CH Waddington - C. H. Waddington

Conrad Hal Waddington
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Conrad Hal Waddington, FRS, FRSE
Geboren 8. November 1905
Ist gestorben 26. September 1975 (69 Jahre) ( 1975-09-27 )
Staatsangehörigkeit britisch
Alma Mater Universität von Cambridge
Bekannt für Epigenetische Landschaft , Kanalisierung , genetische Assimilation , Kreode
Ehepartner Justin Blanco Weiß
Kinder 3, darunter Caroline Humphrey und Dusa McDuff
Wissenschaftlicher Werdegang
Felder Entwicklungsbiologie , Genetik , Paläontologie
Institutionen University of Cambridge , Christ's College
University of Edinburgh
Wesleyan University
Centre for Human Ecology

Conrad Hal Waddington CBE FRS FRSE (8. November 1905 - 26. September 1975) war ein britischer Entwicklungsbiologe , Paläontologe , Genetiker , Embryologe und Philosoph, der die Grundlagen für Systembiologie , Epigenetik und evolutionäre Entwicklungsbiologie legte .

Obwohl seine Theorie der genetischen Assimilation eine darwinistische Erklärung hatte, waren führende Evolutionsbiologen wie Theodosius Dobzhansky und Ernst Mayr der Ansicht, dass Waddington die genetische Assimilation nutzte, um die sogenannte Lamarcksche Vererbung zu unterstützen, den Erwerb von vererbten Eigenschaften durch die Auswirkungen der Umwelt während der Lebenszeit eines Organismus .

Waddington hatte breite Interessen, die Poesie und Malerei sowie linke politische Neigungen umfassten. In seinem Buch The Scientific Attitude (1941) berührte er politische Themen wie die zentrale Planung und lobte den Marxismus als „tiefe wissenschaftliche Philosophie“.

Leben

Conrad Waddington, von seinen Freunden "Wad" und von seiner Familie "Con" genannt, wurde am 8. November 1905 in Evesham als Sohn von Hal und Mary Ellen (Warner) Waddington geboren.

Seine Familie zog nach Indien und bis zum Alter von fast drei Jahren lebte Waddington in Indien, wo sein Vater auf einer Teeplantage im Bezirk Wayanad von Kerala arbeitete . Im Jahr 1910 wurde er im Alter von vier Jahren zu seiner Familie nach England geschickt, darunter seine Tante, sein Onkel und seine Quäker-Großmutter. Seine Eltern blieben bis 1928 in Indien. Während seiner Kindheit war er besonders an einen lokalen Apotheker und entfernten Verwandten, Dr. Doeg, gebunden. Doeg, den Waddington "Großvater" nannte, führte Waddington in ein breites Spektrum von Wissenschaften von der Chemie bis zur Geologie ein. Im Jahr nach dem Abschluss seiner Aufnahmeprüfungen für die Universität erhielt Waddington einen Intensivkurs in Chemie von EJ Holmyard . Abgesehen davon, dass er "etwas von einem Genie eines [Chemie-]Lehrers" war, führte Holmyard Waddington in die "Alexandrinischen Gnostiker " und die "Arabischen Alchemisten " ein. Aus diesen Lektionen in Metaphysik gewann Waddington zunächst eine Wertschätzung für miteinander verbundene holistische Systeme. Waddington überlegte, dass ihn diese frühe Ausbildung auf die Philosophie von Alfred North Whitehead in den 1920er und 30er Jahren und die Kybernetik von Norbert Wiener und anderen in den 1940er Jahren vorbereitete .

Er besuchte das Clifton College und das Sidney Sussex College in Cambridge . Er absolvierte das Natural Sciences Tripos und erhielt 1926 einen First in Part II in Geology. 1928 erhielt er ein Arnold-Gerstenberg-Stipendium an der University of Cambridge, dessen Zweck es war, "das Studium der Moralphilosophie und Metaphysik unter Studenten der Naturwissenschaften, sowohl Männer als auch Frauen." Er nahm eine Dozentur für Zoologie an und war bis 1942 Fellow des Christ's College . Zu seinen Freunden gehörten Gregory Bateson , Walter Gropius , CP Snow , Solly Zuckerman , Joseph Needham und John Desmond Bernal . Sein Interesse begann mit der Paläontologie, ging aber weiter zur Vererbung und Entwicklung von Lebewesen. Außerdem studierte er Philosophie.

Während des Zweiten Weltkriegs war er an der Einsatzforschung der Royal Air Force beteiligt und wurde von 1944 bis 1945 wissenschaftlicher Berater des Oberbefehlshabers des Küstenkommandos .

Nach dem Krieg, im Jahr 1947, ersetzte er Francis Albert Eley Crew als Professor für Tiergenetik an der University of Edinburgh . Er würde für den Rest seines Lebens in Edinburgh bleiben, mit Ausnahme eines Jahres (1960–1961), als er Fellow an der Fakultät des Center for Advanced Studies an der Wesleyan University in Middletown, Connecticut, war. Seine persönlichen Papiere werden größtenteils in der Bibliothek der University of Edinburgh aufbewahrt.

Er starb am 26. September 1975 in Edinburgh.

Familie

Waddington war zweimal verheiratet. Aus seiner ersten Ehe ging ein Sohn, C. Jake Waddington, Professor für Physik an der University of Minnesota, hervor , der jedoch 1936 endete. Anschließend heiratete er Margaret Justin Blanco White , die Tochter der Schriftstellerin Amber Reeves , mit der er zwei Töchter, die Anthropologin, hatte Caroline Humphrey (1943–) und die Mathematikerin Dusa McDuff (1945–).

Evolution

In den frühen 1930er Jahren suchten Waddington und viele andere Embryologen nach den Molekülen, die das amphibische Neuralrohr induzieren würden. Die Suche ging über die damalige Technologie hinaus, und die meisten Embryologen entfernten sich von solch tiefgreifenden Problemen. Waddington kam jedoch zu der Ansicht, dass die Antworten auf die Embryologie in der Genetik lägen, und ging 1935 in das Drosophila- Labor von Thomas Hunt Morgan in Kalifornien, obwohl die meisten Embryologen damals der Meinung waren, dass Gene unwichtig waren und nur eine Rolle spielten kleinere Phänomene wie Augenfarbe.

In den späten 1930er Jahren produzierte Waddington formale Modelle , wie Genregulation Produkte Entwicklungs Phänomene erzeugen könnten, zeigte , wie die Mechanismen zugrunde liegen Drosophila Entwicklung durch eine systematische Analyse von Mutationen, die die Entwicklung der betroffenen untersucht werden Drosophila Flügel. In einer Zeit großer Kreativität entdeckte er Ende der 1930er Jahre auch Mutationen, die den Phänotyp von Zellen beeinflussten, und schrieb sein erstes Lehrbuch der "Entwicklungsepigenetik", ein Begriff, der damals die äußere Manifestation genetischer Aktivität bedeutete.

Waddington führte das Konzept der Kanalisierung ein , die Fähigkeit eines Organismus, trotz Variation des Genotyps oder der Umgebung denselben Phänotyp zu produzieren . Er identifizierte auch einen Mechanismus namens genetische Assimilation, der es ermöglichen würde, die Reaktion eines Tieres auf einen Umweltstress zu einem festen Bestandteil seines Entwicklungsrepertoires zu machen, und zeigte dann, dass der Mechanismus funktionieren würde.

1972 gründete Waddington das Center for Human Ecology an der University of Edinburgh .

Epigenetische Landschaft

Waddingtons epigenetische Landschaft ist eine Metapher dafür, wie Genregulation die Entwicklung moduliert. Waddington fordert uns unter anderem auf, uns eine Reihe von Murmeln vorzustellen, die einen Hügel hinunterrollen. Die Murmeln tasten die Rillen am Hang ab und kommen an den tiefsten Stellen zur Ruhe. Diese Punkte repräsentieren die möglichen Zellschicksale , also Gewebetypen . Waddington prägte den Begriff „ Chreode“ , um diesen zellulären Entwicklungsprozess darzustellen. Die Idee basierte auf Experimenten: Waddington fand heraus, dass ein Effekt der Mutation (die die epigenetische Landschaft modulieren könnte) darin besteht, die Differenzierung von Zellen zu beeinflussen. Er zeigte auch, wie Mutationen die Landschaft beeinflussen könnten, und verwendete diese Metapher in seinen Diskussionen über die Evolution – er betonte (wie vor ihm Ernst Haeckel ), dass Evolution hauptsächlich durch Mutationen zustande kam, die die Entwicklungsanatomie beeinflussten.

Genetische Assimilation

Waddingtons genetische Assimilation im Vergleich zum Lamarckismus , der Darwinschen Evolution und dem Baldwin-Effekt . Alle Theorien bieten Erklärungen dafür, wie Organismen auf eine veränderte Umwelt mit adaptiven ererbten Veränderungen reagieren.

Waddington schlug einen evolutionären Prozess, die „ genetische Assimilation “, als einen darwinistischen Mechanismus vor, der es ermöglicht, dass bestimmte erworbene Eigenschaften vererbbar werden. Laut Navis, (2007) „konzentrierte Waddington seine genetische Assimilationsarbeit auf das queradernlose Merkmal von Drosophila . Dieses Merkmal tritt mit hoher Häufigkeit bei hitzebehandelten Fliegen auf. Nach einigen Generationen kann das Merkmal in der Population ohne Anwendung gefunden werden Hitze, basierend auf versteckten genetischen Variationen, von denen Waddington behauptete, dass sie "assimiliert" wurden.

Neodarwinismus versus Lamarckismus

Waddingtons Theorie der genetischen Assimilation war umstritten. Die Evolutionsbiologen Theodosius Dobzhansky und Ernst Mayr dachten beide, dass Waddington genetische Assimilation nutzte, um die Lamarcksche Vererbung zu unterstützen . Sie bestritten, dass eine genetische Assimilation stattgefunden habe, und behaupteten, Waddington habe einfach die natürliche Selektion genetischer Varianten beobachtet, die bereits in der Studienpopulation existierten. Andere Biologen wie Wallace Arthur widersprechen und schreiben, dass "genetische Assimilation aussieht, aber nicht Lamarckian ist. Es ist ein Sonderfall der Evolution der phänotypischen Plastizität ". Adam S. Wilkins schrieb, dass „[Waddington] zu seinen Lebzeiten... weithin als Kritiker der neodarwinistischen Evolutionstheorie wahrgenommen wurde Genselektion und Merkmalsevolution." Laut Wilkins war Waddington insbesondere der Ansicht, dass die Neo-Darwinianer das Phänomen ausgedehnter Geninteraktionen stark vernachlässigten und dass die in der Theorie postulierte „Zufälligkeit“ von Mutationseffekten falsch war. Obwohl Waddington der neodarwinistischen synthetischen Evolutionstheorie kritisch gegenüberstand, bezeichnete er sich selbst als Darwinianer und forderte eine erweiterte evolutionäre Synthese auf der Grundlage seiner Forschungen. Im Rückblick auf die Debatte im Jahr 2015 schreibt der Systembiologe Denis Noble jedoch, dass

[Waddington] bezeichnete sich selbst nicht als Lamarckianer, aber indem er Mechanismen der Vererbung erworbener Eigenschaften aufdeckte, sollte er meiner Meinung nach als solcher angesehen werden. Der Grund, warum er dies nicht tat, ist, dass Lamarck sich die Prozesse, die Waddington offenbarte, nicht hätte vorstellen können. Übrigens gilt auch, dass Lamarck die Idee der Vererbung erworbener Eigenschaften nicht erfunden hat. Aber, ob historisch korrekt oder nicht, wir bleiben heute bei dem Begriff „Lamarckian“ für die Vererbung einer Eigenschaft, die durch einen Umwelteinfluss erworben wurde.

Als Veranstalter

Waddington war sehr aktiv in der Weiterentwicklung der Biologie als Disziplin. Er trug zu einem Buch über die Rolle der Wissenschaften in Kriegszeiten bei und half bei der Gründung mehrerer Berufsverbände, die die Biologie als Disziplin vertraten.

Eine bemerkenswerte Anzahl seiner zeitgenössischen Kollegen in Edinburgh wurde während seiner Zeit dort oder kurz danach Fellows der Royal Society. Waddington war ein altmodischer Intellektueller, der sowohl im Kunst- als auch im Wissenschaftsmilieu der 1950er Jahre lebte und viel schrieb. Sein 1969 erschienenes Buch Behind Appearance; a Study of the Relations between Painting and the Natural Sciences in This Century (MIT-Presse) bietet nicht nur wunderbare Bilder, sondern ist dennoch lesenswert. Waddington war ohne Zweifel der originellste und bedeutendste Denker der Entwicklungsbiologie des vormolekularen Zeitalters und die Medaille der British Society for Developmental Biology ist nach ihm benannt.

Waddington gründete 1969 gemeinsam mit Professor John MacQueen, Professor für schottische Literatur und mündliche Überlieferung, das Institute for Advanced Studies in the Humanities an der University of Edinburgh.

Ausgewählte Werke

Bücher

  • Waddington, CH (1939). Eine Einführung in die moderne Genetik . London: George Alien & Unwin.
  • Waddington, CH (1940). Organisatoren & Gene . Cambridge: Cambridge University Press.
  • Waddington, CH und andere (1942). Wissenschaft und Ethik , George Allen & Unwin.
  • Waddington, CH (1946). Wie Tiere sich entwickeln . London: George Allen & Unwin.
  • Waddington, CH (1948). Die wissenschaftliche Haltung , Pelikanbücher
  • Waddington, CH (1953). Die Epigenetik der Vögel . Cambridge: Cambridge University Press.
  • Waddington, CH (1956). Prinzipien der Embryologie . London: George Allen & Unwin.
  • Waddington, CH (1957). Die Strategie der Gene . London: George Allen & Unwin.
  • Waddington, CH (1959). Biologische Organisation Zellulär und Subzellulär: Tagungsband eines Symposiums . London: Pergamon-Presse.
  • Waddington, CH (1960). Das ethische Tier . London: George Allen & Unwin.
  • Waddington, CH (1961). Das menschliche Evolutionssystem . In: Michael Banton (Hrsg.), Darwinismus und Gesellschaftsforschung . London: Tavistock.
  • Waddington, CH (1961). Die Natur des Lebens . London: George, Allen und Unwin.
  • Waddington, CH (1962). Neue Muster in Genetik und Entwicklung . New York: Columbia University Press.
  • Waddington, CH (1966). Prinzipien der Entwicklung und Differenzierung . New York: Macmillan Company.
  • Waddington, CH (1970). 72). Hinter der Erscheinung: Eine Studie zum Verhältnis von Malerei und Naturwissenschaften in diesem Jahrhundert . Die MIT-Presse.
  • Waddington, CH, Hrsg. (1968–72). Auf dem Weg zu einer theoretischen Biologie . 4 Bd. Edinburgh: Edinburgh University Press.
  • Waddington, CH, Kenny, A. , Longuet-Higgins, HC , Lucas, JR (1972). The Nature of Mind , Edinburgh: Edinburgh University Press (1971-3 Gifford Lectures in Edinburgh, online )
  • Waddington, CH, Kenny, A., Longuet-Higgins, HC, Lucas, JR (1973). The Development of Mind , Edinburgh: Edinburgh University Press (1971-3 Gifford Lectures in Edinburgh, online )
  • Waddington, CH (1973) ODER im 2. Weltkrieg: Betriebsforschung gegen das U-Boot . London: Elek-Wissenschaft.
  • Waddington, CH, & Jantsch, E. (Hrsg.). (1976). (posthum veröffentlicht). Evolution und Bewusstsein: Menschliche Systeme im Wandel . Addison-Wesley.
  • Waddington, CH (1977) (posthum veröffentlicht). Werkzeuge zum Nachdenken . London: Jonathan Cape.

Papiere

  • Waddington, CH (1942). Kanalisierung der Entwicklung und Vererbung erworbener Charaktere. Natur 150 (3811): 563–565.
  • Waddington, CH & Carter TC (1952). Missbildungen in Mausembryonen durch Trypanblau induziert. Natur 169 (4288): 27-28.
  • Waddington, CH (1952). Auswahl der genetischen Grundlage für einen erworbenen Charakter. Natur 169 (4294): 278.
  • Waddington, CH (1953). Genetische Assimilation eines erworbenen Charakters. Entwicklung 7:118–126.
  • Waddington, CH (1953). Epigenetik und Evolution. Symposien der Society of Experimental Biology 7:186–199.
  • Waddington, CH (1956). Genetische Assimilation des Bithorax-Phänotyps. Entwicklung 10:1–13.
  • Waddington, CH (1961). Genetische Assimilation. Fortschritte in der Genetik 10:257–290.
  • Waddington, CH (1974). Eine Katastrophentheorie der Evolution. Annalen der New Yorker Akademie der Wissenschaften 231:32–42.
  • Waddington, CH (1977). (posthum veröffentlicht). Whitehead und die moderne Wissenschaft. Geist in der Natur: Die Schnittstelle von Wissenschaft und Philosophie . Hrsg. John B. Cobb und David R. Griffin. University Press of America.

Anmerkungen

Verweise

Externe Links