Die Breite, Tiefe und Kraft des evolutionären Denkens erforscht

Diese ScienceLives Artikel wurde LiveScience in Zusammenarbeit mit der National Science Foundation zur Verfügung gestellt.

Arkhat Abzhanov ist ein Harvard University Evolutionsbiologe reisten mit derselben Masse wie Charles Darwin Finken auf den Galapagos-Inseln zu studieren. Über genetische Analysen entdeckt er und seine Kollegen ein Molekül, dass Steuerelemente Schnabellänge und Form in Darwins Finken. Natur enthalten diese Studie in ihrer 2009 15 Evolutionary Gems – eine Funktion, "die Breite, Tiefe und Kraft des evolutionären Denkens" zu illustrieren Abzhanov Lab an der Harvard University untersucht heute eine Vielzahl von Themen im Zusammenhang mit kraniofazialen Entwicklung bei Wirbeltieren. "Ich bin fasziniert von den evolutionären Prozess, wie es erzeugt und weiterhin die unzähligen erstaunlichen Lebewesen um uns herum zu generieren", sagt Abzhanov. Er erhielt seinen Ph.d. in molekularen, Zell- und Entwicklungsbiologie von der Indiana University. Im folgenden beantwortet er 10 Fragen im Zusammenhang mit seiner wissenschaftlichen Arbeit.

Name: Arkhat Abzhanov spricht über seine Arbeit und die Freude an der Entdeckung
Alter: 38
Institution: Universität Harvard
Studienrichtung: kraniofazialen Entwicklung, Evolution und Krankheit

Was inspirierte Sie zu dieser Fachrichtung zu wählen?

Ich bin fasziniert von den evolutionären Prozess, wie es erzeugt und weiterhin die unzähligen erstaunlichen Lebewesen um uns herum zu erzeugen. Die neuen-alten Bereich der evolutionären Entwicklungsbiologie verspricht eine mehr mechanistische Erklärung der Evolution, verknüpfen die sehr materialistischen Phänomene der Mutation und Entwicklungs Änderung mit der beobachteten Entwicklung der Morphologie und Verhalten. Insbesondere alle Wirbeltiere haben einzigartige aussehende Gesichter und eine Anzahl von adaptiven Eigenschaften anzeigen, doch die zellulären und molekularen Ereignisse zugrunde liegen, die Entwicklung und Evolution (und Krankheit) unsere Köpfe sind nur sehr schlecht verstanden.

Was ist der beste Ratschlag, den Sie jemals bekommen?

"Je mehr du arbeitest, desto mehr Glück bekommen Sie!" Ich glaube, das war eines der nützlichsten Stücke Ratschläge erhielt ich von meinen Eltern.

Was war Ihre erste wissenschaftliche Experiment als ein Kind?

Als ich ein junger Teenager war installiert habe ich mehrere Vogel Nistkästen in meiner Eltern Baum Obstgarten. Wie Sie sehen können, war ich damals schon Vögel interessiert. Die Nistkästen wurden Jahr für Jahr von verschiedenen Vogelarten, vom gemeinsamen Stare, Meisen, Fliegenschnäpper und Meisen besetzt.

Ein Sommer entschied ich mich zu Eiern und junge Nestlinge wechseln durch Vertauschen sie eins zu eins zwischen Nestern verschiedener Arten. Ich lernte schnell, dass sehr unterschiedliche Vögel wie Stare und Sperlinge, schnell die fremden jungen ablehnen. Allerdings akzeptiert Eltern von zwei verschiedenen Meisen Nestlinge, die aus den vertauschten Eiern geschlüpft und fütterte sie nun, basierend auf ihr Aussehen (ich ihnen regelmäßig überprüft).

Eines Tages, die Jungvögel alle hinterlassen die Nester und waren verschwunden. Bis zum heutigen Tag, ich frage mich, wenn, diese Aufrechnung eine Welle von einigen interessanten Hybridisierung – junge männliche und weibliche Vögel oft Lernen die Lieder ihrer Spezies aus der Mann, der füttert sie und singt in der Nähe des Nestes.

Was ist Ihre Lieblings daran, ein Forscher?

Die meisten wissenschaftlichen Projekten sind wie eine Puzzle zu bauen. Manchmal das Puzzle ist einfach und benötigt nur ein paar große Bits, manchmal es ist kompliziert und erfordert viele Stücke. Manchmal erwarten Sie ein bestimmtes Muster entstehen, andere Male, die Sie überrascht sind, was Sie finden. Sehr aufregend, wenn Sie ein Puzzle herausfinden können, stellt sich ein Stück des viel größeren Puzzles werden, so ist die Freude an der Entdeckung nie über.

Was ist das wichtigste Merkmal eines Forschers muss nachweisen, um eine effektive Forscher sein?

Ich denke, die wichtigste Eigenschaft eines Wissenschaftlers Persistenz. Hartnäckigkeit gepaart mit Entschlossenheit und klare Ziele werden Berge von Hindernissen zermürben. Hier ist mein Lieblings-Zitat von Calvin Coolidge: "nichts in dieser Welt kann an die Stelle der Persistenz. Talent wird nicht; nichts ist häufiger als erfolglose Menschen mit Talent. Genie wird nicht; nicht vergütete Genius ist fast ein Sprichwort. Bildung wird nicht; die Welt ist voll von gebildeten Ausfälle. Ausdauer und Entschlossenheit allein sind allmächtig."

Was sind die gesellschaftlichen Vorteile Ihrer Forschung?

Meine Forschungsinteressen reichen von normalen kranialen Entwicklung bis Krankheit Evolution. Die breiteren Auswirkungen unserer evolutionären Studien sind hoffentlich [bietet eine] bessere Verständnis der Welt um uns herum und eine Inspiration für alle, die über wissenschaftliche Erkenntnisse und den Prozess der Entdeckung begeistert. Beispielsweise gehören Vögel zu den charismatischsten Lebewesen auf unserem Planeten. Millionen von Menschen genießen Sie sehen und hören können Vögel. Verbindet sie auf sinnvolle Weise mit Dinosauriern, über sie nachzudenken, als die Nachkommen und Erben der einst glorreichen Gruppe von Tieren, ist ziemlich aufregend, vor allem an ein jüngeres Publikum.

Wer hat den größten Einfluss auf Ihr Denken als Forscherin hatte?

Als ich ungefähr 10 Jahre alt war, stieß ich auf eine Reihe von alten Büchern mit Staub an der Rückseite einer lokalen Bibliothek bedeckt. Fast, sobald ich sie öffnete konnte ich nicht aufhören, sie zu lesen und lernen über eine ganz neue Welt. Diese Bücher waren die original russische Übersetzungen von mehreren Bänden der "Souvenirs Entomoligies" von Fabre, ein berühmter französischer Entomologe. Er lebte und arbeitete vor einem Jahrhundert, aber die Methoden, die er beschäftigt, seine gesamte Philosophie der Wissenschaft, waren sehr modern. Fabre begnügte sich nicht mit dem Studium von toter und übersichtlichen Insekten auf Pins. Fabre wollte wissen, wie diese Insekten ihre geschäftigen Leben gelebt, wie sie mit einander und mit der Umwelt interagiert. Er entwarf und clevere Experimente durchgeführt, z. B. er untersuchte, Stück für Stück, die Grundsätze und Grenzen von Insekten instinktiven Verhaltensweisen und die Bedeutung einiger der Unterschiede in den morphologischen Erscheinung.

Fabre war auch ein Meister Geschichtenerzähler, und seine Bücher zu lesen hat mich seit vielen Jahren danach zu denken, die Welt als Wissenschaftler inspiriert.

Was ist mit Ihrem Bereich oder als Forscher tun Sie denken würden die meisten Leute überraschen?

Ich denke, die meisten Menschen nicht bewusst, dass die Kombination von Methoden, Ansätze und Ideen aus Entwicklungsgenetik und Evolutionsbiologie tatsächlich stammt aus den frühen Tagen der beiden Felder in der zweiten Hälfte des XIX. Jahrhunderts. Beide Prozesse der Entwicklung und Evolution sind in vielerlei Hinsicht verwandt, Entwicklung selbst ist ein Produkt des evolutionären Wandels während morphologische Veränderungen häufig als Folge der spezifischen Veränderungen der Entwicklungsprogramme treten.

Charles Darwin selbst war sehr neugierig auf die Durchbrüche in der Embryologie und oft in seiner wichtigen Werke für die interne "Gesetze des Wachstums", die dazu beigetragen, die beobachteten Muster der evolutionären Veränderungen sowie natürliche Selektion und andere Kräfte zu erklären.

Die Felder für Entwicklungsgenetik und Evolutionsbiologie waren weitgehend selbständig bewegen, für fast ein Jahrhundert vor kommen zurück vor kurzem auf eine ganze neue level, synergistisch Sonde die genauen Mechanismen der Evolution unter Ausnutzung von Umweltdaten, molekulare phylogenetische Bäume, morphometrische Berechnungen und wissen wie Gene und Zellen während der Entwicklung gearbeitet.

Wenn Sie nur eine Sache von Ihrem brennenden Büro oder Labor retten könnten, was wäre das?

Wahrscheinlich mein Laptop. Auch wenn die darin enthaltenen Informationen wiederhergestellt werden konnte, bin ich ganz es als Veranstalter alle meine Projekte, Ideen und Pläne beigefügt.

Welche Musik spielen Sie in den meisten Fällen in Ihrem Labor oder im Auto?

Moderne Klassik und New Age Musik – abhängig von der Tageszeit.

Anmerkung des Herausgebers : Diese Forschung wurde unterstützt durch die National Science Foundation (NSF), der Bundesagentur mit der Finanzierung von Grundlagenforschung und Ausbildung in allen Bereichen der Wissenschaft und Technik. Meinungen, Erkenntnisse und Schlussfolgerungen oder Empfehlungen ausgedrückt in diesem Material sind die des Autors und spiegeln nicht unbedingt die Ansichten von der National Science Foundation. Finden Sie das Archiv ScienceLives.