Henry Quastler - Henry Quastler
Henry Quastler | |
|---|---|
| Nacido | 11 de noviembre de 1908 |
| Murió | 4 de julio de 1963 (54 años) |
| Causa de la muerte | suicidio |
| Nacionalidad | Austriaco; Americano (naturalizado) |
| Ocupación | Médico |
| Conocido por | Teoría de la información en biología |
| Esposos) | Gertrude Quastler |
Henry Quastler (11 de noviembre de 1908 - 4 de julio de 1963) fue un médico y radiólogo austriaco que se convirtió en pionero en el campo de la teoría de la información aplicada a la biología después de emigrar a Estados Unidos. Su trabajo con Sidney Dancoff llevó a la publicación de lo que ahora se conoce comúnmente como la Ley de Dancoff.
Vida
Quastler pasó su carrera temprana en Viena como médico. Recibió su título de médico en Viena en 1932, concentrándose en histología y radiología. Conoció a su esposa, Gertrude Quastler , una sombrerera, cuando ella acudió a él para recibir tratamiento para la tuberculosis. Se casaron en 1933. La pareja se mudó a Albania cuando el rey Zog pidió a Quastler que formara radiólogos. Mientras estuvo allí, también trabajó sobre la malaria. La experiencia de Quastler en malaria le valió un lugar en la Junta Internacional de Salud. A medida que se acercaba la Segunda Guerra Mundial en 1939, la pareja dejó Albania y viajó a Estados Unidos. Al cabo de un año, Quastler estaba trabajando como radiólogo en el Hospital New Rochelle de Nueva York. En 1942, los Quastler se trasladaron a Urbana, Illinois, donde Henry trabajaba como radiólogo jefe en Carle Hospital Clinic. Mientras estaba en Illinois, Gertrude Quastler estudió arte. Pronto se convirtió en una artista destacada. Henry también pintó como aficionado. Según su hermana Johanna, la pareja a veces exhibía juntos.
En 1949, Quastler abandonó su práctica médica para concentrarse en la ciencia. Heinz von Foerster , que conocía bien a Quastler, dijo que se interesó aún más por la radiación después de la invención de la bomba atómica, que consideraba "una horrible catástrofe humana". Foerster recordó que Questler reflexionó: "[Quastler preguntó] '¿Puedo ahora, como trabajador, averiguar qué daño ha causado la radiación de las bombas atómicas?', Esa era su pregunta de investigación. Por lo tanto, comenzó a realizar experimentos sobre radiación daño en los organismos vivos ". ... Henry Quastler aprendió los conceptos básicos y los formalismos de la teoría de la información con una velocidad casi increíble. ¿Y por qué? Porque necesitaba este instrumento con urgencia ".
En la década de 1940, Quastler conoció a Dancoff y colaboró con él para desarrollar la teoría de la información en biología. Les interesaba el problema de cómo definir el contenido de información de un gen. Después de la muerte de Dancoff, Quastler organizó el simposio Information Theory in Biology, fundado por él en 1952. Quastler pronto se interesó en cómo la teoría de la información podía usarse para comprender el origen de la vida. En 1953 editó Information Theory in Biology . Editó otra colección de ensayos, Teoría de la información en psicología: problemas y métodos , en 1956. Ese mismo año ayudó a organizar el Simposio sobre teoría de la información en biología en Gatlinburg, Tennessee, que dos años más tarde dio como resultado un libro homónimo.
A pesar de sus mejores esfuerzos, la tuberculosis de su esposa empeoró lentamente. Un deterioro en la salud de su esposa llevó a Quastler a aceptar un trabajo en el Laboratorio Nacional Brookhaven en Nueva York, donde continuó trabajando tanto en radiación como en biología de la información. Cuando su esposa murió en 1963, Quastler quedó devastado. Tomó una sobredosis de pastillas, se acostó a su lado y le tomó la mano hasta que murió. Richard Diebenkorn dijo más tarde: "Ni mi esposa ni yo podemos pensar en una pareja que encontramos más indivisible". Heinz von Foerster dijo de Quastler que era "un ser humano excepcionalmente consciente, ética y moralmente consciente".
Trabaja con Dancoff
En palabras de Foerster, Quastler y Dancoff intentaron responder al siguiente problema:
¿Cuántos bits tienen que entrar ahí? ¿Y cuál es el contenido informativo de aquello que produce estos bits? ¿Cuál es, en el lenguaje de la teoría de la información, la relación entre la cantidad de diversidad o complejidad que este sistema puede crear y generar, y la cantidad de diversidad o complejidad con la que se ha construido?
Según Lily E. Kay, Quastler y Dancoff crearon "la primera aplicación técnica de la teoría de Weiner-Shannon en genética". Quastler y Dancoff propusieron que los errores de replicación inevitables en la reproducción biológica deben ser controlados por un proceso estadístico que funciona como un "dispositivo de verificación" dentro del gen. Quastler comparó esto con el sistema de "frenos y contrapesos" de la constitución estadounidense. La proposición conocida como "Ley de Dancoff" surgió de este trabajo. Una afirmación no matemática de esta ley es: "el mayor crecimiento se produce cuando se comete el mayor número de errores compatibles con la supervivencia".
El surgimiento de la organización biológica
En 1964 se publicó póstumamente el libro de Quastler The Emergence of Biological Organization . En 2002, Harold J. Morowitz lo describió como un "libro notablemente profético" que tiene una "perspectiva sorprendentemente contemporánea". En él, Quastler es pionero en una teoría de la emergencia, desarrollando un modelo de "una serie de emergencias de probiontes a procariotas".
El trabajo se basa en conferencias impartidas por Quastler durante el semestre de primavera de 1963, cuando era profesor invitado de biología teórica en la Universidad de Yale. En estas conferencias, Quastler argumentó que la formación de polinucleótidos monocatenarios estaba dentro de los límites de probabilidad de lo que podría haber ocurrido durante el período prebiológico de la Tierra. Sin embargo, señaló que la polimerización de un polímero monocatenario a partir de mononucleótidos es lenta y su hidrólisis es rápida; por lo tanto, en un sistema cerrado que consiste solo en mononucleótidos y sus polímeros monocatenarios, solo se polimerizará una pequeña fracción de las moléculas disponibles. Sin embargo, un polímero monocatenario puede formar uno bicatenario mediante polimerización complementaria, utilizando un polinucleótido monocatenario como molde. Tal proceso es relativamente rápido y el polinucleótido bicatenario resultante es mucho más estable que el monocatenario simple ya que cada monómero está unido no solo a lo largo de la cadena principal de fosfato de azúcar, sino también a través de enlaces entre cadenas entre las bases.
La capacidad de autorreplicación, una característica fundamental de la vida, surgió cuando los polinucleótidos bicatenarios se disociaron en polinucleótidos monocatenarios y cada uno de ellos sirvió como molde para la síntesis de una cadena complementaria, produciendo dos copias bicatenarias. Tal sistema es mutable ya que pueden ocurrir y propagarse cambios aleatorios de bases individuales. Los replicadores individuales con diferentes secuencias de nucleótidos también pueden competir entre sí por los precursores de nucleótidos. Las mutaciones que influyen en el estado de plegamiento de los polinucleótidos pueden afectar la relación entre la asociación de hebras y la disociación y, por tanto, la capacidad de replicarse. El estado de plegamiento también afectaría a la estabilidad de la molécula. Estas ideas se desarrollaron luego para especular sobre la aparición de información genética, síntesis de proteínas y otras características generales de la vida.
Lily E. Kay dice que las obras de Quastler "son un ejemplo esclarecedor de una búsqueda epistémica bien razonada y un curioso fracaso disciplinario". La aspiración de Quastler de crear una biología basada en la información era innovadora, pero su trabajo estaba "plagado de problemas: datos obsoletos, suposiciones injustificadas, cierta numerología dudosa y, lo más importante, una incapacidad para generar una agenda experimental". Sin embargo, el "marco discursivo" de Quastler sobrevivió.
Cuarenta y cinco años después de la propuesta de Quastler de 1964, Lincoln y Joyce describieron un sistema catalítico cruzado que involucra dos enzimas de ARN (ribosimas) que catalizan la síntesis de cada uno a partir de un total de sustratos de cuatro componentes. Esta síntesis se produjo en ausencia de proteínas y podría proporcionar la base para un sistema genético artificial.
Publicaciones
- Henry Quastler, ed. (1953). Teoría de la información en biología . Urbana: Prensa de la Universidad de Illinois.
- Yockey, Hubert ; Platzman, Robert; Quastler, Henry , eds. (1958). Simposio sobre Teoría de la Información en Biología . Pergamon Press.
- Quastler, Henry (1964). El surgimiento de la organización biológica . Prensa de la Universidad de Yale.