Sewall G. Wright — amerikansk genetiker og grundlægger af populationsgenetik
Sewall G. Wright: amerikansk genetiker og grundlægger af populationsgenetik — banebrydende inden for indavlskoefficienter, genetisk drift, evolutionær teori og statistisk stianalyse.
Sewall Green Wright (21. december 1889 - 3. marts 1988) var en amerikansk genetiker. Han var en af grundlæggerne af populationsgenetik og bidrog til evolutionær teori. Han udførte også originalt arbejde inden for statistik på et område kaldet stianalyse.
Biografi og akademisk virke
Wright var en central figur i genetikkens udvikling i det 20. århundrede. Han virkede som forsker og lærer gennem mange år og bidrog til både teoretisk og empirisk genetik. Hans arbejde dækkede emner fra teoretiske modeller af genfrekvenser til praktiske metoder til analyse af avlsmateriale og slægtskab. I løbet af sin karriere vejledte han studerende og publicerede en lang række artikler og faglige afhandlinger, som stadig citeres bredt inden for evolutionær biologi og populationsgenetik.
Bidrag til populationsgenetik
Sammen med R.A. Fisher og J.B.S. Haldane var han med til at grundlægge den teoretiske populationsgenetik. Han er opfinderen af indavlskoefficienten og af metoder til at beregne den i stamtavler. Han udvidede dette arbejde til at omfatte populationer og beregnede graden af indavl mellem medlemmer af populationer som følge af tilfældig genetisk drift. Sammen med Fisher var han banebrydende for metoder til beregning af fordelingen af genfrekvenser i populationer som følge af samspillet mellem naturlig selektion, mutation, migration og genetisk drift. Fisher, Wright og Haldanes arbejde med teoretisk populationsgenetik var et vigtigt skridt i udviklingen af den moderne evolutionære syntese af genetik og evolution. Wright bidrog også til pattedyrsgenetik og biokemisk genetik.
F-statistik og indavlskoefficienter
Et af Wrights mest varige bidrag er udviklingen af de såkaldte F-statistikker, som kvantificerer graden af indavl og genetisk differentiering. Disse mål, ofte noteret som F_IS, F_ST og F_IT, bruges til at beskrive indavl inden for individer, differentiering mellem delpopulationer og indavl i totalpopulationen. Wrights formalisering gjorde det muligt at sammenligne strukturen i opdelt populationssætning og at beregne, hvor stor en rolle tilfældig drift versus selektion og migration spiller i at forme genetisk variation.
Adaptive landskaber og "shifting balance"-teorien
Wright introducerede begrebet om et adaptivt landskab (ofte kaldet fitness landscape) som en intuitiv måde at forestille sig sammenhængen mellem genotype og fitness. På baggrund af denne metafor foreslog han den såkaldte shifting balance-teori, hvor evolution kan forløbe i tre faser: (1) lokal drevning i små delpopulationer (genetisk drift), (2) spredning af gunstige genkombinationer inden for en lokalitet gennem selektion, og (3) udbredelse af disse kombinationer til andre delpopulationer via migration. Teorien fremhæver samspillet mellem drift, selektion og migration og har affødt både empiriske undersøgelser og teoretiske debatter (blandt andet diskussioner mellem Wright og Fisher) om hvor udbredt og betydningsfuld denne mekanisme er i naturen.
Statistik og stianalyse
Ud over populationsteori udviklede Wright statistiske metoder, især inden for det der på dansk benævnes stianalyse (path analysis). Denne metode giver mulighed for at kvantificere direkte og indirekte årsagssammenhænge mellem variabler, eksempelvis hvordan forskellige genetiske og miljømæssige faktorer hver især bidrager til en fænotypisk egenskab. Wrights stianalyse var et vigtigt værktøj i både genetisk forskning og i bredere biologiske og sociale videnskaber, hvor man ønsker at forstå komplekse kausale netværk.
Betydning og eftermæle
Wrights arbejde dannede grundlaget for meget af den moderne populationsgenetik og påvirkede, hvordan biologer tænker om variation, lokal tilpasning og evolutionære processer. Hans teoretiske værktøjer — fra indavlskoefficienter til F-statistikker og stianalyse — bruges fortsat i moderne forskning inden for genetik, bevaringsbiologi, evolutionær biologi og avlsprogrammer. Selvom nogle af hans ideer (fx visse fortolkninger af shifting balance-teorien) har været genstand for kritik og videreudvikling, står han som en af de mest indflydelsesrige genetikere i det 20. århundrede.
Genetisk drift
Det, der tilsyneladende sker i evolutionen, er, at forandringshastigheden i en organisme varierer meget. Der synes at være tidspunkter, hvor forandringerne sker hurtigt, og tidspunkter, hvor der næsten ingen forandringer sker. Wright forsøgte at forklare stase, som er det tidspunkt, hvor der ikke sker nogen synlig forandring. Hans forklaring var, at organismer kommer til at indtage adaptive toppe. For at udvikle sig til et andet, højere topniveau skal arten først igennem en dal med dårligt tilpassede mellemstadier. Med andre ord sidder de fast på et toppunkt og kan ikke komme til et andet, fordi det ville gøre dem mindre konkurrencedygtige at komme dertil.
Wright troede, at det måske var muligt at komme til et andet højdepunkt. Det kan ske ved genetisk drift, hvis populationen er lille nok. Hvis en art blev opdelt i små populationer, kunne nogle af dem finde højere toppe. Hvis der var en vis genstrøm mellem populationerne, kunne disse tilpasninger spredes til resten af arten. Dette var Wrights teori om skiftende balance i evolutionen. Der har været stor skepsis blandt evolutionsbiologer med hensyn til, om dette sker i naturlige populationer. Wright havde en langvarig og til tider bitter debat om dette med R.A. Fisher, som mente, at de fleste populationer i naturen var for store til, at virkningerne af genetisk drift kunne være vigtige. Dobzhanskys og E.B. Fords forskning viste, at den naturlige selektion i felten var en langt stærkere kraft, end Wright havde forventet. Wrights egen biograf tvivler nu på gyldigheden af Wrights idé.
Anekdote
En anekdote om Wright, som Wright selv har afvist, beskriver en forelæsning, hvor Wright havde gemt et ustyrligt marsvin under sin armhule, hvor han normalt havde et viskelæder til tavlen: ved forelæsningens afslutning slettede Wright i sin fraværende tanke tavlen med marsvinet.
Spørgsmål og svar
Q: Hvem var Sewall Green Wright?
A: Sewall Green Wright var en amerikansk genetiker, som grundlagde populationsgenetikken og bidrog til evolutionsteorien.
Q: Hvad er stianalyse, og hvordan bidrog Wright til den?
A: Stianalyse er et felt inden for statistik, og Wright udførte originalt arbejde inden for det.
Q: Hvem var Wrights kolleger i grundlæggelsen af den teoretiske populationsgenetik?
A: R.A. Fisher og J.B.S. Haldane var Wrights kolleger i grundlæggelsen af den teoretiske populationsgenetik.
Q: Hvad er indavlskoefficienten, og hvem opdagede den?
A: Indavlskoefficienten er et mål for graden af indavl inden for en population, og Wright er dens opdager.
Q: Hvordan beregnede Wright indavl i populationer?
A: Wright beregnede graden af indavl mellem medlemmer af populationer som et resultat af tilfældig genetisk drift.
Q: Hvad bidrog Fisher, Wright og Haldane med til den moderne evolutionære syntese?
A: Fisher, Wright og Haldanes arbejde med teoretisk populationsgenetik var et vigtigt skridt i udviklingen af den moderne evolutionære syntese af genetik og evolution.
Q: Hvilke andre områder bidrog Wright til?
A: Wright bidrog også til pattedyrs genetik og biokemisk genetik.
Søge