Z okazji urodzin Maxa Delbrücka

Urodzony w Niemczech Delbrück studiował fizykę i pracował w Kopenhadze z Nielsem Bohrem nad mechaniką kwantową, zanim w latach 1930. zwrócił się do biologii. W 1935 r. razem z genetykiem rosyjskim  Nikołajem Timofiejew-Riezowskim i fizykiem Karlem G. Zimmerem, Delbrück opublikował artykuł po niemiecku pod tytułem O naturze mutacji genowej i budowie genu, znany następnie jako „Artykuł trzech panów”.

Ten ważny artykuł został niedawno przetłumaczony na angielski razem ze znakomitym wprowadzeniem. W 1942 r. ta praca, która zakładała, że są to białka, próbowała wyjaśnić rozmiary genów i sposób ich mutacji,zwróciła uwagę fizyka, Erwina Schrödingera, który był w Dublinie i przygotowywał wykład inauguracyjny pod tytułem Czym jest życie?. W 1944  r. ten wykład (w rzeczywistości było tak dużo materiału, że zamieniło się to w trzy wykłady) został opublikowany w niewielkiej książce i od tego czasu nigdy nie zniknęła ona z półek księgarskich.

Uwagi Schrödingera o tym, jak można użyć fizyki do badania biologii, włącznie z jego naciskiem na model mutacji Delbrücka, urzekły pokolenie naukowców, z których wielu było fizykami. Watson, Crick i Wilkins, którzy zdobyli Nagrodę Nobla za odkrycie budowy DNA, podwójnej helisy, w 1961 r., byli zainspirowani książką Schrödingera i podejściem Delbrücka.

W latach 1940. Delbrück (który wówczas uciekł już z nazistowskich Niemiec do USA) razem ze swoimi przyjaciółmi, Alem Hershey’em i Salvadorem Lurią, zaczął pracować nad wirusami, które infekowały bakterie – były znane jako “bakteriofagi”, a ich badaczy nazwano później “grupą fagów”. Mieli pomysł, że przez badanie wirusów i ich sposobu replikacji można dowiedzieć się czegoś fundamentalnego o tym, jak działa życie, jako że wirusy uważano za rodzaj fundamentalnych cząstek żywych.  

Wśród młodych badaczy, przyciągniętych do grupy fagów, był Jim Watson, który zamienił ornitologię na genetykę molekularną. Wiele z tego, co dobre – i część z tego, co złe – w tradycji laboratoryjnej biologii molekularnej wypływa ze sposobu pracy Delbrücka. Aby szerzyć techniki używane w tej niszowej dziedzinie, zorganizował on kursy szkoleniowe w Cold Spring Harbor Laboratory („kursy fagów”), gdzie początkujący genetycy molekularni mogli nauczyć się kluczowych technik.

Ta otwarta atmosfera dzielenia się wiedzą była ważna dla zapewnienia szybkiego przekazywania metod i odkryć. Ważna była także strona społeczna pracy laboratorium – on i członkowie jego laboratorium w weekend razem wybierali się na wycieczki. Jeśli zaś chodzi o dane, nie było żadnych barier i dokładne, wręcz pedantyczne i agresywne wypytywanie mówców i ludzi prezentujących dane było normą.

Delbrück słynął z błędnego odrzucania odkryć. Na przykład, kiedy Seymour Benzer przedstawił dane pokazujące, że stworzył mutację Drosophila, która zmieniła zegar ciała muszki, Delbrück wymaszerował z wykładu ze słowami „Nie wierzę w ani jedno słowo z tego!” Benzer miał rację, a Delbrück mylił się.

Reputacja Delbrücka systematycznego popierania złej strony w każdym sporze naukowym była przedmiotem dowcipu: młody badacz wychodzi z gabinetu Delbrücka i jest bardzo blady. Przyjaciel pyta: „Co się stało? Nie podobały mu się twoje wyniki?” Przerażony młodzian odpowiada: “Powiedział, że uważa, że mam rację”. Ha ha.

Prawdopodobnie najlepszym i najbardziej zdumiewającym przykładem tej postawy jest reakcja Delbrücka (który był wtedy w Vanderbilt University w Nashville) w 1943 r., kiedy pokazano mu list Oswalda Avery’ego, bakteriologa z Rockefeller Institute w Nowym Jorku. Avery napisał do swojego brata, który pracował w Vanderbilt, opisując zdumiewające wyniki, jakie znalazł, które sugerowały, że w bakteriach zapalenia płuc geny są zbudowane z DNA.

Ten wynik, który nie został opublikowany przez kolejne osiem miesięcy, z czasem zmienił całą biologie i medycynę, a Delbrück był jednym z pierwszych ludzi, którzy o nim usłyszeli. Co zrobił? Nic. Nie próbował zobaczyć, czy jego bakteriofagi używały DNA, zwyczajnie zignorował to odkrycie. „Po prostu nie było wiadomo, co z tym zrobić” – powiedział później.   Delbrück nie był w tym sam – inni badacze także nie zaakceptowali lub nie zrozumieli odkrycia Avery’ego.

Ale Delbrück był bardzo inteligentnym człowiekiem, którego interesowało, z czego zbudowane są geny. Jest zdumiewające, że nie „pojął”, podczas gdy wielu innych, takich jak młody student Erwin Chargaff, lub francuski bakteriolog André Boivin natychmiast i entuzjastycznie przyjęli skoncentrowany na DNA pogląd, pomagając tym samym ukształtować powojenną biologię.

Delbrück był inspiracją dla wielu badaczy i jego wpływ, szczególnie jego sceptycyzm i staranność przykładana do szczegółów, jest olbrzymim dziedzictwem. Odegrał także ważną rolę w pokazaniu, jak działa ewolucja przez dobór naturalny. W eksperymencie z 1943 r., o którym wielu badaczy twierdzi, że jest im ulubionym eksperymentem (tak, wszyscy mamy ulubione eksperymenty!) Delbrück i Luria pokazali, że mutacje zdarzają się losowo. [JAC: Moim ukochanym eksperymentem jest eksperyment Meselsona i Stahla, pokazujący, że replikacja DNA jest “na wpół konserwatywna”.]

Wreszcie, historia mogła potoczyć się inaczej. Parę lat temu dowiedziałem się, że w 1946 r. Delbrück zaakceptował pracę na University of Manchester, gdzie ja pracuję i gdzie byli badacze studiujący wirusy oraz gdzie Alan Turing zwracał się w stronę pracy nad kwestiami biologicznymi, w szczególności tworzeniem się wzorów. Delbrück przyjechał do Manchesteru, podpisał papiery, a potem z powodu, którego nie umiem wyjaśnić, wybrał powrót do swojego świata i opuszczenie zrujnowanego bombardowaniami, zaczernionego dymem, powojennego Manchesteru dla słonecznych wyżyn California Institute of Technology.

Happy birthday, Max Delbrück

Why Evolution Is True, 4 września 2016

Tłumaczenie: Małgorzata Koraszewska