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, dedicaría la mayor parte de su vida posterior a la investigación de antibióticos .
Gause nació el 27 de diciembre de 1910 en Moscú , Rusia, de padres Frants Gustavovich Gause, profesor de arquitectura en la Universidad Estatal de Moscú , y Galina Gause, trabajadora industrial en una planta siderúrgica automotriz. Cuando era niño y en su adolescencia, Gause y su extensa familia tomaban vacaciones de verano en las montañas del Cáucaso en el sur de Rusia durante meses. [1] Aunque su familia no era rica, se les permitían estos respiros porque su padre, siendo arquitecto del gobierno, ayudó a construir muchas estructuras en la universidad. Fue durante estos viajes a las montañas del Cáucaso que Gause se aficionó a la naturaleza, a menudo haciendo una crónica de las vidas y el comportamiento de varios organismos, incluido el saltamontes siberiano ( Aeropus sibiricus ). Se interesó por la zoología, en particular por la variabilidad animal.
En 1927 fue admitido en la División Biológica de la Facultad de Física y Matemáticas de la Universidad de Moscú. El sistema universitario ruso requiere un asesor de la facultad para todos los estudiantes de pregrado y posgrado. Su asesor elegido para su carrera de pregrado fue el profesor Vladimir Alpatov, que trabajaba en el Museo Zoológico de la Universidad de Moscú. Alpatov, a mediados de la década de 1920, 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 recupera una fascinación por la ciencia estadounidense que es muy influyente en Gause. [3] Gause argumentó que el trabajo de campo, con demasiadas variables, nunca podría explicar adecuadamente esta relación y solo en el entorno de laboratorio simplificado, donde las variables podían controlarse, sería posible determinar con precisión cómo un factor ecológico específico influye en una población. Ansioso por seguir esta dirección mecanicista de estudio e influenciado por su asesor, Gause contactó con Pearl para ver si el estadounidense aceptaría a otro estudiante ruso. Solicitó una beca a través de la Fundación Rockefeller, pero le fue denegada, tal vez porque sólo tenía 22 años. En 1934 publicó una monografía titulada La lucha por la existencia para mejorar sus posibilidades, pero le fue denegada. La monografía tuvo varias ediciones y también fue traducida al francés y al japonés.
Durante la estancia de Alpatov en los EE. UU., Gause fue supervisado por Evgenii Smirnov. Interesado en la aplicación de la estadística en la biosistemática, Smirnov le recomendó estos métodos a Gause. En ese período, Gause estaba investigando la distribución de los ortópteros en el Cáucaso Norte y 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 Biología en 1936 por la serie de trabajos publicados entre 1930 y 1934 y compilados como tesis titulada Estudios sobre la dinámica de poblaciones mixtas . Uno de los oponentes fue Vladimir Vernadsky .
En 1932, Gause publicó lo que se conoce como el principio de exclusión competitiva , basado en el trabajo experimental realizado con cultivos mixtos de especies de levaduras y Paramecium . [4] Aforísticamente, se formuló como "Un nicho, una especie". [5] El principio afirma que no pueden coexistir en un equilibrio estable dos especies con nichos ecológicos similares , lo que significa que cuando dos especies compiten por exactamente los mismos requisitos, una será ligeramente más eficiente que la otra y, como resultado, se reproducirá a una tasa mayor. El destino de las especies menos eficientes es la extinción local.
En otra serie de experimentos con los infusorios Paramecium como presa y Didinium como depredador, imitando migraciones periódicas, obtuvo fluctuaciones sinusoidales casi ideales de las abundancias en este modelo, que hasta entonces sólo se había modelado teóricamente. Apareció en inglés como versión abreviada en los EE. UU. y finalmente se publicó en ruso recién en 1984.
Una de las primeras en reconocer las ventajas de los policultivos fue la de Gause con Paramecium . Estudió especies de infusorios ecológicamente similares y, al mantenerlas como monocultivos, obtuvo mayores abundancias de especies individuales que en el policultivo. Mientras tanto, la abundancia total del policultivo fue significativamente mayor.
En 1940 Gause preparó una monografía 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 versión abreviada en Estados Unidos y finalmente se publicó en ruso recién en 1984.
En la década de 1930, Gause realizó una serie de estudios dedicados a la asimetría del protoplasma. Estos trabajos despertaron el interés de los biogeoquímicos , entre ellos V. V. Vernadsky .
A partir de 1939, Gause comenzó a estudiar los antibióticos. Parecía un cambio repentino en el tema de investigación, pero esto fue un desarrollo de sus intereses en la lucha por la supervivencia, y la actividad antibiótica era un medio. Más tarde, centró su investigación en aplicaciones prácticas para su nuevo principio y se dirigió a la microbiología y la ciencia médica. Trabajando con una cepa de Bacillus brevis , notó una inhibición en el crecimiento de Staphylococcus aureus cuando los dos estaban en cultivo mixto. La inhibición de S. aureus fue causada por un metabolito producido por B. brevis . Gause aisló este producto y lo llamó Gramicidin S. [ 6] El antibiótico entró en producción en masa durante la Segunda Guerra Mundial y salvó muchas vidas. Por su participación en su desarrollo, Gause fue galardonado con el Premio Stalin y nombrado director del Instituto de Nuevos Antibióticos en Moscú en 1946. Como director, Gause ayudó a diseñar y fabricar muchos antibióticos nuevos, de los cuales algunos tenían capacidades 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.