Трохи дивакуватий та фанатичний вчений, який постійно возився у лабораторіях з мухами та лауреат багатьох світових премій й володар безлічі нагород у галузях фізики та біології. Це все одна людина — Сеймур Бензер, про якого й піде мова у цій статті на i-bronx.
Подарунок, який змінив життя маленького хлопчика
Майбутній вчений народився у Південному Бронксі у 1921 році в родині польських іммігрантів з єврейським корінням. Хлопчик зростав в оточенні трьох сестер, але віддавав перевагу проведенню часу на самоті. Сеймур добре навчався в школі, був дуже кмітливим та допитливим. Його друг Жан Вейгль в одному з інтервʼю назвав його «яйцем з двома жовтками» — так за старим висловом казали про щось дійсно рідкісне та незвичне.
Одного разу на день народження Сеймуру подарували мікроскоп. «Це відкрило мені цілий світ», — згадував Бензер. Він годинами сидів біля цього неймовірного приладу та досліджував все, що попадало йому до рук, — пісок, камені, багнюку, папір, їжу, мух та хробаків.
Але хлопець ніколи не забував про навчання, воно завжди було в пріоритеті. У 1938 році Сеймур отримав стипендію Ріджентса в Бруклінському коледжі, ставши першим у своїй родині, хто вступив до закладу вищої освіти, де почав поглиблено вивчати фізику.
Особиста та професійна зрілість
У коледжі Сеймур продовжує захоплено навчатися, але вже починає звертати увагу на дівчат. Там він зустрів Дороті Влоскі — студентку медичного факультету, та одразу закохався. Почуття були взаємними, й дуже скоро молоді люди одружилися — їм було по 21 року. Прямо зі свого весілля пара поїхала до Лафайєтта, штату Індіана, де Сеймур планував продовжити навчання в аспірантурі з фізики в університеті Пердью. «Ми залишили гостей танцювати, поки їхали на потяг до Індіани», — згадував Сеймур. «Адже ми хотіли влаштувати хоч якийсь медовий місяць, а часу до початку навчання залишалося обмаль».
В університеті Пердью Сеймур приєднався до команди Карла Ларк-Хоровіца, яка працювала над великою програмою, що досліджувала покращення германієвих напівпровідників для радарних систем. Подібні проєкти буди дуже важливі під час війни, яка все дужче розпалювалася в Європі. Саме тут Сеймур Бензер нарешті зміг в повній мірі продемонструвати свої визначні знання та вміння. Він виявив, що кристали германію з невеликими домішками олова є відмінними випрямлячами: вони пропускають струм в одному напрямку, а зворотний потік блокують, навіть при високій напрузі понад 100 вольт.
Бензер запатентував результати своїх досліджень та кілька промислових лабораторій почали активно впроваджувати новий матеріал в роботі. А ще через три роки саме це відкриття властивостей кристалів з германія та олова Сеймура допомогло вченим Волтеру Браттейну, Джону Бардіну та Вільяму Шоклі захистити дисертацію й створити перші транзистори у Bell Labs, за що вони отримали Нобелівську премію. Бензер був присутній на святкуванні технологічного прориву в Bell Labs, отримав багато слів подяки та захвату на свою адресу, винахідники запрошували його до співпраці, але Сеймур на той час вже охолонув до фізики. Його серце запалила нова пристрасть — біологія.
Про ще одну відому професорку з Бронкса, яка присвятила життя дослідженню вірусів та бактерій, читайте у статті.
З фізика у біолога
Сеймур захопився новою галуззю молекулярної генетики. Ларк-Горовіц бачив, що Бензер занадто відволікається від фізики, тому підтримав бажання вченого перейти до біології, попри те, що Сеймур мав кілька перспективних пропозицій щодо роботи на факультетах фізики. Але Ларк-Горовіц відчував, що цей дослідник й винахідник здатен зробити набагато більше саме у галузі біології, тому створив максимально комфортні умови для перекваліфікації Бензера. Він запропонував йому посаду доцента в університеті Пердью, а також надав можливість взяти відпустку для проведення постдокторських досліджень у галузі генетики фагів. Спочатку відпустка планувалася на один рік, але вона затягнулася на два, три й, зрештою, на чотири роки. Декан факультету був обурений такою тривалою відсутністю Бензера, але Ларк-Горовіц взяв на себе всю відповідальність та вмовив керівництво не заважати Сеймуру працювати.
Цей період життя Бензер завжди згадував з теплотою та вдячністю. Попри те, що він зміг у цей час отримати фундаментальні знання з генетики фагів, вони з дружиною мали змогу зануритися у середовище світил ранньої молекулярної біології. Сеймур познайомився та тісно спілкувався в той час з Максом Дельбрюком та його колегами з Каліфорнійського технологічного інституту, а також з Андре Львоффом та його командою з Інституту Пастера.
Занурення у генетику
До університету Пердью Бензер повернувся лише у 1952 році, але з дуже важливими та сенсаційними для того часу дослідженнями. Він знайшов спосіб досліджувати фізичну природу гена. Перші спроби зробити це належать Альфреду Стертеванту, який використав дрозофілу, щоб продемонструвати, що генетичні фактори розташовані в певному порядку на хромосомах, виходячи з принципу: чим менша частота рекомбінації між ними, тим ближче вони один до одного. Герман Мюллер додав до цього концепцію «гена», термін, який він ввів для опису спадкової одиниці, що може бути відокремлена від інших через рекомбінацію. Але що таке ген з фізичної точки зору? Чи складається він лише з нуклеїнових кислот, чи є частиною білка? Чи це просто лінійна ділянка ДНК або щось більш складне?
Саме на ці питання дав відповіді у своїй роботі Сеймур Бензер. Він надав фізичне значення гену. Фредерік Холмс у своїй книзі зазначив, що Сеймур був вченим, який «більше за всіх інших допоміг генетикам адаптуватися до молекулярної епохи».
Люди та мухи
Бензер продовжував працювати на біологічному факультеті та ніяк не міг знайти час для дослідження явища, яке його вже давно турбувало. У Сеймура з Дороті було дві доньки, які кардинально відрізнялися одна від одної як зовнішньо, так і за характером. У 1966 році Бензер не витримав й взяв ще одну велику відпустку в університеті, щоб нарешті провести масштабне дослідження в лабораторії Роджера Сперрі в Каліфорнійському технологічному інституті.
Сеймур обрав дрозофілу, як об’єкт дослідження, пояснюючи це тим, що для генетичних експериментів важливо мати організм, з яким можна працювати на популяційному рівні. Наприклад, якщо проводити експерименти з щурами, отримання статистично значущих результатів вимагало б багато часу, тоді як з мухами можна було швидко отримати великі обсяги даних.
Одним із перших аспектів поведінки, який він почав вивчати, був фототаксис. Він виявив, що мухи, коли стукають по дну пробірки, біжать до світла — це явище називається швидким фототаксисом. Сеймур почав експериментувати з мутагенами та вибирати мутантів за їхньою реакцією на світло. Багато мутантів виглядали здоровими, але не реагували на світло. Він виявив, що деякі з них були сліпими через дефекти у фоторецепторах, а інші мали проблеми на рівні мозку. Він також знайшов мутантів, які мали судоми або паралізувалися після удару по пробірці. Використовуючи різноманітні методи скринінгу, Сеймур та його команда нейрогенетиків виявили широкий спектр поведінкових змін, пов’язаних із генетичними змінами.
Коли мати Бензера дізналася про його дослідження мозку мухи, вона спочатку сумнівалася в доцільності цього заняття. Якось вона відвела його дружину в бік та сказала:
«Цим можна заробляти на життя? Скажи мені, Дотті, якщо Сеймур збирається досліджувати мозок мухи, ти не думаєш, що нам слід дослідити його мозок?».
Але сьогодні на базі тих досліджень працюють нейрогенетики з усього світу.
Дивацтво та геніальність
Ті, хто працював у лабораторії Сеймура, були натхненні його творчістю, скромністю та чудовим почуттям гумору. Іноді Бензер робив дивні речі: приносив з собою на обід щось незвичне на смак, наприклад, тухлу рибу або личинки в шоколаді. Його можна було побачити за розігріванням обіду із коров’ячого вим’я чи яєчок бика на пальнику або за грою з брелоком у вигляді ока. Один раз він пропустив важливу нараду, бо пішов на похорон собаки голлівудського актора.
Тим не менш, Сеймур отримав безліч престижних нагород у галузі біології, включаючи міжнародні премії фонду Гайрднера, Альберта Ласкера, Луїзи Грос Горвіц, Харві, Діксона, Розенстіла, Карла Спенсера Лешлі, Ральфа Джерарда, Крафорда, Пассано, Боуера, Грубена тощо.
У своїх останніх дослідженнях Бензер знайшов мутантів, які значно подовжили життя дрозофіл, одного з яких він назвав «Мафусаїл». Багато хто сподівався, що Сеймур зможе розкрити секрети старіння, але він помер від інсульту у віці 86 років, залишивши по собі величезну спадщину відкриттів й натхнення для майбутніх поколінь.
Статтю про народну медицину в Бронксі читайте за посиланням.