Научное наследие биофизика Макса Дельбрюка

Берлин издавна славился не только культурными сокровищами и художественными талантами, но и научными исследователями мирового уровня. Именно там родился один из самых ярких ученых XX века – биофизик Макс Дельбрюк (Max Delbrück), который стал одним из первооткрывателей молекулярной биологии. В 1945 году его эксперименты с вирусами заложили основу современной генетики, за что вместе с соискателями он получил Нобелевскую премию по физиологии и медицине. Дельбрюк прославился не только как биолог, он стал также первым физиком, предсказавшим явление, известное в современной науке, как “рассеивание Дельбрюка”. Далее на berlinname.eu.

Путь от астрономии к физике

Макс родился в сентябре 1906 года в Берлине, был самым младшим из семи детей в уважаемой и известной семье. Отец, Ганс Дельбрюк, работал профессором истории в Берлинском университете, многие годы редактировал и комментировал политические события на страницах газеты “Preussische Jahrbücher”. Мать Макса происходила из другой выдающейся научной династии: она была внучкой известного химика Юстуса фон Либиха.

Детство мальчика прошло в пригороде Грюневальд – районе, где жили состоятельные профессора, юристы, врачи и торговцы. Сначала он увлекался астрономией, которая помогла Максу найти свое призвание. В Геттингенском университете он начал обучение с астрофизики, но быстро переметнулся к теоретической физике, которая показалась более естественным выбором в эпоху, когда мир только что открыл квантовую механику. Тогда Геттинген был одним из центров научной революции. Там в 1930 году Дельбрюк получил докторскую степень и сформировал широкий круг друзей, среди которых особенно выделялся Вернер Брок – будущий почетный профессор философии во Фрайбурге.

В поисках научной истины

С 1929 по 1932 годы молодой ученый провел в зарубежных научных командировках в Великобритании, Швейцарии и Дании. Каждая страна оставила свой след. Англия подарила новый язык, культуру и более широкий кругозор, в Швейцарии и Дании он встретился с корифеями физики – Вольфгангом Паули и Нильсом Бором. Именно Бор вдохновил Макса взглянуть на биологию под новым углом зрения: ученый предполагал, что принципы квантовой механики могут иметь значение и для других наук, в частности, для объяснения тайн живой материи.

Эти идеи проросли в будущем. В 1932 году Дельбрюк вернулся в Берлин и стал ассистентом выдающейся физички Лизы Мейтнер в Институте химии кайзера Вильгельма. Он надеялся, что именно там сможет глубоко изучать биологию. По иронии судьбы к этому его подтолкнули темные времена, так как с процветанием нацизма официальные научные семинары стали скучными и чрезмерно идеологизированными. А вот на частных встречах немецких физиков и биологов созревали смелые идеи. В 1934 году Макс вошел в один из таких кружков, где руководил генетик Николай Тимофеев-Ресовский.

Уникальное открытие Макса Дельбрюка

В середине 1930-х годов имя молодого ученого уже стало известным в научных кругах. В 1935 году он вместе с Николаем Тимофеевым-Ресовским и Карлом Циммером опубликовал научную работу, которая впоследствии стала классической – “О природе генных мутаций и генной структуре”. Этот текст открыл новую страницу в понимании генетики: впервые ученые четко и основательно изложили идеи о природе мутаций и внутренней организации гена. Работа сразу же приобрела статус прорывной, а позже стала тем фундаментом, на котором выросла известная дисциплина – молекулярная генетика.

В 1937 году Дельбрюк получил престижную стипендию от Фонда Рокфеллера, которая дала возможность поехать в Америку. Переезд в США стал для ученого не только научным выбором, но и спасением, так как Германия все больше погружалась в политический мрак. Он начал работать в Калифорнийском технологическом институте, изучал генетику плодовой мушки “Drosophila melanogaster”, сочетая интересы к физике, биохимии и биологии. Но самым ярким поворотом в судьбе стало обращение Дельбрюка к миру бактериофагов – вирусов, поражающих бактерии.

Еще одно ценное открытие

В 1939 году он вместе с американским исследователем Эмори Эллисом опубликовал статью “Рост бактериофага”, в которой ученые доказали, что вирусы размножаются не постепенно, как живые клетки, а “одним скачком”: после определенного скрытого периода они сразу “взрываются” массовым потомством. Это открытие изменило понимание самого понятия “жизнь” на границе живого и неживого. Когда в сентябре 1939 года стипендия закончилась, и он собирался возвращаться в Германию, в мире разразилась Вторая мировая война. Ученый решил остаться в США и принял преподавательскую должность на кафедре физики в Университете Вандербильта.

Код жизни и его исследователь

В Вандербильте Дельбрюк сделал открытие, которое современные исследователи считают классическим: описал одноэтапный процесс выращивания бактериофагов. Оказалось, что после “латентного” периода уже через час одна зараженная бактерия может породить сотни тысяч новых вирусов. Это стало большим прорывом для понимания механизмов вирусной жизни. В 1943 году ученый опубликовал результаты, которые потрясли научное сообщество: бактерии, зараженные бактериофагами, способны к спонтанным мутациям, что делает их иммунными к вирусам. Это открытие положило начало новому разделу генетики и основам понимания устойчивости микроорганизмов.

В 1946 году Макс Дельбрюк и Альфред Хершей, работая независимо друг от друга, доказали, что различные виды вирусов могут обмениваться генетическим материалом и создавать новые варианты. То, что считалось возможным только для высших организмов, размножающихся половым путем, вдруг оказалось присущим и примитивным вирусам. Это открытие окончательно изменило представление о наследственности и изменчивости в биологии.

Впрочем, в жизни Макса Дельбрюка нашлось место не только для лабораторий и научных прорывов, но и для гармонии, которую подарила ему семья. В 1941 году он женился на Мэри Брюс, с которой воспитал четверых детей. В 1945 году Дельбрюк получил гражданство Соединенных Штатов, и эта страна стала его домом.

На перекрестке наук

Фото: Университет Вандербильта, где работал Дельбрюк

Научные интересы ученого менялись вместе со временем. Если в 1940-х годах он работал преимущественно в области молекулярной генетики, то уже в начале 1950-х годов его увлекла сенсорная физиология. Был период, когда Дельбрюк ненадолго отошел от этих исследований. Причиной стало создание Института молекулярной генетики в Кельнском университете. Там профессор воплощал свою идею междисциплинарной научной среды – места, где несколько кафедр работают вместе, обогащая друг друга. Его целью было не только развить молекулярную генетику, но и показать пример современной университетской науки, открытой к сотрудничеству и новым методам.

В 1960-х годах Дельбрюк увлекся еще и поведенческими науками. Его интересовала даже поведенческая активность плесени, хотя попытки в этом направлении не дали значительных результатов. А в 1977 году он завершил активную работу в Калифорнийском технологическом институте, где провел большую часть своей карьеры, оставаясь там почетным профессором биологии. Последние годы жизни ученого проходили спокойно, хотя интерес к большим научным вопросам он никогда не терял.

Научная одиссея Макса Дельбрюка

Выдающийся ученый умер в марте 1981 года в Калифорнии. Но наследие осталось. Его заслуги отмечали еще при жизни: в 1967 году Дельбрюк стал иностранным членом Лондонского королевского общества, в 1970 году – членом Европейской организации молекулярной биологии. А после смерти имя Дельбрюка получили научные институты и награды: премию Макса Дельбрюка вручают Американское физическое общество и Центр молекулярной медицины в Берлине, входящий в Ассоциацию Гельмгольца. Современный Центр молекулярной медицины Макса Дельбрюка продолжает внедрять исследования в выбранной отрасли.Этот ученый не боялся искать ответы на сложные и малопонятные вопросы, был мостом между физикой и биологией. А его научное наследие и в XXI веке продолжает формировать современную науку.

Источники:

  1. https://www.britannica.com/biography/Max-Delbruck
  2. https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/1969/delbruck/biographical/
  3. https://www.britannica.com/topic/Vanderbilt-University
  4. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC5499177/
  5. https://www.mdc-berlin.de/news/news/who-was-max-delbruck
Dana Oleinikova
Dana Oleinikova
Люблю детективи, космічну фантастику. Підтримую клуб Warhammer. Люблю грати у шахи, маю 2-й юнацький розряд, індивідуальні та командні перемоги у журналістських шахових турнірах. Із видів спорту подобається фігурне катання, сама захоплююся плаванням. Люблю живопис, із художників найбільше подобається Чорльоніс. Підтримую інформаційно зооволонтерів міста, виховую чотирьох котиків.

Get in Touch

... Copyright © Partial use of materials is allowed in the presence of a hyperlink to us.