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低高
并不是每个生物学工作——许多研究-技术员、实验室助理和实地调查角色都雇用只有学士或硕士学位的人。 但领导独立的研究项目,经营大学实验室,或在制药和生物技术研究中担任许多高级职位,几乎总是需要一名博士,因为证明一个人能够独自设计和捍卫原创研究的是证书。
这在很大程度上取决于角色。 学士学位(3-4年)足以供许多起职研究或外地职位. 成为独立的主要调查员,经营一个实验室通常需要更长的时间:大约4年的本科生学习,5至6年的博士生学习,在担任长期职务之前往往还要再进行几年的博士后研究。
医生直接诊断和治疗人类病人,使用以临床实践为重点的医学学位. 生物学家对生物系统——基因、细胞、生物体、生态系统——的研究往往不治疗病人,尽管生物医学研究人员经常与医生合作开发后来在诊所使用的药物、疫苗和诊断工具。
它因国家、部门和专业而大不相同。 在美国,2023年的生物科学家平均收入约为85,000美元,据劳工统计局统计,尽管高级生物技术工业科学家和制药高管的收入要高得多. 欧洲和亚洲大部分地区的学术工资往往低于美国工业可比资历的工资。
CRISPR-Cas9是一种基因编辑工具,从细菌免疫系统改编而来,通常会切割入侵病毒DNA. 詹妮弗·杜德纳和埃马纽埃尔·查彭蒂埃在2012年显示,它可以被重新编程,剪切任何机体中任何选定的DNA序列,使得精确的基因组编辑速度大大加快,而且比早期的方法更便宜——这项工作获得了2020年诺贝尔化学奖.
不太可能很快取代核心角色. AI已经加快了具体的任务——蛋白质-结构预测,图像分析,文献搜索,序列对齐——但设计了一个有意义的实验,解释生物背景中模棱两可的结果,用不可预测的活材料运行微妙的湿板或野外工作,仍然依赖于经过训练的人类判断,目前没有任何系统可以可靠地复制.
选择两个千年多来在每一个大陆上进行科学实践的八个名字对无数的研究人员来说是不公平的,因为他们的作品根本没有被翻译、记名或记录下来,特别是在少数有文件记载的国家和语言之外工作的妇女和科学家。
以下八种之所以选取,是因为其具体的,可核查的发现至今仍然直接可见于今天的生物学工作. 他们跨越了25个世纪,通过非常不同的路线获得了洞察力:修道院花园、大西洋一艘燃烧的船、他人拍摄的X光照片以及波多黎各的会议走廊谈话。
“建立一个共享的系统来命名所有自然需要来自各地的标本,要付出真正的人类代价.”
Alexander Roslin · Public domain
林纳厄斯创建了由两部分组成的拉丁命名体系和巢状的等级体系,至今仍然组织着今天所有科学家分类的活物,1735年在Systema Naturae中发表了框架,并在他一生中经过12个进一步的版本加以完善.
1746年,林纳厄斯派他的第一位学生"apostele",克里斯托弗·泰恩斯特伦(Christopher Tärnström)到东南亚采集标本;泰恩斯特伦在几个月内因发烧在越南的科恩塞恩岛去世,留下了一个寡妇,据说他把死归咎于林纳厄斯. 无畏地,林纳厄斯在职业生涯中又派遣了大约16名学生参加类似的征集远征;有几个人从未回国. 标本和现场笔记确实使其直接输入了Systema Naturae的后期版本。
“建立一个共享的系统来命名所有自然需要来自各地的标本,要付出真正的人类代价.”
Charles_Darwin_seated.jpg : Henry Maull (1829–1914) and John Fox (1832–1907) (Maull & Fox) [ 3 ] derivative work: Bea o · Public domain
他在HMS Beagle的5年航行后20年的观察,育种实验和函授使得达尔文走向自然选择,这个解释物种如何随时间变化的机制——在阿尔弗雷德·鲁塞尔·华莱士逼迫其手后于1859年发表在"物种起源"(On the Origin of Specience)上.
1858年6月,达尔文在哀悼其幼子死于红热病的同时,收到了阿尔弗雷德·鲁塞尔·华莱士的一封信,之后在马来亚群岛收集标本,概述了一种与达尔文自己20年未发表的作品几乎相同的自然选择理论. 朋友安排两人著作的摘录于1858年7月1日在林内安学会联合阅读,两人都没有作者在场,然后达尔文匆匆的"物种起源"于次年出版.
“坐在正确的想法上20年 并不能让你永远孤独”
London Stereoscopic and Photographic Company (active 1855-1922) · Public domain
一位自学的自然主义者完全通过向博物馆和收藏家出售标本来资助他的田间工作,华莱士在马来亚群岛收集时独立地到达自然选择,他1858年给达尔文的信迫使该理论的联合公开宣布.
1852年8月,华莱士号的舰海伦号在亚马逊号收集四年后返回,在中大西洋号失火;他几乎目睹了自己收集的全部标本,图纸和笔记被烧毁和沉没. 他和船员们在一艘露天救生艇上漂泊了十天,然后一艘过往的船才将他们救出. 华莱士没有放弃,而是在两年内再次出发前往马来亚群岛,在那里再收集八年最终导致他自然选择.
“失去收集到的一切并不需要结束工作——只是拖延发现.”
Unknown author Unknown author · Public domain
一位在修道院花园里度过了八年跨育豌豆植物的奥古斯丁修道院牧师,门德尔在基因或DNA已知之前几十年就制定了继承的基本统计法——尽管他的1866年的论文几乎无人阅读,直到1900年三位植物学家重新发现了同样的法律.
1856年至1863年间,门德尔在布尔诺的圣托马斯修道院的花园里生长和人工喷洒了约28000棵豌豆植物,追踪了历代七大显著的特质. 他于1865年向布尔诺的自然历史学会提交了结果,并于次年在学会自己的议事录中发表了这些结果,一本如此模糊的期刊35年来几乎被引用. 直到1900年,在三位植物学家独立找到同样比例后,他的论文才被承认是几十年前解决了这个问题.
“在错误的日记上发表的正确答案可以被忽略一代.”
Paul Nadar · Public domain
巴斯德用他密封的天鹅颈瓶子实验,自发的一代被破坏,帮助建立了细菌的疾病理论,发明了消毒,并研制了抗炭疽和狂犬病的救生疫苗,创立了巴黎研究所,该研究所至今仍承载着他的名字,现在横跨全球网络.
1885年7月,一位母亲将她9岁的儿子约瑟夫·梅斯特带到巴斯德的巴黎实验室,因为一只狂犬咬了男孩14次. 拉比斯当时是一定的,令人痛苦的死亡,巴斯德的疫苗只曾接受过狗身上的测试. 由于巴斯德本人没有医学学位,两名持有执照的医生实际进行了注射,这名男孩在10天中接种了13剂越来越强的疫苗,幸存下来,成为有史以来第一个幸免于狂犬病的人。
“一种未经证实的治疗,如果其背后的证据是真实的,则在替代品是确定死亡时,可能是正确的呼唤.”
MRC Laboratory of Molecular Biology · CC BY-SA 4.0
一位精细的伦敦国王学院X射线晶体学家,富兰克林制作了DNA纤维最清晰的疏松图像,对于解决其双螺旋结构至关重要的证据——虽然沃森和克里克是在她不知情的情况下使用的,她在1962年诺贝尔奖前死于卵巢癌.
1952年5月,富兰克林的学生雷蒙德·戈斯林(Raymond Gosling)在伦敦国王学院(King's College London)指导下工作,制作了照片51,这是DNA纤维上最尖锐的X光图像,需要约100小时的曝光时间. 1953年1月,同事莫里斯·威尔金斯(Maurice Wilkins)在未先询问富兰克林的情况下向詹姆斯·沃森(James Watson)展示;沃森和弗朗西斯·克里克(Francis Crick)在数周内连同她未公布的数据一起使用它来构建双螺旋模型. 这三份论文都于4月在"自然"中一同出现,但只有沃森,克里克和威尔金斯分享了1962年诺贝尔奖.
“解决问题的数据和解决问题的功劳并不总是能惠及同一人。”
一位在冷泉港实验室研究玉米染色体几十年的细胞遗传学家,麦克林托克在1940年代发现了"跳动基因"(transposons)——这一发现远比其时代提前,直到分子生物学赶上才被广泛否定,她获得了1983年未共享的诺贝尔奖.
在1951年的冷泉港研讨会上,麦克林托克提出了数年的证据,证明基因可以在染色体位置之间移动,并打开或关闭其他基因,这个想法到目前为止远远超出了当代遗传学的范围,她大部分的观众都对此感到困惑. 她不久后就不再详细发表这部作品,并且连续数十年悄悄地研究玉米,对她的数据充满信心,即使几乎没有其他人在做这项工作. DNA测序最终确认了跨越许多物种的可移植元素,1983年她获得了诺贝尔奖,未分享.
“30年来,在别人可以检查之前, 寻找,很长一段时间, 就像错了。”
与法国微生物学家埃马纽埃尔·查彭蒂耶(Emmanuelle Charpentier)一起,杜德纳在2012年显示,CRISPR-Cas9细菌免疫系统可以重新编程,在任意选择的序列中切割DNA,把对细菌防御的好奇心转化为有史以来最快速,最廉价的基因编辑工具,并分享2020年诺贝尔化学奖.
2011年,在波多黎各举行的一次科学会议上,Charpentier与Doudna联系,提议就一个叫作CRISPR的令人困惑的细菌防御系统进行合作。 在伯克利和瑞典查彭蒂埃实验室之间工作,两个实验室在2012年6月前显示,CRISPR的Cas9酶可以使用单一的导线RNA重新编程,切除任何选定的DNA序列,几乎一夜之间将细菌免疫机制转变为可编程的编辑工具. 2020年10月,他们分享了诺贝尔化学奖,这是首个诺贝尔科学奖,颁发给只有女性的团队.
“一种防御系统细菌对病毒的进化成为生物学最精确的编辑任何基因组的工具之一.”
柱状图以本榜单第一名为基准。
开关名字——每根柱都会按你所选组合的第一名重新缩放。
华莱士的角色真正受到争议:他独立地来到自然选择,并迫使理论公开宣布,然而历史却压倒性地只承认达尔文. 一些历史学家称这是达尔文二十年支持证据的公平反映;另一些人称这是对华莱士的持久不公正.
富兰克林被排斥在1962年诺贝尔奖之外,经常被简单地说成是盗用信用,但全貌更为复杂: 诺贝尔规则禁止后奖和上限获奖者每奖3次,富兰克林在四年前就去世了. 真正的伦理批评比较狭隘——沃森和克里克未经她知情或许可而使用她未公布的数据.
围绕麦克林托克的流行的"无知的天才"故事被一些历史学家推后,他们指出她早在1951年以前就已经是国家科学院的当选成员,也是一位受人尊敬的细胞遗传学家,同事们发现她的转写论文很难跟随,部分原因是因为写作真的密集,而不仅仅是解雇一位女科学家.
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