James A. Lake (nacido el 10 de agosto de 1941) es un biólogo evolutivo estadounidense y profesor distinguido de Biología Molecular, Celular y del Desarrollo y de Genética Humana en la UCLA . Lake es más conocido por la Nueva Filogenia Animal y por la primera estructura tridimensional del ribosoma . También ha hecho contribuciones significativas a la comprensión de la evolución del genoma en todos los reinos de la vida, incluido el descubrimiento de genes informativos y operativos, la elucidación de la hipótesis de la complejidad para la transferencia de genes, el enraizamiento del árbol de la vida y la comprensión de la transición temprana de la vida procariota a la eucariota.
Jim Lake se graduó en física en la Universidad de Colorado, Boulder , en 1963. En 1967 obtuvo un doctorado en física en la Universidad de Wisconsin, Madison, sobre la estructura del ARNt. Tras realizar posdoctorados en biología molecular en el MIT y la Facultad de Medicina de Harvard , ocupar una cátedra adjunta de biología celular en el Departamento de George Palade de la Universidad Rockefeller (1970-1973) y una cátedra asociada de biología celular en la Facultad de Medicina de la Universidad de Nueva York (1973-1976), se convirtió en profesor de biología molecular en la UCLA en 1976 y actualmente es profesor distinguido de biología molecular, celular y del desarrollo y de genética humana. [1]
La investigación de Lake se centra en cuatro áreas: ancestros procariotas de eucariotas , [2] evidencia de endosimbiosis procariotas tempranas , [3] análisis genómicos y enraizamiento del árbol biológico de la vida . [4]
En 2011, Lake recibió la Medalla Darwin-Wallace de la Sociedad Linneana de Londres por el esclarecimiento de la nueva filogenia animal . [5] La Medalla se otorga a personas que han hecho avances importantes en biología evolutiva . Lake ha hecho una serie de contribuciones muy significativas para comprender diversos aspectos de la evolución del genoma en todos los reinos de la vida. Estos incluyen el descubrimiento de genes informativos y operativos, [6] el desarrollo de la hipótesis de la complejidad para la transferencia horizontal/lateral de genes , [7] y el enraizamiento del árbol de la vida, [8] temas sobre los que ha publicado más de 160 artículos.
A mediados de los años 1980, se hizo evidente que las secuencias de ARN ribosómico podían utilizarse para determinar las relaciones entre metazoos. La interpretación de los árboles se complicó por el problema de la atracción de ramas largas (LBA). Al desarrollar nuevos algoritmos que eran menos sensibles a estos artefactos de LBA, Lake pudo demostrar que el linaje Annelida-Mollusca es el grupo hermano de un subgrupo de artrópodos. [9] Este hallazgo era contrario a la hipótesis de Articulata que agrupaba a los artrópodos con los anélidos, y que en ese momento era casi universalmente aceptada. [10]
Con la llegada de la PCR y la mayor facilidad de secuenciación del ADNr en la década de 1990, Lake se centró en los animales bilaterales y reconoció que había preguntas sobre la colocación de los animales lofoforados , como los briozoos , los foronidos y los braquiópodos . Lake proporcionó evidencia clara basada en el ADN que indicaba que los lofoforados no eran deuterostomos como se había creído ampliamente. De hecho, estaban más estrechamente relacionados con el clado molusco - anélido . El resultado de esta investigación fue la creación de un nuevo superfilo, el Lophotrochozoa que contiene moluscos, anélidos, lofoforados y otros animales. [11] Lake reconoció que la atracción de ramas largas era un problema grave para los nematodos, en su mayoría de rápida evolución, y pudo proporcionar secuencias de ADNr de varios nematodos de evolución lenta para evitar esta dificultad. Este muestreo mostró que los animales mudantes forman un clado, llamado Ecdysozoa , un segundo superfilo protostomiano hermano de Lophotrochozoa. [12]
Lake también exploró conceptos relacionados con los orígenes filogenéticos profundos de la célula eucariota . [13] En la hipótesis del eocitos , Lake y sus colegas propusieron que los eucariotas (animales, hongos, plantas y protistas) evolucionaron a partir de un grupo específico de procariotas termófilos, las arqueobacterias " eocitos ". [14] [15] [16] [17]