Emile Zuckerkandl

Emile Zuckerkandl[a]
ilustracja
Data i miejsce urodzenia4 lipca 1922
Wiedeń
Data i miejsce śmierci9 listopada 2013
Palo Alto
Zawód, zajęciefizjolog, biolog, biochemik,
(ewolucja molekularna)
Narodowośćamerykańska
Tytuł naukowyPh.D.
Alma MaterUniversity of Illinois (M.A., fizjologia),
Uniwersytet Paryski (Ph.D., biochemia)
UczelniaCalifornia Institute of Technology
PracodawcaCentre national de la recherche scientifique,
Research Center of Macromolecular Biology,
Linus Pauling Institute
MałżeństwoJane Zuckerkandl
Krewni i powinowacibabka Berta Zuckerkandl-Szeps,
dziadek Emil Zuckerkandl

Emile Zuckerkandl (ur. 4 lipca 1922 w Wiedniu, zm. 9 listopada 2013 w Palo Alto) – biolog pochodzenia żydowskiego urodzony w Austrii, pracujący w Stanach Zjednoczonych i we Francji, jeden z twórców biologii ewolucyjnej – współautor koncepcji zegara molekularnego, opublikowanej w roku 1962 wraz z Linusem Paulingiem.

Życiorys

Jego babką była Berta Zuckerkandl-Szeps, szwagierka Georges'a Clemenceau, austriacka pisarka, w której wiedeńskim salonie bywało wielu wybitnych przedstawicieli świata sztuki i polityki. Do albumu wnuka pisarki wpisali się m.in. Peter Altenberg, Alfred Polgar, Arthur Schnitzler, Stefan Zweig, Felix Salten, Rainer Maria Rilke, Jean Anouilh, André Gide, Romain Rolland. Dziadek – Emil Zuckerkandl – był znanym anatomem (pierwszy opisał ciałka przyzwojowe aorty – narząd Zuckerkandla). Po wcieleniu Austrii do III Rzeszy rodzina była zmuszona do ucieczki[b]. Emile Zuckerkandl z matką i babką znalazł się we Francji, dokąd już wcześniej wyjechał jego ojciec (z Francją łączyły rodzinę więzi małżeńskie). Po upadku Francji wszyscy przedostali się do Algierii; przebywali tam do końca wojny (1940–1945)[1][2][3].

Młody E. Zuckerkandl był zainteresowany medycyną oraz – stwierdził, że w większym stopniu – biologią. Studia biologiczne, rozpoczęte w Algierii, utrudniała antysemicka polityka rządu Vichy. Pobierał lekcje gry na fortepianie u nauczyciela, który bardzo wysoko oceniał jego zdolności muzyczne[2].

Po zakończeniu wojny i krótkim pobycie na Sorbonie E. Zuckerkandl wyjechał do Stanów Zjednoczonych, gdzie studiował fizjologię na University of Illinois. W kolejnych latach studiował biochemię we Francji i prowadził badania we francuskim Marine Laboratory oraz w Marine Biological Laboratory w Woods Hole. Otrzymał dyplom MA w roku 1947 (University of Illinois; promotor: Clifford Ladd Prosser[4]), specjalista w dziedzinie fizjologii porównawczej. Pracę doktorską wykonywał w dziedzinie biochemii (Sorbona, 1958, promotor: Claude Fromageot). Już przed obroną pracy podjął poszukiwania możliwości prowadzenia dalszych badań, dotyczących zmian aktywności enzymatycznej hemocyanin pod wpływem zmian konformacji w pobliżu atomów miedzi. Doprowadził do spotkania z Linusem Paulingiem, któremu przedstawił swój program[c].

Wstęgowy model cząsteczki hemoglobiny – konformacja łańcuchów peptydowych (nie pokazano bocznych grup aminokwasów; kolor zielony – cząsteczka hemu)
„Drzewo życia” oparte na DNA całkowicie zsekwencjonowanych genomów (kolor czerwony – eukarionty, zielony – archeony, niebieski – bakterie)

Po doktoracie otrzymał od Paulinga propozycję pracy na stypendium podoktoranckim w Caltech, jednak w innym kierunku (początkowo nie był z tego zadowolony). W Pasadenie poznał techniki badań biochemicznych, umożliwiające porównanie budowy cząsteczek hemoglobiny wielu naczelnych oraz innych taksonów[2][3][d]. Porównując sekwencje aminokwasów w tych białkach potwierdzono, że liczba różnic między nimi może być bezpośrednio związana z przebiegiem procesu ewolucji. Sformułowana wkrótce – wspólnie z Paulingiem[2][5] – hipoteza „zegara molekularnego”, została opisana w roku 1961 i opublikowana w roku 1962[6].

Jest uznawana za „jedno z najistotniejszych odkryć w ewolucji molekularnej” i „jeden z najprostszych i najpotężniejszych pomysłów w dziedzinie ewolucji”[7].

W roku 1965 Emile Zuckerkandl wrócił do Francji, gdzie objął stanowisko dyrektora ds. nauki w Centre national de la recherche scientifique i założył Research Center of Macromolecular Biology, którym kierował przez 10 lat. W latach 70. ponownie wyjechał do Stanów Zjednoczonych. Został prezesem Linus Pauling Institute, a od roku 1992 w Institute for Molecular Medicine[3].

W roku 1971 założył Journal of Molecular Evolution przez wiele lat był redaktorem naczelnym tego wydawnictwa[3].

Mieszkał z żoną w Palo Alto. Zmarł tamże 9 listopada 2013[8].

Publikacje (wybór)

Wybór według Caltech Library Servis[3]:

  • 1965 – Evolutionary divergence and convergence in proteins (wsp. L. Pauling)[9],
  • 1965 – Molecules as documents of evolutionary history (wsp. L. Pauling)[10],
  • 1971 – Mutational trends and random processes in the evolution of informational macromolecules (wsp. J. Derancourt J., H. Vogel)[11],
  • 1972 – Some aspects of protein evolution,
  • 1975 – The appearance of new structures and functions in proteins during evolution,
  • 1976 – Evolutionary processes and evolutionary noise at the molecular level. I. Functional density in proteins,
  • 1976 – Evolutionary processes and evolutionary noise at the molecular level. II. A selectionist model for random fixations in proteins,
  • 1978 – Multilocus enzymes, gene regulation, and genetic sufficiency,
  • 1978 – Molecular evolution as a pathway to man,
  • 1986 – Polite DNA: functional density and functional compatibility in genomes,
  • 1987 – On the molecular evolutionary clock,
  • 1990 – Random walking. Can large insertions and deletions between genes affect development?,
  • 1992 – Revisiting junk DNA,
  • 1992 – Revisiting junk DNA,
  • 1993 – Can flies stand in for humans?,
  • 1995 – Tracking heterochromatin (wsp. W. Hennig),
  • 1995 – Junk DNA and sectorial gene repression,
  • 1997 – Neutral and Nonneutral Mutations: The Creative Mix-Evolution of Complexity in Gene Interaction Systems,
  • 1998 – The journal and its field: a case of co-evolution,
  • 1999 – Sectorial gene repression in the control of development,
  • 2000 – Social constructionism, a lost cause.

Uwagi

  1. ↑ Zob. też: Emile Zuckerkandl (zdjęcie z roku 1986).
  2. ↑ Berta Zuckerkandl opisała te wydarzenia w kronice, która znajduje się w zbiorach Austriackiej Biblioteki Narodowej. Zabezpieczono tam również album wnuka pisarki, z autografami wybitnych osób oraz inne rodzinne pamiątki, m.in. fotografię Emile Zuckerkandla z babką lub kartę pocztową, na której Maurice Ravel naszkicował temat Donauwalzer dla Gertrudy Zuckerkandl (1920).
  3. ↑ Spotkanie z odbyło się w jednym z paryskich hoteli, w czasie pobytu Paulinga we Francji (1957). E. Zuckerkandl był zaskoczony łatwością uzyskania deklaracji znakomitego chemika, że praca w jego laboratorium w Caltech będzie możliwa (zob. Intervew between Gregory Morgan, Emile Zuckerkandl and his wife Jane Zuckerkandl).
  4. ↑ Cytat z Medicine in a Rational Society J. Mt. Sinai Hosp. N.Y. 36: 194–199 (1969):

    [Zuckerkandl] found that in the beta chain of the human and the beta chain of the horse, for example, 20 of the 146 amino acids are different; but with human and gorilla, only one is different. It is the same amount of difference, just one amino acid residue, as between ordinary humans and sickle cell anemia patients, who manufacture sickle-cell-anemia hemoglobin.

    Linus Pauling
    Zob. też – fragmenty korespondencji między współautorami koncepcji „zegara molekularnego”, np. list E. Zuckerkandla do L. Paulinga z 3 września 1964.

Przypisy

  1. ↑ Thomas Trenkler: Die ÖNB kaufte die Sammlung des in Palo Alto lebenden Biologen Emile Zuckerkandl und damit u. a. das Tagebuch von Berta Zuckerkandl über ihre Flucht 1940 (niem.). W: Nationalbibliothek erwirbt Zuckerkandl-Archiv [on-line]. 26. November 2012. [dostęp 2013-11-18].
  2. ↑ a b c d The Molecular Clock (ang.). W: Intervew between Gregory Morgan, Emile Zuckerkandl and his wife Jane Zuckerkandl [on-line]. authors.library.caltech.edu, 11 lipca 1996. [dostęp 2013-11-18].
  3. ↑ a b c d e Jay Aronson: Profiles-Emile Zuckerkandl (ang.). W: Caltech Library Servis [on-line]. authors.library.caltech.edu, 2001-12-09. [dostęp 2013-11-18].
  4. ↑ George N. Somero: Clifford Ladd Prosser (comparative physiology) (ang.). W: Biographical Memoirs: V. 91 [on-line]. www.nap.edu, 2009. s. 243–388. [dostęp 2013-11-19].
  5. ↑ Emile Zuckerkandl > Correspondence, Published Papers and Official Documents, Manuscript Notes and Typescripts, Quotes, Letter to Linus Pauling. May 28, 1964, Clips (ang.). W: Special Collections, Oregon State University Libraries [on-line]. osulibrary.oregonstate.edu. [dostęp 2013-11-18].
  6. ↑ Emile Zuckerkandl, Linus B. Pauling: Molecular disease, evolution, and genetic heterogeneity. W: M. Kasha B. Pullman (red.): Horizons in Biochemistry. Nowy Jork: Academic Press, 1962, s. 189–225.
  7. ↑ Gregory J. Morgan. Emile Zuckerkandl, Linus Pauling, and the Molecular Evolutionary Clock, 1959–1965. „Journal of the History of Biology”. 31 (2), s. 155–178, 1998. DOI: 10.1023/A:1004394418084 (ang.). 
  8. ↑ Thomas Trenkler: Emile Zuckerkandl 1922–2013 (niem.). W: Nationalbibliothek erwirbt Zuckerkandl-Archiv [on-line]. 18. November 2013. [dostęp 2013-11-18].
  9. ↑ Emile Zuckerkandl, Linus Pauling: Evolutionary Divergence and Convergence, in Proteins (ang.). W: V. Bryson and H.J. Vogel (eds.), Evolving Genes and Proteins (New York: Academic Press, 1965), s. 97–166 [on-line]. authors.library.caltech.edu, 1965. [dostęp 2013-11-18].
  10. ↑ E. Zuckerkandl, L. Pauling: Molecules as documents of evolutionary history (ang.). W: J. Theor. Biol. 8(2) [on-line]. lectures.molgen.mpg.de, 1965. s. 357–366. [dostęp 2013-11-18].
  11. ↑ E. Zuckerkandl, J. Derancourt, H. Vogel: Mutational trends and random processes in the evolution of informational macromolecules (ang.). W: Journal of Molecular Biology (IF: 4). 09; 59(3); DOI:10.1016/0022-2836(71)90311-1 [on-line]. www.researchgate.net/publication, 1971. s. 473–490. [dostęp 2013-11-19].

Linki zewnętrzne

Media użyte na tej stronie

Zuckerkandl2.png
Autor: Alzinous, Licencja: CC BY-SA 4.0
Retrat digital de Zuckerkandl
Hemoglobin.jpg
Autor: unknown, Licencja: CC-BY-SA-3.0
CollapsedtreeLabels-simplified.svg
Simplified version of a highly resolved Tree of Life, based on completely sequenced genomes[1]. The detailed (species level terminal taxa) original PNG image was generated using iTOL: Interactive Tree Of Life[2], an online phylogenetic tree viewer and Tree Of Life resource. From this, a simplified PNG image was derived which, in turn, was traced by hand in order to produce the SVG version. Eukaryotes are colored red, archaea green and bacteria blue.