カール・ウーゼ：伝記、分類学、その他の寄稿、作品 - アルテ - 2025

カールウーゼ（1928-2012）は有名なアメリカの微生物学者であり、その研究は微生物世界の理解と、地球上のすべての生命の関係を認識する方法に革命をもたらしました。

カールウーゼは、他のどの研究者よりも、無形だが支配的な微生物の世界に科学の世界の注目を集めました。彼らの研究により、病原菌をはるかに超える王国を知り、分析することができました。

カールリチャードウォーズはアメリカの微生物学者であり、その研究は微生物界の理解に革命をもたらしました。出典：ドン・ハマーマン

ウォーズはその作品を通じて、生命の発達についての理解を深めました。これは生物の遺伝子のシーケンスによって達成され、進化の歴史は共通の祖先にさかのぼることができることを示しています。

さらに、この調査中に、Woeseは古細菌と呼ばれる生命の3番目の領域を発見しました。

バイオグラフィー

カールリチャードウーゼは、1928年にニューヨーク州シラキュースで生まれました。マサチューセッツ州のアマースト大学で数学と物理学を学び、博士号を取得しました。1953年にイェール大学で生物物理学の博士号を取得。

ウォーズは、彼自身の物理学者であるジェームズチャドウィックでノーベル賞受賞者の学生だった彼の大学院のインストラクターである生物物理学者アーネストポラードなどの主要な研究者やノーベル賞受賞者から彼のトレーニングを受けました。

ゼネラルエレクトリックリサーチラボラトリーで生物物理学者として働いていたときに、遺伝暗号とリボソームの起源に対するWoeseの関心は高まりました。その後、1964年にアメリカの分子生物学者ソルシュピーゲルマンは彼をイリノイ大学の学部に招待し、そこで彼は彼の死（2012）まで残りました。

ウーゼの人間側

彼の親しい同僚によると、Woeseは彼の研究に深く専念しており、彼の研究には非常に責任がありました。しかし、微生物学者が仕事をしている間、楽しんだと多くの人が言います。さらに、彼のクラスメートは彼を華麗で機知に富み、正直で、寛大で謙虚な人として説明しました。

賞と区別

彼は長年の研究を通じて、マッカーサーフェローシップなど、多くの賞と賞を受賞しています。彼はまた、全米科学アカデミーと王立協会の会員でした。

1992年に、Woeseは王立オランダ芸術科学アカデミーからLeewwenhoekメダルを受け取りました-微生物学で最高の賞と見なされ、2002年に米国国立科学メダルを授与されました。

同様に、2003年にはスウェーデン王立生物科学アカデミーのクラフォード賞、ノーベル賞と同等の賞を受賞しました。

Woeseのビジョンの科学的進歩の決定

1970年代、生物は生物を5つの大きな王国に分類しました。植物、動物、真菌、原核生物（または細菌）、内部構造のない単純な細胞、細胞内に核やその他の構成要素を持つ真核生物です。 。

しかし、分子生物学の進歩により、Woeseは地球上の生命の基礎について別の見方をすることができました。このようにして、彼は5つの王国のそれぞれの生活は同じ基盤、同じ生化学、同じ遺伝暗号を持っていることを示しました。

遺伝暗号

核酸、デオキシリボ核酸（DNA）とリボ核酸（RNA）の発見後、遺伝暗号がこれら2つの高分子に保存されていることが判明しました。DNAとRNAの本質的な特徴は、ヌクレオチドと呼ばれる小さな分子の繰り返しで構成されていることです。

これのおかげで、生命の多様性がこれら2つの分子のヌクレオチドの構成要素の違いによるものであることを確立することが可能でした。

この点で、RNAの構造を理解および決定する方法に関するWoeseの貢献は不可欠でした。これらの調査を行った後、Woeseは特に遺伝暗号の進化の研究に興味を持つようになりました。

分子分類学

カールウーゼは、いわゆる16年代のミトコンドリアRNAに見られる特定の遺伝情報を研究しました。このRNAの遺伝子配列は、すべての生物のゲノムに出現し、高度に保存されているという特徴があります。つまり、進化が遅く、進化の変化を長期間追跡するのに使用できます。

RNAを研究するために、Woeseは核酸シーケンス技術を使用しましたが、これは1970年代にはまだ非常に原始的でした。彼はさまざまな生物、主に細菌や他の微生物のリボソームRNA（rRNA）配列を比較しました。

その後、1977年にジョージフォックスと一緒に、科学に基づいた最初の系統樹を発表しました。これは、大規模な生命の組織と進化の過程を明らかにする地図です。

3つのドメイン

Woeseの研究の前に使用された進化のモデルは、生物が原核生物と真核生物の2つの大きなグループに分類されることを示していました。さらに、彼は原核生物がより近代的な真核生物を生み出したと指摘した。

しかし、Woeseは異なる生物のrRNA遺伝子を配列決定して比較し、2つの生物の遺伝子配列の変動が大きいほど、それらの進化的多様性が大きくなることを発見しました。

これらの調査結果により、彼はドメインと呼ばれる3つの進化系統を提案することができました。

古細菌は原核細胞を表します。つまり、核はありません。出典：Kaden 11a

このようにして、Woeseは、原核生物の概念には系統学的正当化がなく、真核生物は細菌に由来しないが、古細菌の姉妹グループであることを確立しました。

生命の系統樹

3つのドメインは、系統樹に表され、進化の違いが示されています。このツリーでは、2つの種間の距離-それらを結ぶ線に沿って描かれている-は、それらのrRNAの違いに比例します。

同様に、ツリーで広く分離されているものは遠い親戚であり、大量のデータを組み合わせることにより、種間の関係を推定し、1つのラインが別のラインからいつ分岐したかを判断することができます。

その他の貢献

Woeseの研究と発見は、地球と人体の微生物生態学の発達を理解する方法に大きな影響を与えました。地上の領土の外でも。

地球のエコロジーへの貢献

微生物の生態系は地球の生物圏の基盤であり、Woeseのシーケンスベースの系統学的フレームワークが開発されるまで、自然界を構成する微生物の関係を評価する意味のある方法はありませんでした。

ウーゼの発見は、地球上のすべての生命が、38億年前に存在した祖先の状態から派生し、現代の細胞の主要な要素がすでに確立されていることを示しました。

このように、微生物生態学の分野は、人間の微生物叢プロジェクトによって実証されたように、瀕死の状態から、医学に重要な影響を与える生物学の最も活気のある分野の1つに推進されました。

ヒトマイクロバイオームプロジェクト

ヒューマンマイクロバイオームプロジェクトは、2008年に米国国立衛生研究所（NIH）によって提案され、Woeseの調査結果がこのプロジェクトの基本的な基礎となっています。

この偉大なイニシアチブの主な目的は、人体に存在する微生物群集を特定して特徴付け、微生物集団のダイナミクス、人間の健康、および病気の間の相関関係を探すことです。

外生物学

外生学は、生物起源の元素の変換に関与するプロセスとイベントの履歴を、それらの元素合成の起源から太陽系のダーウィン進化への関与まで再構築しようとします。

その結果、外生学は地球外の生命の研究を通じて生物学の基本的な側面に取り組みます。次に、無生物から生命システムを進化させるための一般理論が生まれます。

Woeseの概念は、NASAによってその外来生物プログラムに組み込まれ、1975年に火星に向けて発射されたミッションのプログラムの哲学に組み込まれました。

主な作品

彼の最も重要な作品は以下のとおりです。

-高分子複雑性の進化（1971）。高分子複雑性の進化の統一モデルが提示されています。

-細菌の進化（1987）。この作品は、微生物学と進化との関係が地球上の種の起源に関する概念をどのように変え始めたかについての歴史的記述です。

-普遍的な祖先（1998）。それは、普遍的な祖先を、生物学的ユニットとして生存し進化する細胞の多様なコミュニティとして説明しています。

-普遍的な系統樹の解釈（2000）。この作品は、普遍的な系統樹がすべての既存の生命を包含するだけでなく、その根が現在の細胞型の出現前の進化過程をどのように表すかについて言及しています。

-細胞の進化について（2002）。この作品では、Woeseが細胞組織の進化に関する理論を提示しています。

-新しい世紀の新しい生物学（2004）。生きている世界の新たな発見に照らして、生物学のアプローチを変える必要性についての解説です。

-集団進化と遺伝暗号（2006）。遺伝暗号の進化に関する動的理論を提示します。

参考文献

1. Woese C、Fox GE。（1977）。原核生物ドメインの系統学的構造：主要な王国。11月11日にncbi.nlm.nih.govから取得
2. Woese C.（2004）。新しい世紀のための新しい生物学。微生物学と分子生物学のレビュー。11月12日にncbi.nlm.nih.govから取得
3. Rummel J.（2014）。カール・ウーゼ、ディック・ヤング、そして宇宙生物学のルーツ。11月13日にncbi.nlm.nih.govから取得
4. Goldenfeld、N.、Pace、N。（2013）。カールR.ウーゼ（1928-2012）。11月13日に検索：science.sciencemag.org
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