Sewall G. Wright — Ameerika geneetik ja populatsioonigeneetika rajaja
Sewall G. Wright — populatsioonigeneetika rajaja: biograafia, inbriidingu koefitsient, teekonnaanalüüs ja võtmeroll evolutsiooniteooria arengus.
Sewall Green Wright (21. detsember 1889 – 3. märts 1988) oli Ameerika Ühendriikide geneetik, keda peetakse üheks populatsioonigeneetika rajajaks. Ta andis olulise panuse evolutsiooniteooriasse ja töötas ka välja statistilise meetodi, mida tuntakse teekonnaanalüüsina. Wrighti töö sidus matemaatilise teooria ja empiirilise geneetika, aidates mõista, kuidas populatsioonigeneetika tasandil mõjutavad looduslik valik, juhuslikud protsessid ja geneetiline struktuur liigisisest muutumist ja liigisisest eristumist.
Peamised teaduslikud panused
- Inbriidingukoefitsient ja F-statistikad: Wright töötas välja inbriidingu (sugutraditsioonilist sugulust) mõõtmiseks sobiva inbriidingukoefitsiendi ja näitas, kuidas seda arvutada nii sugupuude puhul kui ka suletud või osaliselt eraldatud populatsioonides. Tema töö viis edasi F-statistika kontseptsioonini, mis mõõdab genetsilist jaotumist populatsioonide vahel ja loob aluse populatsioonide erinevuse kvantifitseerimiseks.
- Geneetiline triiv ja populaatsioonistruktuur: Wright uuris, kuidas juhuslikud muutused genisagedustes — st geneetilise triivi tulemusena — mõjutavad väikeste ja osaliselt eraldatud populatsioonide evolutsiooni. Ta rõhutas, et triiv võib koos migratsiooni ja valikuga viia uute adaptatsioonilise seisunditeni, mida ei saavutata ainult suurte homogeensete populatsioonide kaudu.
- Matemaatiline populatsioonigeneetika: Koos R. A. Fisheri ja J. B. S. Haldane'iga oli Wright teoreetilise populatsioonigeneetika rajaja. Ta aitas arendada meetodeid geenisageduste jaotuse arvutamiseks populatsioonide vahel, arvestades loodusliku valiku, mutatsiooni, rände ja geneetilise triivi koostoimet.
- Adaptatiivne maastik ja shifting balance hüpotees: Wright kujutas evolutsiooni metaforina adaptatiivset maastikku (fitness landscape), millel populatsioonid liiguvad madalamate ja kõrgemate kohakeste vahel. Temalt pärit "shifting balance" teooria rõhutas demograafilist ja ruumilist struktuuri: väikeste alamrühmade triiv ja kohalik valik võivad aidata populatsioonil ületada "fitnessi orud" ning leida paremaid adaptatsioonilisi lähedasi.
- Teekonnaanalüüs (path analysis): Wright töötas välja meetodi, mis võimaldab hinnata ja eristada otseseid ja kaudseid mõjuviise fenotüüpide vahel — see statistiline raamistik on kasulik nii geneetikas kui laiemalt loodusteadustes ja sotsiaalteadustes.
Wrighti teooriad ja teaduslik debat
Wrighti ideed tekitasid laialdast diskussiooni, eriti tema vastuargument Fisheri rõhuasetusega suurte populatsioonide ja pideva valiku tähtsusele. Wright rõhutas popilatsioonide jagunemise, juhuslikkuse ja ruumilise struktuuri tähtsust evolutsiooniliste võimaluste avamisel. Tema nähtused — eriti shifting balance — on olnud nii viljakad kui ka vastuolulised: paljudel juhtudel on neid teooriaid täiendatud või täpsustatud hilisema teoreetilise ja empiirilise töö käigus.
Tööd ja avaldamised
Wright avaldas mitmeid mõjukaid töid, sealhulgas klassikalise artikli "Evolution in Mendelian Populations" (1931) ja hilisema mahuka sarja, kus ta koondas oma vaateid populatsioonigeneetikast ja evolutsioonist. Tema kirjutised kombineerisid matemaatilist selgitust ja bioloogilist intuitsiooni ning on mõjutanud nii geneetikuid, taksonoome kui ka teoreetilisi evolutsioonibiolooge.
Pärand ja tähendus
Wrighti töö lõi olulise aluse kaasaegsele evolutsioonilisele sünteesile, sidudes geneetika ja evolutsiooniteooria. Tema metoodid ja mõisted — inbriidingu jaotamine, F-statistikad, teekonnaanalüüs ja adaptatiivne maastik — on jäänud populatsioonigeneetika ja laiemalt evolutsioonibioloogia oluliseks osaks. Wright oli tunnustatud teadlane, kelle loominguline kombinatsioon matemaatikast ja bioloogiast on mõjutanud põlvkondi teadlasi.
Geneetiline triiv
Evolutsioonis näib, et iga organismi muutuste kiirus on väga erinev. Tundub, et on aegu, mil muutused on kiired, ja aegu, mil muutusi peaaegu ei toimu. Wright püüdis seletada staaži, mille puhul ei toimu nähtavaid muutusi. Tema seletus oli, et organismid jõuavad kohanemisvõime tippu. Selleks, et areneda teise, kõrgema tippu, peaks liik kõigepealt läbima kohanemisvõimetute vaheetappide oru. Teisisõnu, nad takerduvad ühele tippu ja ei saa jõuda teise tippu, sest sinna jõudmine muudaks nad vähem konkurentsivõimeliseks.
Wright, kuigi teise tippu jõudmine võib olla võimalik. See võib juhtuda geneetilise triivi teel, kui populatsioon on piisavalt väike. Kui liik jaguneks väikesteks populatsioonideks, võiks mõni neist leida kõrgemaid tippe. Kui populatsioonide vahel toimuks teatav geenivoog, võiksid need kohandused levida ülejäänud liiki. See oli Wrighti nihkuv tasakaaluteooria evolutsioonist. Evolutsioonibioloogid on olnud väga skeptilised selles osas, kas see toimub looduslikes populatsioonides. Wrightil oli selle üle pikaajaline ja mõnikord kibe vaidlus R. A. Fisheriga, kes arvas, et enamik looduslikke populatsioone on liiga suured, et geneetilise triivi mõju oleks oluline. Dobzhansky ja E.B. Fordi uurimused näitasid, et looduslik valik on looduses palju tugevam jõud, kui Wright oli eeldanud. Wrighti enda biograaf kahtleb nüüd Wrighti idee paikapidavuses.
Anekdoot
Üks anekdoot Wrighti kohta, mille Wright ise on maha salanud, kirjeldab loengut, mille ajal Wright peitis oma kaenla alla, kus ta tavaliselt hoidis tahvli kustutuskummi, tõrjuvat merisiga: loengu lõpus kustutas Wright hajameelselt tahvli koos merisiga.
Küsimused ja vastused
K: Kes oli Sewall Green Wright?
V: Sewall Green Wright oli Ameerika geneetik, kes rajas populatsioonigeneetika ja andis oma panuse evolutsiooniteooriasse.
K: Mis on teekonnaanalüüs ja kuidas Wright sellele kaasa aitas?
V: Teekonnaanalüüs on statistika valdkond ja Wright tegi selles valdkonnas originaalset tööd.
K: Kes olid Wrighti kolleegid teoreetilise populatsioonigeneetika rajajad?
V: R. A. Fisher ja J. B. S. Haldane olid Wrighti kolleegid teoreetilise populatsioonigeneetika loomisel.
K: Mis on inbriidingukoefitsient ja kes selle avastas?
V: Inbriidingukoefitsient on inbriidingu astme mõõtühik populatsioonis ja Wright on selle avastanud.
K: Kuidas arvutas Wright inbriidingu populatsioonides?
V: Wright arvutas populatsioonide liikmete inbriidingu määra juhusliku geneetilise triivi tulemusena.
K: Mida panustasid Fisher, Wright ja Haldane kaasaegsesse evolutsioonisünteesi?
V: Fisheri, Wrighti ja Haldane'i töö teoreetilise populatsioonigeneetika alal oli oluline samm geneetika ja evolutsiooni kaasaegse evolutsioonilise sünteesi väljatöötamisel.
K: Millistesse teistesse valdkondadesse andis Wright oma panuse?
V: Wright andis panuse ka imetajate geneetikasse ja biokeemilisse geneetikasse.
Otsige