Motoo Kimura (木村 資 生, Kimura Motō ) (13 de noviembre de 1924 - 13 de noviembre de 1994) fue un biólogo japonés mejor conocido por introducir la teoría neutral de la evolución molecular en 1968. [2] [3] Se convirtió en uno de los más influyentes genetistas teóricos de poblaciones . Se le recuerda en la genética por su uso innovador de las ecuaciones de difusión para calcular la probabilidad de fijación de beneficiosa, perjudicial, o neutro alelos . [4] Combinando la genética de poblaciones teóricas con la evolución moleculardatos, también desarrolló la teoría neutral de la evolución molecular en la que la deriva genética es la fuerza principal que cambia las frecuencias alélicas . [5] James F. Crow , él mismo un renombrado genetista de poblaciones, consideraba a Kimura como uno de los dos mayores genetistas evolutivos, junto con Gustave Malécot , después del gran trío de la síntesis moderna , Ronald Fisher , JBS Haldane y Sewall Wright . [6]
Motoo Kimura ForMemRS | |
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Nació | Okazaki , Japón | 13 de noviembre de 1924
Fallecido | 13 de noviembre de 1994 | (70 años)
Nacionalidad | japonés |
alma mater | Universidad de Wisconsin |
Conocido por | Teoría neutral de la evolución molecular |
Esposos) | Hiroko Kimura |
Niños | 1 |
Premios |
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Carrera científica | |
Campos | |
Instituciones | Instituto Nacional de Genética |
Tesis | Procesos estocásticos en genética de poblaciones (1956) |
Asesor de doctorado | James F. Crow |
Otros asesores académicos | |
Influencias | Sewall Wright |
Influenciado | Tomoko Ohta |
Vida y obra
Kimura nació en Okazaki , prefectura de Aichi . Desde muy joven se interesó mucho por la botánica, aunque también destacó en matemáticas (enseñándose por sí mismo geometría y otras matemáticas durante una larga convalecencia por intoxicación alimentaria ). Después de ingresar a una escuela secundaria selectiva en Nagoya , Kimura se centró en la morfología y la citología de las plantas; trabajó en el laboratorio de M. Kumazawa estudiando la estructura cromosómica de los lirios . Con Kumazawa, también descubrió cómo conectar sus intereses en botánica y matemáticas: biometría . [1]
Debido a la Segunda Guerra Mundial , Kimura dejó la escuela secundaria antes de tiempo para ingresar a la Universidad Imperial de Kioto en 1944. Siguiendo el consejo del prominente genetista Hitoshi Kihara , Kimura ingresó al programa de botánica en lugar de citología porque el primero, en la Facultad de Ciencias en lugar de Agricultura, le permitió evitar el servicio militar. Se unió al laboratorio de Kihara después de la guerra, donde estudió la introducción de cromosomas extraños en plantas y aprendió los fundamentos de la genética de poblaciones. En 1949, Kimura se unió al Instituto Nacional de Genética en Mishima, Shizuoka . En 1953 publicó su primer artículo sobre genética de poblaciones (que eventualmente sería muy influyente), describiendo un modelo de "trampolín" para la estructura de la población que podría tratar patrones de inmigración más complejos que el anterior "modelo de isla" de Sewall Wright . Después de conocer al genetista estadounidense Duncan McDonald (parte de la Comisión de Víctimas de la Bomba Atómica ), Kimura hizo los arreglos para ingresar a la escuela de posgrado en Iowa State College en el verano de 1953 para estudiar con JL Lush . [1]
Kimura pronto encontró que Iowa State College era demasiado restrictivo; se trasladó a la Universidad de Wisconsin para trabajar en modelos estocásticos con James F. Crow y unirse a una fuerte comunidad intelectual de genetistas de ideas afines, entre ellos Newton Morton y, lo que es más importante, Sewall Wright . Cerca del final de sus estudios de posgrado, Kimura dio una ponencia en el Simposio Cold Spring Harbor de 1955 ; aunque pocos fueron capaces de entenderlo (tanto por la complejidad matemática como por la pronunciación en inglés de Kimura) recibió grandes elogios de Wright y más tarde de JBS Haldane . Sus logros en Wisconsin incluyen un modelo general para la deriva genética, lo que podría dar cabida a múltiples alelos, la selección, la migración y las mutaciones, así como un trabajo basado en RA Fisher 's teorema fundamental de la selección natural . También se basó en el trabajo de Wright con la ecuación de Fokker-Planck al introducir la ecuación hacia atrás de Kolmogorov en la genética de poblaciones, lo que permite calcular la probabilidad de que un gen se fije en una población. Recibió su doctorado en 1956, antes de regresar a Japón (donde permanecería por el resto de su vida, en el Instituto Nacional de Genética). [1]
Kimura trabajó en un amplio espectro de problemas teóricos de genética de poblaciones, muchos de ellos en colaboración con Takeo Maruyama . Introdujo los modelos de " alelos infinitos ", " sitios infinitos " y " mutación escalonada [7] " para el estudio de la deriva genética , los cuales se utilizarían ampliamente a medida que el campo de la evolución molecular creciera junto con el número de péptidos y péptidos disponibles. secuencias genéticas . También creó el "modelo de escalera" que podría aplicarse a los estudios de electroforesis donde las proteínas homólogas difieren en unidades completas de carga. Una primera declaración de su enfoque se publicó en 1960, en su Introducción a la genética de poblaciones . [8] También contribuyó con un importante artículo de revisión sobre la controversia en curso sobre la carga genética en 1961. [ cita requerida ]
1968 marcó un punto de inflexión en la carrera de Kimura. En ese año introdujo la teoría neutral de la evolución molecular , la idea de que, a nivel molecular, la gran mayoría del cambio genético es neutral con respecto a la selección natural, lo que hace que la deriva genética sea un factor primario en la evolución . [9] El campo de la biología molecular se estaba expandiendo rápidamente y había una tensión creciente entre los defensores del campo reduccionista en expansión y los científicos de la biología de los organismos, el dominio tradicional de la evolución. La teoría neutral fue inmediatamente controvertida, recibió el apoyo de muchos biólogos moleculares y atrajo la oposición de muchos biólogos evolutivos.
Kimura pasó el resto de su vida desarrollando y defendiendo la teoría neutral. Como dijo James Crow, "gran parte del trabajo inicial de Kimura resultó ser preadaptado para su uso en el estudio cuantitativo de la evolución neutral". [1] A medida que se dispuso de nuevas técnicas experimentales y conocimiento genético, Kimura amplió el alcance de la teoría neutral y creó métodos matemáticos para probarla con la evidencia disponible. Kimura produjo una monografía sobre la teoría neutral en 1983, The Neutral Theory of Molecular Evolution , y también trabajó para promover la teoría a través de escritos populares como My Views on Evolution , un libro que se convirtió en un éxito de ventas en Japón. [10]
Aunque es difícil de probar contra hipótesis alternativas centradas en la selección, la teoría neutral se ha convertido en parte de los enfoques modernos de la evolución molecular. [11] [12]
En 1992, Kimura recibió la Medalla Darwin de la Royal Society y al año siguiente fue nombrado miembro extranjero de la Royal Society . [1]
Kimura sufrió un debilitamiento progresivo causado por la esclerosis lateral amiotrófica más adelante en su vida. [6] Después de una caída accidental en su casa en Shizuoka, Japón, Kimura se golpeó la cabeza y murió el 13 de noviembre de 1994 de una hemorragia cerebral. [13] [6] Estaba casado con Hiroko Kimura. Tuvieron un hijo, un hijo, Akio, y una nieta, Hanako. [14] [15]
Honores
- 1959 - Premio de la Sociedad de Genética de Japón [6]
- 1965 - Premio Weldon Memorial , Oxford [6]
- 1968 - Premio de la Academia de Japón [6]
- 1973 - Miembro extranjero de la Academia Nacional de Ciencias de EE. UU.
- 1976 - Persona de mérito cultural
- 1976 - Orden de Cultura [6]
- 1982 - Miembro de la Academia Japonesa
- 1986 - Chevalier de l'Ordre Nationale de Merite [6]
- 1986 - Premio Asahi [6]
- 1987 - Premio John J. Carty de la Academia Nacional de Ciencias en biología evolutiva [16]
- 1988 - Premio Internacional de Biología
- 1992 - Medalla Darwin [1] [17]
- 1993 - Miembro extranjero de la Royal Society
Ver también
- Historia de la biologia
- Historia del pensamiento evolutivo
- Historia de la biología molecular
- Evolución molecular
Referencias
- ↑ a b c d e f g Crow, JF (1997). "Motoo Kimura. 13 de noviembre de 1924-13 de noviembre de 1994: Elegido para.Mem.RS 1993". Memorias biográficas de miembros de la Royal Society . 43 : 255-265. doi : 10.1098 / rsbm.1997.0014 . S2CID 44725944 .
- ^ Kimura, Motoo (1968). "Tasa evolutiva a nivel molecular" (- Búsqueda académica ) . Naturaleza . 217 (5129): 624–626. Código Bibliográfico : 1968Natur.217..624K . doi : 10.1038 / 217624a0 . PMID 5637732 . S2CID 4161261 .
- ^ Nei, M. (1995). "Motoo Kimura (1924-1994)" . Biología Molecular y Evolución . 12 (5): 719–722. Código bibliográfico : 1995JMolE..40..709J . doi : 10.1093 / oxfordjournals.molbev.a040250 . PMID 7476119 .
- ^ Watterson, G. (1996). "Uso de la teoría de la difusión de Motoo Kimura en genética de poblaciones". Biología teórica de poblaciones . 49 (2): 154–188. doi : 10.1006 / tpbi.1996.0010 . PMID 8813021 .
- ^ Ohta T. y Gillespie JH (1996). "Desarrollo de teorías neutrales y casi neutrales". Biología teórica de poblaciones . 49 (2): 128-142. CiteSeerX 10.1.1.332.2080 . doi : 10.1006 / tpbi.1996.0007 . PMID 8813019 .
- ^ a b c d e f g h yo Cuervo, James F. (1995). "Motoo Kimura (1924-1994)" . Genética . 140 (1): 1–5. Código bibliográfico : 1995JMolE..40..709J . doi : 10.1007 / BF00160522 . PMC 1206539 . PMID 7635277 .
- ^ Kimura, M .; Ohta, T. (1 de junio de 1978). "Modelo de mutación paso a paso y distribución de frecuencias alélicas en una población finita" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 75 (6): 2868–2872. Código Bibliográfico : 1978PNAS ... 75.2868K . doi : 10.1073 / pnas.75.6.2868 . ISSN 0027-8424 . PMC 392666 . PMID 275857 .
- ↑ Kimura Motoo, Shūdan Idengaku gairon , Baifūkan, Tokio 1960
- ^ Kimura, Motoo (1983). La teoría neutra de la evolución molecular . Cambridge University Press , 1968. ISBN 978-0-521-23109-1.
- ^ Kimura, Motoo (1988). Seibutsu shinka wo kangaeru (Mis puntos de vista sobre la evolución) (en japonés). Iwanami Shoten.
- ^ Nei, Masatoshi (1987). Genética evolutiva molecular . Prensa de la Universidad de Columbia.
- ^ Cuervo, J. (1996). "Recuerdos de Motô". Biología teórica de poblaciones . 49 (2): 122-127. doi : 10.1006 / tpbi.1996.0006 . PMID 8813018 .
- ^ "Motoo Kimura; genetista japonés, 70" . The New York Times . 16 de noviembre de 1994.
- ^ Steen, TY (1996). "¿Siempre excéntrico ?: Breve biografía de Motoo Kimura". Revista de Genética . 75 : 19-01. doi : 10.1007 / BF02931748 . S2CID 29545568 .
- ^ Enciclopedia de genética de Brenner, segunda edición [1]
- ^ "Premio John J. Carty para el avance de la ciencia" . Academia Nacional de Ciencias. Archivado desde el original el 29 de diciembre de 2010 . Consultado el 25 de febrero de 2011 .
- ^ Royal Society: registro archivado