Edward B. Lewis – Nobel-díjas amerikai fejlődésgenetikus (Drosophila-kutató)
Edward B. Lewis, Nobel-díjas fejlődésgenetikus: Drosophila-kutató, a fejlődésgenetika úttörője, aki feltárta az evolúciósan konzervált fejlődési szabályokat.
Edward B. Lewis (1918. május 20. – 2004. július 21.) amerikai genetikus. 1995-ben megosztva kapta az 1995-ös élettani vagy orvosi Nobel-díjat, munkásságát a fejlődésgenetika megalapozásáért ismerték el (a díjat Christiane Nüsslein-Volhard és Eric F. Wieschaus társadalmi nyertekkel osztotta meg).
Élete és pályafutása
Lewis a pennsylvaniai Wilkes-Barre-ban született. 1939-ben a Minnesotai Egyetemen biostatisztikából szerzett BA diplomát. Korai pályaválasztásától kezdve érdekelte a genetika és a statisztika kapcsolata, amely később a kísérletes genetikai munkák tervezésében és értelmezésében is hasznosnak bizonyult.
1942-ben Lewis a Kaliforniai Technológiai Intézetben (Caltech) doktorált, ahol Alfred Sturtevant irányításával a Drosophila melanogasterrel foglalkozott. Doktori munkája után a második világháború alatt meteorológusként szolgált az amerikai légierőnél. 1946-ban visszatért a Caltechre, ahol előbb oktatóként, majd 1956-tól a biológia professzoraként dolgozott; 1966-ban nevezték ki a biológia Thomas Hunt Morgan professzorává.
Tudományos eredmények
Lewis munkássága elsősorban a Drosophilával végzett kísérletekre épült. Feltárta és jellemezte azokat a genetikai elemeket, amelyek meghatározzák a rovarok testtájainak (szelvényeinek) identitását, és megfogalmazta a homeotikus gének működésére vonatkozó alapvető elveket. Különösen ismert a bithorax génkomplexszel kapcsolatos munkája és az az ötlete, hogy a gének kromoszóma-beli sorrendje összefügg a kifejeződésük sorrendjével (kolinearítás).
Elméleti és gyakorlati eredményei hozzájárultak ahhoz a felismeréshez, hogy a fejlődési programokat szabályozó gének jelentős része evolúciósan konzervált: a rovaroktól az emlősökig hasonló gének és mechanizmusok irányítják az embriók korai szegmentálódását és szerveződését. Ebből következően munkája megalapozta az összehasonlító fejlődésgenetika és az evolúciós fejlődésbiológia (evo-devo) későbbi fejlődését.
Hatás és örökség
Lewis kutatásai nem csak a genetika és a fejlődésbiológia területén voltak úttörőek, hanem hatásuk kibővült más területekre is: a sugárzás hatásainak és bizonyos rák típusok genetikai hátterének megértésében is releváns megközelítéseket adtak. Munkássága hosszú távon is meghatározó volt a molekuláris és fejlődésgenetikai kutatásokban, és számos kutatót inspirált világszerte.
A karrierje során készült, a genetika, a fejlődésbiológia, a sugárzás és a rák területén megjelent legfontosabb publikációi válogatva, egy kötetben is elérhetők; ezek a tanulmányok ma is fontos forrásai a témában dolgozó kutatóknak.
A sugárzás hatásai
Az 1950-es években Lewis a röntgensugárzás, a nukleáris sugárzás és más forrásokból származó sugárzás hatásait tanulmányozta, mint a rák lehetséges okait. Áttekintette a hirosimai és nagaszaki atombombák túlélőinek, valamint radiológusoknak és röntgensugárzásnak kitett betegeknek az orvosi feljegyzéseit. Lewis arra a következtetésre jutott, hogy "a sugárzásból eredő egészségügyi kockázatokat alábecsülték". Lewis cikkeket publikált a Science és más folyóiratokban, és 1957-ben előadást tartott a kongresszus atomenergiával foglalkozó bizottsága előtt.
A vita tudományos szintjén a döntő kérdés az volt, hogy a "küszöbérték-elmélet" érvényes-e, vagy - ahogyan azt Lewis állította - a radioaktivitás hatása "lineáris, küszöbérték nélküli", ahol minden sugárterhelés hosszú távú kumulatív hatással jár.
A fejlődést szabályozó gének
A gyümölcslégy Drosophila fajjal végzett kísérletsorozatban Lewisnak sikerült azonosítania egy olyan génkomplexumot, amelynek fehérjéi a célgének szabályozó régióihoz kötődnek. Ez utóbbiak aztán olyan sejtfolyamatokat aktiválnak vagy nyomnak el, amelyek a szervezet végső fejlődését irányítják.
Továbbá, ezeknek a kontrollgéneknek a szekvenciája ko-linearitást mutat: a kromoszómán belüli lókuszok sorrendje párhuzamos azzal a sorrenddel, amelyben a lókuszok a test mentén elhelyezkedő szegmensekben kifejeződnek. Nem csak ez, hanem a mesterirányító géneknek ez a csoportja programozza az összes magasabb rendű szervezet fejlődését.
A gének mindegyike tartalmaz egy homeoboxot, egy figyelemre méltóan konzervált DNS-szekvenciát. Ez arra utal, hogy maga a komplex génduplikációval jött létre.
Nobel-díjas előadásában Lewis azt mondta: "Végső soron a [kontrollkomplexek] összehasonlítása az egész állatvilágban képet adhat arról, hogyan fejlődtek a szervezetek, valamint a [kontrollgének]".
Kapcsolódó oldalak
Kérdések és válaszok
K: Ki volt Edward B. Lewis?
V: Edward B. Lewis amerikai genetikus volt, aki megosztva kapta az 1995-ös élettani vagy orvosi Nobel-díjat.
K: Mikor és hol született Edward B. Lewis?
V: Edward B. Lewis 1918. május 20-án született a pennsylvaniai Wilkes-Barre-ban.
K: Milyen diplomát kapott Edward B. Lewis a Minnesotai Egyetemen 1939-ben?
V: Edward B. Lewis 1939-ben a Minnesotai Egyetemen biostatisztikából szerzett BA diplomát.
K: Hol szerezte meg Edward B. Lewis a PhD fokozatát, és milyen témában dolgozott?
V: Edward B. Lewis 1942-ben a Kaliforniai Technológiai Intézetben (Caltech) szerezte meg PhD fokozatát, és Alfred Sturtevant irányításával a Drosophila melanogasterrel foglalkozott.
K: Mit ért el Edward B. Lewis a Drosophila tanulmányozása során?
V: Edward B. Lewis megalapozta a fejlődésgenetika területét, és megalapozta az állatok fejlődését irányító univerzális, evolúciósan konzervált stratégiák jelenlegi megértését.
K: Mire nevezték ki Edward B. Lewist 1966-ban a Caltechben?
V: Edward B. Lewist 1966-ban nevezték ki a Caltech Thomas Hunt Morgan biológiaprofesszorává.
K: Hol találhatók Edward B. Lewis legfontosabb publikációi?
V: Edward B. Lewis legfontosabb publikációi a genetika, a fejlődésbiológia, a sugárzás és a rák területén egy könyvben találhatók.
Keres