Andreas Wagner (nacido el 26 de enero de 1967) es un biólogo evolutivo austriaco / estadounidense y profesor en la Universidad de Zúrich , Suiza. Es conocido por su trabajo sobre el papel de la robustez y la innovación en la evolución biológica. Wagner es profesor y presidente del Departamento de Biología Evolutiva y Estudios Ambientales de la Universidad de Zúrich.
Andreas Wagner | |
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Nació | 26 de enero de 1967 |
Nacionalidad | Austria / Estados Unidos (dual) |
Conocido por | Robustez e innovación en la evolución de los sistemas biológicos |
Premios | Elección como becario de la AAAS en 2011, elección para el EMBO en 2014. |
Carrera científica | |
Campos | Biología evolucionaria |
Instituciones | Universidad de Zúrich |
Biografía
Wagner estudió biología en la Universidad de Viena. Recibió su Ph.D. en la Universidad de Yale , Departamento de Biología en 1995. También tiene un M. Phil. de Yale. De 1995 a 1996 fue miembro del Instituto de Estudios Avanzados de Berlín, Alemania. De 1998 a 2002 fue profesor asistente en la Universidad de Nuevo México , Departamento de Biología y de 2002 a 2012 Profesor Asociado (con titularidad) en la Universidad de Nuevo México , Departamento de Biología. Fue nombrado profesor en el Instituto de Bioquímica de la Universidad de Zúrich en 2006. En 2011, se incorporó al Departamento de Biología Evolutiva y Estudios Ambientales de la Universidad de Zúrich. Desde 2016 es presidente de este departamento. Desde 1999, también es profesor externo en el Instituto Santa Fe , Nuevo México, EE. UU. [1]
Contribución científica
El trabajo de Wagner gira en torno a la robustez de los sistemas biológicos y a su capacidad para innovar , es decir, para crear organismos y rasgos novedosos que les ayuden a sobrevivir y reproducirse. La robustez es la capacidad de un sistema biológico para resistir perturbaciones, como mutaciones del ADN y cambios ambientales. Al principio de su carrera, Wagner desarrolló un modelo matemático ampliamente utilizado para circuitos reguladores de genes , [2] ( modelo de red de genes de Wagner ) y usó este modelo para demostrar que la selección natural puede aumentar la robustez de dichos circuitos a las mutaciones del ADN. [3] El trabajo experimental en el laboratorio de Zürich de Wagner mostró que las proteínas pueden desarrollar robustez a las perturbaciones. [4] Una fuente de robustez a las mutaciones son los genes duplicados redundantes . La selección natural puede mantener su redundancia y la consiguiente robustez. [5] [6] Sin embargo, más importante que la redundancia, ha argumentado Wagner, es la “robustez distribuida” de los sistemas biológicos complejos, que surge de la cooperación de múltiples partes diferentes, como las proteínas en una red reguladora . [7]
Wagner demostró que la robustez puede acelerar la innovación en la evolución biológica, porque ayuda a los organismos a tolerar mutaciones que de otro modo serían perjudiciales y que pueden ayudar a crear rasgos nuevos y útiles. [8] De esta manera, sitios robustos de unión de factores de transcripción , por ejemplo, pueden facilitar la evolución de la expresión de nuevos genes . [9] Una consecuencia adicional de la robustez es que las poblaciones de organismos en evolución pueden acumular una variación genética críptica , variación intrascendente que puede proporcionar beneficios en algunos entornos. El laboratorio de Wagner demostró experimentalmente que tal variación críptica puede acelerar la evolución de una enzima de ARN para reaccionar con una nueva molécula de sustrato. [10] Wagner ha argumentado que la robustez también puede ayudar a resolver la controversia de larga data del neutralismo-seleccionismo, que gira en torno a la cuestión de si las mutaciones neutrales frecuentes , una consecuencia de la robustez, son importantes para la evolución darwiniana. [11] La razón es que las mutaciones neutrales son importantes trampolines hacia adaptaciones e innovaciones evolutivas posteriores . [11] Los sistemas robustos también pueden producir rasgos útiles ( exaptaciones potenciales ) que surgen como meros subproductos de otros rasgos adaptativos, que pueden ayudar a explicar la gran abundancia de exaptaciones en la evolución de la vida. [12]
En 2011, Wagner propuso una teoría de la innovación en la que la "innovabilidad" - la capacidad de los sistemas vivos para crear innovaciones - es una consecuencia de su robustez, que a su vez resulta de su exposición a entornos en constante cambio. [13] Un elemento central de la teoría son las grandes redes de genotipos con los mismos fenotipos , que las poblaciones de organismos pueden explorar mediante mutaciones del ADN y que facilitan el origen de las innovaciones. [13]
El trabajo de Wagner también ha contribuido a problemas filosóficos de larga data en biología, como el papel de la causalidad y la aleatoriedad en la evolución biológica, [14] [15] y a nuestra comprensión de la relación entre la innovación en la evolución biológica y tecnológica humana , como la importancia de los estándares tecnológicos para la innovación. [dieciséis]
Becas y premios
- 2014 Miembro electo de la Organización Europea de Biología Molecular (EMBO) [17]
- Miembro elegido en 2011, Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia (AAAS) [18]
- 2010 Medalla de oro por el libro "Vida paradójica", premio de editor independiente al libro (categoría ciencia) [19]
- 2010 Medalla de plata por el libro "Paradoxical Life" Premio al Libro del Año de la revista ForeWord (categoría de filosofía) [20]
- 2004- Miembro de la Facultad de Biología 1000
- 1996-1998 Beca posdoctoral, Instituto Santa Fe [1]
- 1995-1996 Miembro del Instituto de Estudios Avanzados de Berlín, Alemania [1]
- 1995 Premio JS Nicholas a la mejor disertación en zoología experimental [1]
Publicaciones
Wagner ha publicado más de 170 artículos, una serie de capítulos de libros y cuatro libros.
Artículos científicos
- Lista de publicaciones de Andreas Wagner (Universidad de Zúrich: Laboratorio Andreas Wagner)
Libros
- Wagner, A. (2014) La llegada del más apto: cómo innova la naturaleza . Penguin Random House. ISBN 978-1-59184-646-8 hbk; [21]Edición pbk 2015 . ISBN 978-1-61723-021-9.
- Wagner, A. (2011) Los orígenes de las innovaciones evolutivas . Prensa de la Universidad de Oxford. ISBN 978-0-19-969260-6 pbk
- Wagner, A. (2009) Vida paradójica . Prensa de la Universidad de Yale. ISBN 9780300171525
- Wagner, A. (2005) Robustez y capacidad de evolución en sistemas vivos . Prensa de la Universidad de Princeton. ISBN 0691122407 [22]
- tercera edición de 2007 pbk edition . 2013. ISBN 978-0-691-13404-8.
- 2013 Edición Kindle . ISBN 9781400849383.
Referencias
- ^ a b c d Andreas Wagner CV
- ^ Wagner A (1994) Evolución de redes de genes por duplicaciones de genes: un modelo matemático y sus implicaciones en la organización del genoma. Proc. Natl. Acad. Sci. Estados Unidos 91 4387-4391.
- ^ Wagner A (1996) ¿ Evoluciona la plasticidad evolutiva ? Evolución 50: 1008-1023.
- ^ Bratulic S, Gerber F y Wagner A (2015) La traducción errónea impulsa la evolución de la robustez en la beta-lactamasa TEM-1. Actas de la Academia Nacional de Ciencias de EE. UU. 112: 12758-12763.
- ^ Wagner A (1999) Funciones de genes redundantes y selección natural. Revista de biología evolutiva 12: 1-16.
- ^ Wagner A (2000) El papel de la pleiotropía, las fluctuaciones del tamaño de la población y los efectos de aptitud de las mutaciones en la evolución de las funciones de genes redundantes. Genética 154: 1389-1401.
- ^ Wagner A (2005) Robustez distribuida versus redundancia como causas de robustez mutacional. Bioensayos 27: 176-188.
- ^ Wagner A (2008) Robustez y capacidad de evolución: una paradoja resuelta. Actas de la Royal Society of London Series B-Biological Sciences 275: 91-100.
- ^ Payne JL y Wagner A (2014) La solidez y capacidad de evolución de los sitios de unión del factor de transcripción. Science 343: 875-877.
- ^ Hayden EJ, Ferrada E y Wagner A (2011) La variación genética críptica promueve una rápida adaptación evolutiva en una enzima de ARN. Nature 474: 92-95.
- ^ a b Wagner A (2008) Neutralismo y seleccionismo: una reconciliación basada en redes. Nature Reviews Genetics 9: 965-974.
- ^ Barve A & Wagner A (2013) Una capacidad latente para la innovación evolutiva a través de la exaptación en los sistemas metabólicos. Nature 500: 203-206.
- ^ a b Wagner A (2011) Los orígenes moleculares de las innovaciones evolutivas. Trends in Genetics 27: 397-410.
- ^ Wagner A (2012) El papel de la aleatoriedad en la evolución darwiniana. Filosofía de la ciencia 79: 95-119.
- ^ Wagner A (1999) Causalidad en sistemas complejos. Biología y Filosofía 14 (1): 83-101.
- ^ Wagner A, Ortman S y Maxfield R (2016) De la sopa primordial a los autos autónomos: estándares y su papel en la innovación natural y tecnológica. Revista de la Royal Society Interface 13: 20151086.
- ^ EMBO amplía su membresía para el 50 aniversario
- ^ Miembros de la AAAS elegidos como becarios
- ^ Anuncio de los resultados de los premios de libros de editores independientes de 2010
- ^ Agencia Garamond
- ^ "Revisión de la llegada del más apto de Andreas Wagner" . Publishers Weekly . 30 de junio de 2014.
- ^ Kitano, Hiroaki (febrero de 2006). "Revisión de la robustez y la capacidad de evolución en los sistemas vivos por Andreas Wagner" (PDF) . Genética de la naturaleza . 38 (2): 133.
enlaces externos
- Universidad de Zúrich: Laboratorio Andreas Wagner
- Andeas Wagner en el Instituto Santa Fe
- Andreas Wagner 2011 ENTREVISTA WORLD.MINDS (ENTREVISTA WORLD.MINDS, 2011. YouTube)
- La llegada del más apto (The Royal Institute, 2015. YouTube)
- No más aleatorio: la evolución no se debe solo al azar (New Scientist)
- La extraña inevitabilidad de la evolución. Las buenas soluciones a los problemas de la biología son asombrosamente abundantes. (Nautilo)