Sewall Wright

Sewall Wright
Wright 1954
Född	( 1889-12-21 ) 21 december 1889 Melrose, Massachusetts , USA
dog	3 mars 1988 (1988-03-03) (98 år) Madison, Wisconsin , USA
Alma mater	Lombard College University of Illinois Harvard University ( Sc.D. , 1915)
Känd för	Bestämningskoefficient Populationsgenetik Orsaksgraf F-statistik Fixationsindex Konditionslandskap Genetisk räddning Genetisk drift Inavelskoefficient Väganalys Växlingsbalansteori Tröskelmodell
Utmärkelser	Daniel Giraud Elliot Medal (1945) Weldon Memorial Prize (1947) National Medal of Science (1966) Darwin Medal (1980) Thomas Hunt Morgan Medal (1982) Balzan Prize (1984) Utländsk medlem av Royal Society (1963)
Vetenskaplig karriär
Fält	Genetik
institutioner	University of Chicago (1926–1954) University of Wisconsin (1955–1960)
Doktorand rådgivare	William Ernest Castle
Andra akademiska rådgivare	Wilhelmine Key
Doktorander	Edric Lescouflair

Sewall Green Wright FRS(For) Honorary FRSE (21 december 1889 – 3 mars 1988) var en amerikansk genetiker känd för sitt inflytelserika arbete med evolutionsteori och även för sitt arbete med väganalys . Han var en grundare av populationsgenetik tillsammans med Ronald Fisher och JBS Haldane , vilket var ett stort steg i utvecklingen av den moderna syntesen som kombinerar genetik med evolution . Han upptäckte inavelskoefficienten och metoder för att beräkna den i stamtavla djur . Han utvidgade detta arbete till populationer , beräknade mängden inavel mellan medlemmar av populationer som ett resultat av slumpmässig genetisk drift , och tillsammans med Fisher var han pionjär med metoder för att beräkna fördelningen av genfrekvenser bland populationer som ett resultat av interaktionen av naturligt urval , mutation , migration och genetisk drift. Wright gjorde också stora bidrag till däggdjurs- och biokemisk genetik.

Biografi

Sewall Wright föddes i Melrose, Massachusetts till Philip Green Wright och Elizabeth Quincy Sewall Wright. Hans föräldrar var första kusiner, ett intressant faktum i ljuset av Wrights senare forskning om inavel . Familjen flyttade tre år senare efter att Philip accepterat ett lärarjobb vid Lombard College , ett universalistiskt college i Galesburg, Illinois.

Som barn hjälpte Wright sin far och sin bror att trycka och publicera en tidig diktbok av sin fars elev Carl Sandburg . Vid sju års ålder, 1897, skrev han sin första "bok", med titeln Wonders of Nature , och han publicerade sin sista uppsats 1988: han kan därför hävdas vara den vetenskapsman med den längsta karriären av vetenskapligt skrivande. Wrights häpnadsväckande mognad vid sju års ålder kan bedömas utifrån följande utdrag som citeras i dödsrunan:

Har du någonsin undersökt kråsen på en fågel? Kranen på en fågel är en djupröd halsband med blått upptill. Först på utsidan är en mycket tjock muskel. Under detta finns ett vitt och fleecy lager. Håller väldigt hårt i den andra. Jag förväntar mig att du vet att kycklingar äter sand. De nästa två skikten är grova och rumpiga. Dessa lager håller sanden. De maler maten. En kväll när vi hade sällskap åt vi kycklingpaj. Vår moster Polly skar upp kråsen och i den hittade vi mycket spannmål och lite majs.

Han var den äldsta av tre begåvade bröder – de andra var flygingenjören Theodore Paul Wright och statsvetaren Quincy Wright . Från en tidig ålder hade Wright en kärlek och talang för matematik och biologi . Wright deltog i Galesburg High School och tog examen 1906. Han skrevs sedan in i Lombard College där hans far undervisade, för att studera matematik . Han var starkt influerad av professor Wilhelmine Key , en av de första kvinnorna som fick en doktorsexamen . i biologi . Wright fick sin Ph.D. från Harvard University , där han arbetade vid Bussey Institute med den banbrytande däggdjursgenetikern William Ernest Castle för att undersöka arvet av pälsfärger hos däggdjur . Han arbetade för US Department of Agriculture fram till 1925, då han började på Institutionen för zoologi vid University of Chicago . Han stannade där tills han gick i pension 1955, då han flyttade till University of Wisconsin-Madison . Han fick många utmärkelser under sin långa karriär, inklusive National Medal of Science (1966), Balzan Prize (1984) och Darwin Medal of the Royal Society (1980). Han var medlem av National Academy of Sciences och en utländsk medlem av Royal Society . American Mathematical Society valde honom till Josiah Willards Gibbs-föreläsare för 1941. För sitt arbete med genetik av evolutionära processer tilldelades Wright Daniel Giraud Elliot-medaljen från National Academy of Sciences 1945.

Han dog i Madison, Wisconsin den 3 mars 1988.

Familj

Wright gifte sig med Louise Lane Williams (1895–1975) 1921. De fick tre barn: Richard, Robert och Elizabeth.

Sewall Wright dyrkades som en unitarian .

Vetenskapliga prestationer och poäng

Populationsgenetik

Visualisering av ett fitnesslandskap. X- och Y-axlarna representerar kontinuerliga fenotypiska egenskaper, och höjden vid varje punkt representerar motsvarande organisms kondition. Pilarna representerar olika mutationsvägar som befolkningen kan följa medan de utvecklas i fitnesslandskapet.

Hans artiklar om inavel , parningssystem och genetisk drift gör honom till en huvudgrundare av teoretisk populationsgenetik, tillsammans med RA Fisher och JBS Haldane . Deras teoretiska arbete är ursprunget till den moderna evolutionära syntesen eller neodarwinistiska syntesen. Wright var uppfinnaren/upptäckaren av inavelskoefficienten och F -statistik , standardverktyg inom populationsgenetik. Han var den främsta utvecklaren av den matematiska teorin om genetisk drift , som ibland är känd som Sewall Wright-effekten, kumulativa stokastiska förändringar i genfrekvenser som uppstår från slumpmässiga födslar, dödsfall och Mendelska segregationer i reproduktion. I detta arbete introducerade han också begreppet effektiv befolkningsstorlek . Wright var övertygad om att samspelet mellan genetisk drift och de andra evolutionära krafterna var viktigt i anpassningsprocessen. Han beskrev förhållandet mellan genotyp eller fenotyp och fitness som fitnessytor eller evolutionära landskap . På dessa landskap var medelbefolkningens kondition höjden, plottad mot horisontella axlar som representerar allelfrekvenserna eller befolkningens genomsnittliga fenotyper. Naturligt urval skulle leda till att en population klättrar på den närmaste toppen, medan genetisk drift skulle orsaka slumpmässig vandring. Han accepterade inte Fishers genetiska teori om dominans utan ansåg att den härrörde från biokemiska överväganden. Även om han satt åt sidan i många år, ligger hans tolkning till grund för moderna idéer om dominans.

Evolutionsteori

Wrights förklaring till stasis var att organismer kommer att ockupera adaptiva toppar . För att utvecklas till en annan, högre topp, skulle arten först behöva passera genom en dal av maladaptiva mellanstadier. Detta kan ske genom genetisk drift om populationen är tillräckligt liten. Om en art delades upp i små populationer kunde en del hitta högre toppar. Om det fanns något genflöde mellan populationerna skulle dessa anpassningar kunna spridas till resten av arten. Detta var Wrights skiftande balansteori om evolution. Det har funnits mycket skepsis bland evolutionsbiologer om huruvida dessa ganska känsliga förhållanden ofta gäller i naturliga populationer. Wright hade en långvarig och bitter debatt om detta med RA Fisher , som ansåg att de flesta populationer i naturen var för stora för att dessa effekter av genetisk drift skulle vara viktiga.

Väganalys

Wrights statistiska metod för väganalys , som han uppfann 1921 och som var en av de första metoderna som använder en grafisk modell , används fortfarande i stor utsträckning inom samhällsvetenskapen. Han var en enormt inflytelserik recensent av manuskript, som en av de vanligaste recensenterna för Genetics .

Växt- och djuruppfödning

Wright påverkade starkt Jay Lush , som var den mest inflytelserika figuren när det gäller att introducera kvantitativ genetik i djur- och växtförädling . Från 1915 till 1925 var Wright anställd av Animal Husbandry Division vid US Bureau of Animal Husbandry. Hans huvudprojekt var att undersöka den inavel som hade skett i det artificiella urvalet som resulterade i de ledande djurraserna som användes i amerikansk nötköttsproduktion. Han utförde också experiment med 80 000 marsvin i studien av fysiologisk genetik. Vidare analyserade han karaktärer hos cirka 40 000 marsvin i 23 stammar av broder-systerparningar mot en slumpmässigt uppfödd stam. (Wright 1922a-c). Den koncentrerade studien av dessa två grupper av däggdjur ledde så småningom till Shifting Balance Theory och konceptet "ytor av selektivt värde" 1932.

Han gjorde stort arbete på genetiken hos marsvin , och många av hans elever blev inflytelserika i utvecklingen av däggdjursgenetik. Han insåg redan 1917 att gener verkade genom att kontrollera enzymer . En anekdot om Wright, avfärdad av Wright själv, beskriver en föreläsning under vilken Wright stoppade in ett oregerligt marsvin under armhålan, där han vanligtvis höll ett radergummi på svarta tavlan: enligt anekdoten började Wright frånvarande i slutet av föreläsningen. för att radera tavlan med hjälp av marsvinet.

Statistik

Skapandet av den statistiska bestämningskoefficienten har tillskrivits Sewall Wright och publicerades först 1921. Detta mått används vanligtvis för att utvärdera regressionsanalyser i beräkningsstatistik och maskininlärning .

Wright och filosofi

Wright var en av få genetiker på sin tid som gav sig in i filosofin . Han fann en begreppsunion i Charles Hartshorne , som blev en livslång vän och filosofisk kollaboratör. Wright stödde en form av panpsykism . Han trodde att medvetandets födelse inte berodde på en mystisk egenskap med ökande komplexitet, utan snarare en inneboende egenskap, vilket antydde att dessa egenskaper fanns i de mest elementära partiklarna.

Arv

Wright och Fisher, tillsammans med JBS Haldane, var nyckelfigurerna i den moderna syntesen som förde genetik och evolution samman. Deras arbete var väsentligt för bidragen från Dobzhansky , Mayr , Simpson , Julian Huxley och Stebbins . Den moderna syntesen var den viktigaste utvecklingen inom evolutionsbiologin efter Darwin . Wright hade också en stor effekt på utvecklingen av däggdjursgenetik och biokemisk genetik.

Judea Pearl och Dana Mackenzies The Book of Why (2018) beskriver bidraget från Wrights arbete med väganalys och förseningar i dess acceptans av flera tekniska discipliner (särskilt statistik och formell orsaksanalys).

OpenMx har som ikon en representation av Wrights Piebald marsvin .

Bibliografi

• Wright, Sewall (1984). Evolution and the Genetics of Populations: Genetics and Biometric Foundations New Edition . University of Chicago Press.
  •   vol. 1, Genetiska och biometriska grunder. ISBN 0-226-91038-5
  •   vol. 2, teori om genfrekvenser. ISBN 0-226-91039-3
  •   vol. 3, Experimentella resultat och evolutionära slutsatser. ISBN 0-226-91040-7
  •   vol. 4, Variabilitet inom och bland naturliga populationer. ISBN 0-226-91041-5

Vidare läsning

• Ghiselin, Michael T. (1997) Metafysik och arternas uppkomst . NY: SUNY Press.
•   Provine, William (1986). Sewall Wright och evolutionsbiologi . University of Chicago Press. ISBN 978-0-226-68473-4 .
• Wright, Sewall (1932). "Rollerna för mutation, inavel, korsning och urval i evolutionen" . Proc. 6:e Int. Cong. Genet . 1 :356-366.
• Wright 1934, "The Method of Path Coefficients" , Annals of Mathematical Statistics , 5: 161-215
•   Wright, Sewall (1986). Evolution: Utvalda papper . University of Chicago Press. ISBN 978-0-226-91053-6 .
• Wright 1983, "Path Analysis in Genetic Epidemiology: A Critique"

externa länkar

• Sewall Wright: Darwins efterträdare—evolutionsteoretiker av Edric Lescouflair och James F. Crow
• Sewall Wright Papers vid American Philosophical Society
• O'Connor, John J.; Robertson, Edmund F. , "Sewall Wright" , MacTutor History of Mathematics arkiv , University of St Andrews