G. Evelyn Hutchinson

George Evelyn Hutchinson ForMemRS (30. Januar 1903 – 17. Mai 1991) war ein britischer Ökologe, der mitunter als „Vater der modernen Ökologie“ bezeichnet wird. ^{[ 2 ]} Über sechzig Jahre lang leistete er Beiträge zu den Gebieten der Limnologie , Systemökologie , Strahlungsökologie, Entomologie , Genetik , Biogeochemie , einer mathematischen Theorie des Bevölkerungswachstums, Kunstgeschichte, Philosophie, Religion und Anthropologie. ^{[ 3 ]} Er forschte unter anderem zum Phosphortransport in Seen, zur Chemie und Biologie von Seen, zur Theorie der interspezifischen Konkurrenz sowie zur Insektentaxonomie und -genetik, zur Zoogeographie und zu afrikanischen Wasserwanzen. ^{[ 3 ]} Er gilt als einer der Ersten, der Ökologie und Mathematik miteinander verband. Er wurde ein international anerkannter Experte für Seen und verfasste 1957 das vierbändige Werk „ Treatise on Limnology“. ^{[ 4 ]}

Hutchinson erwarb seinen Abschluss in Zoologie an der Universität Cambridge , verzichtete jedoch auf eine Promotion, worauf er im Laufe der Jahre stolz wurde. ^{[ 5 ]} Obwohl er in England geboren wurde, verbrachte er fast sein gesamtes Berufsleben an der Yale University in den Vereinigten Staaten, wo er den Sterling-Lehrstuhl für Zoologie innehatte und sich auf die Betreuung von Doktoranden konzentrierte. ^{[ 6 ]}

Hutchinson wurde 1903 als Sohn von Arthur und Evaline D. Hutchinson geboren. ^{[ 7 ]} Er wuchs in Cambridge , England, auf. Sein Vater war Mineraloge an der Universität Cambridge . Hutchinson wuchs umgeben von Intellektuellen auf, darunter zwei Söhne Darwins. Bereits im Alter von fünf Jahren sammelte er Wassertiere und erforschte deren bevorzugten Lebensraum in selbstgebauten Aquarien. ^{[ 6 ]} Er hatte einen jüngeren Bruder und eine jüngere Schwester. ^{[ 7 ]} Seine frühe Schulbildung erhielt er an der Saint Faith’s School. ^{[ 8 ]} 1917 wechselte er an die Gresham’s School in Norfolk . ^{[ 6 ]} Die Gresham’s School war insofern einzigartig, als sie sich nicht auf die klassischen Fächer konzentrierte, sondern Mathematik und Naturwissenschaften intensiver unterrichtete und neben modernen Sprachen und Geschichte auch neue Studien anbot. ^{[ 9 ]} Hier begann er zu bemerken, dass Organismen unterschiedliche chemische Umgebungen benötigen. ^{[ 10 ]} Hutchinson wurde zum Zoologiestudium am Emmanuel College in Cambridge zugelassen und schloss dieses 1925 ab. ^{[ 11 ]}

Hutchinson war dreimal verheiratet. Seine erste Frau war Grace Pickford . Auch Grace hatte in Cambridge studiert und wurde eine bekannte Wissenschaftlerin. Sie waren von 1931 bis 1933 verheiratet, dann ließen sie sich scheiden. ^{[ 12 ]} Seine zweite Frau, Margaret Seal, lernte er auf einem Schiff auf der Rückreise von Indien nach England kennen. Sie war Musikerin, und beide teilten die Leidenschaft für Musik, Literatur und Kunst. Sie waren fünfzig Jahre lang verheiratet, ohne Kinder. Sie starb 1983 an Alzheimer . Hutchinsons dritte Ehe schloss er im hohen Alter von über achtzig Jahren mit Anne Twitty, einer Biologin haitianischer Abstammung. ^{[ 13 ]} Er überlebte alle drei Ehefrauen und starb am 17. Mai 1991 in London. ^{[ 14 ]}

Nach seinem Studienabschluss ging er nach Italien, um Oktopusse zu studieren. Anschließend reiste er nach Südafrika, wo er an den flachen Seen nahe Kapstadt die Limnologie, die Wissenschaft von Süßwassersystemen, entdeckte . ^{[ 15 ]} 1928 nahm er eine Professur für Zoologie an der Yale University an. Er unternahm ausgedehnte Reisen, erreichte wenig erforschte Gebiete der Welt und verfasste sein erstes Buch über die Ökologie hochgelegener Seen in Indien. In Yale regten ihn seine Doktoranden dazu an, neue Forschungsgebiete zu erkunden. ^{[ 16 ]}

Im Alter von 22 Jahren, nach seinem Abschluss in Cambridge, reiste Hutchinson mit einem Rockefeller-Stipendium für Hochschulbildung nach Italien, um an der Stazione Zoologica zu arbeiten. Er interessierte sich für die Erforschung der Kiemendrüse des Oktopus. Sein Ziel war es, die endokrine Funktion höherer Wirbelloser nachzuweisen. Er vermutete, dass die Kiemendrüse die endokrine Drüse des Oktopus sei, doch ein Mangel an Oktopussen beendete seine Forschung. Er kehrte viele Male nach Italien zurück, um die italienische Kunst und Folklore zu erleben und seine italienischen Wurzeln zu erforschen. ^{[ 17 ]}

1926 bewarb er sich um eine Dozentenstelle an der Universität Witwatersrand in Johannesburg. Er lehrte zwei Jahre lang, bevor er entlassen wurde, setzte aber seine Forschungen zu den südafrikanischen Wasserinsekten fort. Zu Beginn seiner Forschung waren vierzehn Arten bekannt, am Ende fast vierzig. Hier entdeckte Hutchinson die Limnologie , die Lehre von den Süßgewässern. Zusammen mit Grace Pickford erforschte er die Chemie und Biologie der Küstenseen. Die Limnologie faszinierte ihn, da sie all seine Interessen vereinte: Naturgeschichte, Wasserwirbellose und Chemie. Ihn reizten die Unterschiede in der Chemie, Flora und Fauna der verschiedenen Gewässer. ^{[ 18 ]} Während seines Aufenthalts in Südafrika Ende der 1920er Jahre besuchte er häufig den Südosten des Landes und führte insbesondere in Morgans Bay und St. Lucia Forschungen in den Bereichen Biologie und Chemie durch . Er verbrachte auch viel Zeit am Sani-Pass und in den Drakensbergen sowie in der Gegend um den Royal-Natal-Nationalpark . In dieser Zeit erlangte er in Natal eine gewisse Berühmtheit . ^{[ 19 ]}

1932 nahm Hutchinson an der Yale-Nordindien-Expedition teil. Er wollte als Erster ökologische Beobachtungen an einem Hochgebirgssee durchführen und diese mit Seen in niedrigeren Lagen vergleichen. Die Arbeit lieferte Erkenntnisse zur Biogeographie und neue Daten zur Limnologie in großen Höhen. Die meisten Seen waren fischfrei, und Krebstiere stellten die Spitzenprädatoren dar. In Briefen an seine Frau beschrieb er die Unterschiede in der Wasserchemie zwischen indischen und südafrikanischen Seen. ^{[ 20 ]} Er sammelte Hunderte von Proben zur Analyse durch Spezialisten. Diese Expedition lieferte das Material für sein erstes Buch „ The Clear Mirror“ , in dem er die Farben, Organismen, die Ökologie und die Bevölkerung von Ladakh beschrieb . ^{[ 21 ]}

Hutchinsons Beiträge zur amerikanischen Limnologie stammen größtenteils aus seiner Forschung am Linsley Pond in Connecticut. Er untersuchte kleine Seen, beispielsweise die chemische Schichtung, Sauerstoffdefizite, Produktivität und die ökologische Bedeutung des Redoxpotenzials von Seewasser. Sein vierbändiges Werk „ Treatise on Limnology“ wurde zum Standardwerk für Limnologiestudierende. Hutchinson erweiterte das Feld der Limnologie, insbesondere in seinen ökologischen und biogeochemischen Aspekten. Er befürwortete den Einsatz statistischer und mathematischer Methoden in der Limnologie. ^{[ 22 ]} Sein Postdoktorand Raymond Lindeman entwickelte Hutchinsons Modell des trophischen Dynamikkonzepts weiter. Gemeinsam untersuchten sie die Energieflüsse durch den See in den trophischen Ebenen von Ökosystemen. ^{[ 23 ]} Sie verfolgten die Energieflüsse mithilfe von Hutchinsons Notationssystem, in dem jedem Organismus eine ganze Zahl zugeordnet wurde, die angab, wie viele Organismen die Energie durchlaufen musste, um ihn zu erreichen. Dies wurde als seine trophische Ebene definiert. Damit wurde es möglich, die Effizienz eines gegebenen Systems oder die Energieverluste zwischen aufsteigenden trophischen Ebenen zu messen. ^{[ 3 ]}

Hutchinson gilt auch als der Erste, der Radioisotope als Tracer in Feldexperimenten einsetzte. Dadurch begründete er zusammen mit seinem Doktoranden Vaughan Bowen die Strahlenökologie, ein völlig neues Hauptgebiet der Ökologie. Erneut untersuchte er den Linsley Pond. Dort verteilte er 24 Portionen des Isotops gleichmäßig in zwei Linien im Wasser. Eine Woche später entnahmen sie Wasserproben aus verschiedenen Tiefen des Sees. Anschließend ließen sie das Isotop verdunsten und maßen die Radioaktivität. Die Ergebnisse waren statistisch signifikant. Der Rest des Isotops wurde von den Wasserpflanzen im Flachwasserbereich des Sees aufgenommen. ^{[ 24 ]}

Hutchinson und seine Doktoranden prägten die amerikanische Ökologie, indem sie deren Vertreter dazu zwangen, sich mit allen Prozessen auseinanderzusetzen, die ökologische Systeme verändern – seien diese biologischer, physikalischer oder geologischer Natur. ^{[ 3 ]} Er baute auf Charles Eltons Konzept der ökologischen Nische auf und definierte sie als „einen hochabstrakten, mehrdimensionalen Hyperraum, in dem die Bedürfnisse und Eigenschaften des Organismus als Dimensionen definiert wurden“. ^{[ 3 ]} Hutchinson prägte den Begriff der „zirkulären Kausalsysteme“, die die enge Verbindung zwischen biologischen und physikalischen Prozessen beschreiben und die Aktivität von Organismen als Ausgleich für die chemischen Kreisläufe innerhalb der Organismen verstehen. Er argumentierte, dass Veränderungen der biologischen Produktivität mit Veränderungen der verfügbaren Nährstoffe zusammenhängen. Organismen existieren seiner Ansicht nach in Systemen von Rückkopplungsschleifen . In seiner Systemperspektive existieren sowohl lebende als auch nicht-lebende Rückkopplungssysteme, die denselben mechanischen Prinzipien folgen. Dies führte zur Entwicklung der Systemökologie durch seinen Schüler H. T. Odum . ^{[ 23 ]}

Dank Hutchinson hielten europäische Ansichten zur Ökologie Einzug in Amerika. Vor Hutchinson galten Ökologie und Naturgeschichte als identisch. Nach ihm wurde es legitim, die physikalischen und chemischen Eigenschaften von Ökosystemen eigenständig zu untersuchen. Hutchinson thematisierte den Klimawandel bereits 30 Jahre, bevor das Problem allgemein bekannt wurde. Schon 1947 lehrte er seine Studenten, dass der Anstieg des atmosphärischen Kohlendioxids zu einem globalen Temperaturanstieg führen würde. Er befasste sich mit den Ursachen und Präventionsmaßnahmen des Artensterbens, dem Ressourcenmanagement und der Sozialanthropologie bedrohter Kulturen – Jahrzehnte bevor diese Themen als Krisen wahrgenommen wurden. ^{[ 3 ]} Er beeinflusste viele verschiedene Bereiche der Ökologie und trug so zu seiner Bezeichnung als „Vater der modernen Ökologie“ bei. Viele seiner Doktoranden schlugen später Karrieren in der Ökologie ein. ^{[ 25 ]} Er beschrieb und löste 1961 als Erster das Planktonparadoxon. ^{[ 26 ]} Nach seinem Tod bemerkte Yvette H. Edmondson : „Mit dem Tod von G. E. Hutchinson endete nicht nur die Ära eines nachdenklichen Mannes und das Wachstum einer Wissenschaft, die von seinem Denken geprägt war. Noch trauriger ist, dass wir möglicherweise das Ende eines intellektuellen Klimas erleben, in dem der brillante Geist eines Einzelnen eine Wissenschaft so erhellen kann. Wissenschaft im Kollektiv sieht ganz anders aus.“ ^{[ 27 ]} 1982 ehrte die American Society of Limnology and Oceanography, heute Association for the Sciences of Limnology and Oceanography , Hutchinson mit der Schaffung des G. Evelyn Hutchinson Award , einer der wichtigsten Auszeichnungen der Gesellschaft, die jährlich für herausragende Leistungen in einem beliebigen Bereich der Limnologie oder Ozeanographie verliehen wird. ^{[ 27 ]}

Hutchinson wurde 1949 in die American Academy of Arts and Sciences gewählt ^{[ 28 ]} , 1950 in die National Academy of Sciences ^{[ 29 ]} und 1956 in die American Philosophical Society ^{[ 30 ]} . 1952 erhielt er den Leidy Award der Academy of Natural Sciences of Philadelphia ^{[ 31 ]} . 1984 wurde ihm die Daniel Giraud Elliot Medal der National Academy of Sciences verliehen ^{[ 32 ].} 1983 wurde er in die Royal Society gewählt , 1986 erhielt er den Kyoto-Preis und 1991 posthum die National Medal of Science .

• Der klare Spiegel (1936)
• Der wandernde Elfenbeinturm (1953) ^{[ 34 ]}
• Eine vorläufige Liste der Schriften von Rebecca West, 1912–51 (1957)
• Eine Abhandlung über Limnologie (1957, 1967, 1975, 1993)

Band I Geographie, Physik und Chemie (1957) ^{[ 35 ]}

Band II Einführung in die Seebiologie und das Limnoplankton (1967) ^{[ 36 ]}

Band III Limnologische Botanik (1975) ^{[ 37 ]}

Band IV Das Zoobenthos (1993) ^{[ 38 ]}

• Die verzauberte Reise (1962) ^{[ 39 ]}
• Das ökologische Theater und das evolutionäre Spiel (1965)
• Einführung in die Populationsökologie (1978) ^{[ 40 ]}
• Die wohltuenden Früchte der Erde: Erinnerungen eines jungen Ökologen (1979)

• Hutchinsons Verhältnis
• Hutchinsons Regel

• Anderson, Myrdene (2000). „Sharing G. Evelyn Hutchinson's fabricational noise“ . Sign Systems Studies . 28 : 388–396 . doi : 10.12697/SSS.2000.28.21 .
• Slack, Nancy G. (2003). „Sind Forschungsschulen notwendig? Ein Vergleich der Forschungsmodelle des 20. Jahrhunderts an der Yale University unter der Leitung von Ross Granville Harrison, Grace E. Pickford und G. Evelyn Hutchinson“. J Hist Biol . 36 (3): 501–529 . doi : 10.1023/b:hist.0000004573.47187.76 . PMID  14738079. S2CID  46293678 .
• Slobodkin, Lawrence B.; Slack, Nancy G. (1999). „George Evelyn Hutchinson: Ökologe des 20. Jahrhunderts“ . Endeavour . 23 (1): 24. doi : 10.1016/s0160-9327(99)01182-5 . Archiviert vom Original am 15. November 2012.
• Gould, Stephen Jay (17. Mai 1979). „Jubel und Erklärung“ . New York Review of Books . 26 (8) . Abgerufen am 10. März 2015 .

• Leitfaden zu den Papieren von G. Evelyn Hutchinson an der Yale University
• G. Evelyn Hutchinson
• Ankündigung des G. Evelyn Hutchinson Memorial Symposiums der Yale-Universität
• Encyclopædia Britannica Online: G. Evelyn Hutchinson