Кіріспе
Жаңа Зеландия биологы Аллан Чарльз Уилсон FRS AAA&S (18 қазан 1934 - 21 шілде 1991) Калифорния университеті, Берклиде биохимия профессоры, эволюциялық өзгерістерді түсіну және филогенездерді қайта құру үшін молекулалық тәсілдерді қолданудағы пионер және адам эволюциясын зерттеуге революциялық үлес қосушы болды. Ол соғыстан кейінгі биологияның ең маңызды тұлғаларының бірі еді; оның жұмысы академиялық қауымдастықтың ішінде де, сыртында да зор назар аударды. Ол МакАртур стипендиясын жеңіп алған жалғыз жаңа зеландиялық. Ол молекулалық сағат тұжырымын тәжірибелік тұрғыдан дәлелдеуімен (докторанты Винсент Сарихпен бірлесе), бұл тұжырымды Линус Паулинг пен Эмиль Цукеркандл теориялық тұрғыдан ұсынған, жоғары приматтар мен адам эволюциясының молекулалық антропологиясының мәніне қатысты революциялық түсініктермен және «Митохондриялық Ева» гипотезасымен (докторанттары Ребекка Л. Канн мен Марк Стонингпен бірлесе) танымал.
Allan Charles Wilson FRS AAA&S (18 October 1934 – 21 July 1991) was a professor of biochemistry at the University of California, Berkeley, a pioneer in the use of molecular approaches to understand evolutionary change and reconstruct phylogenies, and a revolutionary contributor to the study of human evolution. He was one of the most significant figures in post war biology; his work attracted a great deal of attention both from within and outside the academic world. He is the only New Zealander to have won the MacArthur Fellowship. He is best known for experimental demonstration of the concept of the molecular clock (with his doctoral student Vincent Sarich), which was theoretically postulated by Linus Pauling and Emile Zuckerkandl, revolutionary insights into the nature of the molecular anthropology of higher primates and human evolution, and the so called Mitochondrial Eve hypothesis (with his doctoral students Rebecca L. Cann and Mark Stoneking).
Ерте өмір және білім
Аллан Уилсон Жаңа Зеландияның Ңгаруавахиа қаласында дүниеге келді және Оклендтен жиырма шақырымдай оңтүстікке қарай Хелветия, Пукекохе қаласындағы отбасылық сүт фермасында өсті. Жергілікті жексенбілік мектепте пастордың әйелі Алланның эволюцияға деген қызығушылығына әсерленіп, оның анасына оны Оклендтегі беделді Кингс колледж орта мектебіне жіберуді ұсынды. Ол математика, химия және спортта өте жақсы оқыды. Уилсон эволюция мен биохимияға қызығушылық танытқанмен, отбасында бірінші болып университет бітіруді көздеп, ауыл шаруашылығы және жануарлар ғылымдарын оқуға ниеттенді. Уилсон Жаңа Зеландияның жануарлар ғылымының пионері профессор Кэмпбелл Перси МакМиканмен танысты, ол Уилсонға ветеринария ғылымынан гөрі Оңтүстік Жаңа Зеландиядағы Отаго университетінде биохимияны одан әрі зерттеуді ұсынды. Уилсон 1955 жылы Отаго университетінен зоология және биохимия мамандықтары бойынша бакалавр дәрежесін алды. Құс физиологы Дональд С. Фарнер Отагода студент кезінде Уилсонмен кездесіп, оны Пульман қаласындағы Вашингтон штаты университетінде аспирант ретінде оқуға шақырды. Уилсон келісіп, 1957 жылы Фарнердің жетекшілігімен WSU-да зоология бойынша магистрлік диссертациясын қорғады, онда құстардың физиологиясына фотопериодтың әсері зерттелді. Содан кейін Уилсон докторлық зерттеулерін жүргізу үшін Берклидегі Калифорния университетіне көшті. Ол кезде отбасы Алланның екі жылға ғана кететінін ойлады. Бірақ Уилсон АҚШ-та қалды және 1961 жылы биохимик Артур Пардидің жетекшілігімен бактериялардағы флавин биосинтезінің реттелуі жөніндегі жұмысы үшін Берклиде докторлық диссертациясын қорғады. 1961-1964 жылдары Уилсон Массачусетс штатының Уолтем қаласындағы Брандейс университетінде биохимик Натан О. Капланның докторантурасында оқыды. Капланның зертханасында лактат және малат дегидрогеназдарымен жұмыс істеген Уилсон алғаш рет молекулалық эволюцияның жаңа саласымен танысты. Нейт Каплан – протеин молекулаларының деректерімен филогенетикалық мәселелерді шешуді бастаған алғашқы пионерлердің бірі, ал Уилсон бұл тәсілді кейін адам эволюциясы және приматтардың қарым-қатынасын зерттеуде қолданды. Брандейстен кейін Уилсон Берклиге оралды, онда ол биохимия факультетінде өз зертханасын құрып, өмірінің соңына дейін сол жерде жұмыс істеді.
Еңбек жолы және ғылыми еңбектері
1964 жылы Уилсон Беркли университетінің биохимия факультетіне қабылданды және 1972 жылы толық профессор атанды. Оның шәкірті Винсент Сарихпен бірге ол адам түрінің басқа приматтармен, әсіресе ірі маймылдармен (адамдар, шимпанзелер, гориллалар және орангутандар) арасындағы эволюциялық байланысты жойылған тіршілік иелерінің қазба қалдықтарына ғана емес, сонымен қатар тірі түрлерден алынған молекулалық деректер арқылы анықтауға болатынын көрсетті. Олардың микрокомплементті бекіту әдісі (комплемент жүйесін қараңыз) бір түрдің антигені (сарысу альбумині) мен басқа түрдің сол антигенге қарсы түзілген антиденесі арасындағы иммундық реакцияның күшін өлшеді. Антидене-антиген реакциясының күші жақын туысқан түрлерде күштірек болатыны белгілі болды: олардың жаңалығы – оны көптеген түрлер жұбы арасында "иммунологиялық қашықтық" ретінде сандық өлшеу болды. Бұл қашықтықтарды жақсы орнатылған эволюциялық тарихы бар түрлер жұбының эволюциялық уақытына қатысты салыстырғанда, молекулалық айырмашылықтың уақыт өте келе сызықты түрде артатыны анықталды, бұл "молекулалық сағат" деп аталды. Осы калибрлеу қисығын ескере отырып, белгісіз немесе нашар зерттелген қазба тарихы бар түрлер жұбының арасындағы айырмашылық уақытын болжауға болады. Олардың ең көп дау тудырған деректері бойынша, адамдар, шимпанзелер және гориллалардың арасындағы айырмашылықтар шамамен 3–5 миллион жылды құрады, бұл дәстүрлі палеоантропологтардың қабылдаған 9–30 миллион жылдық бағалауларынан әлдеқайда аз болды. Адам мен маймылдың арасындағы айырмашылықтар туралы "жақында пайда болған" теория 1974 жылы "Люси" қазбасының табылуына дейін даулы болып келді, ал 1992 жылы ол 3,22 мен 3,18 миллион жыл аралығында деп нақтырақ анықталды. Уилсон және тағы бір докторант Мэри Клэр Кинг кейіннен адамдар мен шимпанзелердің арасындағы айырмашылықтарды анықтау үшін бірнеше генетикалық деректерді (иммунология, аминқышқылының айырмашылықтары және белок электрофорезі) салыстырып, барлық әдістер екі түрдің >99% ұқсас екенін көрсетті. Екі түрдің арасындағы үлкен организмдік айырмашылықтарға қарамастан, генетикалық айырмашылықтардың аз болуын ескере отырып, Кинг пен Уилсон түрлердің айырмашылықтарына жауапты құрылымдық гендердің өзгеруі емес, олардың гендік реттелуі, яғни эмбриология мен даму кезінде дерлік бірдей гендік өнімдердің жиналуының уақыты мен тәсілі екенін ұсынды. Бұл "молекулалық сағат" гипотезасымен бірге үлкен немесе кіші организмдік айырмашылықтар үлкен немесе кіші генетикалық айырмашылықтарға байланысты деген қабылданған көзқарасқа қатысты өте қайшы болды. 1980 жылдардың басында Уилсон докторанттары Ребекка Канн мен Марк Стоукингпен бірге "Митохондриялық Ева" гипотезасы бойынша жұмыс істеген кезде дәстүрлі антропологиялық ойлауды бұзып, жетілдірді. Адам эволюциясының тарихын қадағалау үшін ақпараттық генетикалық маркерлерді анықтауға тырысып, ол митохондриялық ДНК (мтДНК) – жасуша цитоплазмасындағы митохондрия органеллаларында табылған гендерге назар аударды. Цитоплазмадағы орналасуына байланысты мтДНК тек анадан балаға беріледі, әкесінің үлесі жоқ, және генетикалық рекомбинацияның болмауы эволюциялық уақыт шкалалары бойынша аналық текті анықтайды. Ол сонымен қатар тез мутацияланады, сондықтан түр ішіндегі жеке адамдар арасындағы және жақын туысқан түрлер арасындағы шағын генетикалық айырмашылықтарды шектеу эндонуклеазалық гендік карталау арқылы өлшеуге болады. Уилсон, Канн және Стоукинг әртүрлі адам континенттік топтарынан алынған көптеген адамдар арасындағы айырмашылықтарды өлшеді және Африкадан келген адамдардың адам түрінің Африкалық шығу тегімен сәйкес келетін ең үлкен жеке-дара айырмашылықтарды көрсетті ("Қазіргі заманғы адамдардың Африкалық шығу тегі немесе Африкадан тыс" гипотезасы). Деректер сонымен қатар барлық тірі адамдардың ортақ аналық ата-бабасы болғанын көрсетті, ол Африкада жүздеген мың жыл бұрын өмір сүрген. Бұл ортақ ата-баба бұқаралық ақпарат құралдарында және танымал мәдениетте кеңінен танымал болды – Митохондриялық Ева. Бұл сол кезде тек бір әйел ғана өмір сүрген деген жаңылыс және дұрыс емес түсінікке әкеп соқты, ал шын мәнінде, бірігуші ата-бабаның пайда болуы популяциялық генетикалық теорияның қажетті салдары болып табылады, ал Митохондриялық Ева сол кезде өмір сүрген көптеген адамдардың (еркек және әйел) бірі ғана болды. Ол әйелі Леона Уилсон (2009 жылы қайтыс болды) және екі баласы Рут (1961–2014), Мичиган штатының Шығыс Лансинги және Дэвид (1964 жылы туған), Сан-Франциско қаласынан қалды. Орталық 2015 жылдың соңында үкімет қаржыландыруды тоқтатуына байланысты жабылды. 2008 жылы Films Media Group компаниясы оның өміріне арналған 41 минуттық құжаттық фильмін – «Аллан Уилсон, Эволюциялық: Биохимик, Биолог, Молекулалық Биологияның алып есі» деген атпен шығарды.