Революція еволюції на журналі Вісконсін

Ерік Голдшайдер

Через чотири десятиліття після відхилення науковою спільнотою розуміння Лінн Маргуліс еволюції стало стандартним тарифом для підручників і утвердило її як одного з найкреативніших наукових мислителів сучасності.

каже вона

Маргуліс, сфотографований під час участі у Всесвітньому саміті з питань еволюції на Галапагоських островах Еквадору в 2005 році, стверджує, що ми нехтували найранішими етапами еволюції, що передували тваринам - періодом, який представляє сім восьмих історії життя на Землі. Фото: Лора Кац

Лінн Маргуліс MS’60 - одна з тих рідкісних учених, чиї дослідження принципово змінили наш погляд на світ - в даному випадку - наш погляд на еволюцію. Тупим словом вона вибиває людство з його образу себе як вершину життя.

"Людина - неперевершений егоїст", - написав Маргуліс. "Це може стати ударом для нашого колективного его, але ми не є господарями життя, розташованими на верхній сходинці еволюційних сходів". Натомість вона любить говорити, що «під нашими поверхневими відмінностями ми всі є ходячими спільнотами бактерій».

Маргуліс є провідним прибічником еволюційної концепції, яка називається симбіогенезом - гіпотеза, яка стверджує, що нові пристосування виникають не насамперед від випадкових мутацій, а від злиття двох окремих організмів, щоб утворити єдиний новий організм.

Теорія симбіогенезу летить в умовах прийнятої наукової догми, яка називається неодарвінізм, яка стверджує, що адаптації відбуваються виключно шляхом випадкової мутації, і оскільки гени мутують непередбачувано, їх поступове накопичення іноді призводить до корисних властивостей, які дають організмам перевагу, що з часом перетворюється на еволюційні зміни.

Що підштовхнуло Маргуліса до того, що нові риси можуть виникнути по-іншому, це той факт, що ДНК, яка, як вважалося, знаходиться лише в ядрі, була знайдена в інших тілах тієї самої клітини. Це усвідомлення призвело до досліджень, які показали не тільки те, наскільки важливими можуть бути симбіотичні взаємозв'язки для безпосереднього виживання організмів, але й те, що одне з найважливіших джерел інновацій - справді навіть походження нових видів - виникає тоді, коли з часом симбіотичні партнери запобіжник для створення нових організмів.

Іншими словами, складність на клітинному рівні - це не результат летальної конкуренції щасливих мутантів, а скоріше інтерактивна хімія, яка починається як симбіотичні взаємозв'язки між наборами генів, які разом здійснюють речі, які в іншому випадку були б неможливими.

Маргарет Макфолл-Нгай, яка викладає медичну мікробіологію та імунологію в Школі медицини та громадського здоров'я UW-Madison, вважає Маргуліса особистим та професійним наставником та другом. Вона пояснює концепцію симбіогенезу Маргуліса як "цілу купу простих клітин, що збираються разом, щоб зробити одну клітину більш складною". Це була "подія в геологічній історії, яка сталася кілька мільярдів років тому", встановивши курс на складність, яка наповнює біосферу, - говорить Макфолл-Нгай, - "отже, це було величезне відкриття про природу клітин усіх тварин і рослин . "

Зауваження Маргуліса про те, що складові частини однієї клітини мають різну генетичну історію, було здебільшого списано як кривошипна наука в 1964 році, коли вона почала надсилати свою роботу на цю тему до академічних журналів. Ніхто цього не хотів. Після понад десятка відмов у 1967 р. «Журнал теоретичної біології» опублікував «Про походження клітин, що мітозують», і тоді сталося щось дуже цікаве. Запити на передруки почали надходити, загалом понад вісімсот. "Нічого подібного ніколи не траплялося на факультеті біології Бостонського університету", - говорить Маргуліс. На той час вона там працювала ад'юнктом за сумісництвом, але вона виграла приз за видання факультету року. Зрештою послідувала штатна посада, яка тривала двадцять два роки.

Але, незважаючи на або, можливо, завдяки цій хоті визнання, науковий заклад дивився на неї скептично, якщо не з відвертою ворожістю. Її пропозиції щодо грантів не фінансувались. Маргуліс розповідає про те, що його прийняли на видатну професорську посаду в Університеті Дюка, але лише в останню хвилину це було зруйновано пошепки. З 1988 року викладала в Університеті Массачусетсу в Амхерсті, де вона має звання заслуженого професора університету на кафедрі геологічних наук.

Маргуліс відома своєю відвертістю - як на похвалу суперечливих ідей, які, на її думку, мають заслуги, так і на критиці того, що інші вважають прийнятою істиною. Її найгостріші колючки зарезервовані для тих колег науковців, які, на її думку, продали владну структуру академічних кіл до такої міри, що вони наполегливо викладають дискредитовані теорії. Маргуліс має репутацію щось на зразок мізантропа. Але справа не в тому, що вона асоціальна чи ворожа; вона просто вірить, що ми, люди, маємо піднесений погляд на своє місце у світі, який є не тільки невиправданим, але й руйнівним.

Маргуліс бачить красу в об'єкті багатогодинного вивчення - циліндрі лабораторної грязі, що кишить життям мікробів. Вона настільки захоплена своїми дослідженнями, що за десятиліття не минуло жодного дня, який би не включав роботу. Фото: Трейсі Пауелл

Вона висловлює очевидну зневагу до неодарвіністів, які, на її думку, захопили область еволюційної біології. Вона вважає прийняття теорії випадкових мутацій одним із найбільших помилкових поворотів в історії науки. На її думку, її прихильники просували себе, і, як наслідок, погану науку, апелюючи до духу часу, в якому вони діяли. Їхнє мислення "в основному обмежене, приходське - в основному невігласне", - говорить Маргуліс в одній зі своїх характерних різких, але тихих висловлювань. "Це просто зоологічна та антропоцентрична ситуація, що стосується людських стосунків і підштовхує їх до біології". Вона писала, що «неодарвіністська популяційно-генетична традиція нагадує френологію. ... Це буде виглядати безглуздо в ретроспективі, бо це смішно ".

Її прямий спосіб викласти свою справу завоював Маргуліс її часткою недоброзичливців, а також шанувальників. Загальновизнаним є не все щодо теорій Маргуліс, але її основне розуміння заслужило широку, якщо інколи сумно, повагу до того, що вона принципово змінила об'єктив, через який ми бачимо основну подію, яка сталася більше двох мільярдів років тому.

Історія про те, як Маргуліс змінилася наукова парадигма, яка прямо проходить через Університет штату Вісконсін-Медісон.

Вона виросла на південній стороні Чикаго. Швидкорослому студенту та ненажерливому читачеві, Маргулісу було чотирнадцять років, коли вона вступила до Чиказького університету, де, з гордістю та вдячністю, вона була частиною останнього випускного класу навчальної програми Великих книг Роберта М. Хатчінса, який вимагав класичної освіти . Думати про себе цінувалося набагато більше, ніж запам’ятовувати факти.