Уэнделл Стэнли. От табачной мозаики до Нобелевской премии

Как изучение сельскохозяйственного вредителя опровергло псевдонаучную теорию, почему пример делает для науки не меньше, чем личные научные результаты, и как дружба помогла получить заветную премию, читайте в рубрике «Как получить Нобелевку».

Уэнделл Мередит Стэнли

Родился 16 августа 1904 года, Риджвилл, штат Индиана, США

Умер 15 июня 1971 года, Саламанка, Испания

Нобелевская премия по химии 1946 года (1/4 премии, совместно с Джоном Гордоном Нортропом, вторую половину получил Джеймс Самнер). Формулировка Нобелевского комитета: «За получение в чистом виде вирусных белков» (for their preparation of enzymes and virus proteins in a pure form).

Летом 1935 года 31-летний исследователь из Рокфеллерского института был самой главной научной звездой в США. Заметки в газетах, большие статьи в журналах, интервью на радио... Его сравнивали с Луи Пастером и называли открывателем ключа к жизни. Казалось бы, Уэнделл Стэнли всего лишь сумел получить несколько кристаллов и изучить их свойства, но тем самым молодой человек выбил почву из-под ног многих сторонников теории витализма — некой субстанции, необходимой для существования жизни. Однако давайте вернемся к самому началу этой истории.

Уэнделл Мередит Стэнли родился в американской провинции в сравнительно небедной семье Джеймса Стэнли и Клер Плессинджер, которые издавали местную газету. Кстати, любовь к слову и умение им владеть остались с нашим героем навсегда: популярная книга «Химия. Прекрасная штука» (Chemistry: A Beautiful Thing) была среди номинантов на Пулитцеровскую премию.

Учебная и научная карьера Стэнли развивалась достаточно стандартно для американского ученого: школа, колледж, университет (штата Иллинойс), стажировка в Европе. Правда, он чуть было не стал профессиональным футболистом. Будучи студентом, Стэнли был капитаном футбольной команды и думал о том, чтобы перейти на тренерскую работу, но жизнь пошла иным путем, и Уэнделла полностью увлекла химия.

В Европе Стэнли сумел поработать у «отца современной биохимии» Генриха Виланда, а когда он вернулся в США, получил работу в Рокфеллеровском институте. Там будущий нобелиат занялся изучением вирусов, поражавших растения и сильно вредивших экономике США. Особенно вируса табачной мозаики.

Здесь нужно сделать одно небольшое отступление и рассказать о том, как человечество узнало о вирусах. Началось все с неудачи. Великий Пастер, открывший множество микробов и создавший вакцину от бешенства, так и не сумел открыть его возбудителя, сколько ни смотрел в микроскоп. Впрочем, он не отказался от инфекционной теории бешенства, просто решил, что патоген в данном случае слишком мал, чтобы увидеть его в микроскоп. И был прав!

В 1884 году его коллега, Шарль Шамберлан, сумел создать фильтр с мельчайшими порами, которые отсеивали все бактерии. Этим фильтром воспользовался наш соотечественник Дмитрий Ивановский, когда начал изучать болезнь растений — табачную мозаику. В 1892 году Ивановский показал: даже перетертые листья больного табака, пропущенные через фильтр Шамберлана, все равно заражают здоровые растения.

Сам Ивановский решил, что инфекция — бактериальный токсин, существующий сам по себе (по-хорошему, это гениальная догадка о прионах, но о них мы поговорим тогда, когда доберемся до другого Стэнли, Стэнли Прузинера). Токсин — значит яд. «Яд» на латыни — virus.

Ивановский даже увидел некие «кристаллы» (кристаллы Ивановского) в оптический микроскоп, и теперь мы знаем, что это скопления вирусов в клетке. Пришлось ждать еще шесть лет, пока голландец Мартин Бейеринк сумел-таки открыть вирус. Тот самый вирус табачной мозаики.

Итак, Стэнли выбрал вирус табачной мозаики и сразу же подверг его действию ферментов трипсина и пепсина, которые только что выделил его будущий коллега по Нобелевской премии 1946 года Джон Нортроп. Потом Стэнли начал «долбить» его другими реагентами (в сумме испробовал более сотни веществ), что в итоге привело его к выводу о том, что вирусы состоят из белка. Но Нортроп уже кристаллизовал белки... А что если попробовать закристаллизовать вирус целиком?

В 1935 году у Стэнли получилось чудо: вирус кристаллизовался, растворялся, фильтровался, снова кристаллизовался и после этого сохранял возможность заражать растения и размножаться в них. Сторонники теории «витальности» лишились важного аргумента, а сторонники «химической теории жизни» обрели аргумент в своем важном споре. По крайней мере, мельчайшие частицы жизни оказались обычными молекулами. Правда, Стэнли считал, что вся наследственная информация в вирусах хранится в белках и можно изменять вирусы, внося изменения в белковую оболочку, но кто из ученых никогда не ошибался? До понимания того, как генетическую информацию можно зашифровать в нуклеиновой кислоте (в данном случае в РНК), было далековато.

Естественно, Стэнли, первым закристаллизовавший вирусы, был достоин Нобелевской премии. Номинировали его достаточно часто: 13 раз по химии и 32 по физиологии и медицине. Кстати, поговаривают, что на включение Стэнли в большую тройку химиков 1946 года повлияли запутанные правила научной экспертизы Уппсальского университета. Дело в том, что экспертизу лабораторий и научной работы университета проводил Рокфеллеровский институт, именно Стэнли оценивал Арне Тиселиуса и даже дружил с ним. Тиселиус же имел очень большое влияние на Нобелевский комитет по химии.

Сам же Стэнли после успеха с вирусом табачной мозаики, особенно после Нобелевской премии, окончательно посвятил себя вирусам. Именно он оказал влияние на многих вирусологов мира, и если сам Стэнли прославился, например, созданием противогриппозной вакцины (чуть ли не первой в мире) и идеей об онкогенных вирусах (которая потом принесет другим несколько нобелевских премий), то его открытие фактически положило начало современной молекулярной генетике и вирусологии и привело к Нобелевской премии бывшего физика Макса Дельбрюка. Кажется, это не меньший вклад Стэнли в науку, чем само открытие кристаллизации вирусов.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.

Подписывайтесь на Indicator.Ru в соцсетях: Facebook, ВКонтакте, Twitter, Telegram, Одноклассники.