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Harold J. Morowitz

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Harold Joseph Morowitz (4 de diciembre de 1927 - 22 de marzo de 2016) fue un biofísico estadounidense que estudió la aplicación de la termodinámica a los sistemas vivos . [ 1 ] [ 2 ] Autor de numerosos libros y artículos, su obra incluye monografías técnicas y ensayos. [ 3 ] [ 4 ] Estudió principalmente el origen de la vida , siendo este su interés de investigación durante más de cincuenta años. [ 5 ] Fue profesor Robinson de Biología y Filosofía Natural en la Universidad George Mason después de una larga carrera en Yale. [ 6 ]

Vida y carrera

Morowitz nació en Poughkeepsie, Nueva York . Recibió una licenciatura en física y filosofía en 1947, una maestría en física en 1950 y un doctorado en biofísica en 1951, todos de la Universidad de Yale . Morowitz fue profesor en el departamento de biofísica molecular y bioquímica en Yale desde 1955 hasta 1987, y también se desempeñó como director del Pierson College desde 1981 hasta 1986. Pasó el resto de su carrera en la facultad de la Universidad George Mason , a la que se unió en 1988 como profesor Clarence Robinson de biología y filosofía natural . Se desempeñó como director fundador del Instituto Krasnow para Estudios Avanzados en George Mason desde 1993 hasta 1998. [ 2 ] Morowitz estuvo estrechamente vinculado con el Instituto Santa Fe desde 1987, donde fue presidente emérito de la Junta Científica. También fue editor fundador de la revista Complexity . [ 7 ] [ 8 ] En la década de 1990, contribuyó con una columna mensual sobre ciencia y sociedad a Hospital Practice . [ 7 ]

Morowitz fue consultor de la NASA durante mucho tiempo y formó parte de los comités que planificaron los procedimientos de cuarentena para el Apolo 11 y los experimentos biológicos que la sonda Viking llevó a la superficie de Marte . Fue miembro del comité asesor científico de Biosfera 2 en Oracle, Arizona , que, con 3,14 acres, es el ecosistema cerrado más grande jamás construido. [ 9 ]

Algunos biofísicos destacados han sugerido que Morowitz pudo haber descubierto una "cuarta ley de la termodinámica " cuando, en 1968, halló que, "en sistemas en estado estacionario , el flujo de energía a través del sistema desde una fuente a un sumidero dará lugar a al menos un ciclo en el sistema". [ 10 ] Eric D. Schneider, por ejemplo, afirma que "el teorema del ciclo de Morowitz es el mejor candidato para una cuarta ley de la termodinámica". [ 11 ]

El origen de la vida

El libro de Morowitz, Flujo de energía en biología, expuso su tesis central de que "la energía que fluye a través de un sistema actúa para organizar ese sistema", [ 12 ] una idea citada posteriormente en la contraportada de The Last Whole Earth Catalog . Fue un defensor enérgico de la idea de que la vida en la Tierra surgió de forma determinista a partir de las leyes de la química y la física, [ 13 ] y por lo tanto creía que era muy probable que la vida existiera ampliamente en el universo. [ 5 ] [ 14 ] Siendo el origen de la vida un tema de estudio muy amplio, su trabajo científico abarca, más específicamente, varios temas relacionados, tales como: el origen del mecanismo quimiosmótico , la síntesis prebiótica de membranas celulares primitivas, las características de una "célula mínima" (incluido el genoma mínimo) y el origen y evolución de las redes protometabólicas (en un contexto submarino e hidrotermal).

En 1981, testificó en el caso " McLean v. Arkansas " (apodado " Scopes II ") que el creacionismo no tiene base científica y, por lo tanto, no debería enseñarse como ciencia en las escuelas públicas. [ 15 ]

Su trabajo se asocia a veces con el modelo de Gard de biología evolutiva [ 16 ].

Testimonio en el juicio de McLean contra Arkansas

El juicio de McLean contra Arkansas, celebrado en el Tribunal Federal de Distrito de Little Rock, Arkansas , trató sobre el “Tratamiento Equilibrado de la Ciencia de la Creación y la Ciencia de la Evolución en las Escuelas Públicas” y fue de considerable interés en su momento. Morowitz describió su testimonio en esta ocasión en un ensayo titulado “Díselo al Juez”, publicado en una colección de ensayos algo peculiar titulada “Mayonesa y el Origen de la Vida”. [ 17 ] El testimonio de Morowitz se relacionó con el aspecto del caso que trataba sobre la abiogénesis , “el surgimiento de la vida a partir de la no vida”. En apoyo del creacionismo, se argumentó que la segunda ley de la termodinámica impide que la abiogénesis pudiera haber ocurrido por un proceso natural; por lo tanto, se requerían eventos sobrenaturales. Según la segunda ley, los sistemas aislados tienden al grado máximo de desorden molecular (la vida en la Tierra es un sistema ordenado). También en este caso, “sistema aislado” significa la ausencia de flujos de energía y materia hacia dentro y hacia fuera del sistema.

Gran parte de la carrera científica de Morowitz se dedicó a comprender los fundamentos termodinámicos de la organización biológica. Cuando fue llamado a prestar testimonio pericial, señaló que Ludwig Boltzmann , el distinguido físico austriaco, había resuelto en 1886 la confusión sobre la aplicabilidad de la segunda ley de la termodinámica a los sistemas vivos. Boltzmann había aclarado que la Tierra, lejos de ser un sistema aislado, es un sistema abierto sometido a un flujo de energía solar proveniente del sol. Por lo tanto, la superficie terrestre no está limitada por una ley restringida a entidades aisladas. Morowitz también indicó que los avances más recientes en el campo de la termodinámica irreversible (véase Proceso Irreversible y Lars Onsager ) señalaban que los sistemas se ordenan bajo un flujo de energía. En su testimonio, Morowitz concluyó que la existencia de la vida no implica contradicciones con las leyes de la física.

Bibliografía

Obras científicas seleccionadas

  • Morowitz, HJ (1953), “El contenido informativo de los sistemas vivos”, Physical Review , 91, No. 2, pp. 492–493.
  • Morowitz, Harold J. y Spaulding, Marie (1958). «Análisis estadístico del orden de ciertos aminoácidos en la proteína de Escherichia coli», Biochimica et Biophysica Acta , volumen 29, número 3 (septiembre de 1958), págs. 514-521. doi: 10.1016/0006-3002(58)90007-6
  • Morowitz, Harold (1966). “El tamaño mínimo de las células”, págs. 446–477. En: Wolstenholme, GEW y O'Connor, Maeve (Eds.), Simposio de la Fundación Ciba: Principios de la organización biomolecular , Fundación Ciba, 1966. doi: 10.1002/9780470719442.ch16
  • Morowitz, Harold J. (1967). “Biological Self-Replicating Systems”, pp. 35–59. In: Snell, Fred M. (Ed.) Progress in Theoretical Biology, Volume 1, Academic Press, New York, 1967.
  • Morowitz, Harold J. (1969). “A mechanism for the amplification of fluctuations in racemic mixtures”, Journal of Theoretical Biology, Vol. 25, Issue 3 (December 1969), pp. 491–494. doi: 10.1016/S0022-5193(69)80035-4
  • Folsome, C. E. and Morowitz, H. J. (1969). “Prebiological membranes: Synthesis and properties”, Space Life Sciences, Vol. 1, Issue 4 (March 1969), pp. 538–544. doi: 10.1007/BF00924244
  • Morowitz, Harold J. (1977). “Perspectives on Thermodynamics and the Origin of Life”, Advances in Biological and Medical Physics, Vol. 16, pp. 151–163. doi: 10.1016/B978-0-12-005216-5.50013-X
  • Morowitz, Harold J. (1981). “Phase separation, charge separation and biogenesis”, Biosystems, Vol. 14, Issue 1, pp. 41–47. doi: 10.1016/0303-2647(81)90020-4
  • Smith, Temple F. and Morowitz, Harold J. (1982). “Between history and physics”, Journal of Molecular Evolution, Vol. 18, Issue 4 (July 1982), pp. 265–282. doi: 10.1007/BF01734104
  • Morowitz, H. J. (1984). “The completeness of molecular biology”, Israel Journal of Medical Sciences, Vol. 20, Issue 9 (September 1984), pp. 750–753.
  • Morowitz, Harold J. (1987). “A Hardware View of Biological Organization”, pp. 53–64. In: Yates, F. Eugene, Garfinkel, Alan, Walter, Donald O. and Yates, Gregory B. (Eds.), Self-Organizing Systems: The Emergence of Order. Springer, 1987. doi: 10.1007/978-1-4613-0883-6_4
  • Morowitz, Harold J., Heinz, Bettina and Deamer, David W. (1988). “The chemical logic of a minimum protocell”, Origins of Life and Evolution of the Biosphere, Vol. 18, Issue 3 (September 1988), pp. 281–87. doi: 10.1007/BF01804674
  • MacElroy, R.D., Morowitz, H., and Pohorille, A. (1989). “Ion transport mechanisms and prebiotic membranes”, Origins of Life and Evolution of the Biosphere, Vol. 19, Issues 3-5 (May 1989), pp. 295–296. doi: 10.1007/BF02388856
  • Morowitz, Harold. J. (1994). “Artificial biochemistry, life before enzymes”, pp. 381–388. In: Langton, Christopher G. (Ed.), Artificial Life III: Proceedings of the Workshop on Artificial Life, Held June 1992 in Santa Fe, New Mexico. Reading, Mass: Addison-Wesley, 1994.
  • Morowitz, Harold, Peterson, Eta and Chang, Sherwood (1995). “The synthesis of glutamic acid in the absence of enzymes: Implications for biogenesis”, Origins of Life and Evolution of the Biosphere, Vol. 25, Issue 4 (August 1995), pp. 395–399. doi: 10.1007/BF01581777
  • Morowitz, Harold J. “El secreto de la vida”, Hospital Practice , vol. 30, número 7 (julio de 1995), págs. 19-20. doi: 10.1080/21548331.1995.11443220
  • Morowitz, Harold J. (1999). “Una teoría de la organización bioquímica, las vías metabólicas y la evolución”, Complexity , vol. 4, número 6 (julio/agosto de 1999), págs. 39–53. doi: 10.1002/(SICI)1099-0526(199907/08)4:6<39::AID-CPLX8>3.0.CO;2-2
  • Morowitz, Harold J., Kostelnik, Jennifer D., Yang, Jeremy y Cody, George D. (2000). «El origen del metabolismo intermediario», Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América , vol. 97, núm. 14 (20 de junio de 2000), págs. 7704-7708. doi: 10.1073/pnas.110153997
  • Cody, GD, Boctor, NZ, Hazen, RM, Brandes, JA, Morowitz, Harold J., Yoder Jr, HS (2001). “Raíces geoquímicas de la fijación autotrófica de carbono: experimentos hidrotermales en el sistema ácido cítrico, H2O-(±FeS)−(±NiS)”, Geochimica et Cosmochimica Acta , vol. 65, número 20 (15 de octubre de 2001), pp. 3557–3576. doi: 10.1016/S0016-7037(01)00674-3
  • Morowitz, Harold (2002). “Fenética, una ciencia renacida”, Complexity , vol. 8, número 1 (septiembre/octubre de 2002), pp. 12–13. doi: 10.1002/cplx.10058
  • Morowitz, Harold (2003). “¿Cuántos genes necesita un organismo?”, Complexity , vol. 9, número 2 (noviembre/diciembre de 2003), págs. 11-12. doi: 10.1002/cplx.20016
  • Smith, Eric y Morowitz, Harold J. (2004). “Universalidad en el metabolismo intermedio”, Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América , vol. 101, número 36 (30 de agosto de 2004), págs. 13168–13173. doi: 10.1073/pnas.0404922101
  • Morowitz, Harold J., Srinivasan, Vijayasarathy y Smith, Eric (2004). «Un cambio de paradigma en bioquímica», Journal of the Washington Academy of Sciences , vol. 90, n.º 3 (otoño de 2004), págs. 58-66. JSTOR: 24531013
  • Smith, D. Eric y Morowitz, Harold J. (2004). “Buscando las leyes de la vida”, Boletín SFI , invierno de 2004, págs. 16–23.
  • Copley, Shelley D., Smith, Eric y Morowitz, Harold J. (2005). «Un mecanismo para la asociación de aminoácidos con sus codones y el origen del código genético», Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América , vol. 102, núm. 12 (11 de marzo de 2005), págs. 4442-4447. doi: 10.1073/pnas.0501049102
  • Morowitz, Harold J., Srinivasan, Vijaysarathy, Copley, Shelley y Smith, Eric (2005). «La enzima más simple revisitada: El dilema del huevo y la gallina resuelto», Complexity , vol. 5, pp. 12-13. doi: 10.1002/cplx.20087
  • Morowitz, Harold J., Broyles, Daniel y Lasus, Howard (2005). “La robustez del metabolismo intermediario”, págs. 154–159. En: Sapp, J. (Ed.), Filogenia y evolución microbiana: conceptos y controversias , Oxford University Press, 2005.
  • Morowitz, Harold J., Srinivasan, Vijayasarathy y Smith, Eric (2006). «La navaja suiza de la catálisis biológica: un conjunto compacto de grupos funcionales orgánicos», Complexity , vol. 11, n.º 3, págs. 9-10. doi: 10.1002/cplx.20112
  • Copley, Shelley D., Smith, Eric y Morowitz, Harold J. (2007). «El origen del mundo del ARN: coevolución de genes y metabolismo», Bioorganic Chemistry , vol. 35, núm. 6 (diciembre de 2007), págs. 430-443. doi: 10.1016/j.bioorg.2007.08.001
  • Smith, Eric y Morowitz, Harold J. (2007). «Enmarcando la cuestión del ajuste fino para el metabolismo intermedio», págs. 384-420. En: John D. Barrow, Simon Conway Morris, Stephen J. Freeland y Charles L. Harper, Jr. (Eds.), La aptitud del cosmos para la vida: bioquímica y ajuste fino , Cambridge University Press, 2007. doi: 10.1017/CBO9780511536557.020
  • Morowitz, Harold J., Smith, Eric, Srinivasan, Vijayasarathi (2008). “Metabolismo egoísta”, Complexity , vol. 14, número 2 (noviembre/diciembre de 2008), págs. 7–9. doi: 10.1002/cplx.20258
  • Srinivasan, Vijayasarathy y Morowitz, Harold J. (2009). “La red canónica del metabolismo intermediario autotrófico: metaboloma mínimo de un quimioautótrofo reductor”, Biological Bulletin , vol. 216, n.º 2 (abril de 2009), págs. 126-130. doi: 10.1086/BBLv216n2p126
  • Srinivasan, Vijayasarathy y Morowitz, Harold J. (2009). “Análisis del metabolismo intermediario de un quimioautótrofo reductor”, Biological Bulletin , vol. 217, n.º 3 (diciembre de 2009), págs. 222–232. doi: 10.1086/BBLv217n3p222
  • Smith, Eric, Morowitz, Harold J. y Copley, Shelley D. (2008). «El metabolismo central como sistema autoorganizado», págs. 432-460. En: Steen Rasmussen, Mark A. Bedau, Liaohai Chen, David Deamer, David C. Krakauer, Norman H. Packard y Peter F. Stadler (Eds.), Protocélulas: Uniendo la materia no viva y la materia viva , MIT Press, 2008. doi: 10.7551/mitpress/9780262182683.003.0020
  • Morowitz, Harold J., Srinivasan, Vijayasarathy y Smith, Eric (2009). «Revolución en la química orgánica y su implicación en la biogénesis», Complexity , vol. 14, número 6 (julio/agosto de 2009), págs. 7-8. doi: 10.1002/cplx.20286
  • Morowitz, Harold J., Srinivasan, Vijayasarathy y Smith, Eric (2010). «Teoría del campo de ligandos y el origen de la vida como una característica emergente de la tabla periódica de los elementos», Biological Bulletin , vol. 219, n.º 1 (agosto de 2010), págs. 1-6. doi: 10.1086/BBLv219n1p1
  • Smith, Eric y Morowitz, Harold J. (2010). “El paradigma de los orígenes autotróficos y la organocatálisis de moléculas pequeñas”, Origins of Life and Evolution of Biospheres , vol. 40, número 4–5 (octubre de 2010), pp. 397–402. doi: 10.1007/s11084-010-9213-2
  • Smith, Eric y Morowitz, Harold J. (2010). “Confederación basada en la modularidad bioenergética y de vías sintéticas”, Origins of Life and Evolution of Biospheres , vol. 40, números 4-5 (octubre de 2010), pp. 467-475. doi: 10.1007/s11084-010-9213-2
  • Srinivasan, Vijayasarathy, Morowitz, Harold J. y Huber, Harald (2012). “¿Qué es un autótrofo?”, Archives of Microbiology , vol. 194, número 2 (febrero de 2012), págs. 135–140. doi: 10.1007/s00203-011-0755-0

Libros de texto y actas

  • Actas de la Primera Conferencia Nacional de Biofísica . Yale University Press, 1959, Morowitz, H.J. y Quastler, H., editores.
  • Ciencias de la vida y ciencias físicas: Introducción a la biofísica . Holt, Rinehart and Winston, Inc., 1963, Morowitz, HJ
  • Biología teórica y matemática . Blaisdell Publishing Co., 1965, Waterman, T. y Morowitz, H., editores.
  • Flujo de energía en biología . Academic Press, 1968, Morowitz, Harold J.
  • Entropía para biólogos . Academic Press, 1970, Morowitz, Harold J.
  • Fundamentos de Bioenergética . Academic Press, 1978, Morowitz, Harold J.
  • Modelos para la investigación biomédica: una nueva perspectiva . National Academy Press, 1985, Comité de Modelos para la Investigación Biomédica, Harold J. Morowitz, Presidente.
  • Informe del Taller sobre la Matriz del Conocimiento Biológico: 13 de julio - 14 de agosto de 1987, Instituto Santa Fe, 1987 , Morowitz, Harold J. y Smith Temple.
  • La mente, el cerebro y los sistemas adaptativos complejos , Addison-Wesley, 1994, Morowitz, Harold J. y Singer, Jerome L.
  • La vida en el planeta Tierra . WW Norton & Co., 1974, Morowitz, HJ y Morowitz, LS
  • Nichos del ego: una visión ecológica del comportamiento organizacional . Ox Bow Press, 1977, Morowitz, Harold J.
  • El vino de la vida y otros ensayos sobre sociedades, energía y seres vivos . St. Martin's Press, 1979, Morowitz, Harold J.
  • La mayonesa y el origen de la vida: pensamientos de mentes y moléculas . Charles Scribner's Sons, 1985, Morowitz, Harold J.
  • Alegría cósmica y dolor local: reflexiones de un científico místico . Charles Scribner's Sons, 1987, Morowitz, Harold J.
  • La termodinámica de la pizza . Rutgers University Press, 1991, Morowitz, Harold J.
  • Los hechos de la vida . Oxford University Press, 1992, Morowitz, Harold J. y Trefil, James.
  • Los comienzos de la vida celular: el metabolismo recapitula la biogénesis . Yale University Press, 1992, Morowitz, Harold J.
  • La entropía y la flauta mágica . Oxford University Press, 1997, Morowitz, Harold J.
  • El amable Dr. Guillotin y otros ensayos sobre ciencia y vida . Counterpoint, 1997, Morowitz, Harold J.
  • El surgimiento de todo: cómo el mundo se volvió complejo . Oxford University Press, 2002, Morowitz, Harold J.
  • El origen y la naturaleza de la vida en la Tierra: El surgimiento de la cuarta geosfera . Cambridge University Press, 2016, Smith, Eric y Morowitz, Harold J.

Referencias

  1. ↑ Harold Morowitz, biofísico que resolvió enigmas grandes y pequeños, fallece a los 88 años. The New York Times , 1 de abril de 2016.
  2. 1 2 Guía de los documentos de Harold J. Morowitz, 1944-2010 – Bibliotecas de la Universidad George Mason
  3. ↑ Biografía de Harold J. Morowitz – Universidad George Mason. Archivado el 22/07/2012 en Wayback Machine.
  4. ↑ Reseñas editoriales: Entropía y la flauta mágica – Amazon.com
  5. 1 2 Zala, Krista (2012). "No es la teoría del origen de la vida de tu abuelo" (PDF) . Boletín del Instituto Santa Fe . 26 : 14–19 .
  6. ↑ "Los profesores Robinson - Harold Morowitz" . Universidad George Mason. Archivado del original el 22 de julio de 2012. Consultado el 25 de septiembre de 2012 .
  7. 1 2 Biografía de Harold J. Morowitz – Conferencia Cajal sobre la Conciencia Archivada el 11/12/2011 en Wayback Machine
  8. ↑ Harold J. Morowitz – Instituto Santa Fe
  9. ↑ Lo que la gente y la prensa han dicho sobre Biosfera 2 – Biospheres.com
  10. ↑ Variaciones de la cuarta ley de la termodinámica – Instituto de Termodinámica Humana
  11. ↑ Gaia: Hacia una termodinámica de la vida – Científicos debaten sobre Gaia
  12. ↑ Morowitz, Harold J. (1968). Flujo de energía en biología: la organización biológica como un problema en física térmica . Academic Press. pág. 2 . 
  13. ↑ Morowitz, Harold J. (2004). Los comienzos de la vida celular: el metabolismo recapitula la biogénesis . Yale University Press. ISBN 978-0-300-10210-9.
  14. ↑ ¿ Los catalizadores de metales de transición dieron origen a la vida? – Economic Times
  15. ↑ Testimonio del Dr. Harold Morowitz, McLean contra Arkansas - Proyecto de Documentación de McLean contra Arkansas
  16. ↑ Hipótesis de la membrana lipídica
  17. ↑ Harold Morowitz (edición de 1986) La mayonesa y el origen de la vida, Berkley Books Publishing Group, Nueva York, ASIN: B00151WGGO
  • Documentos de Harold Morowitz 1944-2016
  • Obras de o sobre Harold J. Morowitz en el Archivo de Internet