Henry Quastler - Henry Quastler
Henry Quastler | |
|---|---|
| Syntynyt | 11. marraskuuta 1908 |
| Kuollut | 4. heinäkuuta 1963 (54-vuotiaat) |
| Kuolinsyy | itsemurha |
| Kansalaisuus | Itävaltalainen; Amerikkalainen (naturalisoitu) |
| Ammatti | Lääkäri |
| Tunnettu | Tietoteoria biologiassa |
| Puoliso (t) | Gertrude Quastler |
Henry Quastler (11. marraskuuta 1908 - 4. heinäkuuta 1963) oli itävaltalainen lääkäri ja radiologi, josta tuli pioneeri biologiaan sovellettavan informaatioteorian alalla Amerikkaan muuton jälkeen. Hänen työnsä Sidney Dancoffin kanssa johti nykyään yleisesti kutsutun Dancoffin lain julkaisemiseen.
Elämä
Quastler vietti varhaisen uransa Wienissä lääkärinä. Hän sai lääkärintutkinnon Wienissä vuonna 1932 keskittyen histologiaan ja radiologiaan. Hän tapasi vaimonsa, millinisterin Gertrude Quastlerin , kun hän tuli hänen luokseen tuberkuloosihoitoon. He menivät naimisiin vuonna 1933. Pari muutti Albaniaan, kun kuningas Zog pyysi Quastleria kouluttamaan radiologeja. Siellä ollessaan hän työskenteli myös malarian parissa. Quastlerin malaria-asiantuntemus ansaitsi hänelle paikan Kansainvälisessä terveyslautakunnassa. Kun toinen maailmansota lähestyi vuonna 1939, pari lähti Albaniasta ja matkusti Amerikkaan. Vuoden sisällä Quastler työskenteli radiologina New Rochellen sairaalassa New Yorkissa. Vuonna 1942 Quastlers muutti Urbanaan Illinoisiin, jossa Henry työskenteli pää radiologina Carlen sairaalan klinikalla. Illinoisissa ollessaan Gertrude Quastler opiskeli taidetta. Hänestä tuli pian merkittävä taiteilija. Henry maalasi myös amatöörinä. Sisarensa Johannan mukaan pari esiintyi joskus yhdessä.
Vuonna 1949 Quastler luopui lääketieteellisestä toiminnastaan keskittyä tieteeseen. Heinz von Foerster , joka tunsi Quastlerin hyvin, kertoi kiinnostuneensa säteilystä entistä enemmän keksittyään atomipommin, jota hän piti "kauhistuttavana ihmiskatastrofina". Foerster muistutti Questlerin miettivän: "[Quastler kysyi]" Voinko nyt työntekijänä selvittää, mitä vahinkoja atomipommien säteily on aiheuttanut? "- se oli hänen tutkimuskysymyksensä. Siksi hän aloitti kokeita säteilyllä. elävissä organismeissa. " ... Henry Quastler oppi informaatioteorian peruskäsitteet ja muodot lähes uskomattomalla nopeudella. Ja miksi? Koska hän tarvitsi tätä instrumenttia kipeästi. "
1940-luvulla Quastler tapasi Dancoffin ja teki hänen kanssaan yhteistyötä biologian tietoteorian kehittämiseksi. Heitä kiinnosti ongelma geenin tietosisällön määrittelemisestä. Dancoffin kuoleman jälkeen Quastler järjesti hänen vuonna 1952 perustaman symposiumin Informaatioteoria biologiassa. Quastler kiinnostui pian siitä, miten tietoteoriaa voitaisiin käyttää elämän alkuperän ymmärtämiseen. Vuonna 1953 hän toimitti biologian tietoteorian . Hän toimitti toisen esseekokoelman, Informaatioteoria psykologiassa: ongelmat ja menetelmät , vuonna 1956. Samana vuonna hän auttoi järjestämään biologian tietoteorian symposiumin Gatlinburgissa, Tennessee, joka kaksi vuotta myöhemmin johti samannimiseen kirjaan.
Ponnisteluistaan huolimatta vaimonsa tuberkuloosi pahensi hitaasti. Hänen vaimonsa terveyden heikkeneminen sai Quastlerin ottamaan työpaikan Brookhavenin kansalliseen laboratorioon New Yorkissa, jossa hän jatkoi sekä säteily- että tietobiologiaa. Kun hänen vaimonsa kuoli vuonna 1963, Quastler tuhoutui. Hän otti yliannostuksen pillereitä, laskeutui hänen viereensä ja piti kädestä, kunnes hän kuoli. Richard Diebenkorn sanoi myöhemmin: "Kumpikaan vaimoni ja minä en voi ajatella paria, jonka olemme kohdanneet jakamattomammin." Heinz von Foerster sanoi Quastlerista, että hän oli "poikkeuksellisen tunnollinen, eettisesti ja moraalisesti tietoinen ihminen".
Työskentele Dancoffin kanssa
Foersterin sanoin Quastler ja Dancoff yrittivät vastata seuraavaan ongelmaan:
Kuinka monta bittiä siellä täytyy mennä? Ja mikä on näiden bittien tuottavan informaation sisältö? Mikä on informaatioteorian kielellä suhde monimuotoisuuden tai monimutkaisuuden määrän, jonka tämä järjestelmä voi luoda ja synnyttää, ja sen monimuotoisuuden tai monimutkaisuuden määrän välillä, johon se itse on rakennettu?
Lily E.Kayn mukaan Quastler ja Dancoff loivat "Weiner-Shannon-teorian ensimmäisen teknisen sovelluksen genetiikassa". Quastler ja Dancoff ehdottivat, että biologisessa lisääntymisessä väistämättömät replikaatiovirheet on pidettävä kurissa tilastollisella prosessilla, joka toimi "tarkastuslaitteena" geenissä. Quastler vertasi tätä Yhdysvaltain perustuslain "tarkastusten ja tasapainojen" järjestelmään. Ehdotus, joka tunnetaan nimellä "Dancoffin laki", syntyi tästä työstä. Tämän lain ei-matemaattinen lausunto on "suurin kasvu tapahtuu, kun suurin osa virheistä tehdään selviytymisen mukaisiksi".
Biologisen organisaation syntyminen
Vuonna 1964 Quastlerin kirja The Biologisen organisaation syntyminen julkaistiin postuumisti. Vuonna 2002 Harold J. Morowitz kuvasi sitä "huomattavan ennenaikaiseksi teokseksi", joka on "ulkonäöltään yllättävän nykyaikainen". Siinä Quastler on edelläkävijä syntymisteorialle, joka kehittää mallin "joukosta esiintymisiä probionista prokaryooteihin".
Teos perustuu Quastlerin keväällä 1963 pitämiin luentoihin, kun hän vieraili teoreettisen biologian vierailevana professorina Yalen yliopistossa. Näissä luennoissa Quastler väitti, että yksijuosteisten polynukleotidien muodostuminen oli hyvin todennäköisyyden rajoissa sille, mitä olisi voinut tapahtua maapallon esibiologisen jakson aikana. Hän kuitenkin huomautti, että yksisäikeisen polymeerin polymerointi mononukleotideista on hidasta ja sen hydrolyysi on nopeaa; siksi suljetussa järjestelmässä, joka koostuu vain mononukleotideista ja niiden yksijuosteisista polymeereistä, vain pieni osa käytettävissä olevista molekyyleistä polymeroituu. Yksisäikeinen polymeeri voi kuitenkin muodostaa kaksisäikeisen sellaisen komplementaarisen polymeroinnin avulla, käyttäen templaattina yksijuosteista polynukleotidia. Tällainen prosessi on suhteellisen nopea ja tuloksena oleva kaksijuosteinen polynukleotidi on paljon vakaampi kuin yksijuosteinen, koska kukin monomeeri on sitoutunut paitsi sokerifosfaattirunkoa pitkin myös emästen välisen sidoksen kautta.
Kyky itsereplikoitumiseen, joka on elämän perusominaisuus, syntyi, kun kaksisäikeiset polynukleotidit hajoivat yksisäikeisiksi ja kukin näistä toimi mallina komplementaarisen juosteen synteesille tuottaen kaksi kaksijuosteista kopiota. Tällainen järjestelmä on muutettavissa, koska yksittäisten emästen satunnaisia muutoksia voi tapahtua ja ne voivat levitä. Yksittäiset replikaattorit, joilla on erilaiset nukleotidisekvenssit, voivat myös kilpailla keskenään nukleotidien esiasteista. Mutaatiot, jotka vaikuttavat polynukleotidien taittumistilaan, voivat vaikuttaa säikeiden assosiointisuhteen dissosiaatioon ja siten kykyyn replikoitua. Taittumistila vaikuttaisi myös molekyylin stabiilisuuteen. Nämä ideat kehitettiin sitten spekuloimaan geneettisen tiedon syntymistä, proteiinisynteesiä ja muita elämän yleisiä piirteitä.
Lily E. Kay sanoo, että Quastlerin teokset "ovat valaiseva esimerkki hyvin perustellusta episteemisestä pyrkimyksestä ja utelias kurinpidollisesta epäonnistumisesta". Quastlerin pyrkimys luoda tietopohjainen biologia oli innovatiivinen, mutta hänen työstään "kärsivät ongelmat: vanhentuneet tiedot, perusteettomat oletukset, epäilyttävä numerologia ja mikä tärkeintä, kyvyttömyys tuottaa kokeellista ohjelmaa". Kuitenkin Quastlerin "diskursiivinen kehys" säilyi.
Neljäkymmentäviisi vuotta Quastlerin vuonna 1964 tekemän ehdotuksen jälkeen Lincoln ja Joyce kuvasivat ristikatalyyttisen järjestelmän, joka sisältää kaksi RNA-entsyymiä (ribosyymejä), jotka katalysoivat toistensa synteesiä yhteensä neljästä komponenttisubstraatista. Tämä synteesi tapahtui ilman proteiinia ja se voi olla perusta keinotekoiselle geneettiselle järjestelmälle.
Julkaisut
- Henry Quastler, toim. (1953). Tietoteoria biologiassa . Urbana: University of Illinois Press.
- Jääkiekko, Hubert ; Platzman, Robert; Quastler, Henry , toim. (1958). Biologian informaatioteorian symposium . Pergamon Press.
- Quastler, Henry (1964). Biologisen organisaation syntyminen . Yale University Press.