Биографии

Раздел, в котором освещены биографии учёных, связанных с биологией и внёсших большой вклад в развитие современного понимания о строении живых организмов.

Аксельрод Джулиус

axelrod.jpgАксельрод Джулиус

Аксельрод, Джулиус (Axelrod, Julius) (1912–2004), американский биохимик и фармаколог, лауреат Нобелевской премии по физиологии и медицине, 1970 (совместно с сэром Бернардом Кацем и Ульфом фон Ойлером).
Родился 30 мая 1912 в Нью-Йорке. В 1933 закончил колледж в Нью-Йорке и получил степень бакалавра, в этом же году начал работать ассистентом в лаборатории департамента бактериологии в медицинской школе Нью-Йоркского университета. В 1935, продолжая работать химиком в лаборатории индустриальной гигиены, поступил в университет на медицинский факультет. В 1941 закончил, получив степень магистра.

Работая в лаборатории, познакомился с профессором Бернардом Броди. Это знакомство повлияло на дальнейшую научную карьеру Джулиуса Аксельрода: после окончания университета он пошел работать в Третий исследовательский отдел Нью-Йоркского университета при госпитале Голдуотера, где уже работал профессор Броди.

 
axelrod.jpgАксельрод Джулиус

Аксельрод, Джулиус (Axelrod, Julius) (1912–2004), американский биохимик и фармаколог, лауреат Нобелевской премии по физиологии и медицине, 1970 (совместно с сэром Бернардом Кацем и Ульфом фон Ойлером).
Родился 30 мая 1912 в Нью-Йорке. В 1933 закончил колледж в Нью-Йорке и получил степень бакалавра, в этом же году начал работать ассистентом в лаборатории департамента бактериологии в медицинской школе Нью-Йоркского университета. В 1935, продолжая работать химиком в лаборатории индустриальной гигиены, поступил в университет на медицинский факультет. В 1941 закончил, получив степень магистра.

Работая в лаборатории, познакомился с профессором Бернардом Броди. Это знакомство повлияло на дальнейшую научную карьеру Джулиуса Аксельрода: после окончания университета он пошел работать в Третий исследовательский отдел Нью-Йоркского университета при госпитале Голдуотера, где уже работал профессор Броди.

В 1949 Аксельрод и Броди перешли в Национальный кардиологический институт в департамент химической фармакологии. Через 4 года Аксельрод стал ведущим химиком, а еще через два года возглавил Департамент фармакологии в лаборатории клинических испытаний при Национальном институте психического здоровья. В 1955 при активной поддержке Пола Смита, профессора фармакологии Университета Джорджа Вашингтона, защитил докторскую диссертацию.

Основной темой исследований Аксельрода и Броди были амфетамины, стимуляторы нервной системы, сходные по воздействию на организм с веществами группы катехоламинов, производных пирокатехина (пирокатехин – двухатомный фенол, входит в состав молекул ряда природных соединений), активно участвующих в физиологических и биохимических процессах в организме. К началу 1950-х из катехоламинов уже был открыт адреналин (адреналин, или эпинефрин, гормон, секретируется надпочечниками и вызывает изменения обмена веществ: повышает потребление кислорода, концентрацию глюкозы в крови, а также усиливает кровоток в печени), а в 1946 шведскому физиологу Ульфу фон Ойлеру удалось выделить норадреналин (норадреналин – нейрогормон, соединение из группы катехоламинов; образуется в мозговом слое надпочечников и в нервной системе; повышает кровяное давление; стимулирует углеводный обмен) и доказать, что именно это вещество является медиатором нервной системы (медиатор – вещество, молекулы которого способны реагировать со специфическими рецепторами клеточной мембраны и изменять ее проницаемость для определенных ионов, вызывая возникновение электрического потенциала; участвует в передаче нервных импульсов с нервного окончания на рабочий орган и с одной нервной клетки на другую). Все катехоламины отражают и определяют состояние симпатического отдела вегетативной нервной системы (вегетативная нервная система - автономная часть нервной системы, не подчиненная воле человека), играют важную роль в нейрогуморальной регуляции (нейрогуморальная регуляция – совместное регулирующее, координирующее и интегрирующее влияние нервной системы и биологически активных веществ метаболитов, гормонов, медиаторов на физиологические процессы в организме животных и человека) в нервной трофике (нервная трофика регулирующее влияние нервной системы на структурно-химическую организацию органов и тканей, их рост и развитие путём воздействия на обмен веществ), участвуют в обмене веществ и приспособительных реакциях организма, обеспечивая постоянство внутренней среды и физиологических функций.

Когда Аксельрод заинтересовался стимуляторами нервной системы, ученые практически не располагали материалом, касающимся метаболизма) катехоламинов в организме (метаболизм – внутриклеточное превращение определенных веществ с момента их поступления до образования конечных продуктов). Проведя серию исследований, Аксельрод выделил катехол-О-метилтрансферазу, один из двух ферментов, отвечающих за распад катехоламинов (второй фермент – моноаминооксидаза). В процессе дальнейшей работы Аксельроду и его группе удалось доказать, что передача импульса с помощью катехоламинов заканчивается с началом обратного всасывания катехоламинов в пресинаптическое волокно (синапс место соприкосновения нервных клеток друг с другом или с иннервируемыми ими тканями). В 1954 английский биофизик Бернард Кац описал структуру синапсов, в том числе пузырьки, содержащие ацетилхолин (ацетилхолин передатчик нервного возбуждения у беспозвоночных и у позвоночных; поступая в кровь, понижает кровяное давление, замедляет сердцебиение, усиливает перистальтику желудка и кишок и др.) Кац предположил, что при слиянии пузырька с синаптической мембраной высвобождается одна порция (квант) медиатора, которая взаимодействует с мышечной клеткой, вызывая в ней одиночный слабый потенциал концевой пластинки мышечного волокна. В результате исследований, проведенных группой Аксельрода, выяснилось, что подобный тип выделения характерно и для норадреналина. Такой характер выделения обусловлен тем, что в пресинаптической области расположено большое количество пузырьков, содержащих катехоламины. При слиянии пузырька с синаптической мембраной также высвобождается одна порция медиатора.

Работы Аксельрода, посвященные действию психотропных препаратов на организм человека, доказали, что кокаин и резерпин изменяют содержание катехоламина в пузырьках, а также влияют на скорость выделения катехоламина при слиянии пузырька с синаптической мембраной.

В принципе, и гормоны, и медиаторы представляют собой биологически активные вещества, вырабатываемые в организме специализированными клетками, тканями или органами и оказывающее целенаправленное воздействие на деятельность других органов и тканей. Джулиус Аксельрод исследовал влияние медиаторов на выработку гормонов и влияние гормонов на выделение медиаторов.

В 1970 Джулиус Аксельрод (совместно с сэром Бернардом Кацем и Ульфом фон Ойлером) стал лауреатом Нобелевской премии по физиологии и медицине «за открытия, касающиеся гуморальных передатчиков в нервных окончаниях и механизмов их хранения, выделения и инактивации».

Среди наград: премия Национального научного фонда (1958), премия Международного физиологического общества (1961), премия за выдающиеся научные достижения (Ассоциация психических болезней,1965), премия Фонда Гарднера (1967), премия за выдающиеся научные достижения (Университет Джорджа Вашингтона, 1968).

Член-корреспондент Немецкого фармакологического общества, почетный доктор университета Чикаго, член Международной организации по исследованию мозга, Американского химического общества, Американского общества по фармакологии и экспериментальной терапии, Американского общества химиков-биологов, член Американского колледжа нейропсихофармакологии.

Сочинения: Reduction in the Accumulation of Norepinephrine 3H in Experimental Hypertension «Life Science 5 (1966); Biochemical Pharmacology of Cathehol Amines and Its Clinical Implications «Transactions of the American Neurological Association 96 (1972).

Умер Аксельрод 29 декабря 2004 в Роквеле, США.

 

Барбара Мак-Клинток

Барбара МакКлинтокБарбара Мак-Клинток

Барбара Мак-Клинток занималась изучением морфологии хромосом кукурузы, а также корреляцию хромосом с проявлением внешних (фенотипических) признаков у растения. Мак-Клинток обнаружила, что на ранних стадиях деления клеток хромосомы кукурузы обмениваются генетическим материалом и информацией. В период с 1929 по 1931 годы Барбара Мак-Клинток опубликовала девять статей в специальных журналах. Заинтересовавшись этими работами, с Барбарой встретился известный генетик Томас Морган. Барбара Мак-Клинток родилась 16 июня 1902 года в семье врача. Детство Барбары Мак-Клинток прошло в сельских районах Массачусетса, потом ее семья переехала в Нью-Йорк.

 

В 1918 году Барбара Мак-Клинток окончила Бруклинскую среднюю школу. В 1919 году Мак-Клинток поступила в сельскохозяйственный колледж в Корнеллском университете (в Итаке, штат Нью-Йорк). В 1923 году Барбара Мак-Клинток получила ученую степень бакалавра и решила продолжить специализацию по кафедре ботаники. Больше всего ее интересовала цитология и генетика. Она избрала в качестве объектов своих исследований плодовую мушку дрозофилу (которая отличается большой плодовитостью и коротким циклом развития) и кукурузу (ее зерна и листья быстро показывают изменения, происходящие на генном уровне, и сигнализируют о них окраской). В 1924 году, проводя исследования, Барбара Мак-Клинток разработала новую, эффективную методику изучения отдельных хромосом при помощи микроскопа. В 1925 году за эту работу Мак-Клинток получила степень магистра.

Барбара Мак-Клинток

Барбара Мак-Клинток занималась изучением морфологии хромосом кукурузы, а также корреляцию хромосом с проявлением внешних (фенотипических) признаков у растения. Мак-Клинток обнаружила, что на ранних стадиях деления клеток хромосомы кукурузы обмениваются генетическим материалом и информацией. В период с 1929 по 1931 годы Барбара Мак-Клинток опубликовала девять статей в специальных журналах. Заинтересовавшись этими работами, с Барбарой встретился известный генетик Томас Морган. Он помог Барбаре Мак-Клинток опубликовать результаты исследований в журнале "Ученые записки Национальной академии наук". Ее статья появилась в августовском номере 1931 года. Морган пригласил Барбару Мак-Клинток научным сотрудником в свой отдел в Калифорнийском технологическом институте, и она приняла его приглашение. Объектом исследований Мак-Клинток осталась кукуруза, но теперь она стала изучать, как проявляются мутации, вызванные рентгеновским излучением. Барбара Мак-Клинток показала, что пестрая окраска зерен связана с кольцевыми хромосомами, и обнаружила особые - ядрышковые - хромосомы, которые включены в биосинтез клеточных рибосом, центров синтеза белков.

В 1933 году Мак-Клинток получила субсидию от Фонда Гуггенхейма, которая позволила ей отправиться на стажировку в Институт кайзера Вильгельма в Берлин.

В 1934 году Барбара Мак-Клинток прервала стажировку (из-за гитлеровского режима) и возвратилась в США. Сменив несколько мест работы, Мак-Клинток приняла предложение стать научным сотрудником института Карнеги в Колд-Спринг-Хаборе, где и проработала много лет. Барбара Мак-Клинток поставила множество опытов для того, чтобы выяснить есть ли в хромосомах кукурузы подвижные генетические элементы. Летом 1944 года на опытном участке появились растения-близнецы, имеющие, однако, разную интенсивность окраски листьев. То же явление повторилось и в зернах початков: одни из них окрашены сильнее, а другие - слабее. Это наблюдение дало Барбаре основания предположить, что у одного близнеца гены не совпадают с генами другого. Так было сделано одно из важных открытий современной генетики: генетическая транспозиция. Участвующие в этом процессе гены получили название транспозонов или мигрирующих генов.

Вскоре Барбаре Мак-Клинток удалось четко сформулировать модель открытой ею генетической системы.

Ученая определила, что в модель входят два траспозирующих гена, причем один из них оказывает подавляющее действие, а другой его снимает. Открытие Мак-Клинток предвосхитило достижения генетики бактерий и опередило их на пятнадцать лет, открыв перед генетиками множество новых возможностей. Открытие мигрирующих генов позволило объяснить механизм передачи невосприимчивости к антибиотикам от одного вида бактерий к другим. Также транспозиция генов могла стать причиной быстрого возникновения новых видов растений и животных. В 1950 году на симпозиуме в Колд-Спринг-Хаборе Барбара Мак-Клинток сообщила о результатах своих исследований, но ее доклад был встречен с непониманием.

В 1963 году Барбара Мак-Клинток была удостоена Нобелевской премии по физиологии и медицине "за открытие транспозирующих генетических систем".

 

Балтимор Дейвид

Балтимор Дейвид (Baltimore, David) (р. 1938), американский молекулярный биолог, лауреат Нобелевской премии по физиологии и медицине (1975).
Родился 7 марта 1938 в Нью-Йорке. Учился в государственной школе. Как он написал позже в своей автобиографии: «впервые интерес к биологии у меня проснулся во время летней практики в Джексоновской лаборатории в Бар Харборе (штат Мэн); там я впервые встретился с учеными биологами, имел возможность наблюдать за их работой». Именно там и произошло его знакомство с Говардом М.Темином, только что закончившим Свортмор-колледж (Свортмор, штат Пенсильвания).
baltimore.jpgБалтимор Дейвид

Балтимор Дейвид (Baltimore, David) (р. 1938), американский молекулярный биолог, лауреат Нобелевской премии по физиологии и медицине (1975).
Родился 7 марта 1938 в Нью-Йорке. Учился в государственной школе. Как он написал позже в своей автобиографии: «впервые интерес к биологии у меня проснулся во время летней практики в Джексоновской лаборатории в Бар Харборе (штат Мэн); там я впервые встретился с учеными биологами, имел возможность наблюдать за их работой». Именно там и произошло его знакомство с Говардом М.Темином, только что закончившим Свортмор-колледж (Свортмор, штат Пенсильвания).

 

В 1956 Балтимор поступил в Свортмор-колледж на факультет биологии, но потом перевелся на химический факультет. Во время одной из летних практик в лаборатории Колд Спринг Харбор он работал под руководством доктора Джорджа Стрейзингера и под его влиянием он начал интересоваться молекулярной биологией.

В 1960 Балтимор с отличием заканчивает Свортмор-колледж и поступил в аспирантуру Массачусетского технологического института в Кембридже (шт. Массачусетс) по специальности биофизика. Но, проучившись год в аспирантуре, решил специализироваться по вирусам, поражающим животных, оставил аспирантуру и записался на летние курсы по вирусологии в Кол Спринг Харбор. Курсы читали доктора Ричард Франклин и Эдвард Саймон. После окончания курсов он перешел на работу в Рокфеллеровский институт в Нью-Йорке, в лабораторию Ричарда Франклина.

В 1964 защитил докторскую диссертацию, после чего продолжил исследования в области вирусологии. В том же году он прослушал курс доктора Джерарда Харвитца, признанного специалиста в области энзимологии (учение о ферментах) в медицинском колледже Альберта Эйнштейна.

В 1965 он поступил на работу в Солковский институт биологических исследований в Ла-Джолла (штат Калифорния), где познакомился с Ренато Дульбекко, который занимался генетикой вируса саркомы Роуса (веретеноклеточная саркома у кур, заболевание, открытое и описанное Пейтоном Роусом, лауреатом Нобелевской премии по физиологии и медицине, 1966). Дульбекко познакомил Балтимора с результатами своих исследований: ему удалось выяснить, что опухолевые клетки трансформируются опухолевыми вирусами, в результате чего начинается неограниченное деление пораженных клеток. Такой процесс получил название клеточной трансформации. Кроме этого Дульбекко разработал методы экспериментального изучения генетики вирусов и классификацию различий между нормальными клетками и клетками, ставшими опухолевыми в результате вирусного заражения.

Ознакомившись с методами, разработанными Дульбекко, Балтимор продолжил исследования вируса полиомиелита, чтобы выяснить механизм репликации генетической системы в живых клетках. Через несколько лет стало ясно, что единой системы репликации нет. Приблизительно в это же время Хауард Темин высказал предположение, что клеточная трансформация вызывается вирусным геном, который стал частью клеточной ДНК. Согласно этой теории, генетический код некоторых опухолевых РНК-вирусов может быть переписан в клеточную ДНК ферментом, находящимся в белковой оболочке вируса. Именно это и позволяет генам проникшего в клетку вируса контролировать гены клетки. Это предположение противоречило повсеместно принятой теории, по которой генетическая информация может передаваться только в последовательности от ДНК к РНК, но не наоборот.

Требовалось экспериментальное подтверждение гипотезы Темина. В 1970 Балтимору и Темину, независимо друг от друга, удалось выделить такой фермент, который получил название РНК-зависимая ДНК-полимераза.

Темин доложил о своем открытии на Х Международном конгрессе Международного союза борьбы с раком, а Балтимор на симпозиуме в лаборатории Колд Спринг Харбор. Изучение феномена обратной транскриптазы (синтеза ДНК на матрице РНК) стало одной из важнейших тем микробиологических исследований в последующее десятилетие.

В 1972 Балтимор стал профессором биологии в Массачусетском технологическом институте. Под его руководством и при непосредственном участии ученым института удалось осуществить частичный синтез гена, ответственного за биосинтез гемоглобина у млекопитающих. Кроме этого он продолжал изучать фермент обратной транскриптазы (обратная транскриптаза фермент, осуществляющий синтез молекул ДНК на РНК) у других онкогенных вирусов. Ему удалось открыть восемь вирусов, обладающих данным ферментом. Позже они получили название ретро-вирусы. Именно ретро-вирусы вызывают некоторые формы рака, гепатит и СПИД.

В 1975 Балтимор (совместно с Ренато Дульбекко и Хоуардом М.Темином) стал лауреатом Нобелевской премии «за открытия, касающиеся взаимодействия между онкогенными вирусами и генетическим материалом клетки».

Балтимор представлял возможные последствия генной инженерии, поэтому присоединился к группе ученых-микробиологов, выступивших за введение моратория на некоторые эксперименты с ДНК. В 1976 по его инициативе и при поддержке других ученых был создан Консультативный комитет по рекомбинации ДНК при Национальном институте здравоохранения.

Среди наград: премия Эли Лилли за исследования в области в области микробиологии и иммунологии (Американское микробиологическое общество, 1971); международная награда Гарднеровского фонда (1974) и премия Национальной академии наук американского Фонда Стила за исследования в области молекулярной биологии (1974).

Член Американской ассоциации содействия развитию науки, Американской академии науки и искусства США, Национальной академии наук США.

Сочинения:

  1. Viral RNA-Dependent DNA Polymerase «Nature» (London) 226 (1970)
  2. RNA-Directed DNA Synthesis and DNA Tumor Viruses Advances in Virus Research 17 (1972).

Блох Конрад

konrad.jpgБлох Конрад

Блох Конрад (Bloch, Konrad) (1912–2000), немецко-американский биохимик, лауреат Нобелевской премии по физиологии и медицине, 1964 (вместе с Ф.Линеном).
Родился 21 января 1912 в Нейсе (Верхняя Силезия), тогда это была территория Германии, сейчас – территория Польши.

После окончания реальной гимназии уехал из родного города в Мюнхен поступать в Высшую техническую школу на факультет химии. Очень скоро, благодаря блестящему преподавателю Хансу Фишеру, он увлекся органической химией, в особенности структурой натуральных веществ. Во время учебы регулярно посещал лекции в Мюнхенском химическом обществе, где выступали с докладами лучшие химики-органики того времени Адольф Виндаус, Генрих Виланд и Рудольф Вилсаттер.

В 1934 он получил степень бакалавра по прикладной химии. На этом закончился мюнхенский период его жизни, так как годом ранее рейхсканцлером Германии стал Адольф Гитлер. Будучи евреем, Блох решил эмигрировать. К счастью, ему удалось найти временную работу в Швейцарском научно-исследовательском институте в Давосе. Его первые научные исследования посвящены фосфолипидам туберкулезной палочки.

В 1936 Блох эмигрировал в Соединенные Штаты Америки. По совету Макса Бергманна и при существенной поддержке Фонда Валлерстейна, он поступил в аспирантуру при кафедре биохимии в Колледже врачей и хирургов при Колумбийском университете. В 1938 закончил и получил докторскую степень. В это же самое время руководитель научно-исследовательской группы Рудольф Шонхеймер предложил Блоху поработать вместе с ним. Именно работа в группе Шонхеймера определила научные приоритеты Блоха. Он начал все больше интересоваться проблемами промежуточного метаболизма и биосинтеза. Промежуточный метаболизм, биохимический распад молекул глюкозы и жиров, сопровождающийся выработкой энергии в виде молекул аденозинтрифосфата (АТФ). В 1942 Блох и его коллега Дэвид Риттенберг начали работу по биологическому синтезу холестерина, – этими исследованиями они занимались в течение двух десятков лет.

Холестерин представляет собой вещество, состоящее из 27 атомов углерода, образующих 4 кольца, и боковой цепочки из 8 атомов углерода. Холестерин поступает в организм с пищей и синтезируется печенью и клетками тонкой кишки. Он присутствует во всех животных клетках.

В 1946 Блох переехал в Чикаго, получив предложение от Чикагского Университета занять должность ассистент-профессора биохимии. В 1948 он стал адъюнкт-профессором, в 1950 – профессором. В те годы Кафедру биохимии в Чикагском университете возглавлял Э.А.Эванс. По его руководством сложился замечательный коллектив единомышленников, в котором постоянно генерировались новые идеи. Блох продолжил свои исследования по синтезу холестерина. Помимо этого (в сотрудничестве с Джей Сноуком) изучал синтез трипептида глютатиона (глютатион – один из самых важных и необходимых компонентов для жизни растительных и животных клеток, он играет важнейшую роль в превращении канцерогенов в безвредные вещества). В 1953, получив стипендию Гуггенхейма, в течение года работал в Институте органической химии в Цюрихе. Исследования, проводимые в лаборатории Института органической химии, вдохновляют Блоха на проведение подобных экспериментов в Соединенных Штатах.

В 1954, после возвращения из Цюриха, он стал профессором биохимии на кафедре химии Гарвардского университета.

Продолжая исследования, установил, что главным элементом холестерина является химически активная форма ацетата, – ацетилкоэнзим А. Ацетилкоэнзим А превращается в мевалоновую кислоту, которая, в свою очередь Б переходит в химически активный изопрен, углеводородное соединение, из которого впоследствии образуется сначала ненасыщенный углеводород сквален (сквален ациклический полиненасыщенный жидкий углеводород; распространен в тканях животных и растений; важный промежуточный продукт в метаболизме) и, в конечном итоге, холестерин.

В середине 20 в. об образовании холестерина и его взаимоотношениях с жирными кислотами было почти ничего не известно. Ученые предполагали, что между содержанием холестерина в организме и образованием на стенках артерий холестериновых бляшек (атеросклероз) существует определенная связь. Блоху удалось установить характер этой связи: цепочка превращений холестерина в организме, согласно Блоху, выглядела так – ацетат, холестерин, жирные кислоты, женские половые гормоны. Благодаря его открытию, стало ясно, что все стероидные вещества в организме человека вырабатываются из холестерина.

В 1964 Конрад Блох (вместе с Ф.Линеном) стал лауреатом Нобелевской премии по физиологии и медицине «за открытия, касающиеся механизмов и регуляции обмена холестерина и жирных кислот».

Блох – член Американского химического общества, Национальной академии наук США, Американской Академии Искусства и Науки, Американского общества биохимиков, Общества Харви, Американского философского общества; почетный член Академии наук Ломбардии, иностранный член Австралийской Академии наук. В 1967 – Президент Американского общества биохимиков, с 1966 по 1969 – Председатель секции биохимии Национальной Академии наук, в 1968 – Председатель Национального комитета Международного общества биохимиков.

Среди наград: медаль общества биохимиков (1958), премия Фрицше Американского химического общества (1964), премия за научные достижения университета Нотр Дам (1965), медаль Кардано (Академия наук Ломбардии, 1965), премия за выдающиеся достижения в области науки (Медицинская школа при Чикагском университете, 1964), премия Уильяма Ллойда Эванса (университет Огайо, 1968). Почетный доктор университетов Уругвая, Бразилии, Нанси, Колумбийского университета, Технического университета в Мюнхене.

Умер Блох в октябре 2000 в Барлингтоне, США.

Сочинения:

  1. Biological Conversion of Cholesterol to Cholic Acid «Journal of Biological Chemistry» (1943)
  2. The Utilization of AcOH for Fatty Acid Synthesis «Journal of Biological Chemistry» (1944).

Грегор Иоганн Мендель

Mendel.jpg

Грегор Иоганн Мендель

Мендель, Грегор Иоганн (Mendel, Gregor Johann) (1822–1884), австрийский биолог, основоположник генетики. Родился 22 июля 1822 в Хейнцендорфе (Австро-Венгрия, ныне Гинчице, Чехия). Учился в школах Хейнцендорфа и Липника, затем в окружной гимназии в Троппау. В 1843 окончил философские классы при университете в Ольмюце и постригся в монахи Августинского монастыря св. Фомы в Брюнне (Австрия, ныне Брно, Чехия). Служил помощником пастора, преподавал естественную историю и физику в школе. В 1851–1853 был вольнослушателем в Венском университете, где изучал физику, химию, математику, зоологию, ботанику и палеонтологию. По возвращении в Брюнн работал помощником учителя в средней школе до 1868, когда стал настоятелем монастыря.
В 1856 Мендель начал свои эксперименты по скрещиванию разных сортов гороха, различающихся по единичным, строго определенным признакам (например, по форме и окраске семян).

Точный количественный учет всех типов гибридов и статистическая обработка результатов опытов, которые он проводил в течение 10 лет, позволили ему сформулировать основные закономерности наследственности – расщепление и комбинирование наследственных «факторов». Мендель показал, что эти факторы разделены и при скрещивании не сливаются и не исчезают. Хотя при скрещивании двух организмов с контрастирующими признаками (например, семена желтые или зеленые) в ближайшем поколении гибридов проявляется лишь один из них (Мендель назвал его «доминирующим»), «исчезнувший» («рецессивный») признак вновь возникает в следующих поколениях. (Сегодня наследственные «факторы» Менделя называются генами.)
О результатах своих экспериментов Мендель сообщил Брюннскому обществу естествоиспытателей весной 1865; год спустя его статья была опубликована в трудах этого общества. На заседании не было задано ни одного вопроса, а статья не получила откликов. Мендель послал копию статьи К.Негели, известному ботанику, авторитетному специалисту по проблемам наследственности, но Негели также не сумел оценить ее значения. И только в 1900 забытая работа Менделя привлекла к себе всеобщее внимание: сразу три ученых, Х. де Фриз (Голландия), К.Корренс (Германия) и Э.Чермак (Австрия), проведя почти одновременно собственные опыты, убедились в справедливости выводов Менделя.

Закон независимого расщепления признаков, известный теперь как закон Менделя, положил начало новому направлению в биологии – менделизму, ставшему фундаментом генетики.

Сам Мендель, после неудачных попыток получить аналогичные результаты при скрещивании других растений, прекратил опыты и до конца жизни занимался пчеловодством, садоводством и метеорологическими наблюдениями.

Среди трудов ученого – Автобиография (Gregorii Mendel autobiographia iuvenilis, 1850) и ряд статей, включая Эксперименты по гибридизации растений (Versuche ber Pflanzenhybriden, в «Трудах Брюннского общества естествоиспытателей», т. 4, 1866).

Умер Мендель в Брюнне (Австро-Венгрия) 6 января 1884.

Джордж Бидл

beadle.jpgДжордж Уэлс Бидл
Американский генетик Джордж Уэлс Бидл родился в Уаху (штат Небраска). Его родителями были Чонси Элмер Бидл и Хетти Бидл (Элбро). Он был средним по возрасту из трех детей в семье. Когда Джорджу было четыре года, его мать умерла. После гибели старшего сына в аварии отец решил, что Джордж в свое время станет управлять принадлежащей семье фермой на участке в 16 га. Однако молодой учитель физики из средней школы сумел пробудить у Джорджа интерес к науке и убедить его поступить в колледж. В 1922 г. Бидл поступил в колледж агрокультуры университета штата Небраска. Во время вторых летних каникул он изучал генетику гибридной пшеницы на кафедре агрономии. В 1926 г. Бидл получил степень бакалавра наук, а в следующем году — магистра наук. Затем он начал изучать биологию в аспирантуре Корнеллского университета. Здесь он работал под руководством Р. А. Эмерсона, известного специалиста по генетике растений, у которого училась, в частности, Барбара Мак-Клинток, будущий лауреат Нобелевской премии. Эмерсон взял Бидла на неполную ставку ассистента и поручил ему сделать обзор по генетике кукурузы. Поэтому диссертация Бидла была посвящена мейозу (одному из способов деления клетки) у кукурузы. Хромосомы — носители генетического материала в ядрах клеток растений и животных — состоят из генов.
Гены представляют собой молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК), направляющие и регулирующие биохимические процессы в клетках.
В процессе мейоза образуются зародышевые, или половые, клетки (гаметы), обладающие половинным набором хромосом неполовых (соматических) клеток. При оплодотворении вновь образуются пары хромосом, и число их становится нормальным.
Бидл обнаружил, что наследование генетических дефектов у пыльцы кукурузы связано с нарушением расщепления хромосом при мейозе.

В 1931 г. Бидл получил докторскую степень по генетике в Корнеллском университете и в течение двух последующих лет работал сотрудником Национального совета по научным исследованиям на факультете биологии Калифорнийского технологического института в Пасадене. Здесь его руководителем был Томас Хант Морган, один из ведущих генетиков, исследовавший генетические процессы у плодовой мушки дрозофилы (Drosophila melanogaster). Бидл изучал кроссинговер хромосом — процесс, происходящий во время мейоза и приводящий к обмену генетическим материалом между хромосомами. Он обнаружил, что кроссинговер и рекомбинации генетического материала при мейозе происходят случайно. В 1933 — 1935 гг. Бидл был преподавателем факультета биологии Калифорнийского технологического института и сотрудничал с Борисом Эфрусси, эмбриологом из Парижского университета, временно работавшим в отделе Моргана. Исследователей заинтересовала проблема наследования цвета глаз у дрозофилы, в частности биохимические процессы, приводящие к формированию определенного фенотипа (физических особенностей организма, например цвета глаз) на базе того или иного генотипа (совокупности всех генов данной особи). В 1935 г. Бидл работал в лаборатории Эфрусси в Институте физико-химической биологии в Париже. Здесь ученые установили, что биохимическим предшественником глазного пигмента (т.е. веществом, из которого этот пигмент образуется) у дрозофилы служит аминокислота триптофан. В 1936 г. Бидл вернулся в Соединенные Штаты и стал ассистент-профессором генетики в Гарвардском университете. В следующем году он получил должность профессора биологии в Станфордском университете. В это время биохимическая генетика, изучавшая биохимические процессы, приводящие к реализации генотипа в виде фенотипа, только зарождалась. Современная генетика возникла в 1856 г., когда чешский монах-доминиканец Грегор Мендель опубликовал теорию законов наследственности. Мендель считал, что за наследование физических признаков (например, окраску цветов) отвечают особые «элементы», которые сегодня называются генами. Опыты Менделя на растениях показали, что одни гены являются доминантными, а другие — рецессивными. Доминантный ген вызывает развитие того или иного физического признака даже в том случае, если он содержится лишь в одной из двух хромосом; рецессивный же ген проявляется, только когда он имеется в обеих хромосомах. Статья Менделя и его законы наследственности были забыты на полвека, и лишь в начале XX столетия к ним вновь обратились генетики нового поколения. В исследованиях, проведенных в первой трети XX в., было установлено, что гены находятся в хромосомах. В 1902 г. английский врач и биохимик Арчибальд Гаррод обнаружил, что некоторые виды недостаточности ферментов (белков, необходимых для биохимических превращений в организме) у его больных являются врожденными. Работы Гаррода подняли вопрос о том, не отвечают ли отдельные гены за управление синтезом специфических ферментов. Этот вопрос волновал и Бидла. В 1926 г. Герман Мюллер, работавший с дрозофилами, обнаружил, что рентгеновское облучение вызывает мутации в генетическом материале этих мушек и что эти мутации приводят к дефектам физического строения и уродствам. В 1937 г. к исследованиям Бидла, работавшего в Станфордском университете, присоединился Эдуард  Л. Тейтем, изучавший микробиологию и биохимию в Висконсинском университете. В это время Бидл искал для своих опытов более подходящий объект, чем дрозофила.

Еще в аспирантуре Корнеллского университета, а потом в Калифорнийском технологическом институте он слышал о генетических исследованиях, проводимых на Neurospora crassa — грибках, образующих розоватую плесень на хлебе.

Поскольку эти микроорганизмы быстро растут и размножаются, можно было в течение короткого времени исследовать несколько их поколений. Генетические особенности Neurospora были частично изучены другими учеными, и Тейтем, исследовавший особенности питания этого грибка, в 1941 г. решил приступить к генетическим опытам с ним. Бидл и Тейтем справедливо предположили, что функцию генов можно изучать, повредив некоторые из них. Из работ Мюллера было известно, что при рентгеновском облучении генетического материала частота мутаций возрастает примерно в 100 раз. Поэтому Бидл и Тейтем начали выращивать колонии Neurospora в среде, содержащей лишь некоторые необходимые для питания этого грибка вещества, и затем облучали их рентгеновскими лучами. После такого облучения одни колонии размножались нормально, другие погибли, а третьи продолжали расти, но не могли нормально размножаться. Бидл и Тейтем исследовали эту последнюю группу. Они пересадили грибки из нее в 1000 различных сред и к каждой из них добавили вещество, которое нормально развивающиеся грибки могут синтезировать самостоятельно. В среде № 299, к которой был добавлен витамин B6, облученная культура стала расти нормально, что говорило о том, что облучение вызвало мутацию гена, отвечающего за синтез этого витамина. Для того чтобы определить, действительно ли имеет место генетический дефект, Бидл и Тейтем скрестили облученные грибки с нарушенным синтезом витамина B6 со здоровыми. Оказалось, что это нарушение передается по описанному Менделем рецессивному типу. Опыты доказали, что определенные гены отвечают за синтез специфических клеточных веществ.

Лабораторные методы, которые Бидл и Тейтем разработали в Станфордском университете, оказались полезными для увеличения фармакологического производства открытого Александером Флемингом пенициллина — вещества, образуемого грибками.

До 1946 г. Бидл работал в Станфордском университете, а затем стал профессором биологии и руководителем отдела, который ранее возглавлял Морган, в Калифорнийском технологическом институте. В 1953 г. Бидл, избранный президентом Американской ассоциации содействия развитию науки, призвал правительство пересмотреть политику в отношении секретности, предложив создать более открытое общество, требуя меньшей засекреченности научных исследований и допуска ученых к специальной информации. Возглавляемая им ассоциация в 1955 г. приняла постановление, согласно которому в городах, где осуществляется сегрегация, научные конференции проводиться не должны. Половина Нобелевской премии по физиологии и медицине за 1958 г. была присуждена Бидлу и Тейтему «за открытия, касающиеся роли генов в специфических биохимических процессах». Вторая половина была присуждена Джошуа Ледербергу за сходную работу в области генетики. В заключение Нобелевской лекции Бидл сказал: «Вначале ботаники и зоологи были равнодушны и даже порой враждебны по отношению к генетике. Часто говорилось, что генетика имеет дело лишь с поверхностными свойствами... Однако сегодня благодаря быстро возрастающему знанию о строении белков и нуклеиновых кислот впервые в истории науки появилась возможность для генетиков, биохимиков и биофизиков обсуждать основные проблемы биологии на общем языке молекулярных структур». В 1961 г. Бидл ушел из Калифорнийского технологического института и стал профессором биологии и ректором Чикагского университета. В 1968 г. он отошел от административной деятельности и продолжил работу по изучению генетики и эволюции кукурузы. В 1970 г. он вернулся в Калифорнию и стал попечителем Калифорнийского технологического института. В следующем году он стал почетным попечителем Чикагского университета. В 1928 г. Бидл женился на Марион Сесил Хилл. У них родился один сын. В 1953 г. супруги развелись, и в этом же году Бидл женился на писательнице Мюриель Макклюр Бёрнет. От предыдущего брака у нее также был один сын. Общих детей у Бидл и его второй супруги не было. Бидл имел внешний вид человека, постоянно вдохновленного идеями. Он любил кататься на лыжах, заниматься альпинизмом и садоводством. Кроме того, он обожал сиамских кошек. Кроме Нобелевской премии, Бидл был удостоен многих других наград, в т.ч. премии Ласкера Американской ассоциации здравоохранения (1950), премии Фонда Эмиля Кристиана Хансена за исследования в области микробиологии, присуждаемой Датской Карлсбергской лабораторией (1953), мемориальной премии Альберта Эйнштейна Университета Йешива (1958) и премии Кимбера по генетике Национальной академии наук США (1960). Он являлся членом многих научных обществ, в т.ч. Американского общества генетиков (с 1946 г. — президент), Американской ассоциации содействия развитию науки (с 1953 г. — президент), Лондонского королевского научного общества и Датской королевской академии наук. Он работал в Комитете по генетическим изменениям вследствие атомной радиации в Национальной академии наук и в Консультативном комитете по биологии и медицине Комиссии по атомной энергии.

Люсьен Жак Моно

jack monod.jpgЛюсьен Жак Моно

Люсьен Жак Моно (Monad, Jacques Lucien) (1910–1976), французский биолог, лауреат Нобелевской премии по физиологии и медицине, 1965 (вместе с Франсуа Жакобом и Андре Львовым).
Родился 9 февраля 1910 в Париже. В 1917 семья уехала из Парижа и осела в Каннах, на юге Франции, где и прошло его детство. Всю свою жизнь он считал себя уроженцем юга, а не парижанином. Отец – художник, что нетипично для семей гугенотов, где больше в почете врачи, священнослужители и ученые. Мать – американка, отец – шотландец. Начальное образование Моно получил в Каннском лицее, где большое влияние на формирование его мировоззрения оказал Дор де ла Суше, больше известный как основатель и куратор Антибского музея. Хотя в дальнейшем Моно не помнил греческую грамматику, изучаемую в лицее под руководством Дор де ла Суше, он на всю жизнь сохранил искреннее восхищение этим образованным и незаурядным человеком. А под влиянием отца, большого поклонника идей Дарвина, Жак решил изучать биологию.

В 1928 он приехал в Париж, поступил в Сорбонну, на факультет естественных наук, однако очень скоро обнаружил, что уровень преподавания недостаточно хорош, многие преподаватели слабо представляли себе состояние современной науки, и читали лекции, используя материалы двадцатилетней давности. Он нашел новых учителей в лице Жоржа Тесье, Андре Львова, привившего ему интерес к микробиологии, Бориса Эфрусси, познакомившего его с основами физиологической генетики, и Луи Рапкина.

В 1931 получил степень бакалавра, в 1934 прослушал курс лекций на факультете естественных наук. В 1936 получил Рокфеллеровскую стипендию, позволившую ему в течение года стажироваться в Калифорнийском технологическом институте, в лаборатории, руководимой Томасом Хантом Морганом.

В период работы в лаборатории Моргана, Моно занимался биохимической генетикой плодовой мухи-дрозофилы

Вернувшись в Париж, он начал серию экспериментов с кишечной палочкой. В процессе исследований ему удалось установить зависимость роста колоний кишечной палочки от того, какой углевод был питательной средой, варьируя питание, он обнаружил феномен адаптации ферментов, суть которого заключалась в том, что в зависимости от вида углевода активизировались разные ферменты (феномен ферментной адаптации – существенное звено в эволюции живых организмов; с помощью ферментных систем, возникающих в результате мутаций в ходе эволюционного развития и закрепляющихся в результате естественного отбора, организмы получали возможность доступа к новым источникам питательных веществ). Свои наблюдения он обобщил в докторской диссертации. В 1941 стал доктором философии.

Во время оккупации Парижа Моно – активный участник движения Сопротивления, был арестован гестапо, но сумел бежать.

После окончания войны недолго работал в Сорбонне, а в 1945 начал работать в институте Пастера, директором лаборатории в департаменте, руководимом Андре Львовым.

Познакомился с работами Макса Дельбрюка и Сальвадора Лурия, в которых утверждалось, что бактериям свойственны спонтанные генетические мутации и что дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) – главная причина трансформации бактерий.

дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) – главная причина трансформации бактерий.

В течение двух десятков лет Моно и его коллеги по Пастеровскому институту разрабатывали экспериментальную систему анализа биохимической генетики клетки.

Особый интерес у исследователей вызвал мутантный штамм кишечной палочки, содержащий фермент, активизирующийся в растворе лактозы и расщепляющий ее на углеводы.

Моно выдвинул две теории: согласно первой, имело место подавление (ингибирование) фермента окружающей средой, а активация процесса естественная реакция, чтобы устранить подавление. Вторая же теория строилась на предположении, что подавляется (ингибируется) ген, а активизация фермента связана с деингибированием гена.

В 1954 Моно стал руководителем департамента клеточной биохимии. В эти годы началось его сотрудничество с выдающимся ученым Франсуа Жакобом. В результате многолетней исследовательской работы им удалось доказать, что существует так называемая информационная РНК (рибонуклеиновые кислоты, сокращенно РНК, – нуклеиновые кислоты, высокомолекулярные органические соединения, образованные нуклеотидами, в которые входят: аденин, гуанин, цитозин, урацил и сахар рибоза), эти кислоты переносят генетическую информацию от ДНК ядра клетки к цитоплазме.

Различают три типа РНК – информационная, транспортная и рибосомная. Информационная передает генетический код рибосомам, транспортная переносит аминокислоты от цитоплазмы к рибосомам, после чего начинается синтез белков и ферментов, в котором участвуют все типы РНК.

Еще одно важное открытие, сделанное Моно и Жакобом, – ДНК состоит из наборов генов. Такой набор они назвали опероном (оперон – группа функционально связанных между собой генов, определяющих синтез белков-ферментов, относящихся к последовательным этапам какого-либо биохимического процесса). Оперон состоит из структурного гена и регуляторного гена. Структурный ген отвечает за синтез клеточного фермента и в норме подавляется регуляторным геном. Во время активизации ферментов регуляторный ген подавляется, что позволяет структурному гену синтезировать информационную РНК. Это помогает клеткам живого организма адаптироваться к изменяющимся условиям окружающей среды.

В 1965 Моно вместе с Франсуа Жакобом и Андре Львовым был удостоен Нобелевской премии по физиологии и медицине «за открытия, связанные с генетическим контролем синтеза ферментов и вирусов».

В 1967 – профессор Колледж де Франс, а в 1971 – директор института Пастера.

Среди его наград: медаль Луи Рэпкина (Лондон, 1958), почетный иностранный член Американской академии искусства и науки (1960), лауреат премии Шарля Леопольда Мейера (1962), Кавалер Ордена Почетного Легиона (1963), почетный иностранный член Академии «Леопольдина» (1965), почетный профессор университета Чикаго (1965), иностранный член Королевского научного общества (1968), иностранный член Национальной академии наук (Вашингтон, 1968), иностранный член Американского философского общества (1969), почетный профессор Рокфеллеровского университета (1970). Военные награды: звание Кавалера Ордена Почетного Легиона (военного), Военный крест, Бронзовая звезда.

Умер 31 мая 1976 в Каннах.

Макс Людвиг Дельбрюк

Max_Delbruck.jpgМакс Людвиг Дельбрюк
Макс Людвиг Дельбрюк (Delbruck, Max Ludwig) (1906–1981), немецко-американский молекулярный биолог, лауреат Нобелевской премии по физиологии и медицине, 1969. Родился 4 сентября 1906 в Берлине, в семье профессора истории Берлинского университета Ханса Дельбрюка. Детство прошло в одном из престижных пригородов Берлина, Грюневальде, где жили, в основном, представители буржуазии. В 8 лет его безмятежное существование было прервано войной, принесшей с собой голод, холод, смерть. Послевоенный период был не намного лучше: революция, инфляция, полное обнищание. Дельбрюк рано проявил интерес к естественным наукам, сначала к астрономии. Большое влияние на него оказал Карл Фридрих Бонхоффер, старший сын в проживающей по соседству семье профессора психиатрии Карла Бонхоффера. Будучи на 8 лет старше, Карл Фридрих был уже известным химиком. Он стал ментором и другом Дельбрюка. После окончания гимназии Дельбрюк поступил в университет Тюбингена на факультет астрономии, но потом, под влиянием Бонхоффера, перевелся в университет Геттингена, где начал специализироваться в теоретической физике.

В конце 1920-х Геттинген считался одним из крупнейших центров по изучению квантовой механики. В годы учебы в Геттингене он познакомился с Вернером Блоком, ставшим его другом на долгие годы. Вернер Блок был яркой неординарной личностью, позже стал почетным профессором философии Фрайбургского университета. С 1929 по 1932 Дельбрюк стажировался в Англии, Швейцарии и Дании. Во время стажировки познакомился с Вольфгангом Паули и Нильсом Бором. Интерес к биологии он впервые проявил под влиянием теории дополнительности Бора. Согласно этой теории принципы квантовой механики выражают различные аспекты электромагнитного взаимодействия, и могут быть обнаружены во многих областях науки, особенно там, где физика смыкается с биологией. В 1932 он возвратился в Берлин и начал работать ассистентом Лизе Майтнер, изучавшей в то время эффект излучения нейтронов радиоактивным ураном. Но главным побудительным мотивом стала тайная надежда, что тесное сотрудничество различных отделов в институте Кайзера Вильгельма будет способствовать изучению влияния физики на биологические организмы. Парадоксально, но приход к власти нацистов не только не затормозил, но, напротив, дал стимул дальнейшим исследованиям. Официальные семинары стали невообразимо скучными, поэтому в начале 1934 небольшая группа физиков и биологов организовала частные семинары. В эту группу входил генетик Н.В.Тимофеев-Ресовский. Результатом их совместной деятельности стала статья, написанная в соавторстве Тимофеевым-Ресовским, Зиммером и Дельбрюком. Статья посвящена мутагенезису и опубликована в 1935, в книге Шредингера What is Life (Что такое жизнь). Эта работа оказала серьезное влияние на развитие молекулярной биологии во второй половине 1940-х.

В начале 1930-х было доказано, что ионизирующее излучение вызывает генетические мутации. Дельбрюк предложил рассматривать гены как молекулы, а копирование (репликацию) вирусов – как форму репликации генов.

В 1937 он получил стипендию Фонда Рокфеллера и уехал на стажировку в Соединенные Штаты Америки. Из нескольких предложений он выбрал Калифорнийский технологический институт – Калтех, так как именно там вел исследования с мухой дрозофилой Томас Хант Морган. Кроме того, политическая обстановка в Германии накалялась, и хотя его исследования, на первый взгляд, были далеки от политики, было очевидно, что рано или поздно его работа будет тормозится по политическим причинам.

В Калтехе Дельбрюк занялся изучением генетики бактериофага, – разновидности вируса, поражающего бактериальные клетки. Бактериофаги состоят из нуклеиновой кислоты и наружной белковой оболочки. При проникновении бактериофага в клетку возможны несколько вариантов развития: бактериофаг может включиться в ДНК бактериальной клетки, при этом в ходе клеточного деления возникший профаг передается вновь появляющимся клеткам. Он может воздействовать на биохимический аппарат клетки и вызывать ее разрушение. Еще один вариант: бактериофаг может быть разрушен клеточными ферментами.

В соавторстве с биологом Э.Л.Эллисом Дельбрюк разработал экспериментальные методы изучения бактериофагов, а также математический метод для анализа полученных результатов.

В 1939 закончился срок действия стипендии Рокфеллера, и в тот же год началась Вторая мировая война. Дельбрюк решил остаться в США и поступил на работу на кафедру физики Университета Вандербильта в Нэшвилле, штат Теннеси.

Годы, проведенные в Университете Вандербильта, были военными годами, а Дельбрюк был представителем нации врага. С одной стороны, это отдалило его от коллег, с другой позволило полностью сосредоточиться на науке. В 1940 на заседании Американского физиологического общества в Филадельфии Дельбрюк познакомился с Сальвадором Лурия, проводившим аналогичные исследования в Блумингтоне, штат Индиана. Лурия также был иностранцем и «представителем противоборствующей нации».

Они интенсивно общались, обсуждая результаты проделанных ими опытов. Результаты независимо проведенных исследований свидетельствовали, что ДНК бактериальной клетки подвергается спонтанным мутациям, а это, в свою очередь, оказывает влияние на ее иммунитет. Результаты наблюдений они опубликовали в 1943. Их работа свидетельствовала о передаче наследственности у бактерий через гены и положила начало новому направлению бактериальной генетике и молекулярной биологии.

В том же 1943 состоялось его знакомство с Альфредом Херши, ученым-микробиологом из Вашингтонского университета. Дельбрюк, совместно с Херши и Лурия организовал группу по изучению фага. Согласно составленному плану исследования, они изучали 7 бактериофагов, инфицирующих штамм В кишечной палочки. В 1945 Дельбрюк организовал первые курсы по изучению бактериофагов в лаборатории Колд-Сприниг-Харбор (Нью Йорк).

Курсы продолжали работать вплоть до 1971.

В 1947 Дельбрюк стал профессором биологии в Калифорнийском технологическом институте, а еще через два года избран в Национальную Академию наук.

Независимо друг от друга Дельбрюк и Херши доказали возможность генетической рекомбинации – обмена генетической информацией между двумя различными линиями бактериофагов.

В 1969 Дельбрюк (совместно с А.Херши и С.Лурия) стал лауреатом Нобелевской премии по физиологии и медицине «за открытия, касающиеся механизма репликации и генетической структуры вирусов».

После Второй мировой войны, он получил предложения от нескольких институтов, но предпочел остаться в Калифорнийском технологическом институте. В начале 1950-х его научные интересы переключились с молекулярной биологии на сенсорную физиологию. Объектом его исследования стал гриб Phycomyces, реагирующий на свет и двигающийся в его направлении. В дальнейшем он непрерывно занимался изучением молекулярной природы этого процесса.

Единственное исключение (1961–1963), когда Дельбрюк вернулся в Германию оказать посильную помощь в открытии института молекулярной генетики при Кельнском университете.

Институт открыл свои двери 22 июня 1962, в качестве главного спикера был приглашен великий Нильс Бор. Его лекция Light and Life – Revisited комментировала его же лекцию 1933, которая в свое время пробудила интерес у юного Дельбрюка к биологии. Это было последнее публичное выступление Нильса Бора.

Среди наград и премий: почетные степени университетов Копенгагена, Чикаго, Гейдельберга, Гарварда и Гёттингена, а также колледжа Густава Адольфа и университета Южной Калифорнии; Кимберовская награда по генетике Национальной академии наук (1964), премия Грегора Менделя Германской академии естествоиспытателей «Леопольдина» (1967) и премия Луизы Гросс-Хорвиц Колумбийского университета (1969). Член Национальной академии наук, Американской академии наук и искусств, Королевской академии Дании, Лондонского королевского общества и Академии наук Франции.

Сочинения: Mutation of Bacteria from Virus-Sensitive to Virus-Resistant «Genetics» (1943); Induced Mutations in Bacterial Viruses «Cold Spring Harbor Symposia on Quantitative Biology» (1946).

Умер 10 марта 1981 в Пасадене.

Томас Морган

morgan_0.gifТомас Хант Морган

Томас Хант Морган - известный биолог и генетик, лауреат Нобелевской премии по физиологии и медицине за 1933 год.
Томас Хант Морган родился в штате Кентукки 25 сентября 1866 года, в весьма знатной, по американской мерке, семье дипломата. Морган был правнуком композитора Фрэнсиса Скотта
Ки, автора гимна США.
В 1886 году Томас Морган закончил Государственный колледж штата Кентукки и получил степень бакалавра.
В 1887 году Морган поступил в Университет Джона Хопкинса, а в 1890 году получил докторскую степень за исследование зародышей морских пауков и в этом же году – стипендию Адама Брюса, что позволило ему поехать в Европу в Морскую Зоологическую лабораторию. Там он познакомился с Хансом Дрихом и Куртом Хербстом. Именно под влиянием Дриха Морган начал интересоваться экспериментальной эмбриологией.
В 1888–1889 занимался научными изысканиями в Американском Комитете по рыбному хозяйству.
В 1891 году Томас Морган приступил к работе в качестве адъюнкт-профессора биологии в женском колледже Брин-Майре.
В 1901 году вышел первый фундаментальный труд Моргана Регенерация, посвященный способностям некоторых видов восстанавливать утраченные части тела.
С 1904 по 1928 занимал должность профессора экспериментальной зоологии в Колумбийском университете (Нью Йорк), а с 1928 по 1945 – профессора биологии и директора лаборатории в Калифорнийском технологическом институте (Пасадена). В последние годы жизни приобрел маленькую лабораторию в Корона дель Мар (Калифорния).
В 1904 году Морган женился на Лилиан Воган Сэмпсон, своей студентке из Брин-Майра.
Когда стали известны результаты Августа Вейсмана, выяснившего, что наследственные качества передаются с помощью хромосом, ученые вспомнили о другом ученом - Менделе, который еще раньше показал, что наследственность передается генами.
Сначала Томас Морган скептически отнесся к теориям, утверждавшим, что хромосомы являются носителями наследственности. Таким же образом Морган не принимал и дарвиновскую гипотезу о накоплении постепенных изменений.
В 1902 биолог У.Саттон предположил, что единицы наследственности (гены) размещаются внутри или на поверхности структур клеточного ядра, называемых хромосомами. Морган был с этим не согласен, считая, что хромосомы представляют собой продукты ранней стадии развития организма. Ему больше нравилась идея, высказанная голландцем Гуго де Фризом, о том что новый вид образуется в результате мутаций. Для того чтобы подтвердить эту гипотезу, Томас Морган стал искать удобный объект для исследований. Ему нужно было неприхотливое животное с быстрым жизненным циклом.
Еще в 1900–1901 К.В.Вудворт изучал дрозофилу в качестве подопытного материала и первым высказал предположение, что дрозофила может быть использована в генетических исследованиях, в частности, для изучения близкородственнного размножения. У дрозофилы всего 4 пары хромосом, она начинает размножаться через две недели после своего появления на свет и после 12 дней приносит потомство в 1000 особей. Ее легко изучать в течение жизни, продолжительность которой составляет всего 3 месяца. Вдобавок она почти ничего не стоит. С дрозофилой работали также В.Е.Кастл и Ф.Е.Лутц, которые предложили Моргану работать с плодовой мушкой.
С 1908 года Морган начал наблюдения за дрозофилой, которая идеально подходила для изучения наследственности.
Моргановская fly - room (мушиная комната) в Колумбийском университете стала легендарной. Во множестве банок и бутылок выводились из личинок и отдавали себя науке мириады мух. Бутылок все время не хватало, и, если верить сказанию, то ранним утром по пути в лабораторию Морган и его студенты похищали бутылки для молока, которые манхэттенские жители выставляли вечером за двери.
Выращивая мух в стеклянных банках и наблюдая их под микроскопом, Морган обнаружил появление кроме обычных красноглазых мух, белоглазых, желтоглазых и даже мух с розовыми глазами. За десять лет было обнаружено множество различных мутантов у дрозофилы.
Морган скрещивал мух, следя за огромным количеством признаков: цветом глаз, окрасом туловища, неодинаковым числом щетинок, разнообразной формой и величиной крыльев.
Анализируя результаты наблюдений, Томас Морган пришел к выводу, что ряд качеств передается потомкам в совокупности. Это позволило высказать гипотезу, о том что гены разбросаны не по всей клетке, а сцеплены в некие островки.
У плодовой мушки всего четыре пары хромосом. Соответственно, у Моргана получилось деление наследственных признаков дрозофилы на четыре группы. Он пришел к выводу, что гены локализуются в хромосомах. В каждой хромосоме расположены сотни генов, организованных в цепочки.
Томас Морган показал, что чем больше расстояние между двумя генами, тем больше вероятность разрыва цепи. Это означало, что далеко расположенные гены не могут наследоваться вместе. И, напротив, близко стоящие гены реже разделяются. Профессор Томас Морган и его коллеги установили, что величина линейного расстояния между генами может характеризовать степень сцепления генов. Открытия Моргана позволили утверждать, что наследственность может быть описана точными количественными методами. Исходя из своей теории Томас Морган составил карту расположения генов в хромосомах дрозофилы.
Одним из важных открытий является «зависимость» определенных мутаций от пола (Морган называл этот феномен «сцеплением» генов): белые глаза у дрозофил передавались только мужским особям. Так были открыты половые хромосомы.
Обработав большое количество информации, Морган пришел к интересным выводам: гены, расположенные на одной хромосоме, наследовались вместе гораздо реже, чем этого можно было ожидать.
Первую статью о дрозофиле Морган опубликовал в 1910-м году, но в полную силу его аргументы были изложены в 1915-м, когда его ученики - Стертевант, Бриджес и Меллер, выпустили книгу Механизмы менделевской наследственности, в которой объявили, что наследственность подчиняется вполне определенным законам, и ее можно описать точными количественными методами. Тем самым открывалась дорога к целенаправленному конструированию новых сортов растений и пород животных, к революции в медицине и в сельском хозяйстве.
Моргану было уже под пятьдесят и профессиональное признание не заставило себя ждать. В 1919 году он был избран Иностранным Членом Лондонского Королевского Общества, в 1924 - награжден Дарвиновской Медалью. Морган стал членом академий наук разных стран (а также в декабре 1923 и членом акадмии наук СССР). В конце 20-х он возглавил Национальную академию наук США. В 1933 году за открытия, связанные с ролью хромосом в наследственности Томасу Моргану была присуждена Нобелевская премия по физиологии и медицине.
Умер Морган в 1945 в Пасадене.

Френсис Крик

crick.gifФрэнсис Крик
Английский специалист в области молекулярной биологии Фрэнсис Харри Комптон Крик родился в Нортхемптоне и был старшим из двух сыновей Харри Комптона Крика, зажиточного обувного фабриканта, и Анны Элизабет (Вилкинс) Крик. Проведя свое детство в Нортхемптоне, он посещал среднюю классическую школу. Во время экономического кризиса, наступившего после первой мировой войны, коммерческие дела семьи пришли в упадок, и родители Крика переехали в Лондон. Будучи студентом школы Милл-Хилл, Крик проявил большой интерес к физике, химии и математике. В 1934 г. он поступил в Университетский колледж в Лондоне для изучения физики и окончил его через три года, получив звание бакалавра естественных наук. Завершая образование в Университетском колледже, Крик рассматривал вопросы вязкости воды при высоких температурах; эта работа была прервана в 1939 г. разразившейся второй мировой войной.

В военные годы К. занимался созданием мин в научно-исследовательской лаборатории Военно-морского министерства Великобритании. В течение двух лет после окончания войны он продолжал работать в этом министерстве и именно тогда прочитал известную книгу Эрвина Шрёдингера «Что такое жизнь? Физические аспекты живой клетки» («What Is Life? The Physical Aspects of the Living Cell»), вышедшую в свет в 1944 г. В книге Шрёдингер задается вопросом: «Как можно пространственно-временные события, происходящие в живом организме, объяснить с позиции физики и химии?»

Идеи, изложенные в книге, настолько повлияли на К., что он, намереваясь заняться физикой частиц, переключился на биологию. При поддержке Арчибалда В. Хилла К. получил стипендию Совета по медицинским исследованиям и в 1947 г. начал работать в Стрэнджвейской лаборатории в Кембридже. Здесь он изучал биологию, органическую химию и методы рентгеновской дифракции, используемые для определения пространственной структуры молекул. Его познания в биологии значительно расширились после перехода в 1949 г. в Кавендишскую лабораторию в Кембридже – один из мировых центров молекулярной биологии.

Под руководством Макса Перуца К. исследовал молекулярную структуру белков, в связи с чем у него возник интерес к генетическому коду последовательности аминокислот в белковых молекулах. Изучая вопрос, определенный им как «граница между живым и неживым», Крик пытался найти химическую основу генетики, которая, как он предполагал, могла быть заложена в дезоксирибонуклеиновой кислоте (ДНК).

Когда К. начал работать над докторской диссертацией в Кембридже, уже было известно, что нуклеиновые кислоты состоят из ДНК и РНК (рибонуклеиновой кислоты), каждая из которых образована молекулами моносахарида группы пентоз (дезоксирибозы или рибозы), фосфатом и четырьмя азотистыми основаниями – аденином, тимином, гуанином и цитозином (в РНК вместо тимина содержится урацил). В 1950 г. Эрвин Чаргафф из Колумбийского университета показал, что ДНК включает равные количества этих азотистых оснований. Морис Х.Ф. Уилкинс и его коллега Розалинда Франклин из Королевского колледжа Лондонского университета провели рентгеновские дифракционные исследования молекул ДНК и сделали вывод, что ДНК имеет форму двойной спирали, напоминающей винтовую лестницу.

В 1951 г. двадцатитрехлетний американский биолог Джеймс Д. Уотсон пригласил К. на работу в Кавендишскую лабораторию. Впоследствии у них установились тесные творческие контакты. Основываясь на ранних исследованиях Чаргаффа, Уилкинса и Франклин, К. и Уотсон намеревались определить химическую структуру ДНК. В течение двух лет они разработали пространственную структуру молекулы ДНК, сконструировав ее модель из шариков, кусков проволоки и картона. Согласно их модели, ДНК представляет собой двойную спираль, состоящую из двух цепей моносахарида и фосфата (дезоксирибозофосфата), соединенных парами оснований внутри спирали, причем аденин соединяется с тимином, а гуанин – с цитозином, а основания друг с другом – водородными связями.

Нобелевские лауреаты Уотсон и Крик

Модель позволила другим исследователям отчетливо представить репликацию ДНК. Две цепи молекулы разделяются в местах водородных связей наподобие открытия застежки-молнии, после чего на каждой половине прежней молекулы ДНК происходит синтез новой. Последовательность оснований действует как матрица, или образец, для новой молекулы.

В 1953 г. К. и Уотсон завершили создание модели ДНК. В этом же году К. получил степень доктора философии в Кембридже, защитив диссертацию, посвященную рентгеновскому дифракционному анализу структуры белка. В течение следующего года он изучал структуру белка в Бруклинском политехническом институте в Нью-Йорке и читал лекции в разных университетах США. Возвратившись в Кембридж в 1954 г., он продолжил свои исследования в Кавендишской лаборатории, сконцентрировав внимание на расшифровке генетического кода. Будучи изначально теоретиком, К. начал совместно с Сиднеем Бреннером изучение генетических мутаций в бактериофагах (вирусах, инфицирующих бактериальные клетки).

К 1961 г. были открыты три типа РНК: информационная, рибосомальная и транспортная. К. и его коллеги предложили способ считывания генетического кода. Согласно теории К., информационная РНК получает генетическую информацию с ДНК в ядре клетки и переносит ее к рибосомам (местам синтеза белков) в цитоплазме клетки. Транспортная РНК переносит в рибосомы аминокислоты.

Информационная и рибосомная РНК, взаимодействуя друг с другом, обеспечивают соединение аминокислот для образования молекул белка в правильной последовательности. Генетический код составляют триплеты азотистых оснований ДНК и РНК для каждой из 20 аминокислот. Гены состоят из многочисленных основных триплетов, которые К. назвал кодонами; кодоны одинаковы у различных видов.

К., Уилкинс и Уотсон разделили Нобелевскую премию по физиологии и медицине 1962 г. «за открытия, касающиеся молекулярной структуры нуклеиновых кислот и их значения для передачи информации в живых системах». А.В. Энгстрём из Каролинского института сказал на церемонии вручения премии: «Открытие пространственной молекулярной структуры... ДНК является крайне важным, т. к. намечает возможности для понимания в мельчайших деталях общих и индивидуальных особенностей всего живого». Энгстрём отметил, что «расшифровка двойной спиральной структуры дезоксирибонуклеиновой кислоты со специфическим парным соединением азотистых оснований открывает фантастические возможности для разгадывания деталей контроля и передачи генетической информации».

В год получения Нобелевской премии К. стал заведующим биологической лаборатории Кембриджского университета и иностранным членом Совета Солковского института в Сан-Диего (штат Калифорния). В 1977 г. он переехал в Сан-Диего, получив приглашение на должность профессора. В Солковском институте К. проводил исследования в области нейробиологии, в частности изучал механизмы зрения и сновидений. В 1983 г. совместно с английским математиком Грэмом Митчисоном он предположил, что сновидения являются побочным эффектом процесса, посредством которого человеческий мозг освобождается от чрезмерных или бесполезных ассоциаций, накопленных во время бодрствования. Ученые выдвинули гипотезу, что эта форма «обратного учения» существует для предупреждения перегрузки нервных процессов.

В книге «Жизнь как она есть: ее происхождение и природа» («Life Itself: Its Origin and Nature», 1981) К. отметил удивительное сходство всех форм жизни. «За исключением митохондрий, – писал он, – генетический код идентичен во всех живых объектах, изученных в настоящее время». Ссылаясь на открытия в молекулярной биологии, палеонтологии и космологии, он предположил, что жизнь на Земле могла произойти от микроорганизмов, которые были рассеяны по всему пространству с другой планеты; эту теорию он и его коллега Лесли Оргел назвали «непосредственной панспермией».

В 1940 г. К. женился на Рут Дорин Додд; у них родился сын. Они развелись в 1947 г., и через два года К. женился на Одиль Спид. У них было две дочери.

Многочисленные награды К. включают премию Шарля Леопольда Майера Французской академии наук (1961), научную премию Американского исследовательского общества (1962), Королевскую медаль (1972), медаль Копли Королевского общества (1976). К. – почетный член Лондонского королевского общества, Королевского общества Эдинбурга, Королевской ирландской академии, Американской ассоциации содействия развитию наук, Американской академии наук и искусств и американской Национальной академии наук.

Фрэнсис Крик умер 29 июля 2004 г.

К сожалению список литературы в данный момент недоступен

Хар Гобинд Корана

khorana.jpgХар Гобинд Корана

Его родителями были индийские подданные Ганпат Рай Корана, сборщик налогов в британском колониальном управлении, и Кришна Корана (Деви). Хар Гобинд был младшим из пяти детей. Несмотря на бедность, семья Корана была одной из немногих грамотных семей в Райпуре. Начальное образование Корана получил во внешкольном классе... Индийско-американский биофизик Хар Гобинд Корана родился в Райпуре 9 января 1922 г., небольшой деревне в провинции Пенджаб (в настоящее время Пакистан). Его родителями были индийские подданные Ганпат Рай Корана, сборщик налогов в британском колониальном управлении, и Кришна Корана (Деви). Хар Гобинд был младшим из пяти детей. Несмотря на бедность, семья К. была одной из немногих грамотных семей в Райпуре. Начальное образование К. получил во внешкольном классе, с которым занимался сельский учитель. Затем он закончил среднюю школу в Мултане (Пенджаб), а после этого изучал химию в Пенджабском университете в Лахоре. В 1943 г. он получил в этом университете степень бакалавра наук с отличием, а два года спустя – степень магистра наук с отличием. В 1945 г. К. получил государственную стипендию и уехал изучать органическую химию в Ливерпульский университет. В 1948 г. за диссертацию, посвященную химическому пигменту виолацеину, окрашивающему некоторые бактериальные клетки, он получил докторскую степень по органической химии, после чего в течение года изучал химическую структуру некоторых алкалоидов (органических оснований) вместе с Владимиром Прелогом в Цюрихском федеральном технологическом институте в Швейцарии. В конце 1949 г. К. был назначен на должность научного сотрудника в Кембриджском университете. Здесь, работая вместе с Александером Тоддом, он заинтересовался биохимией нуклеиновых кислот. В 1952 г. К. стал директором отдела органической химии Исследовательского совета Британской Колумбии в Университете Британской Колумбии в Ванкувере (Канада). Здесь он изучал химическую структуру ацетилкоэнзима А. В 1949 г. К. и его коллега Джон Моффат синтезировали ацетилкоэнзим А. Поскольку разработанный ими метод был гораздо проще и дешевле, чем существовавшие ранее способы выделения этого вещества из дрожжей, он дал возможность получать ацетилкоэнзим А в количествах, необходимых для изучения таких клеточных процессов, как расщепление углеводов с высвобождением энергии. Эта работа принесла К. мировое признание. В 1960 г. К. был назначен одним из руководителей Института исследований ферментов Висконсинского университета в Мадисоне. В следующем году он опубликовал работу «Значение новейших достижений в химии эфиров фосфорной кислоты для биологических процессов» («Some Recent Developments in the Chemistry of Phosphate Esters of Biological Interest»). В 1963 г. он был назначен одним из редакторов «Журнала Американского химического общества» («Journal of the American Chemical Society»). В следующем году К. занял должность профессора биологических наук в Висконсинском университете. С этого времени он начал заниматься главными проблемами современной генетики – биохимией нуклеиновых кислот, биосинтезом клеточных белков и природой генов.

В начале 60-х гг. Корана занялся расшифровкой генетического кода.

С помощью системы Ниренберга Корана провел серию опытов, в которых смог определить последовательность нуклеотидов в триплетах, кодирующую каждую из 20 аминокислот. Он обнаружил, что некоторым аминокислотам соответствует более чем один триплет; отсюда был сделан вывод, что генетический код вырожден. Корана и его коллеги синтезировали цепи ДНК и РНК, состоящие из 64 возможных триплетов, и выявили те, которые служат сигналом к началу и концу биосинтеза специфического белка. Кроме того, они изучили вторичную химическую структуру транспортной РНК.

Хар Гобинд Корана за работой в лаборатории
В 1968 г. К., Роберту У. Холли и М. Ниренбергу была присуждена Нобелевская премия по физиологии и медицине «за расшифровку генетического кода и его роли в синтезе белков».

В поздравительной речи исследователь из Каролинского института Петер Рейхард сравнил нуклеиновые кислоты и белки с языком, а их составные элементы – с буквами алфавита. Он отметил: «Химическая структура нуклеиновых кислот определяет химическую структуру белка, а алфавит нуклеиновых кислот – алфавит белков.

Генетический код – это словарь, благодаря которому возможен переход с одного алфавита на другой».

Рейхард добавил также, что синтез нуклеиновых кислот, осуществленный К., является «необходимым условием для окончательного решения проблемы генетического кода». Через два года после получения Нобелевской премии К. и его коллеги впервые синтезировали ДНК, содержащую 27 нуклеотидов, соответствующую гену дрожжей.

Затем они синтезировали ген кишечной палочки Escherichia coli.

С 1971 г. К. работает в должности профессора биологии и химии в Массачусетском технологическом институте. В 1966 г. К. принял американское гражданство. К. очень предан науке, может работать даже без отпуска, так однажды он не брал отпуска 12 лет подряд. Корана был удостоен многих наград, в т.ч. премии Мерка Канадского химического института (1958), премии Луизы Гросс-Хорвиц Колумбийского университета (1968), премии Альберта Ласкера за фундаментальные медицинские исследования (1968) и медали Уилларда Гиббса Американского химического общества (1974). Он член Национальной академии наук США, Американской ассоциации содействия развитию науки, Американского химического общества и Американского общества биохимиков.

Бламберг Барух Самуэль

Blumberg.jpgБламберг Барух Самуэль

Бламберг Барух Самуэль (Blumberg, Baruch S.) (Р. 1925), американский врач и ученый, лауреат Нобелевской премии по физиологии и медицине 1976 (совместно с Карлтоном Гайдузеком).
Родился 28 июля 1925 в Нью-Йорке. Начальное образование получил в ешиве, еврейской религиозной школе. После окончания в 1943 был призван на военную службу в Военно-морские силы США. В 1946 демобилизовался, но любовь к кораблям и морю пронес через всю жизнь. В том же году он получил степень бакалавра в Юнион-колледже в Нью-Йорке, и поступил в Колумбийский университет на математический факультет, однако, по настоянию отца, в 1947 перевелся в Колледж врачей и хирургов при Колумбийском университете. В колледже большое внимание уделялось изучению фундаментальных наук и научным исследованиям. Как позже он вспоминал в автобиографии, «своего первого пациента мы увидели лишь на третьем курсе»). После окончания третьего курса, по предложению профессора паразитологии Гарольда Брауна, проводит лето в Моенго, маленьком шахтерском городке в северном Суринаме. Во время летней практики принимал роды, вел прием и исследовал состояние здоровья местного населения. В частности, им были получены первые статистические данные о заболевании малярией.

В 1951 он закончил колледж и в течение двух лет (до 1953) работал врачом-интерном в госпитале Бельвью в Нью-Йорке. Как он вспоминал потом, это было удивительное время: еще не была повсеместно распространена медицинская страховка, поэтому в Бельвью привозили больных, принадлежавших низкооплачиваемым слоям населения. Врачи госпиталя гордились тем, что каждый, обратившийся к ним, получал необходимую помощь. Бламберг считал, что именно опыт, полученный в Бельвью, научил его, что целью любых научных исследований должно быть облегчение человеческих страданий.

С 1953 по 1955 работал в Колумбийском пресвитерианском медицинском центре, в отделении артритов, руководимом доктором Чарльзом А.Раганом. и одновременно (совместно с доктором Карлом Мейером) изучал гиалуроновую кислоту (гиалуроновая кислота – полисахарид, входящий в состав внеклеточного основного вещества соединительной ткани позвоночных животных, она содержится в стекловидном теле глаза, суставной жидкости и др.). В 1955–1957 он учился в аспирантуре при департаменте биохимии Оксфордского университета (Англия). Его докторская диссертация посвящена физическим и биохимическим характеристикам гиалуроновой кислоты. В Оксфорде он встретился с Энтони Аллисоном, который и познакомил его с концепцией полиморфизма (полиморфизм наличие в составе одного вида нескольких морфологически отличающихся форм).

В 1957 вернулся в США и поступил на работу в Национальный институт здравоохранения в Бетесде, штат Мэриленд.

В этом же году впервые поехал в командировку в Нигерию. Там он и его группа собирали образцы крови у разных этнических групп, в том числе у представителей кочевого народа фулани, изучали наследуемый полиморфизм в белковой сыворотке и гемоглобине.

Однако для выявления полиморфизма у людей, принадлежащих к различным этническим группам, химических методов оказалось недостаточно. Бламберг использовал механизм, созданный природой. При вторжении в организм инородных тел иммунная система человека вырабатывает антитела (антитела белки глобулиновой фракции сыворотки крови, образующиеся в ответ на введение в организм человека или теплокровных животных бактерий, вирусов, белковых токсинов). Вырабатываемые антитела более чувствительны к различиям между белками, чем самые современные (на тот период времени) реактивы. Он выдвинул гипотезу, согласно которой после многократного переливания крови от разных доноров в организме реципиента могут вырабатываться антитела против полиморфных белков, которых у него от рождения не было, но они были в крови доноров.

Задача состояла в том, чтобы определить, будут ли антитела крови вызывать осаждение антигенов разных сывороток, соответствующих крови представителей разных этнических групп. (антиген органическое вещество, способное при поступлении в организм вызвать ответную иммунную реакцию; свойствами антигена обладают чужеродные для организма белки и полисахариды). Им удалось выделить различные варианты основных белков плазмы.

В 1963 они обнаружили в крови больного гемофилией жителя Нью-Йорка антитела, вступающие в реакции только с сывороткой, полученной от австралийского аборигена. Возник естественный вопрос, как так называемый австралийский антиген мог встретиться у жителя Нью-Йорка (ранее считалось, что такой антиген присущ только аборигенам).

В 1963 Бламберг перешел на работу в Научно-исследовательский институт рака в Филадельфии, где продолжал изучать австралийский антиген. Ему удалось установить, что австралийский антиген является не наследственным антигеном, а приобретенным во время заболевания печени. В 1967 они получили доказательства того, что австралийский антиген связан с вирусом гепатита В, вызывающего заболевание печени.

В конце 1960-х в мире разразилась эпидемия гепатита, однако до Бламберга никому не удавалось выявить вирус гепатита В. Было известно, что заражение происходит во время переливания крови, но не существовало методик, позволяющих определить наличие вируса в крови. После сделанного Бламбергом открытия были разработаны методики определения вируса в консервированной крови, что значительно снизило риск возникновения инфекции при переливании крови.

Кроме этого, ученым удалось установить, что в организме человека, перенесшего гепатит В, вырабатываются антитела против наружной оболочки вируса, но при этом каждый сотый больной становится вирусоносителем – в течение многих лет в его организме остаются и вирусы, и антигены. Это был оригинальный путь к созданию вакцины получать иммунизирующий антиген непосредственно из крови носителей вируса. Естественная вакцина от гепатита была создана и даже поступила в продажу в 1982. Она оказалась очень дорогой в производстве, но открытие Бламберга дало толчок к созданию вакцин на базе генной инженерии.

В 1976 Барух Бламберг удостоен Нобелевской премии по физиологии и медицине «за открытия, касающиеся новых механизмов происхождения и распространения инфекционных заболеваний».

После получения Нобелевской премии, в 1977 он занял профессорскую должность в Пенсильванском университете: в 1983 1984 работал профессором-консультантом в Оксфордском университете.

Среди наград: премия Эппиингера (Фрейбургский университет, 1973) и премия Пассано по медицине (Фонд Пассано, 1974).

Сочинения:

  1. Australia Antigen and Hepatitis «Cleveland, OH: Chemical Rubber Co» (1972)
  2. Hepatitus B: The Virus, the Disease, and the Vaccine «New York: Plenum Press» (1984)