Несколько странный и фанатичный ученый, который постоянно возился в лабораториях с мухами и лауреат многих мировых премий, а также обладатель множества наград в области физики и биологии. Это все один человек — Сеймур Бензер, о котором и пойдет речь в этой статье на i-bronx.
Подарок, изменивший жизнь маленького мальчика
Будущий ученый родился в Южном Бронксе в 1921 году в семье польских иммигрантов с еврейскими корнями. Мальчик рос в окружении трех сестер, но предпочитал времяпрепровождение в одиночестве. Сеймур хорошо учился в школе, был очень сообразительным и любознательным. Его друг Жан Вейгль в одном из интервью назвал его «яйцом с двумя желтками» — так говорили о чем-то действительно редком и необычном.
Однажды в день рождения Сеймуру подарили микроскоп. «Это открыло мне целый мир», — вспоминал Бензер. Он часами сидел у этого невероятного прибора и исследовал все, что попадалось ему в руки, – песок, камни, грязь, бумагу, еду, мух и червей.
Но парень никогда не забывал об учебе, она всегда было в приоритете. В 1938 году Сеймур получил стипендию Риджентса в Бруклинском колледже, став первым в своей семье, кто поступил в высшее учебное заведение, где начал углубленно изучать физику.
Личная и профессиональная зрелость
В колледже Сеймур продолжает увлеченно учиться, но уже начинает обращать внимание на девушек. Там он встретил Дороти Влоски — студентку медицинского факультета и сразу влюбился. Чувства были взаимными, и очень скоро молодые люди поженились – им было по 21 году. Прямо со своей свадьбы пара уехала в Лафайетт, штат Индиана, где Сеймур планировал продолжить обучение в аспирантуре по физике в университете Пердью. «Мы оставили гостей танцевать, пока ехали на поезд в Индиану», — вспоминал Сеймур. «Мы ведь хотели устроить хоть какой-то медовый месяц, а времени до начала учебы оставалось мало».
В университете Пердью Сеймур присоединился к команде Карла Ларк-Хоровица, работавшей над обширной программой, которая исследовала улучшение германиевых полупроводников для радарных систем. Подобные проекты были очень важны во время войны, которая все сильнее разгоралась в Европе. Именно здесь Сеймур Бензер наконец-то смог в полной мере продемонстрировать свои знания и умения. Он обнаружил, что кристаллы германия с небольшими примесями олова являются отличными выпрямителями: они пропускают ток в одном направлении, а обратный поток блокируют, даже при высоком напряжении более 100 вольт.
Бензер запатентовал результаты своих исследований, и несколько промышленных лабораторий начали активно внедрять новый материал в работу. А спустя еще три года именно это открытие свойств кристаллов из германия и олова Сеймура помогло ученым Уолтеру Браттейну, Джону Бардину и Уильяму Шокли защитить диссертацию и создать первые транзисторы в Bell Labs, за что они получили Нобелевскую премию. Бензер присутствовал на праздновании технологического прорыва в Bell Labs и получил много слов благодарности и восторга в свой адрес, изобретатели приглашали его к сотрудничеству, но Сеймур к тому времени уже охладел к физике. Его сердце зажгла новая страсть – биология.
Про еще одну известную женщину-профессора из Бронкса, которая посвятила жизнь изучению вирусов и бактерий, читайте в статье.
Из физика в биолога
Сеймур увлекся новой отраслью молекулярной генетики. Ларк-Хоровиц видел, что Бензер слишком отвлекается от физики, поэтому поддержал желание ученого перейти к биологии, несмотря на то, что у Сеймура было несколько перспективных предложений по работе на факультетах физики. Но Ларк-Хоровиц чувствовал, что этот исследователь и изобретатель способен сделать гораздо больше именно в области биологии, поэтому создал максимально комфортные условия для переквалификации Бензера. Он предложил ему должность доцента в университете Пердью, а также предоставил возможность взять отпуск для проведения постдокторских исследований в области генетики фагов. Сначала отпуск планировался на один год, но он затянулся на два, три и, наконец, на четыре года. Декан факультета был возмущен столь продолжительным отсутствием Бензера, но Ларк-Хоровиц взял на себя всю ответственность и уговорил руководство не мешать Сеймуру работать.
Этот период жизни Бензер всегда вспоминал с теплотой и благодарностью. Несмотря на то, что он смог в то время получить фундаментальные знания по генетике фагов, они с женой имели возможность погрузиться в среду светил ранней молекулярной биологии. Сеймур познакомился и тесно общался в то время с Максом Дельбрюком и его коллегами из Калифорнийского технологического института, а также с Андре Львоффом и его командой из Института Пастера.
Погружение в генетику
В университет Пердью Бензер вернулся только в 1952 году, но с очень важными и сенсационными для того времени исследованиями. Он нашел метод изучения физической природы гена. Первые попытки сделать это принадлежат Альфреду Стертеванту, который использовал дрозофилу, чтобы продемонстрировать, что генетические факторы расположены в определенном порядке на хромосомах, исходя из принципа: чем меньше частота рекомбинации между ними, тем ближе они друг к другу. Герман Мюллер добавил к этому концепцию «гена», термин, который он ввел для описания наследственной единицы, которая может быть отделена от других через рекомбинацию. Но что такое ген с физической точки зрения? Состоит ли он только из нуклеиновых кислот или является частью белка? Это просто линейный участок ДНК или что-то более сложное?
Именно на эти вопросы ответил в своей работе Сеймур Бензер. Он придал физическое значение гену. Фредерик Холмс в своей книге отметил, что Сеймур был ученым, который «больше всех помог генетикам адаптироваться к молекулярной эпохе».
Люди и мухи
Бензер продолжал работать на биологическом факультете и никак не мог найти время для исследования явления, которое его давно беспокоило. У Сеймура из Дороти было две дочери, которые кардинально отличались друг от друга как внешне, так и по характеру. В 1966 году Бензер не выдержал и взял еще один большой отпуск в университете, чтобы наконец-то провести масштабное исследование в лаборатории Роджера Сперри в Калифорнийском технологическом институте.
Сеймур избрал дрозофилу как объект исследования, объясняя это тем, что для генетических экспериментов важно иметь организм, с которым можно работать на популяционном уровне. Например, если проводить эксперименты с крысами, получение статистически значимых результатов потребовало бы много времени, в то время как с мухами можно было быстро получить большие объемы данных.
Одним из первых аспектов поведения, который он начал изучать, был фототаксис. Он обнаружил, что мухи, когда стучат по дну пробирки, бегут к свету — это явление называется быстрым фототаксисом. Сеймур начал экспериментировать с мутагенами и выбирать мутантов по их реакции на свет. Многие мутанты выглядели здоровыми, но не реагировали на свет. Он обнаружил, что некоторые из них были слепыми из-за дефектов фоторецепторов, а другие имели проблемы на уровне мозга. Он также нашел мутантов, которые имели судороги или парализовались после удара по пробирке. Используя различные методы скрининга, Сеймур и их команда нейрогенетиков обнаружили широкий спектр поведенческих изменений, связанных с генетическими изменениями.
Когда мать Бензера узнала о его исследовании мозга мухи, она поначалу сомневалась в целесообразности этого занятия. Однажды она увела его жену в сторону и сказала: «Этим можно зарабатывать на жизнь? Скажи мне, Дотти, если Сеймур собирается изучить мозг мухи, ты не думаешь, что нам следует изучить его мозг?». Но сегодня на базе тех исследований работают нейрогенетики со всего мира.
Чудачество и гениальность
Те, кто работал в лаборатории Сеймура, были вдохновлены его творчеством, скромностью и чудесным чувством юмора. Иногда Бензер делал странные вещи: приносил с собой на обед что-то необычное на вкус, например тухлую рыбу или личинки в шоколаде. Его можно было увидеть за разогреванием обеда из коровьего вымени или яичек быка на горелке или за игрой с брелоком в виде глаза. Однажды он пропустил важное совещание, потому что пошел на похороны собаки голливудского актера.
Тем не менее, Сеймур получил множество престижных наград в области биологии, включая международные премии фонда Гайрднера, Альберта Ласкера, Луизы Гросс Хорвиц, Харви, Диксона, Розенстила, Карла Спенсера Лешли, Ральфа Джерарда, Крафорда, Пассано, Боуэра, Грубена и т.д.
В своих последних исследованиях Бензер нашел мутантов, которые значительно продлили жизнь дрозофилам, одного из которых он назвал «Мафусаил». Многие надеялись, что Сеймур сможет раскрыть секреты старения, но он умер от инсульта в возрасте 86 лет, оставив после себя огромное наследие открытий и вдохновения для будущих поколений.
Статью про народную медицину в Бронкса читайте по ссылке.