Georgy Gause

Georgy Frantsevich Gause ( en ruso : Гео́ргий Фра́нцевич Га́узе ; 27 de diciembre de 1910 - 2 de mayo de 1986) fue un biólogo y evolucionista soviético y ruso, que propuso el principio de exclusión competitiva , fundamental para la ciencia de la ecología . Clásico de la ecología, dedicó la mayor parte de su vida posterior a la investigación de antibióticos .

Gause nació el 27 de diciembre de 1910 en Moscú , Rusia , hijo de Frants Gustavovich Gause, profesor de arquitectura en la Universidad Estatal de Moscú , y Galina Gause, obrera industrial en una planta siderúrgica. De niño y durante su adolescencia, Gause y su familia extendida pasaban meses de vacaciones de verano en las montañas del Cáucaso, en el sur de Rusia. ^{[ 1 ]} Aunque su familia no era adinerada, podían disfrutar de estos descansos porque su padre, arquitecto del gobierno, había participado en la construcción de muchos edificios de la universidad. Fue durante estos viajes al Cáucaso cuando Gause desarrolló un gran aprecio por la naturaleza, documentando a menudo la vida y el comportamiento de diversos organismos, como el saltamontes siberiano ( Aeropus sibiricus ). Se interesó por la zoología, en particular por la variabilidad animal.

En 1927 ingresó en la División de Biología de la Facultad de Física y Matemáticas de la Universidad de Moscú. El sistema universitario ruso exige un tutor académico para todos los estudiantes de grado y posgrado. Su tutor elegido para su licenciatura fue el profesor Vladimir Alpatov , que trabajaba en el Museo Zoológico de la Universidad de Moscú. A mediados de la década de 1920, Alpatov quedó muy impresionado por el trabajo de Raymond Pearl , un demógrafo estadounidense que se hizo conocido por su defensa de la curva logística. ^{[ 2 ]} Alpatov le transmitió a Gause una fascinación por la ciencia estadounidense que influyó mucho en él. ^{[ 3 ]} Gause argumentó que el trabajo de campo, con tantas variables, nunca podría explicar adecuadamente esta relación y que solo en el entorno simplificado del laboratorio, donde las variables podían controlarse, sería posible determinar con precisión cómo un factor ecológico específico influye en una población. Ansioso por seguir esta línea de estudio mecanicista e influenciado por su tutor, Gause contactó con Pearl para ver si el estadounidense aceptaría a otro estudiante ruso. Solicitó una beca a través de la Fundación Rockefeller, pero se la denegaron, quizás porque solo tenía 22 años. Entonces publicó una monografía, La lucha por la existencia, en 1934 para aumentar sus posibilidades, pero aun así se la negaron. La monografía tuvo varias ediciones y también se tradujo al francés y al japonés.

Durante la estancia de Alpatov en Estados Unidos, Gause estuvo bajo la supervisión de Evgenii Smirnov. Interesado en la aplicación de la estadística a la biosistemática, Smirnov promovió estos métodos entre Gause. En ese período, Gause investigó la distribución de los ortópteros en el Cáucaso Norte, estimando cuantitativamente la ecoplasticidad de las especies.

Gause obtuvo su licenciatura en la Universidad Estatal de Moscú en 1931 y trabajó en el laboratorio de Alpatov en el Instituto Zoológico de la Universidad de Moscú. Obtuvo su doctorado en Ciencias Biológicas en 1936 por una serie de trabajos publicados entre 1930 y 1934, recopilados en una tesis titulada « Estudios sobre la dinámica de poblaciones mixtas» . Uno de sus oponentes fue Vladimir Vernadsky .

En 1932, Gause publicó lo que se conoce como el principio de exclusión competitiva , basado en trabajos experimentales realizados con cultivos mixtos de especies de levadura y Paramecium . ^{[ 4 ]} De forma aforística, se formuló como "Un nicho, una especie". ^{[ 5 ]} El principio afirma que dos especies con nichos ecológicos similares no pueden coexistir en un equilibrio estable, lo que significa que cuando dos especies compiten por los mismos requerimientos, una será ligeramente más eficiente que la otra y, como resultado, se reproducirá a mayor tasa. El destino de la especie menos eficiente es la extinción local.

En otra serie de experimentos con los infusorios Paramecium como presa y Didinium como depredador, imitando migraciones periódicas, obtuvo fluctuaciones casi sinusoidales de las abundancias en este modelo, previamente modelado solo teóricamente. Se publicó en inglés en una versión abreviada en Estados Unidos y finalmente en ruso en 1984.

Una de las primeras confirmaciones de las ventajas de los policultivos la obtuvo Gause con Paramecium . Estudió especies de infusorios ecológicamente similares. Al mantenerlas en monocultivos, obtuvo mayores abundancias de especies individuales que en policultivo. Asimismo, la abundancia total del policultivo fue significativamente mayor.

En 1940, Gause preparó una monografía titulada Ecología y algunos problemas del origen de las especies . El manuscrito original en ruso no se publicó debido al inicio de la Segunda Guerra Mundial en la Unión Soviética . Apareció en una versión abreviada en Estados Unidos y finalmente se publicó en ruso recién en 1984.

En la década de 1930, Gause llevó a cabo una serie de estudios dedicados a la asimetría del protoplasma. Estos trabajos despertaron el interés de biogeoquímicos , entre ellos V.V. Vernadsky .

Desde 1939, Gause comenzó a estudiar los antibióticos. Aunque pareció un cambio repentino en su tema de investigación, se trataba de una evolución de su interés por la lucha por la supervivencia, y la actividad antibiótica era un medio para ello. Posteriormente, centró su investigación en las aplicaciones prácticas de su nuevo principio y se volcó en la microbiología y la medicina. Trabajando con una cepa de Bacillus brevis , observó una inhibición del crecimiento de Staphylococcus aureus cuando ambos se cultivaban juntos. La inhibición de S. aureus se debía a un metabolito producido por B. brevis . Gause aisló este producto y lo denominó gramicidina S. [ ^{6 ] El} antibiótico se produjo en masa durante la Segunda Guerra Mundial y salvó muchas vidas. Por su contribución a su desarrollo, Gause recibió el Premio Stalin y fue nombrado director del Instituto de Nuevos Antibióticos de Moscú en 1946. Como director, Gause ayudó a diseñar y fabricar muchos antibióticos novedosos, algunos de los cuales tenían propiedades antitumorales . ^{[ 7 ]} Debido a un cambio tan abrupto en los intereses científicos, muchos biólogos no lograron unir al evolucionista y al microbiólogo en una sola personalidad.

• Ecuaciones competitivas de Lotka-Volterra

• Biografía
• Gause, GF. 1934. La lucha por la existencia. Baltimore: Williams & Wilkins. 163 págs.
• Gause, GF. 1930. Estudios sobre la ecología de los ortópteros. Ecología 11 (2): 307-325