Биолог · Ученый, который изучает саму жизнь, от того, что Линней давал имена видам вручную, до редактирования геномов с помощью CRISPR, до сих пор проверяет каждую идею на живом организме.
На протяжении большей части человеческой истории понимание живых существ было неотделимо от земледелия, медицины и религии — не существовало отдельной «науки о жизни», к которой можно было бы принадлежать. Что изменилось, постепенно, а затем очень быстро, так это появление метода: систематическое наблюдение, тщательное сравнение, контролируемый эксперимент и, в конечном итоге, способность читать и переписывать молекулярный код, общий для всех живых существ.
Настоящие поворотные моменты в профессии - это не отдельные моменты эврики, а ряд инструментов, которые позволяют биологам задавать более острые вопросы: микроскоп, сбор образцов, контролируемый эксперимент по скрещиванию, рентгеновские дифракционные изображения, секвенатор ДНК. Каждый из них обнажал слой жизни, о котором раньше биологи могли только догадываться.
«История животных» Аристотеля, составленная на основе его собственных анализов и наблюдений около 350 г. до н. э., описывает около 500 видов животных по строению, поведению и размножению и систематизирует их по общим чертам таким образом, который позже натуралисты признали подлинным предшественником классификации. Его ученик Теофраст сделал то же самое с растениями в «Исследовании о растениях», и вместе эти две работы оставались наиболее полным биологическим справочником в Европе на протяжении почти двух тысяч лет.
«История животных» Аристотеля описывает около 500 видов на основе его собственных исследований, организуя их по структуре и поведению в группы, которые позже натуралисты признали ранней формой классификации; его ученик Теофраст провел параллельное исследование растений.
Исследуя кусочек пробки под микроскопом, который он построил сам, Роберт Гук увидел крошечные отсеки со стенками и назвал их «клетками» в честь маленьких комнаток, в которых жили монахи, опубликовав это наблюдение в своей богато иллюстрированной «Микрографии» — первом зарегистрированном использовании этого слова в биологии.
Система природы Карла Линнея ввела стандартизированное латинское название, состоящее из двух частей, для каждого вида и вложенную иерархию рангов — царство, класс, отряд, род, вид — заменив длинные, непоследовательные описательные названия, которые натуралисты использовали раньше, система, которая используется до сих пор, по существу, без изменений.
После того, как Альфред Рассел Уоллес независимо отправил Чарльзу Дарвину рукопись, излагающую ту же теорию, которую Дарвин держал неопубликованной в течение двух десятилетий, их работа была совместно прочитана в лондонском Линнеевском обществе в июле 1858 года; В ноябре 1859 года последовала работа Дарвина «Происхождение видов».
После восьми лет скрещивания примерно 28 000 растений гороха в своем монастырском саду в Брно Грегор Мендель представил статистические законы наследования местному Обществу естествознания; опубликованная в 1866 году в малоизвестном региональном журнале, эта работа оставалась почти непрочитанной в течение 34 лет.
Используя герметичные колбы с лебединой шеей, которые пропускали воздух, но не пропускали пыль и микробы, Луи Пастер показал, что стерилизованный бульон остается стерильным на неопределенный срок, опровергнув древнюю идею о том, что живые организмы спонтанно возникают из неживой материи, и заложив основу для микробной теории.
Основываясь на рентгеновских дифракционных изображениях, полученных в Королевском колледже Лондона (в основном на фотографии 51 Розалинды Франклин, показанной Джеймсу Уотсону коллегой Морисом Уилкинсом без ее ведома), Уотсон и Фрэнсис Крик предложили структуру двойной спирали ДНК; в апреле того же года в журнале Nature появились три связанных между собой статьи.
Проезжая по калифорнийскому шоссе, биохимик Кэри Маллис разработал способ экспоненциального копирования выбранного участка ДНК с помощью повторяющихся циклов нагревания и охлаждения — полимеразная цепная реакция, разработанная в Cetus Corporation, которая превращала слабые следы ДНК в количества, которые лаборатории действительно могли изучить.
Международный общественный консорциум, участвуя в частных усилиях под руководством Celera Genomics Крейга Вентера, секвенировал практически весь человеческий геном в течение тринадцати лет с общественными затратами примерно в 2,7 миллиарда долларов, опубликовав практически полную последовательность в апреле 2003 года.
Дженнифер Дудна и Эммануэль Шарпантье опубликовали доказательства того, что бактериальную иммунную систему CRISPR-Cas9 можно перепрограммировать с помощью одной направляющей РНК, чтобы разрезать любую выбранную последовательность ДНК, превращая бактериальную антивирусную защиту в самый дешевый и быстрый из когда-либо созданных методов редактирования генов.
От каталогов животных Аристотеля до средневековых травников и первых университетских ботанических садов, основной деятельностью биологии в течение двух тысяч лет было тщательное описание: наименование, сравнение и каталогизация живых существ, в основном для медицинских или сельскохозяйственных целей, при этом еще мало понимания основного механизма, связывающего их.
Усовершенствованные микроскопы открыли скрытый мир клеток и микроорганизмов, невидимый невооруженным глазом, а биномиальная система Линнея дала натуралистам общий язык для организации взрыва новых видов, которые колониальные экспедиции привозили со всего мира, устанавливая таксономию на ту основу, которую она использует до сих пор.
Естественный отбор Дарвина и Уоллеса дал биологии ее первый объединяющий механизм того, как изменяются виды, даже несмотря на то, что параллельное открытие Менделем статистических правил наследственности оставалось почти совершенно незамеченным в течение трех с половиной десятилетий и было опубликовано в журнале, слишком малоизвестном, чтобы его могли найти остальные исследователи.
Повторное открытие Менделя в 1900 году положило начало современной генетике; Эксперименты Томаса Ханта Моргана с плодовыми мухами обнаружили гены в хромосомах, Барбара МакКлинток нашла гены, которые могли перемещаться внутри них, а серия экспериментов 1940-х годов сузила физический носитель наследственности до самой ДНК, положив начало структурному прорыву 1953 года.
Как только структура ДНК стала известна, центр тяжести биологии сместился в сторону молекул: технология рекомбинантной ДНК в 1970-х годах, ПЦР в 1983 году, завершенный проект «Геном человека» в 2003 году и редактирование генов CRISPR, начиная с 2012 года, позволили биологам читать и переписывать живые системы со стабильно возрастающей точностью и скоростью.
Neighbouring trades that no longer exist — absorbed, automated or regulated away.
Богатые любители без университетских должностей — священнослужители, землевладельцы, отставные офицеры — доминировали в естествознании на протяжении более двух столетий, публикуясь в таких обществах, как Королевское общество, и заполняя частные кабинеты ракушками, окаменелостями и насекомыми. Университетские факультеты и оплачиваемые исследовательские должности сделали эту область профессиональнее с конца 1800-х годов, закрывая роль, которая никогда не требовала формального обучения, а только досуга и любопытства.
Натуралисты, такие как молодой Альфред Рассел Уоллес, полностью поддерживали себя, собирая экзотические экземпляры за рубежом и продавая их музеям, богатым частным коллекционерам и дилерам на родине — настоящая торговля со своими рыночными ценами за птицу или жука. Закон об охране природы, таможенные ограничения и рост числа оплачиваемых сотрудников музейных экспедиций постепенно лишили фрилансерского коллекционирования возможности зарабатывать на жизнь.
До того, как фармакология и ботаника разделились на отдельные дисциплины, аптекари годами обучались правильно идентифицировать лекарственные растения по виду, запаху и вкусу, поскольку неправильно идентифицированная трава могла убить пациента, а не вылечить его. Химический анализ, стандартизированное дозирование и официальное лицензирование аптек в 19 веке заменили это искусство идентификации растений лекарствами, проверенными в лаборатории.
Ничто из этого не закончено. Область, которая уже пережила потерю своей идентичности любителя-натуралиста, наблюдала, как ее самая важная статья оставалась игнорированной в течение 34 лет, а ее самое выдающееся открытие опиралось на доказательства, полученные без ведома одного из участников, теперь поглощает прогнозирование белков на основе ИИ и автоматизированные облачные лаборатории как новейшие инструменты в очень длинной последовательности.
Что не изменилось с тех пор, как Аристотель впервые сел за описание пятисот животных, так это базовая дисциплина, лежащая в основе инструментов: внимательно посмотрите на живое существо, честно опишите, что там на самом деле, и проверьте идею на дополнительных доказательствах, прежде чем поверить в нее. Каждая эпоха меняла то, как это происходит; никто не устранил необходимость в этом.
Выводит и проверяет математические законы, управляющие материей, энергией, пространством и временем, от одинокой классной доски до статьи о коллайдере частиц, написанной 3000 авторами.
AI-resistant 65 🏗️Проектирует здания, которые должны стоять, соответствовать нормам, нравиться клиенту и стоить правильную сумму, а в противном случае несет юридическую ответственность.
AI-resistant 78 🧪Ученый, который сам создаёт и измеряет материю — от вавилонских духов Таппути до сегодняшних роботизированных лабораторий, и всё же тот, кто решает, что означает спектр.
AI-resistant 70 🎬Превращает сценарий в готовый фильм, продумывая каждый кадр, исполнение и монтаж, а затем убеждает продюсера, студию и аудиторию, что идея стоит затраченного бюджета.
AI-resistant 73 🐾Лечит пациентов, от золотых рыбок до лошадей, которые не могут описать симптомы, и обладает юридическими полномочиями положить конец их страданиям путем эвтаназии.
AI-resistant 78 💱Исследователи дефицита — от булавочной фабрики Адама Смита до комнаты принятия решений в центральном банке — по-прежнему просили предсказать то, что ни одна модель не отражает в полной мере.
AI-resistant 62Выводит и проверяет математические законы, управляющие материей, энергией, пространством и временем, от одинокой классной доски до статьи о коллайдере частиц, написанной 3000 авторами.
AI-resistant 65 🧪Ученый, который сам создаёт и измеряет материю — от вавилонских духов Таппути до сегодняшних роботизированных лабораторий, и всё же тот, кто решает, что означает спектр.
AI-resistant 70 📊Находит закономерности и строит прогнозные модели на основе данных — должность 2008 года, основанная на трех столетиях подсчета, тестирования и визуализации доказательств.
AI-resistant 38 🔭Ученый, который измеряет Вселенную, от вавилонских глиняных табличек до космических телескопов, все еще решает, какое мерцание данных является открытием.
AI-resistant 70 🧮От вавилонских писцов до медалистов Филдса и доказательства с помощью искусственного интеллекта: профессия, которая превращает сложные вопросы в постоянную уверенность, по одной теореме за раз.
AI-resistant 70 🧿Создает, измеряет и контролирует устройства, использующие квантовые состояния для вычислений, зондирования, связи и исследования материалов.
AI-resistant 78 🧫Использует данные клинических исследований, исследований и системы здравоохранения для получения надежных данных для более безопасного ухода, исследований и операционных решений.
AI-resistant 68