高中生物科学家小故事生物学家丹尼利和细胞生理学家戴维森

生物学家丹尼利和细胞生理学家戴维森生物学家丹尼利詹姆斯·弗雷德里克·丹尼利（JamesFredericDanielli1911-1984）。英国生物学家，他以探讨细胞膜的结构和通透性而著名，与生理学家戴维森（HughDavson）合作开发了一个物理化学模型。这被称为“戴维森-丹尼利”模型（“蛋白质三明治”模型）。他还对酶和蛋白质的化学进行了探讨，并试图构建一个“人造细胞”。詹姆斯·弗雷德里克·丹尼利于1911年11月13日诞生在伦敦。他的曾祖父约瑟夫·詹姆斯·丹尼利在19世纪时，从他的家乡意大利搬到英国居住并成为了一名木雕专家。约瑟夫的长子亚瑟是一位彩色玻璃艺术家，他的大部分工作时间都是在欧洲大陆和爱尔兰的天主教堂和大教堂中度过的，与当时的修道院的牧师一起生活。亚瑟的五个孩子中的其次个叫詹姆斯·弗雷德里克，是丹尼利的父亲，他在伦敦一个严格的天主教飞地中长大，孩子们在修道院接受教化。他是一个天赋异禀的人，具有良好的外貌和魅力，后来在公务员队伍中取得了杰出的成就，最终被授予帝国服务勋章。18岁时，詹姆斯与海伦娜·玛丽·霍林斯结婚，跨越了宗教的界限。这对年轻的夫妇住在霍林斯父母在阿尔珀顿乡村的家中，靠近当时的小镇温布利，丹尼利在那里诞生，两年后他的妹妹贝莎也在那里诞生。作为“乡村”的孩子，两人在舒适、轻松和欢乐的氛围中长大。他们总是很忙，并被激励尽其所能地做任何事情，他们的父亲告知他们，假如他们知道自己擅长什么，就不应当胆怯 承认这一点——这种看法可以帮助他们建立自信。丹尼利在温布利郡立学校接受教化并在17岁时获得郡立奖学金进入伦敦高校学院学习化学，他获得了一项宝贵的郡立奖学金，资助学习化学。在那里，他受到了N.K.亚当（N.K.Adam）的影响，后者与C.K.英戈尔德（C.K.Ingold）一起担当系主任，从事表面化学的发展，为我们对生物学的理解和对技术的限制增加了很多东西。在那里，丹尼利还遇到了杰克·德朗姆德，并受到了他的影响，德朗姆德关于可塑性和钙离子影响的讲座激发了这位年轻学生对细胞膜的爱好。丹尼利在学生时代刚起先时就结识了休·戴维森（HughDavson）。他们一起思索和辩论细胞膜的问题，在亚当的指导下，丹尼利的博士论文是关于类固醇雌激素的结构问题（这个问题是丹尼利从固醇雌激素在水-空气界面扩散时的行为推断出来的）。1933年至1935年，他获得联邦基金探讨金的资助，在普林斯顿高校与自幼酷爱远足和收集生物标本的普林斯顿高校青年老师哈维(E.NewtonHarvey)合作进行高级探讨，这是他最富有成果的时期之一，描述细胞膜的分子模型是他第一个成熟的作品。早在1925年，荷兰科学家Gorter和Grendel通过试验推想：细胞膜中的脂分子排列为两层。1935年丹尼利和戴维森提出细胞膜的“片层结构模型”，又称“三明治式模型”。该模型认为细胞膜是由双层脂分子及蛋白质构成。脂分子平行排列且垂直于膜平面，双层脂分子的非极性端向内相对应，形成疏水区域；而极性头部则分别朝向膜的内外表面。同时在脂双层的内外表面两侧各附有一层蛋白质。这样就形成了蛋白质一脂双层一蛋白质的结构。1954年两人对该模型进行了修改：膜上有一些二维伸展的孔,孔的表面也是由蛋白质包被的,这样使孔具有极性,可提高水对膜的通透性。细胞膜的“片层结构模型”是第一次用分子术语描述的结构,并将膜结构同所视察到的生物学理化性质联系起来,对后来的探讨有很大的启发。1935年丹尼利回到伦敦高校学院生物物理系，而戴维森则在相邻的生理学系与洛瓦特·埃文斯教授一起工作。戴维森和丹尼利在红细胞和毛细血管渗透性的问题上开展亲密合作，丹尼利将细胞膜模型应用于细胞膜渗透实力的数据分析，戴维森则测量了钠离子穿过猫红细胞膜的运动。他们的互动帮助他们共同提出了促进运输的理论，以说明膜中特定渗透系统的存在，他们的经典专著《自然膜的渗透性》于1943年正式出版。1937年，丹尼利他与后来成为人类学家的诗人玛丽·盖伊（MaryGuy）结婚，1938年，贝特纪念奖学金将丹尼尔夫妇带到剑桥，其次次世界大战爆发后，丹尼利在那里从事水肿的探讨，最终胜利地开发出处理砷毒物所需的解毒剂，其形式是二硫甘油的葡萄糖苷，这种化合物的开发干脆利用了丹尼利对膜问题的探讨成果。在此期间，丹尼利被聘为剑桥高校圣约翰学院的探讨员并获得了博士学位。1940年，丹尼利对细胞膜的爱好使他接受了普利茅斯海洋生物试验室的职位邀请，并撰写了一些关于膜结构在神经冲动传播中可能发挥的作用的论文，后来被任命为伦敦皇家癌症医院的细胞生理学讲师，在那里，他起先了对细胞化学方法的具体调查，目的是确定蛋白质、核酸和糖残基在细胞中的位置，并将这些学问用于开发抗癌药物。1948年，丹尼利被任命为伦敦国王学院的动物学主席，他组建了由医学探讨委员会支持的生物物理学小组，该小组的探讨成果对英国和世界科学都产生重大的影响——莫里斯-威尔金斯和罗莎琳·富兰克林起先了有助于阐明DNA结构的工作，休·赫胥黎和让·汉森正在探讨肌肉的结构，P.M.B.沃尔克和H.G.戴维斯正在开发微细胞光度计的方法。丹尼利则与贝尔以及后来的巴纳德一起开发了探讨细胞化学的定量方法，他的一位年轻同事这样评价他：“给丹尼利任何两个事实，他都会马上用最简短的假设把它们联系起来”。丹尼利通常实行两种方法指导他的学生：一种方法称为良性忽视。假如他觉得一个学生有实力，丹尼利会给他最大的独立性，让他或她到地下专用试验室工作，每学期支配一次会议，然后让学生接着工作。另外一种方法则称为共性合作。即学生则在他的亲密监督下，在他办公室旁边的试验室里工作，一起和他们共同完成试验项目。两种方法指导的学生最终都获得了博士学位，其中的优秀代表都在生物学领域取得了杰出的成就。甚至于这两个班级的之间也建立了良好的友情，其中的“副产品”包括促成了几段胜利的婚姻。随着其次个伊丽莎白时代的到来，新的高校正在发展，丹尼利接受了萨塞克斯高校的邀请，前去领导和发展刚刚成立的生物学院。他起先了仔细的规划工作，设计了试验室，一切好像都在为丹尼利在英国的其次次开花结果而准备。然而，与此同时，他在开发抗癌药物方面的探讨工作所取得的胜利，使他感到有必要在这一领域进行更多深化的扩展性探讨，并为抗癌药物的测试供应更多设施。而这些条件只有水牛城高校（又名布法罗高校）可以供应，起初，丹尼利试图同时担当萨塞克斯高校生物科学学院院长和水牛城高校的药物化学教授及生化药理学主席，但最终还是确定去布法罗高校。1965年，丹尼利被任命为水牛城高校理论生物学中心主任，这是一个独立的单位，建立在校内周边的几个前私人住宅中，并与药学院联系。丹尼利在美国国家航空航天局和美国国家卫生探讨院的资助下成立了工作小组，以解决广泛的生物问题，他还参加了美国国家航空航天局对其他星球上生命可能性的探究。1967年-1969年，丹尼利担当水牛城高校科学和数学系的教务长，从1970年起，他还担当了一家环境和生物工程公司（生物圈公司）的科技委员会主席。1974年，62岁的丹尼利从水牛城高校退休，搬到了伍斯特理工学院并在那里始终担当生命科学主席，直到1980年其次次退休。在那里，他与乔纳斯·索尔（以及高等探讨所的哈维·惠勒）一起，对"生物科学与即将出现的与人类行为有关的任何科学之间的接口"产生了爱好，他准备在这些活动中发展一门关于人类的新科学，另外他对物种灭亡的全球影响的关注使他在1982年提出了一个明确的支配，以保存濒危物种的DNA和序列信息，以便将来的生物学家能够有材料来工作，重建这些物种。1978年，丹尼利与哈维·惠勒一起创办了《社会和生物结构杂志》（后来罗伯特·罗森加入两人的行列），以扩大生物学与其他科学，特殊是人文科学之间的联系，1984年4月22日，丹尼利在与他多年来英勇抗争的长期疾病后去世，享年73岁。

细胞生理学家戴维森休·戴维森（HughDavson,1909-1996），英国细胞生理学家。毕业于伦敦高校学院，探讨细胞膜的先驱，与詹姆斯·丹尼利（JamesFredericDanielli）共同提出了细胞膜的“三明治模型”。休·戴维森（HughDavson）在伦敦高校学院的学生时代以对膜渗透性的爱好为标记，并最终与丹尼利合作建立了著名的细胞膜模型（片层结构模型，又称三明治式模型）。在二战前，他被斯图尔特·杜克·艾尔德爵士接去探讨眼科问题，直到斗争爆发。战后他在伦敦高校学院与杜克·艾尔德合作了几年，在那里他们组建了一个探讨小组，并于1948年搬到了眼科探讨所。不久，他们在探讨理念上发生了冲突，戴维森于1951年离开了探讨所。后来在他的《眼科系统》中，杜克·艾尔德承认了戴维森的贡献，并将他的照片和传记作为其中的一章进行介绍。戴维森随后回到高校学院，起先了对血脑屏障性质的长期和杰出的探讨生涯，他证明白血脑屏障与血液和视网膜之间的屏障几乎是相同的。然而，戴维森仍旧对眼睛保持着爱好，例如在1964年的休假期间，他在美国加州高校伯克利分校进修与眼睛相关的内容。在路易斯维尔，戴维森帮助创建了肯塔基州狮子眼睛探讨所，不过他特性显明，观点剧烈，工作中并非一个简单合作的人，这也从一个侧面说明白他未能积累更多本应属于他的学术荣誉。尽管如此，他仍旧受到同事们的钦佩和爱戴。与他对当局的不耐烦相反，他总是能与他的同事和学生打成一片，尤其是进行试验检验时，他很乐意接受相反的看法。他还喜爱在社会和科学的小团体中参加探讨并发表自己独特的观点。戴维森（HughDavson）与恩德雷-巴拉兹（EndreBalazs）于1961年创立了《试验眼科探讨》，并担当该杂志的联合主编直至1982年，虽然他只对眼睛进行了几年的主动探讨，只发表了几十篇论文，但其中有几篇论文在角膜和水体的生理学发展的探讨方面具