Майкл Травизано

Майкл Травизано
Майкл Травизано в 2021 году
Рожденный	( 1961-02-12 )12 февраля 1961 г. (63 года) Нэшвилл, Теннесси
Альма-матер	Колумбийский университет Университет штата Мичиган
Научная карьера
Поля	Эволюционная биология
Учреждения	Университет Хьюстона Университет Миннесоты Города-побратимы

Майкл Трависано (родился 12 февраля 1961 года) — американский эволюционный биолог и заслуженный профессор Университета Макнайта в Университете Миннесоты в городах-побратимах . С 2020 по август 2024 года он был заведующим кафедрой экологии, эволюции и поведения в Колледже биологических наук.

Родился в Нэшвилле, штат Теннесси , Травизано — сын Нила Травизано и Джо Энн Скриффиано. В возрасте двух лет он переехал в Ньюарк, штат Нью-Джерси , и оставался там до 1969 года. Он получил степень бакалавра астрофизики в Колумбийском университете в 1983 году. ^[1] Позже, в 1993 году, он получил докторскую степень по зоологии в Мичиганском государственном университете .

С 1983 года он работал лаборантом в Charles Geard Radiology Research, Columbia University Physicians and Sciences. С 1986 по 1987 год в Les Redpath Radiology, UC-Irvine . И с 1987 по 1988 год в лаборатории Richard Lenski . В 1993 году он начал свою постдокторскую стажировку в Институте RIKEN до 1994 года в Сайтаме, Япония . Три года спустя с 1997 по 1999 год Травизано провел свое второе постдокторское исследование в Оксфордском университете на кафедре наук о растениях.

В 1999 году он занял должность доцента в Хьюстонском университете , где в 2006 году получил звание доцента.

Во время своей докторской диссертации в Мичиганском государственном университете Травизано работал над долгосрочным экспериментом по эволюции E. coli . ^[2] в лаборатории Ричарда Ленски , отслеживая эволюционные изменения в 12 популяциях Escherichia coli , размножавшихся в 10 000 поколений в идентичных условиях. Эта работа предполагает, что случайные события, такие как мутация и дрейф, играют важную роль в адаптивной эволюции, как и сложные генетические взаимодействия, лежащие в основе структуры организмов. ^[2]

Его исследования в основном сосредоточены на экспериментальной эволюции , экологии и происхождении жизни с использованием микроорганизмов в качестве моделей. Методы экспериментальной эволюции используют короткие сроки генерации микробов для наблюдения за эволюцией в действии и проверки явных гипотез о влиянии манипуляций окружающей средой на эти процессы. Одной из основных тем в исследованиях экспериментальной эволюции является происхождение многоклеточности и ее признаков.

Хотя его основная должность — в EEB, он также является: 1) членом Института биотехнологии; 2) аспирантом по микробной инженерии; 3) аспирантом по биологии растений и микроорганизмов; и 4) постоянным научным сотрудником Миннесотского центра философии науки.

Эволюция многоклеточности, возможно, является наиболее значительным новшеством в истории жизни после возникновения самой жизни. ^[3] Группа Travisano показала, что заселение в статической пробирке обеспечило простую схему отбора, которая благоприятствовала образованию многоклеточных клональных кластеров в дрожжах, названных «снежинками». Ранние многоклеточные кластеры состояли из физиологически схожих клеток, но впоследствии они развили более высокие показатели запрограммированной клеточной смерти, как это видно по защитной границе клеток кожи. У снежинковых дрожжей запрограммированная клеточная смерть является адаптацией, которая увеличила производство кластеров. ^[3]

Гены конкурируют друг с другом за представительство в следующем поколении, и конкурентная природа этого процесса, по-видимому, не благоприятствует сотрудничеству и любезности. Клетки пивных дрожжей выделяют фермент, который расщепляет неперевариваемые большие молекулы сахара на более мелкие, более легко перевариваемые субъединицы. Эти перевариваемые субъединицы доступны любой дрожжевой клетке по соседству, и фермент является дорогостоящим, поэтому, несомненно, отбор должен благоприятствовать обманщикам, которые поедают сахарные субъединицы, но не выделяют дорогостоящий фермент. Грейг и Тревизано показали, что отбор за и против этих обманщиков зависит от размера популяции. Обманщики сохраняются, когда популяции велики и когда вокруг много «хороших фермент-секретирующих» фермент-секретирующих клеток, но отбор действует против обманщиков, когда популяции малы. ^[4]

Механизмы, посредством которых достигается это разделение, явно имеют основополагающее значение для нашего понимания разнообразия живых существ, поскольку виды являются сырьем органического разнообразия. Работая со своим постдокторантом Дунканом Грейгом, Травизано экспериментально продемонстрировал видообразование в лаборатории с помощью ранее неизвестного механизма. Опубликовав в Science, они сообщили, что когда гибридный штамм дрожжей самооплодотворяется, его потомство несовместимо ни с одним из родительских видов, но они производят плодовитое потомство при спаривании друг с другом: создавая то, что фактически является мгновенным репродуктивно изолированным видом. ^[5]

Исследования Travisano -Rainey показали, что в течение нескольких дней одна бактерия Pseudomonas fluorescens будет размножаться и эволюционировать в три различных линии: одна колонизирует границу раздела воздух-вода, образуя мат, одна колонизирует основную среду, а одна колонизирует бескислородную среду на дне пробирки. Это происходит, если пробирку не встряхивают, но не в встряхиваемой пробирке: это демонстрирует, что гетерогенность окружающей среды ( например, различные среды обитания разных островов) является ключом к процессу адаптивной радиации ^[6]

• Веб-страница лаборатории Travisano