ג'יליאן בנפילד

ג'יליאן פיונה בנפילד (באנגלית: Jillian Fiona Banfield; נולדה ב-1959) היא פרופסור למדיניות וניהול במחלקה למדעי הסביבה של אוניברסיטת ברקלי, קליפורניה ילידת אוסטרליה. היא חוקרת במעבדה הלאומית לורנס ברקלי את קהילות המיקרואורגניזמים: אילו קהילות קיימות, הדרכים בהן הקהילות מבצעות אינטראקציות וכיצד הקהילות מעצבות ומעוצבות על ידי הסביבה. בין התגליות החשובות של בנפילד ניתן למנות את גילוי מנגנון התבלות הסלעים, גילוי מבנה חדש של עץ החיים, גילוי מנגנון היווצרות הננו-חומרים על ידי אינטראקציות בין מיקרואורגניזמים למינרלים.

גילוי הדרך שבה סוגים מסוימים של ארכיאות שורדות במקומות קיצוניים. מלבד תגליותיה המחקריות עבודותיה נחשבות כמעוררות השראה ויוצאות דופן בתחומם. על עבודותיה קיבלה פרסים רבים כמו פרס עמיתי מקארתור לשם עידוד מצוינות ופרס לוריאל אונסקו לנשים במדע (אותו גם קיבלה למשל פרופסור עדה יונת).

קורות חיים והשכלה 
בנפילד נולדה בעיר ארמידייל, וגדלה בצפון ניו סאות' ויילס. היא מספרת שהחשיפה לסביבה הטבעית באזור מגוריה גרמה לה להתעניין בעולם הטבע ובמדעי כדור הארץ. תחילה, היא למדה באוניברסיטה הלאומית האוסטרלית שם סיימה את לימודי התואר הראשון בשנת 1981 ואת לימודי התואר השני (M.Sc ) בשנת 1985. בהמשך למדה באוניברסיטת ג'ונס הופקינס ושם השלימה את התארים M.A (מאסטר) וPhD (תואר שלישי) בשנת 1990.

בסיום לימודיה היא הצטרפה לסגל האקדמי של אוניברסיטת ויקסון שם היא הרצתה במשך 11 שנים. במהלך תקופה זו היא גם לימדה שנתיים במכון המינרלוגי של אוניברסיטת טוקיו. בשנת 2002 עברה בנפילד לאוניברסיטת ברקלי שבקליפורניה שם כיהנה כפרופסור למדעי כדור הארץ, למדעים פלנטריים ולמדעי הסביבה. במהלך חייה בנפילד הצטרפה לארגונים רבים בניהם האיגוד למינרלוגיה של אמריקה, "Clay Minerals Society", האיגוד הגאופיסי האמריקאי, הארגון האמריקאי למיקרוביולוגיה ועוד.

כיום (שנת 2019), בנפילד נשואה לפרי סמית' (Perry Smith) ולהם יש שלושה ילדים.

פעילות מחקרית 
פעילותה המחקרית של בנפילד היא ענפה ומקשרת בין דיסציפלינות שונות. התחומים העיקריים בהם היא עוסקת הם מיקרוביולוגיה, גאוכימיה סביבתית גאומיקרוביולוגיה ומדע ננו-גאולוגי. בעזרת שאלות מחקר מתוחכמות ושיטות עבודה חדשניות בנפילד גילתה שורה של גילויים משמעותיים.

ראשית, בנפילד ומעבדתה חשפו את מנגנוני הבליה בסלעים. במחקרם, הם גילוי כי למיקרואורגניזמים החיים בין הסלעים יש השפעה כימית חזקה על מנגנוני הבלייה בסלעים. מחקרם מהווה אבן דרך בהבנת ההשפעה של הביולוגיה על הקינטיקה של בליה במינרלים.

שנית, בנפילד ומעבדתה ערכו תצפיות והסיקו כיצד יסודות כדוגמת מתכות כבדות רעילות מצטברות באדמה. תצפיותיהם הובילו להבנה משופרת של היווצרות הקרקע והמשקעים. בידע שמצאו חבויה היכולת להשפיע על איכות המים ועל תהליכים סביבתיים שונים. יתרה מזאת, ידע זה עשוי לספק רמזים למקורות החיים על פני האדמה.

מחקר משמעותי נוסף שביצעו בנפילד ותלמידיה גילה כיצד מיקרואורגניזמים מצליחים לחיות בתנאים קיצוניים. על מנת להגיע לגילוי זה הם חקרו את האינטראקציות שמבצעות קהילת המיקרואורגניזמים. בנפילד ותלמידיה ריצפו את הגנום של החיידקים הקדומים (ארכיאות) החיים בקהילה וקיטלגו את החלבונים שהם מייצרים (אשר מהווים את הביטוי לאינטראקציות שהם מבצעים). עבודתם הראתה איך חיים מתקיימים במקומות קיצוניים והיא יכולה לסייע לבני אדם למצוא חיים בכוכבי לכת אחרים.

אחד ממחקריה היצירתיים ופורצי הדרך של בנפילד היה עיבוד מחדש של עץ החיים. עץ החיים הוא מעין אילן יוחסין שמתאר את ההתפתחויות האבולוציוניות ואת היחסים בין המינים. במשך זמן רב מדענים לא ידעו איך לפתח את עץ החיים שכן מינים רבים של יצורים חד תאיים לא היו בהישג ידם. בשביל לפתור את הבעיה בנפילד ומעבדתה השתמשו בשיטות חדישות של המבוססות על מטא-גנומיקה. תחילה הם שלפו חתיכות של DNA מסביבות גידול טבעיות של חיידקים. לאחר מכן הרכיבו את הגנום של 2,072 מינים ידועים ו-1,011 מיני חיידקים חדשים. לבסוף, בעזרת מחשבי על הם ניתחו את הנתונים שקיבלו ויצרו עיבוד מחדש של העץ. אחת מהתוצאות המפתיעות של המחקר הראתה שכל האאוקריוטים, מבני האדם ועד לאמבות, מממוקמים על ענף דק בעץ בעוד שהבקטריות מתפרסת על רוב ענפי העץ.

בנוסף על המחקרים אותם הגתה וביצעה, בנפילד השתתפה במחקר אסטרוביולוגי של נאס"א. במחקר היא ניתחה דוגמיות גאולוגיות מפלנטות אחרות על מנת לבדוק אם הן מכילות חומרים ביולוגיים. מחקר זה הוא בעל פוטנציאל למצוא חיים מחוץ לפלנטת כדור הארץ.

פרסים
 2005 - מרצה חלוץ מטעם "Clay Minerals Society"
 1997 - פרס האיגוד למינרלוגיה של אמריקה
 1999 - מדליית זהב על שם D.A., האוניברסיטה הלאומית האוסטרלית
 1999 - מענק "Genius" לפיתוח מצוינות מדעית של קרן מקארתור
 2000 - פרס מריון ל. וכריסטי מ. ג'קסון מטעם "Clay Minerals Society"
 2000 - מלגת קרן ג'ון סיימון גוגנהיים
 2005 - מרצה "רוזנקוויסט", נורווגיה
 2010 - "מדליית דנה" של החברה המינרלוגית של אמריקה
 2011 - מדליית בנג'מין פרנקלין בנושא מדעי האדמה והסביבה של מכון פרנקלין
 2011 - פרס לוריאל-אונסק"ו לנשים במדע: כלת פרס צפון אמריקה
 2015 - דוקטור לשם כבוד אוניברסיטת בן-גוריון, ישראל
 2017 - פרס ויקטור מ. גולדשמידט

קישורים חיצוניים 

 אתר המעבדה

הערות שוליים 

ביולוגים אוסטרלים
בוגרות אוניברסיטאות ומכללות באוסטרליה
בוגרי אוניברסיטאות ומכללות באוסטרליה
בעלי תואר דוקטור מאוניברסיטת ג'ונס הופקינס
נשים זוכות פרסים: מדע וטכנולוגיה
זוכות פרס לוריאל-אונסק"ו לנשים במדע
אמריקאיות שנולדו ב-1959
אמריקאים שנולדו ב-1959