Макс Делбрюк — пионер на молекулярната биология, биофизик и Нобелов лауреат
Разберете приноса на Макс Делбрюк — пионер в молекулярната биология, биофизик и Нобелов лауреат, който промени генетиката чрез изследване на бактериофагите.
Макс Лудвиг Хенинг Делбрюк (4 септември 1906 г. - 9 март 1981 г.) е германско-американски биофизик и Нобелов лауреат.
Делбрюк е един от най-влиятелните хора в движението на физиците към биологията през 20 век.
Голямата идея на Делбрюк е да изследва генетиката с помощта на бактериофаги, които заразяват бактерии. Това е важно за ранното развитие на молекулярната биология.
Ранен живот и образование
Делбрюк е роден в Берлин. По образование е физик — като млад учи и работи в среда с водещи теоретични физици в Европа. В края на 1930-те, поради развиващата се политическа ситуация в Европа, той се установява в Съединените щати, където постепенно насочва интереса си от теоретичната физика към биологичните проблеми. Тази промяна отразява по-широко движение сред част от физиците в началото на 20-ти век, които търсят нови предизвикателства и прилагат количествени методи към биологичните системи.
Luria–Delbrück експеримент и работата с бактериофаги
Една от най-известните му приноси е съвместната работа със Салвадор Лурия, при която е извършен т.нар. Luria–Delbrück тест (известен и като "тест за флуктуацията"). С помощта на експерименти с бактериофаги те показват, че резистентността на бактериите към фаги възниква чрез случайни мутации, настъпили преди излагането на вируса, а не е индуцирана от самото излагане. Това е важно доказателство в полза на стохастичната (случайна) природа на мутациите и на дарвиновия принцип на естествения подбор при микробите.
Делбрюк и неговите колеги ползват бактериофагите като опростени и лесни за манипулация модели за изучаване на основните въпроси на генетиката и репликацията. Тези проучвания допринасят за оформянето на методите и концепциите, които по-късно водят до откриването на молекулярната структура и механизми на наследствеността.
Философия и научен подход
Към работата си Делбрюк прилага мисленето и инструментариума на физика: търсене на прости модели, количествено измерване, използване на статистика и теоретични формули за интерпретиране на данните. Този подход помага да се превърнат сложни биологични явления в експериментално обратими задачи и привлича много млади учени от физиката в новоразвиващата се област на молекулярната биология.
Phage Group и влияние върху науката
Делбрюк е централна фигура в т.нар. "phage group" — група учени, които работят с бактериофаги и обменят идеи, техники и резултати. Членове на тази общност включват учени като Салвадор Лурия и Алфред Хершей. Работата на групата поставя основите на много по-късни открития в молекулярната генетика и вирусологията, а методите им се оказват ключови за доказването, че ДНК е носител на наследствената информация (между другото, чрез работата на други групи, използващи фаги, като експеримента на Хершей и Чейз).
Награди и признание
Заедно със Салвадор Лурия и Алфред Хершей, Делбрюк е награден с Нобелова награда за физиология или медицина през 1969 г. Нобеловата награда е за "откритията относно механизма на репликация и генетичната структура на вирусите" — признание за дълбокото влияние на изследванията с бактериофаги върху разбирането ни за генетиката на вирусите и механизмите на наследствеността.
Наследство
Макс Делбрюк остава в историята като един от инициаторите на трансфера на теоретичното и количественото мислене от физиката към биологията. Неговата работа не само даде ключови експериментални доказателства за природата на мутациите и генетичните механизми, но и оформи методологичния и интелектуален пейзаж на модерната молекулярна биология. Много от учениците и последователите му продължават традицията на междудисциплинарни изследвания, които днес са стандарт в биосъществата.
Кратко резюме: Делбрюк е физик по образование, който пренася физичните методи в изучаването на живите системи; чрез експерименти с бактериофаги и ключови концептуални приноси той помага за създаването и развитието на молекулярната биология и е удостоен с Нобелова награда за своите открития.
Биография
Делбрюк е роден в Берлин, Германска империя. Обучен като физик, той защитава докторска дисертация през 1930 г. Пътува из Англия, Дания и Швейцария. Запознава се с Волфганг Паули и Нилс Бор, които го заинтересуват от биологията.
През 1937 г. се премества в Съединените щати, за да продължи интересите си в областта на биологията, като започва изследвания в отдела по биология в Калифорнийския технологичен институт върху генетиката на плодовата мушица Drosophila melanogaster. Докато работи в Калтех, Делбрюк се запознава с бактериите и техните вируси (бактериофаги или "фаги").
По време на Втората световна война Делбрюк остава в САЩ и преподава физика в университета "Вандербилт" в Нашвил, като в същото време се занимава с генетични изследвания. През 1942 г. той и Салвадор Лурия от Университета в Индиана доказват, че бактериалната резистентност към вирусна инфекция се дължи на случайни мутации, а не на адаптивни промени. Това изследване, известно като експеримент на Лурия-Делбрюк, е значимо и с използването на математиката за количествени прогнози на резултатите, които се очакват от алтернативни модели. За тази работа те получават Нобелова награда за физиология или медицина през 1969 г., като я споделят с Алфред Херши.
През 40-те години на ХХ век Делбрюк разработва курс по генетика на бактериофагите в лабораторията Cold Spring Harbor, за да насърчи интереса към тази област. През 1947 г. Делбрюк се завръща в Калтех като професор по биология, където остава до 1977 г.
обискирам