Paulien Hogeweg

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Paulien Hogeweg
Información personal
Nacimiento 24 de diciembre de 1943 Ver y modificar los datos en Wikidata (80 años)
Ámsterdam (Reichskommissariat Niederlande) Ver y modificar los datos en Wikidata
Nacionalidad Neerlandesa
Educación
Educada en
Información profesional
Ocupación Bióloga, bioinformática y profesora de universidad Ver y modificar los datos en Wikidata
Empleador Universidad de Utrecht Ver y modificar los datos en Wikidata
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Paulien Hogeweg (nacida en 1943) es una bióloga teórica holandesa e investigadora de sistemas complejos que estudia los sistemas biológicos como sistemas dinámicos de procesamiento de información interconectados en muchos niveles. En 1970, junto con Ben Hesper, definió el término bioinformática como "el estudio de procesos informáticos en los sistemas bióticos".[1]​[2]​

Primeros años de vida y educación[editar]

Nacida en Ámsterdam, Países Bajos, Hogeweg se graduó con una maestría de la Universidad de Ámsterdam en 1969. En su último año como estudiante de maestría en biología, Hogeweg publicó sus estudios sobre plantas acuáticas titulados Estructura de la vegetación acuática: una comparación de la vegetación acuática en India, los Países Bajos y Checoslovaquia.[3]​ Mientras trabajaba como voluntaria en la Universidad de Leiden, Hogeweg comenzó sus estudios de doctorado en la Universidad de Utrecht. Publicó siete artículos basados en su trabajo de doctorado. Se graduó de la Universidad de Utrecht en 1976. El título de su tesis de doctorado es "Temas en análisis de patrones biológicos",[4]​ que abordó la formación de patrones y el reconocimiento de patrones en biología.

Carrera[editar]

Después de graduarse con una Maestría en biología, fue voluntaria en un laboratorio en la Universidad de Leiden. Fue cuando trabajaba como voluntaria en la Universidad de Leiden cuando conoció a Hesper y acuñó el término Bioinformática, que ella define como: “el estudio de los procesos de información en los sistemas bióticos”.[5]​ En 1977, Hogeweg aperturó un laboratorio de investigación dedicado a la bioinformática junto Ben Hesper. En 1990, Hogeweg publicó un importante artículo en el campo de los estudios prebióticos: Estructura de onda espiral en la evolución prebiótica hipercíclica estable contra parásitos. En 1991, Hogeweg se convirtió en profesor titular de Biología Teórica en la Universidad de Utrecht (UU). Desde 2008, Hogeweg es profesora Honoraria de la UU. Hogeweg ha participado como miembro del consejo de redacción de Journal Theoretical Biology, Bulletin Mathematical Biology, Biosystems, Artificial Life Journal y Ecological Informatics.

Investigación[editar]

Iniciando con extensiones asincrónicas de sistemas L, fue pionera en modelo basado en agentes para el estudio del desarrollo de la estructura social en sociedades de animales, utilizando el principio "ToDo"en donde los agentes "hacen lo que hay que hacer" y un principio "DoDom" para la escala de dominio, también conocido como el efecto ganador-perdedor.[6]​ Posteriormente, este tipo de investigación se popularizó en la vida artificial.[5]​

Una vez que los primeros datos de secuencias biológicas estuvieron disponibles (provenientes del EMBL ), ella desarrolló un algoritmo basado en árboles para la alineación de secuencias múltiples.[4]​ la cuáles ahora una práctica común en alineación de secuencias y filogenia. Aproximadamente al mismo tiempo, fue pionera en algoritmos de plegamiento para predecir estructuras secundarias de ARN.[7]​ El plegamiento del ARN fue introducido para permitir el mapeo no lineal del genotipo a fenotipo con el fin de estudiar la evolución en paisajes adaptativos complejos.[8]​[9]​

La primera trayectoria de espacio de fases de un atractor caótico en un modelo ecológico de comida-cadena de tres ecuaciones diferenciales apareció mucho antes de que el caos se convirtiera.[10]​ Ella fue pionera en el uso de autómata celular para el estudio de ecología espacial y procesos evolutivos, además demostró que la formación de patrones espaciales pueden revertir la presión de selección evolutiva.[11]​[12]​

Ella modelo complemtamente el ciclo de vida del Dictyostelium discoideum mediante la extensión del modelo celular de Potts (CPM) para estudiar la morfogénesis y el desarrollo, utilizando reglas simples para la quimiotaxis y la adhesión diferencial.[13]​[14]​ Este enfoque de CPM se usa actualmente para modelar en varias áreas de la biología del desarrollo, y la migración de células inmunes en tejidos linfoides. Adicionalmente, el CPM es utilizado para la investigación en EvoDevo.

En años recientes, Hogeweg ha continuado su investigación en dinámica co-evolutiva y morfogénesis, para ampliar la "genómica adaptativa" y para estudiar la interfaz entre la regulación génica y la evolución en organismos celulares. Además, su investigación se centra en la capacidad de evolución a nivel de la organización del genoma y las redes reguladoras, además ha demostrado que el ARN aumenta en complejidad debido a las interacciones de la estructura secundaria y la formación de patrones espaciales.[15]​

Colaboraciones[editar]

Hogeweg ha participado en diversos grupos de investigación en ciencias biológicas. Su contribución varía desde el desarrollo de métodos computacionales como el algoritmo para la alineación de secuencias múltiples basadas en árboles, que se ha convertido en una práctica estándar. Lo que es más importante, su trabajo ha contribuido en gran medida a la teoría de la bioinformática.

Referencias[editar]

  1. ↑ Hesper, Ben; Hogeweg, Paulien (1970). «Bio-informatica: een werkconcept». Kameleon 1 (6): 28-29. 
  2. ↑ Hogeweg, Paulien (2011). «The Roots of Bioinformatics in Theoretical Biology». En Searls, David B., ed. PLOS Computational Biology 7 (3): e1002021. Bibcode:2011PLSCB...7E0020H. PMC 3068925. PMID 21483479. doi:10.1371/journal.pcbi.1002021. 
  3. ↑ Hogeweg, Paulien; Brenkert, A.L. (1969). «Structure of aquatic vegetation: a comparison of aquatic vegetation in India, the Netherlands and Czechoslovakia.». Trop. Ecol. 10: 139-162. 
  4. ↑ a b Hogeweg, P.; Hesper, B. (1984). «The alignment of sets of sequences and the construction of phyletic trees: an integrated method». J Mol Evol 20 (2): 175-186. Bibcode:1984JMolE..20..175H. PMID 6433036. doi:10.1007/bf02257378. 
  5. ↑ a b Alejandra Manjarrez. “Thinking in the Most Interesting Simplification” a conversation with Paulien Hogeweg.
  6. ↑ Hogeweg, P.; Hesper, B. (1985). «Socioinformatic processes, a MIRROR modelling methodology.». J Theor Biol 113 (2): 311-330. Bibcode:1985JThBi.113..311H. doi:10.1016/s0022-5193(85)80230-7. ; Hogeweg, P.; Hesper, B. (1983). «The ontogeny of the interaction structure in bumblebee colonies: a MIRROR model». Behav Ecol Sociobiol 12 (4): 271-283. doi:10.1007/bf00302895. 
  7. ↑ Hogeweg, P.; Hesper, B. (1984). «Energy directed folding of RNA sequences». Nucleic Acids Research 12 (1 Pt 1): 67-74. PMC 320984. PMID 6198625. doi:10.1093/nar/12.1part1.67. 
  8. ↑ Huynen, M.A.; Hogeweg, P. (1994). «Pattern generation in molecular evolution: exploitation of the variation in RNA landscapes». J Mol Evol 39 (1): 71-79. Bibcode:1994JMolE..39...71H. PMID 7520506. doi:10.1007/bf00178251. 
  9. ↑ Konings, D.A.M.; Hogeweg, P. (1989). «Pattern analysis for RNA secondary structure. Similarity and consensus of minimal-energy folding». J Mol Biol 207 (3): 596-614. PMID 2474658. doi:10.1016/0022-2836(89)90468-3. 
  10. ↑ Hogeweg, P.; Hesper, B. (1978). «Interactive instruction on population interactions». Comput Biol Med 8 (4): 319-27. PMID 729362. doi:10.1016/0010-4825(78)90032-x. 
  11. ↑ Boerlijst, M.A.; Hogeweg, P. (1991). «Spiral wave structure in pre-biotic evolution: Hypercycles stable against parasites». Physica D 48 (1): 17-28. Bibcode:1991PhyD...48...17B. doi:10.1016/0167-2789(91)90049-f. 
  12. ↑ Hogeweg, P.; Hesper, B. (1981a). «Two predators and a prey in a patchy environment: An application of MICMAC modelling». J Theor Biol 93 (2): 411-432. Bibcode:1981JThBi..93..411H. doi:10.1016/0022-5193(81)90113-2. 
  13. ↑ Maree, A.F.M.; Hogeweg, P. (2001). «How amoeboids self-organize into a fruiting body: Multicellular coordination in Dictyostelium discoideum». Proc Natl Acad Sci USA 98 (7): 3879-3883. Bibcode:2001PNAS...98.3879M. PMC 31146. PMID 11274408. doi:10.1073/pnas.061535198. 
  14. ↑ Savill, N.J.; Hogeweg, P. (1997). «Modeling morphogenesis: from single cells to crawling slugs». J Theor Biol 184 (3): 229-235. Bibcode:1997JThBi.184..229S. PMID 31940735. doi:10.1006/jtbi.1996.0237. 
  15. ↑ Hogeweg, Paulien. «Curriculum Vitae of Paulien Hogeweg». 

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