Введение

Американский генетик Джеймс Франклин Кроу (18 января 1916 года – 4 января 2012 года) был профессором генетики на пенсии в Университете Висконсин-Мэдисон и выдающимся популяционным генетиком, чья карьера охватила период от эпохи синтетической теории эволюции до геномной эры. Он также написал влиятельный вводный учебник по генетике и более углубленный учебник в соавторстве с Кимурой. Среди его аспирантов, студентов и постдоков – Алексей Кондрашов, Джеймс Булл, Джо Фелсенштейн, Рассел Ланде и Дэн Хартл.

Ранние годы и образование

Кроу родился в 1916 году в Фениксвилле, штат Пенсильвания, где его отец преподавал в колледже Урсинус. Семья переехала в Вичита, штат Канзас, через два с половиной года, в 1918 году, где Кроу пережил пандемию гриппа 1918 года. Он учился в школе в Вичите, затем в Университете Друзей, в то время квакерском учебном заведении, также в Вичите, и окончил его в 1937 году. В школе ему нравились физика и химия, но в университете он сосредоточился на химии. Он также изучал биологию и получил двойную специальность – химию и биологию. Курс генетики на третьем курсе стал его первым знакомством с этой областью, хотя в программу не был включен синтетический эволюционный подход. Откладывая решение о том, стать биологом или химиком, Кроу подал заявки на получение стипендий как в области биологии, так и биохимии. Он принял первое положительное решение – должность под руководством Х. Дж. Мюллера в Техасском университете в Остине, несмотря на то, что знал, что Мюллер находился в России. Оказалось, что Мюллер не планировал возвращаться на свою должность в Техасе, и поэтому его научным руководителем стал Дж. Т. Паттерсон. Под влиянием Мюллера Паттерсон начал переходить к генетике дрозофилы, ранее занимаясь эмбриологией броненосцев, и таким образом Кроу начал изучать генетические механизмы изоляции в группе *Drosophila mulleri*. Это включало в себя скрещивание видов для получения потомства и поиск хромосомных перестроек с использованием политенных хромосом. (Политенные хромосомы – это крупные скопления настоящих хромосом, которые после соответствующей окраски облегчают обнаружение хромосомных перестроек с помощью обычного светового микроскопа. Политенные хромосомы в основном встречаются в слюнных железах некоторых видов.) В своих исследованиях предварительной изоляции Кроу был одним из первых, кто изучал генетическое усиление, и также заметил, что виды, сосуществующие вместе, демонстрируют половую изоляцию, в то время как виды, живущие раздельно, – нет. Большое влияние на Кроу в то время оказал У. С. Стоун, который поощрял его изучать математику, хотя сам он в ней не разбирался. Позже Кроу признался, что испытывал трудности с некоторыми продвинутыми курсами математики и физики, которые он посещал в результате, но также сказал, что они оказались полезными.

Дартмутский колледж и война

Кроу получил докторскую степень в 1941 году и переехал в Дартмутский колледж незадолго до вступления США во Вторую мировую войну, где он оставался до 1948 года. Изначально он планировал получить постдокторантскую стипендию для работы с Сеуоллом Райтом в Чикагском университете, но это оказалось затруднительно в связи с началом войны. В Дартмуте его назначили преподавать генетику и общую зоологию, но по мере того, как преподавателей призывали в армию, Кроу брал на себя все больше и больше курсов. Кроу особенно нравилось преподавать эмбриологию и сравнительную анатомию. Когда появилась вероятность его собственного призыва, Кроу прошел курс навигации, где, благодаря своей математической подготовке, проявил себя настолько хорошо, что его попросили вести занятия. Поскольку паразитология приобрела военное значение (как и на стороне противника, где в этой области активно работал Вилли Хенниг), его также попросили преподавать паразитологию и гематологию. Вскоре после этого он начал преподавать статистику. Вероятно, именно в этот период, обучая по много часов в день, Кроу открыл для себя любовь к преподаванию. Позже он вспоминал, что у него были студенты, у которых он вел все курсы. Как и многие его коллеги того времени, он в студенческие годы был связан с пацифистскими группами, симпатизировавшими коммунистам. Во время Второй мировой войны он пытался поступить на военную службу, но его отсрочили до конца войны из-за преподавательских обязанностей.

Влияние возраста отца на ДНК

Кроу также проводил исследования и писал о том, как ДНК в сперме деградирует с возрастом мужчин в результате многократного копирования, и может затем передаваться детям в постоянно деградированной форме, которую они, вероятно, также передадут своим потомкам. В 1997 году он заявил, что "наибольшую мутационную угрозу для здоровья человека представляют фертильные мужчины старшего возраста". Он описал мутации, оказывающие прямое видимое влияние на здоровье ребенка, а также мутации, которые могут быть латентными или иметь незначительные видимые эффекты на здоровье ребенка; многие из таких мутаций позволяют ребенку размножаться, но вызывают более серьезные проблемы у внуков, правнуков и последующих поколений. Обзор 2009 года преждевременно заключил, что абсолютный риск генетических аномалий у потомства, связанный с отцовским возрастом, низок, и утверждал, что "нет явной связи между неблагоприятными последствиями для здоровья и отцовским возрастом, но необходимы лонгитюдные исследования". Однако более поздние исследования подтвердили утверждения Кроу. Исследование 2006 года, охватившее 132 000 израильских подростков, показало, что у мужчин в возрасте 30 лет вероятность рождения ребенка с аутизмом в 1,6 раза выше, чем у мужчин моложе 30 лет, а у мужчин в возрасте 40 лет риск возрастает в шесть раз. Последующие исследования в Швеции (2,6 миллиона детей), Дании (2,98 миллиона) и международный набор данных, включающий 5,7 миллиона детей, продемонстрировали явную связь между увеличением отцовского возраста и риском аутизма. Широко цитируемая исландская работа по секвенированию всего генома, возглавляемая Кари Стефанссоном из DEcode Genetics и опубликованная в журнале Nature, также пришла к аналогичным выводам.

Исследования

Большая часть исследований Кроу была посвящена теоретической популяционной генетике, но он часто обращался к лабораторным работам. За более чем 50-летнюю карьеру Кроу и его коллеги изучали разнообразные признаки у дрозофилы, детально исследовали генетику устойчивости к ДДТ, измеряли влияние незначительных мутаций на общую приспособленность популяций, описывали поведение мутаций, не подчиняющихся правилам естественного отбора по Дарвину, и рассматривали множество других вопросов. Его теоретические работы охватили практически все важные области популяционной генетики. Кроу разработал концепцию генетической нагрузки, внес вклад в теорию случайного генетического дрейфа в малых популяциях, изучал последствия неслучайного скрещивания и возрастную структуру популяций, а также рассматривал вопрос о преимуществах полового размножения. Он также разработал методы оценки инбридинга в человеческих популяциях, основанные на особенностях наследования фамилий, и был признанным мировым экспертом в области генетических последствий воздействия низких доз ионизирующего излучения. Помимо многочисленных научных публикаций, Кроу опубликовал множество обзоров и оценок работ своих коллег. Его учебник/монография по популяционной генетике, написанная в соавторстве с Мотоо Кимурой, оказала значительное влияние на эту область знаний.

Государственная служба

Кроу возглавлял кафедру медицинской генетики в течение пяти лет и лабораторию генетики (генетика и медицинская генетика) в общей сложности восемь лет. Он также два года исполнял обязанности декана медицинской школы Университета Висконсина. Он был президентом Общества генетики Америки и Американского общества человеческой генетики. Он был соредактором журнала GENETICS и редактировал раздел «Взгляд» в нем с 1987 по 2008 год. На национальном уровне Кроу входил в состав Генерального консультативного комитета при директоре NIH и исполнительного совета Национального комитета по радиационной защите, возглавлял секцию изучения генетики NIH и секцию изучения генетики млекопитающих NIH, а также руководил несколькими комитетами Национальной академии наук, включая комитет по изучению применения ДНК-идентификации в судебной экспертизе. Помимо этого, Кроу играл на альте в Симфоническом оркестре Мэдисона с 1949 по 1994 год и был президентом Общества гражданской музыки Мэдисона и Симфонического оркестра Мэдисона. Он возглавил сбор средств для создания целевого капитала Струнного квартета Pro Arte. Кроу был членом Национальной академии наук, Национальной академии медицины, Американского философского общества, Американской академии искусств и наук, Всемирной академии искусств и науки. Он был почетным членом Японской академии и членом Академии наук, искусств и литературы Висконсина. Он скончался от сердечной недостаточности в 2012 году.

Личная жизнь

Кроу был женат на Энн Крокетт. Его пережили сын, ученый-компьютерщик Франклин К. Кроу; две дочери, Лаура и Кэтрин; шесть внуков и два правнука. Он был атеистом и противником движения сторонников разумного замысла.

Смерть

Джеймс Ф. Кроу скончался 4 января 2012 года в возрасте 95 лет от сердечной недостаточности дома в Мэдисоне, штат Висконсин.

Избранные публикации

Ворон, Дж. Ф. 2006. Мотоо Кимура, 1924–1994. Руководство по философии биологии. Ворон, Дж. Ф. 2006. Сеуолл Райт, 1889–1988. Руководство по философии биологии. Ворон, Дж. Ф. 2004. Оценка подразделения популяций. В: Эволюционная теория и процессы: современные горизонты. Под ред. С. П. Вассер. С. 35–42. Kluwer Academic Publishers. Ворон, Дж. Ф. 2002. Неравные от природы: взгляд генетика на человеческие различия. Dedalus, Зима 2002: 81–88. Ворон, Дж. Ф.; Мотоо Кимура. (1970). Введение в теорию популяционной генетики ([Переиздание] изд.). Нью-Джерси: Blackburn Press.