Andreas Wagner
Andreas Wagner
Nacido( 26 de enero de 1967 )26 de enero de 1967 (57 años)
NacionalidadAustria/Estados Unidos (dual)
Conocido porRobustez e innovación en la evolución de los sistemas biológicos
PremiosElección como miembro de la AAAS en 2011, elección para la EMBO en 2014.
Carrera científica
CamposBiología evolutiva
InstitucionesUniversidad de Zúrich

Andreas Wagner (nacido el 26 de enero de 1967) es un biólogo evolutivo austríaco/estadounidense y profesor de 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.

Biografía

Wagner estudió biología en la Universidad de Viena. Recibió su doctorado 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 la Universidad de Zúrich, Instituto de Bioquímica en 2006. En 2011, se unió 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 sobre su capacidad de innovación , es decir, de crear nuevos organismos y rasgos que los ayuden a sobrevivir y reproducirse. La robustez es la capacidad de un sistema biológico de soportar 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 genética de Wagner ) y utilizó 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 Wagner en Zúrich 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 robustez resultante. [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, los sitios de unión de factores de transcripción robustos , por ejemplo, pueden facilitar la evolución de la expresión genética nueva . [9] Una consecuencia adicional de la robustez es que las poblaciones de organismos en evolución pueden acumular variación genética críptica , variación intrascendente que puede proporcionar beneficios en algunos entornos. El laboratorio de Wagner demostró experimentalmente que dicha variación críptica puede de hecho 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 entre el neutralismo y el 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 peldaños importantes para posteriores adaptaciones e innovaciones evolutivas. [11] Los sistemas robustos también pueden generar rasgos útiles –exaptaciones potenciales– que surgen como meros subproductos de otros rasgos adaptativos, lo que puede 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 a través de 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. [16]

Becas y premios

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 de Andreas Wagner)

Libros

  • Wagner, A. (2019) La vida encuentra un camino: lo que la evolución nos enseña sobre la creatividad. Basic Books. ISBN  978-1541645332
  • Wagner, A. (2014) La llegada del más apto: cómo la naturaleza innova . Penguin Random House. ISBN 978-1-59184-646-8 hbk; [21] Wagner, Andreas (6 de octubre de 2015). Edición 2015 pbk. ISBN   978-1-61723-021-9.
  • Wagner, A. (2011) Los orígenes de las innovaciones evolutivas. Oxford University Press. ISBN 978-0-19-969260-6 pbk 
  • Wagner, A. (2009) Vida paradójica . Yale University Press. ISBN 9780300171525 
  • Wagner, A. (2005) Robustez y capacidad de evolución en sistemas vivos . Princeton University Press. ISBN 0691122407 [22] 

Referencias

  1. ^ abcd Andreas Wagner CV
  2. ^ Wagner A (1994) Evolución de redes genéticas por duplicaciones genéticas: un modelo matemático y sus implicaciones en la organización del genoma. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 91 4387-4391.
  3. ^ Wagner A (1996) ¿ La plasticidad evolutiva evoluciona? Evolution 50:1008-1023.
  4. ^ 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 los EE. UU. 112:12758-12763.
  5. ^ Wagner A (1999) Funciones genéticas redundantes y selección natural. Journal of Evolutionary Biology 12:1-16.
  6. ^ Wagner A (2000) El papel de la pleiotropía, las fluctuaciones del tamaño de la población y los efectos de las mutaciones sobre la aptitud en la evolución de funciones genéticas redundantes. Genetics 154:1389-1401.
  7. ^ Wagner A (2005) Robustez distribuida versus redundancia como causas de robustez mutacional. Bioessays 27:176-188.
  8. ^ 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.
  9. ^ Payne JL y Wagner A (2014) La robustez y la capacidad de evolución de los sitios de unión de los factores de transcripción. Science 343:875-877.
  10. ^ 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.
  11. ^ ab Wagner A (2008) Neutralismo y seleccionismo: una reconciliación basada en redes. Nature Reviews Genetics 9:965-974.
  12. ^ Barve A y Wagner A (2013) Una capacidad latente para la innovación evolutiva a través de la exaptación en sistemas metabólicos. Nature 500:203-206.
  13. ^ ab Wagner A (2011) Los orígenes moleculares de las innovaciones evolutivas. Tendencias en genética 27:397-410.
  14. ^ Wagner A (2012) El papel de la aleatoriedad en la evolución darwiniana. Filosofía de la Ciencia 79:95-119.
  15. ^ Wagner A (1999) Causalidad en sistemas complejos. Biología y Filosofía 14(1):83-101.
  16. ^ Wagner A, Ortman S y Maxfield R (2016) De la sopa primigenia a los coches autónomos: estándares y su papel en la innovación natural y tecnológica. Journal of the Royal Society Interface 13:20151086.
  17. ^ EMBO amplía su membresía con motivo de su 50 aniversario
  18. ^ Miembros de la AAAS elegidos como becarios
  19. ^ Se anuncian los resultados de los premios Independent Publisher Book Awards de 2010
  20. ^ Agencia Garamond
  21. ^ "Reseña de La llegada del más apto de Andreas Wagner". Publishers Weekly . 30 de junio de 2014.
  22. ^ Kitano, Hiroaki (febrero de 2006). "Revisión de Robustez y capacidad de evolución en sistemas vivos de Andreas Wagner" (PDF) . Nature Genetics . 38 (2): 133. doi :10.1038/ng0206-133. S2CID  34864349.
  • Universidad de Zúrich: Laboratorio Andreas Wagner
  • Andeas Wagner en el Instituto Santa Fe
  • ENTREVISTA A WORLD.MINDS 2011 DE ANDREAS WAGNER (ENTREVISTA A WORLD.MINDS, 2011. YouTube)
  • La llegada del más apto (The Royal Institute, 2015. YouTube)
  • El azar ya no es una cuestión de suerte: la evolución no depende únicamente del azar (New Scientist)
  • La extraña inevitabilidad de la evolución. Las buenas soluciones a los problemas de la biología son sorprendentemente abundantes. (Nautil.us)
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