بیوگرافی ماکس دلبروک: مردی که فهمید ژن‌ها چطور می‌توانند جهش کنند

چطور ماکس دلبروک پایه‌گذار بیولوژی مولکولی شد؟

ماکس لودویگ هنینگ دلبروک (4 سپتامبر 1906 – 9 مارس 1981) یک زیست‌فیزیکدان آلمانی-آمریکایی بود که در پیشرفت تحقیقات زیست‌شناسی مولکولی در اواخر دهه 1930 نقش مهمی ایفا کرد. او به ویژه در مطالعات فیزیکی ژن‌ها و ساختار ژنتیکی ویروس‌ها علاقه‌مند بود. دلبروک با همکاری سالوادور لوریا و آلفرد هرشی در گروه فاژ که در سال 1945 تأسیس شد، دستاوردهای مهمی در درک مکانیسم‌های ژنتیک ویروس‌ها و رفتار ژن‌ها در شرایط مختلف به دست آوردند. این سه نفر در سال 1969 جایزه نوبل فیزیولوژی یا پزشکی را به دلیل کشفیاتشان در زمینه مکانیسم تکثیر و ساختار ژنتیکی ویروس‌ها دریافت کردند. علاوه بر این، دلبروک اولین فیزیکدانی بود که پدیده‌ای که اکنون به نام “پراکندگی دلبروک” شناخته می‌شود، را پیش‌بینی کرد.

زندگی اولیه و شخصی ماکس دلبروک

ماکس دلبروک در برلین، امپراتوری آلمان متولد شد. مادرش نوه‌ی یوستوس فون لیبیگ، یک شیمیدان برجسته، و پدرش هانس دلبروک استاد تاریخ در دانشگاه برلین بود. در سال 1937، دلبروک آلمان نازی را ترک کرد و به آمریکا رفت – ابتدا به کالیفرنیا و سپس به تنسی – و در سال 1945 به تابعیت آمریکا درآمد. در سال 1941، او با مری بروس ازدواج کرد. آنها چهار فرزند داشتند.

برادر دلبروک، یوستوس، یک وکیل، و همچنین خواهرش امی بونهوفر به همراه برادران شوهرش، کلاوس بونهوفر و دیتریش بونهوفر در مقاومت در برابر نازیسم فعال بودند. دیتریش و کلاوس که توسط دادگاه خلق به دلیل نقش خود در توطئه ترور هیتلر در 20 ژوئیه 1944 گناهکار شناخته شدند، در سال 1945 توسط RSHA اعدام شدند. یوستوس در همان سال در بازداشت شوروی درگذشت. پسرش، توماس دلبروک، استاد موسسه‌ی نوروانفورماتیک در دانشگاه زوریخ و ETH زوریخ است. پروفسور توماس دلبروک همچنین یکی از پیشگامان در حوزه دوربین‌های رویداد است که اکنون به طور فزاینده‌ای در سیستم‌های بینایی دینامیک مستقر می‌شوند.

تحصیلات ماکس دلبروک

دلبروک در دانشگاه گوتینگن اخترفیزیک مطالعه کرد و سپس به سمت فیزیک نظری سویچ کرد. پس از اتمام دکترای خود در آنجا در سال 1930، او از طریق انگلستان، دانمارک و سوئیس سفر کرد. در این سفرها، او با ولفگانگ پائولی و نیلز بور ملاقات کرد که او را به زیست‌شناسی علاقه‌مند کردند.

شغل و تحقیقات ماکس دلبروک

ماکس دلبروک، فیزیکدان و زیست‌شناس آلمانی، در سال 1932 به عنوان دستیار لیزه مایتنر به برلین بازگشت و با اتو هان در زمینه تابش اورانیوم با نوترون‌ها همکاری کرد. او چندین مقاله نوشت، از جمله مقاله‌ای در سال 1933 درباره پراکندگی پرتوهای گاما توسط قطبش خلاء یک میدان کولمب که به‌طور نظری قابل قبول بود، اما نتیجه‌گیری او نادرست بود. این پدیده بعدها توسط هانس بتا تأیید شد و به نام “پراکندگی دلبروک” شناخته شد.

در سال 1935، دلبروک با نیکولای تیموفی-رسوفسکی و کارل زیمر، اثر مهمی تحت عنوان Über die Natur der Genmutation und der Genstruktur منتشر کرد که به‌عنوان پیشرفت قابل توجهی در درک ماهیت جهش‌های ژنی و ساختار ژن‌ها شناخته شد. این اثر زمینه‌ساز شکل‌گیری ژنتیک مولکولی بود و الهام‌بخش اروین شرودینگر برای نوشتن کتاب What Is Life? The Physical Aspect of the Living Cell شد.

در سال 1937، دلبروک کمک‌هزینه‌ای از بنیاد راکفلر دریافت کرد تا در تحقیقاتی در زمینه ژنتیک مگس میوه (Drosophila melanogaster) در مؤسسه فناوری کالیفرنیا شرکت کند. در سال 1939، او با اموری ال. الیس مقاله‌ای منتشر کرد که نشان داد ویروس‌ها در یک مرحله تکثیر می‌شوند، نه به‌طور نمایی مانند ارگانیسم‌های سلولی.

اگرچه کمک‌هزینه بنیاد راکفلر دلبروک در سال 1939 منقضی شد، اما او در دانشگاه واندربیلت به تدریس فیزیک پرداخت و آزمایشگاه خود را در بخش زیست‌شناسی برقرار کرد. در سال 1942، او و سالوادور لوریا آزمایشی را به نام آزمایش لوریا-دلبروک انجام دادند که نشان داد جهش‌های تصادفی که مقاومت باکتری‌ها را در برابر عفونت‌های ویروسی ایجاد می‌کنند، قبل از قرار گرفتن در معرض ویروس‌ها در جمعیت موجود بودند و توسط این ویروس‌ها القا نشده‌اند. این تحقیق تأثیر زیادی بر تأسیس اصول انتخاب طبیعی داروینی در سطح میکروسکوپی داشت و نظریه لامارک را رد کرد.

آزمایش لوریا-دلبروک به‌عنوان یکی از آزمایش‌های مهم در زیست‌شناسی مولکولی شناخته می‌شود و تأثیرات عمده‌ای در درک تکامل و جهش‌های ژنتیکی داشت. این کار در نهایت منجر به دریافت جایزه نوبل فیزیولوژی یا پزشکی در سال 1969 برای دلبروک و لوریا شد.

جوایز و افتخارات ماکس دلبروک

علاوه بر جایزه نوبل، دلبروک در سال 1967 به عنوان عضو خارجی انجمن سلطنتی (ForMemRS) انتخاب شد. در سال 1970 نیز به عنوان عضو انجمن زیست‌شناسی مولکولی اروپا (EMBO) شناخته شد. همچنین، جایزه ماکس دلبروک، که قبلاً به عنوان جایزه فیزیک بیولوژیکی شناخته می‌شد، توسط انجمن فیزیک آمریکا اعطا می‌شود و به افتخار او نامگذاری شده است. مرکز ماکس دلبروک در برلین، آلمان، که مرکز تحقیقات ملی پزشکی مولکولی انجمن هلمهولتز است، نیز به نام او نامگذاری شده است.

زندگی بعدی و میراث ماکس دلبروک

ماکس دلبروک به تحریک علاقه دانشمندان فیزیک به زیست‌شناسی کمک کرد. استنتاجات او در مورد حساسیت ژن‌ها به جهش، توسط فیزیکدان اروین شرودینگر در کتابش در سال 1944، “زندگی چیست؟”، مورد استفاده قرار گرفت. شرودینگر در این کتاب حدس می‌زد که ژن‌ها یک “بلور غیر تناوبی” هستند که کد اسکریپت را ذخیره می‌کنند و این ایده بر کار کریستالوگراف روزالیند فرانکلین و زیست‌شناسان فرانسیس کریک و جیمز دی. واتسون در شناسایی ساختار مولکولی DNA سلولی به عنوان یک مارپیچ مضاعف در سال 1953 تأثیرگذار بود.

دلبروک در سال 1977 از کالتک بازنشسته شد و به عنوان استاد ممتاز زیست‌شناسی باقی ماند. او به علوم رفتاری علاقه‌مند شد و در دهه 1960 تلاش‌های ناموفقی برای بررسی رفتار کپک انجام داد.

ماکس دلبروک در عصر دوشنبه، 9 مارس 1981، در سن 74 سالگی در بیمارستان یادبود هانتینگتون در پاسادنا، کالیفرنیا درگذشت. در 26 تا 27 آگوست 2006 – سالی که دلبروک 100 ساله می‌شد – خانواده و دوستانش در آزمایشگاه سرد چشمه گرد هم آمدند تا زندگی و کار او را به یاد بیاورند. اگرچه دلبروک برخی دیدگاه‌های ضد کاهش‌گرایی داشت، او حدس می‌زد که در نهایت یک پارادوکس – شاید شبیه به دوگانگی موج-ذره در فیزیک – در مورد زندگی آشکار خواهد شد. با این حال، دیدگاه او پس از کشف ساختار مارپیچ مضاعف DNA رد شد.

سخن پایانی   

ماکس دلبروک یکی از چهره‌های برجسته علم بیولوژی مولکولی بود که با تحقیقات خود در زمینه ژنتیک و جهش‌های ژنی، تاثیرات فراوانی بر پیشرفت‌های علمی گذاشت. او با کشف‌های خود به درک بهتر ساختار و عملکرد ژن‌ها کمک کرد و پایه‌گذار بسیاری از تحولات در زیست‌شناسی مولکولی شد. میراث علمی او همچنان در دنیای علوم زیستی تاثیرگذار است و همچنان مورد تقدیر و مطالعه قرار می‌گیرد. در این مقاله از موزستان به بررسی زندگی و دستاوردهای علمی ماکس دلبروک پرداختیم تا این دانشمند بزرگ و تاثیرگذاری را به نسل‌های جدید معرفی کنیم.

 گرد آوری:بخش علمی موزستان