一个并不完美的分子生物学的奠基者德尔布吕克.ppt

一个并不完美的分子生物学的奠基者 德尔布吕克,04级八年制 王寅 030410,马克思.德尔布吕克 （ Max Delbrck）,德国 加利福尼亚理工学院 1906年-1981年 发现病毒的复制机制和基本结构-1969年诺贝尔生理学或医学奖,告别量子物理学 遭遇噬菌体 不明智的转向 消极的哲学思想,“非 生 物 世 界 与 生 物 世 界 之 间 的 鸿 沟并 非 不 可 逾 越。”,1906年，德尔布吕克出生在一个知识份子家庭，他从孩提时起就对科学感兴趣，首先关心的是天文学，后来受长他岁的物理化学家弗里德里希（K.Friedrich）的影响，进入了量子力学的领域。 年他获得理论物理学博士学位。 年博士后，他师从著名的物理学家保利（W.Pauli）和玻尔（N.Bohr）,德尔布吕克开始爱好生物学也是受到玻尔的深刻影响，因为玻尔认 为他提出的并协性概念也适用于其他学科，特别是生物学，这个观点为 德氏所深信。为了验证这一点，他告别了量子物理学而正式投身遗传 学。当时玻尔认为，为了最终地了解生命是什么，就必须首先找到那些 支持物质的生命集体的基本并协性关系，而这些发现可能来自生命的某 种深刻的佯谬的发现。 年他和季莫菲也夫列索夫斯基（N.W.Timofeeff- Ressovsky）与齐默（Zimmer）一起发表了一篇题为突变和基因结 构的文章。德氏在该文中指出，遗传学是生物学中玻尔的并协性关系 最为适用的分支，因为极小的基因存在着一种长期的稳定性，它有希望 包含一种深刻的佯谬。这篇文章还深刻地影响过薛定谔（Sch-r dinger），使他撰写成了著名的小册子生命是什么？。,年当他获得洛克斐勒基金会的资助，到美国加州理工学院摩尔根遗传学实验室工作的时候，他更彻底地和物理学告别，一脚跨进了遗传学的门槛。 生物学里存在着极多的待开拓的课题，物理学家在这个舞台上发挥了重大作用，德氏成为了美国“噬菌体学派”的主要奠基人，并成为1969年荣获生理学或医学诺贝尔奖的得主之一。,“分子遗传学我们的最新奇迹， 我们可以坦率地说：生命之谜已经解开”,1937-1938年，德尔布吕克在摩尔根实验室的两年期间遇到了莫大的困难。要让一个善于逻辑思维的物理学家在显微镜下观察极难识别的染色体，实在免为其难。 当时电子显微镜尚未发明，德氏甚至说：“我无法相信它的存在”。但正是这位怀疑噬菌体存在的德氏，却提出了对噬菌体分阶段的生长试验的设计，他与埃氏共同进行了著名的噬菌体“一级生长试验”。报导该试验的论文发表于年，后来被公认为“现代”噬菌体研究方向的开端。,细菌的病毒 -噬菌体,一级生长试验： 作为理论研究时期开端的噬菌体一级生长试验（one-step-growth exper-iment）是这样进行的：将噬菌体和细菌以混合以保证每个噬菌体都有侵染细菌的机会。吸附几分钟后将侵染的细菌稀释到抗血清中，以除去游离的噬菌体，接着再稀释到从万分之一到百分之一的浓度，接种于培养液中；在培养过程中取样测定噬菌斑数。实验结果表明，在培养液中噬菌斑形成单位的数目在侵染开始后分钟内保持稳定。在这段时期里，侵染滴度并不增加，他们把这段时期称之为潜伏期。 过了分钟以后，在培养液中噬菌斑形成的数目开始剧增，直到约再过分钟以后才达到平稳状态，那时就不再增加侵染活性。他们将这一时期称之为上升期。达到平稳状态的最终滴度与被噬菌体侵染的开始滴度之比叫做释放量。对于噬体说来，释放量为，也就是说每个被侵染细菌可释放大约个噬菌体。,德氏在一级生长试验论文的序言中加进了一段话，足以反映他们对这一试验意义的评价：“过去有种错误的观点认为，细菌病毒是一种化学分子而不是生物。我们的工作则表明，某些大的蛋白（其实后来证明，噬菌体的成分是核酸与蛋白质各占一半）分子（病毒）具有在物体内增殖的特性。这是一个对比学说来如此不同，而对生物学说来如此基本的特性。”,1940年 ,他得到了美国的定居权，在费城举行的一次物理学年会上结识了卢里亚，41年在冷泉港关于噬菌体的学术会议后，两个开始合作进行噬菌体的研究。 1943年1月底，德氏邀请了年轻的微生物化学家赫尔希访问他的实验室，赫也曾作过噬菌体的研究并发表了多篇论文。由于双方谈得投机，德氏请赫加入他和卢里亚共同研究和组织的现代噬菌体研究方向的行列中，探索噬菌体的结构和复制过程，致使三人共同获得1969年诺贝尔生理学或医学奖,“将噬菌体作为分子生物学的模型，和将须霉当作感觉生理学的突破口，看来是一种不恰当的类比 。”,年，分子生物学正处于迅速发展的高峰时期，德尔布吕克却因为并协性概念未能在生物学中被证实而离开了这个值得珍视的学术领域，开始利用须霉属真菌研究感觉生理学。 须霉的研究虽然没有给科学带来突破，也没有给德尔布吕克带来更多的成功，不正确的转变研究方向给一位大科学家带来何等的不幸。,“在生物学中正在发生非常显著的事情，我认为沃森 已经完成了一项可以与卢瑟福（Rutherford）在1年的发现相比的成就。”,他对自己的学生沃森（沃森的博士研究生导师是卢里亚，但德氏布吕克也是其导师之一）与克里克一起发现了分子的双螺旋结构的高度评价，反映了其敏感的洞察力。,溶原性噬箘体？我们在株大肠埃希氏菌和系列噬菌体中从未见过！ 德尔布吕克囿于自己的狭隘实践，不相信有溶原性菌和温和噬菌体的存在，保守的思想促使德氏对法国和澳大利亚学者的工作采取一概否定的态度，并且硬说这些试验受到了活染。,“科学家的死亡是不存在的。”,和他的导师玻尔相比，德尔布吕克的哲学思想显得比较零乱和肤浅。 他认为科学与存在之间存在着根本性的矛盾。 他对科学发展的前景表示悲观，例如他曾经说过：“我认为，科学象现在这样发展下去，将会导致一种被剥夺的存在。”,从哲学思想方面说来，德尔布吕克并没有留下一篇完整的哲学论文。 总之，他的后期的科研生涯长时间地处于不顺利的状态，与他前期的辉煌形成明显的对照，这可能是其悲观的哲学思想产生的根源。,“这是我的作