George Ledyard Stebbins – zakladateľ modernej evolučnej botaniky

George Ledyard Stebbins – zakladateľ modernej evolučnej botaniky: autor "Variation and Evolution in Plants", priekopník v štúdiu hybridizácie, polyploidie a evolučnej syntézy rastlín.

George Ledyard Stebbins, Jr. (6. januára 1906 – 19. januára 2000) bol významný americký botanik a genetik, považovaný za jedného zo zakladateľov modernej evolučnej botaniky. Získal v roku 1931 doktorát z botaniky na Harvardovej univerzite. Následne pôsobil na Kalifornskej univerzite v Berkeley, kde jeho výskum a pedagogická činnosť významne prispeli k integrácii genetiky a evolučnej teórie v štúdiu rastlín.

Jeho najznámejšou a najvplyvnejšou prácou je kniha Variation and Evolution in Plants, v ktorej Systematicky spojil poznatky z genetiky s Darwinovou myšlienkou prirodzeného výberu, aby opísal mechanizmy druhovania rastlín. Prvá edícia tejto knihy priniesla prehľad a syntézu veľkého množstva literatúry o evolúcii rastlín a stala sa jedným z pilierov modernej evolučnej syntézy. Kniha poskytla rámec pre ďalší výskum a mnoho generácií botanických evolučných štúdií zostalo hlboko ovplyvnených jej myšlienkami; ako podotkol Ernst Mayr, "len málo neskorších prác zaoberajúcich sa evolučnou systematikou rastlín nebolo veľmi hlboko ovplyvnených Stebbinsovou prácou".

"Viac než čokoľvek iné to bola Stebbinsova kniha Variácie a evolúcia rastlín, ktorá priniesla botaniku do syntézy. V botanike mala rovnaký vplyv ako Dobzhanského kniha v populačnej genetike, integrovala veľmi rozptýlenú literatúru o evolúcii rastlín a poskytla množstvo podnetov pre ďalší výskum."

Hlavné príspevky a témata výskumu

• Druhovanie rastlín: Stebbins analyzoval, ako genetické variácie, prirodzený výber a demografické procesy vedú k vzniku nových druhov u rastlín.
• Úloha hybridizácie: Preukázal, že hybridizácia medzi blízko príbuznými druhmi môže viesť k vzniku nových adaptívnych kombinácií znakov a niekedy k novým druhom.
• Polyploidia: Zdôraznil význam polyploidie (násobenie počtu chromozómov) ako dôležitého mechanizmu rýchleho vzniku reprodukčne izolovaných línií u rastlín.
• Fenomény adaptácie a geografie: Skúmal vzťah medzi distribuovanými vzormi druhov, adaptáciou k rôznym prostrediam a historickými udalosťami, ktoré formovali flóru.
• Syntetická perspektíva: Jeho práca pomohla začleniť rastlinnú biológiu do širšieho rámca modernej evolučnej syntézy, kombinujúc dôkazy z morfológie, cytogenetiky, paleobotaniky a ekológie.

Vplyv, výučba a ochrana prírody

Okrem vedeckých prác sa Stebbins venoval aj vzdelávaniu a šíreniu myšlienok evolúcie. Podieľal sa na príprave vzdelávacích programov založených na evolučných princípoch pre kalifornské stredné školy a aktívne sa zapájal do aktivít zameraných na ochranu ohrozených a vzácnych rastlinných druhov v Kalifornii. Ako pedagóg vychoval a ovplyvnil množstvo študentov, ktorí pokračovali vo výskume evolúcie rastlín a genetiky.

Ocenenia a uznania

Stebbins bol zvolený za člena Národnej akadémie vied, čo odráža vysoké ocenenie jeho vedeckej práce. Bol tiež recipientom Národnej medaily za vedu a ďalších ocenení za príspevky k botanike, genetike a evolučnej biológii. Jeho publikácie a myšlienky zostávajú často citované a používané v modernej literatúre o rastlinnej evolúcii.

Vybraná bibliografia a dedičstvo

Jeho najznámejšia monografia Variation and Evolution in Plants vyšla v pôvodnom vydaní a neskôr v revidovaných vydaniach; stala sa základným textom pri štúdiu rastlinného druho‑vzniku. Okrem toho publikoval množstvo odborných článkov o hybridizácii, polyploidii, systematike a histórii rastlinnej evolúcie.

George L. Stebbins svojou syntézou a empirickým výskumom výrazne ovplyvnil spôsob, akým vedci rozumejú evolúcii rastlín. Jeho práca pomohla spojiť rozličné odbory biológie do koherentného prístupu a inšpirovala generácie výskumníkov k ďalšiemu skúmaniu biologickej diverzity a procesov, ktoré ju vytvárajú.

UC Berkeley

V roku 1935 Stebbins dostal ponuku pracovať na Kalifornskej univerzite v Berkeley na genetickom výskume spolu s genetikom E. B. Babcockom. Babcock potreboval pomoc s veľkým projektom financovaným Rockefellerom, ktorý sa týkal genetiky a evolúcie rastlín z rodu Crepis. Crepis sa bežne krížil, vykazoval polyploidiu a mohol vytvárať semená bez oplodnenia (proces známy ako apomixis). Spolupráca medzi Babcockom a Stebbinsom priniesla množstvo článkov a dve monografie.

Stebbinsova recenzia s názvom The significance of polyploidy in plant evolution (Význam polyploidie v evolúcii rastlín) ukázala, ako bola polyploidia dôležitá pri vývoji veľkých, komplexných a rozšírených rodov. Pri pohľade na históriu polyploidie v rastlinných čeľadiach tvrdil, že polyploidia bola bežná len u bylinných trvaliek, ale zriedkavá u drevín a jednoročných rastlín. Polyploidy ako také zohrávali v evolúcii konzervatívnu úlohu, pretože problémy s plodnosťou bránili replikácii nového genetického materiálu, ktorý by mohol viesť k novej línii evolúcie. Táto práca pokračovala v roku 1947 prácou Types of polyploids: their classification and significance (Typy polyploidov: ich klasifikácia a význam), ktorá opisovala Stebbinsove predstavy o úlohe paleopolyploidie v evolúcii mnohosemenných rastlín. Tvrdil, že počet chromozómov môže byť užitočným nástrojom na konštrukciu fylogenézy. Tieto prehľady mali veľký vplyv a pomohli iným pri štúdiu úlohy polyploidie v evolúcii.

V roku 1939 sa Stebbins s Babcockovou podporou stal riadnym profesorom na katedre genetiky na Kalifornskej univerzite v Berkeley po tom, čo ho katedra botaniky nepovýšila. Stebbins viedol kurz o evolúcii. Počas jeho prípravy ho nadchol výskum spájajúci genetiku a evolúciu. Stebbins zameral svoj výskum na evolúciu. V roku 1946 sa zapojil do Spoločnosti pre štúdium evolúcie a bol jedným z mála botanikov v tejto novej organizácii.

Venoval sa genetike tráv pestovaných na pastvu, skúmal polyploidiu a evolúciu čeľade Poaceae (trávy). Z diploidného druhu Ehrharta erecta vytvoril umelú autotetraploidnú trávu ošetrením prostriedkom na zdvojenie chromozómov kolchicínom. Podarilo sa mu založiť rastlinu na poli a po 39 rokoch poľných pokusov zistil, že tetraploid nebol v nemennom prostredí taký úspešný ako jeho diploidný rodič.

Trojuholník ukazuje, ako hybridizácia a polyploidia viedli k vzniku nových druhov kapusty. Chromozómy z jednotlivých genómov A, B a C sú znázornené rôznymi farbami. Karikatúra znázorňuje vznik druhov AABB, AACC a BBCC, ktoré majú chromozómové sady od svojich predkov AA, BB a CC. Pôvodná práca Mikea Jonesa pre Wikipédiu.

Otázky a odpovede

Otázka: Kto bol George Ledyard Stebbins?

Otázka: Kde získal doktorát?

Otázka: Ktorá je jeho najvýznamnejšia publikácia?

Otázka: Aký vplyv mala táto kniha na botaniku?

Otázka: Aké ďalšie oblasti Stebbins skúmal?

Otázka: Aké ocenenia získal počas svojej kariéry?

Otázka: Akým ďalším aktivitám sa venoval?

Hľadajte podľa písmena