Knight of Science, Sir Andrew Huxley (1917-2012)

Knight of Science, Sir Andrew Huxley (1917-2012)

Sergey Bershitsky, Andrey Tsaturyan
"Trinity Option" №12 (106), 19 Jun 2012

Andrew Fielding Huxley. Foto tahun 50-an

Pada 30 Mei 2012, pada usia 94 tahun, Sir Andrew Fielding Huxley (Sir andrew menanam huxley, OM, FRS) – salah satu pencipta fisiologi moden dan biofizik tisu dan kontraksi otot yang mengagumkan, pemenang Hadiah Nobel dalam Fisiologi dan Perubatan pada tahun 1963.

Keluarga, di mana E. Huxley dilahirkan pada 22 November 1917, menduduki tempat yang terkenal dalam budaya British. Kakeknya, Thomas Huxley (Thomas Huxley) adalah sekutu terdekat Charles Darwin; bapa, Leonard Huxley (Leonard Huxley), – seorang penulis dan editor terkenal. Tidak kurang terkenal adalah abangnya yang lebih tua: penulis Aldous Huxley (Aldous Huxley) – Pengarang dystopian yang terkenal "O new world brave", dan ahli biologi Julian Huxley (Julian huxley) – Salah seorang pengasas dan Pengarah pertama UNESCO.

Sejak zaman kanak-kanak, Andrew Huxley telah berminat dalam sains semula jadi dan teknologi. Apabila dia berumur 12 tahun, ibu bapanya membentangkannya dengan mesin penggerak kaki, dan 70 tahun kemudian, Sir Andrew dengan bangga menunjukkan mesin ini di ruangan bawah tanah rumahnya di Grandchester berhampiran Cambridge, kepada para penulis nota ini. Pada masa ini, mesin itu telah dipertingkatkan oleh pemiliknya dan dilengkapi dengan mikroskop (walaupun cakera itu kekal satu kaki,seperti alat mesin Putera Bolkonsky yang lama dalam Perang dan Damai, dan presiden Persatuan Diraja yang bersara dan bekas ketua Trinity College of Cambridge secara peribadi membuat bahagian-bahagian kecil di atasnya untuk enjin ultra pantas baru reka bentuknya, yang direka untuk menghulurkan serat otot dalam percubaan.

Pada tahun 1935, E. F. Huxley memasuki Trinity College, Cambridge (Trinity college cambridge), di mana dia belajar fizik, matematik dan kimia. Dia memilih fisiologi sebagai subjek tambahan, tetapi tidak lama lagi menjadi tertarik dan pada musim panas tahun 1939, setelah menerima gelar sarjana, beliau menerima tawaran rakan sejawatnya yang senior Alan Hodgkin (Sir Alan Lloyd Hodgkin) mengkaji fenomena elektrik dalam serat saraf nuklear raksasa di Makmal Biologi Marin di Plymouth (serat ini adalah unik kerana diameternya mencapai 2 mm, menjadikannya objek kegemaran untuk eksperimen). Tidak lama kemudian mereka berjaya mendaftarkan dorongan saraf dengan elektrod yang diletakkan di dalam serat, yang merupakan subjek nota dalam Alam. Wabak Perang Dunia Kedua mengganggu kerja ini – kedua-dua saintis muda beralih kepada penyelidikan pertahanan.Andrew Huxley mengembangkan radar untuk meriam pertahanan udara, dan kemudian bekerja di Admiralty. Pada hari keempat selepas pendaratan Bersekutu di Normandy, dia memeriksa hasil kerja artileri tentera laut di kubu pantai Jerman.

Selepas perang berakhir, Hodgkin dan Huxley kembali ke penyelidikan akson sotong. Mereka membangunkan kaedah untuk mengukur arus ionik yang mencetuskan impuls saraf, dan merumuskan hipotesis mengenai kewujudan saluran ion yang terbuka dan tutup bergantung kepada potensi membran. Hipotesis ini disahkan dengan cemerlang dalam beberapa dekad. Untuk penerangan kuantitatif mengenai potensi tindakan dan arus ion, mereka mencadangkan sistem persamaan pembezaan – model Hodgkin-Huxley. Model ini dengan sempurna menggambarkan fakta eksperimen asas, termasuk undang-undang klasik "semua atau tidak", iaitu, kemerdekaan bentuk dan saiz dorongan saraf dari magnitud stimulasi merangsang, jika ia melebihi tahap ambang.

E. Huxley juga secara teori mengira kelajuan penyebaran impuls sepanjang saraf, yang bertepatan dengan yang diperhatikan dengan ketepatan 10%.Hasil ini, yang diterbitkan dalam satu siri artikel pada tahun 1952, menandakan permulaan elektrofisiologi moden dari tisu-tisu yang megah dan teori autowaves, bidang biofizik teoritis baru. Pada tahun 1963, Hodgkin dan Huxley dianugerahkan Hadiah Nobel bersama saintis Australia John Eccles (Sir john carew eccles), yang mempelajari transmisi sinaptik, untuk "penemuan mengenai mekanisme ion pengujaan dan penghambatan di kawasan periferi dan pusat sel-sel saraf." Saksi-saksi mata mengenang pesta "Rusia", di mana Andrew Huxley "membasuh" "Hadiah Nobel" nya. Mereka hanya berkhidmat vodka dan kaviar, supaya beberapa sains terkenal sains British, yang tidak digunakan untuk pemakanan seperti itu, bangun pada keesokan harinya dengan kesukaran.

Sir Andrew Huxley (di sebelah kiri) dengan pengarang artikel (2003)

Pada tahun 1946, ketika Huxley mengambil pemodelan matematik impuls saraf, Cambridge sudah mempunyai komputer pertama, EDSAC-1. Walau bagaimanapun, sejak giliran untuk masa mesin adalah enam bulan, memandangkan jangkaan itu terlalu panjang, dia memilih untuk menghabiskan berbulan-bulan untuk melakukan perhitungan secara manual, pada kalkulator mekanik, analog Felix yang terkenal, biasa kepada generasi yang lebih tua.Dia bukan sahaja memperoleh penyelesaian sistem persamaan pembezaan model untuk keadaan awal yang berbeza (dan bagi setiap penyelesaiannya, ia mengambil beberapa beratus-ratus "langkah-langkah" dalam masa), tetapi juga menemukan penyelesaian jenis gelombang perjalanan, iaitu menyelesaikan masalah sempadan dengan parameter yang tidak diketahui – penyebaran dorongan saraf. Keputusan ini adalah contoh pertama gelombang tunggal dalam sistem dengan pelesapan, yang menandakan permulaan bidang baru matematik yang digunakan, fizik teori dan biofisika. Sukar untuk membayangkan jumlah kerja pengiraan yang luar biasa yang harus dilakukan oleh E. Huxley untuk mendapatkan hasil ini!

Sejurus selepas penerbitan penerbitan mengenai impuls saraf, tanpa mendapat ijazah (Ph.D.), sejak kajian pascasiswazahnya terganggu oleh peperangan, E. Huxley beralih ke kawasan baru – kajian mekanisme molekul penguncupan otot. Dia merancang dan membina sebuah mikroskop gangguan yang mana, bersama dengan Ralph Niedergerke (Rolf niedergerke) mengkaji bagaimana penguncupan menumpu jalur melintang dilihat pada serat otot. Kerja ini telah diterbitkan dalam jurnal Alam pada tahun 1954 dalam isu yang sama dengan artikel nama senjatanya Hugh Huxley (Hugh huxley) dan Gene Henson (Jean hanson), secara bebas datang ke kesimpulan yang sama, menggunakan teknik percubaan yang lain. Dalam kerja-kerja ini, satu model benang gelongsor dirumuskan dan dibuktikan, yang mana semasa penguncupan otot benang longitudinal di dalam selongsong serat relatif terhadap satu sama lain tanpa mengubah panjangnya. Dalam kes ini, kerja mekanikal dilakukan oleh "jambatan salib", yang, seperti oars galley, muncul secara kitaran di jurang antara benang dan menyebabkan mereka bergerak relatif terhadap satu sama lain.

Model ini kini menjadi asas kepada idea-idea kita tentang mekanisme kerja otot. Andrew Huxley dan pelajar dan kakitangannya telah membangunkan kaedah untuk mengukur pergerakan relatif filamen dalam gentian ke nanometer yang terdekat dan menghasilkan alat untuk mengkaji tindak balas kuasa submillisecond yang dihasilkan oleh gentian otot sebagai tindak balas kepada perubahan pantas dalam panjangnya. Pada tahun 1971, menggunakan kaedah ini, E. Huxley dan kolaboratornya Robert Simmons (Robert M. Simmonsmengukur ciri mekanikal molekul myosin tunggal dalam eksperimen pada sel-sel otot dan merumuskan model "jambatan berpaling".Selepas seperempat abad, model ini disahkan secara langsung oleh percubaan difraksi sinar-X dan crystallography protein.

Pada tahun 1960-1983, E. Huxley bertanggungjawab di Jabatan Fisiologi di University College, University of London, menggantikan sahabat Nobelnya, A. Hodgkin. Pada 1984-1990, E. Huxley berkhidmat sebagai ketua (Sarjana) Kolej Trinity, University of Cambridge, yang mana ahli-ahlinya pada satu masa adalah Sir Isaac Newton, James Maxwell, Ernst Rutherford, Peter Kapitsa, dan banyak ulama lain. Beliau telah dipilih sebagai anggota kolej pada tahun 1941 dan beliau kekal sehingga hari-hari terakhir dalam hidupnya. Pada tahun 1955, beliau telah dipilih sebagai anggota Royal Society (Masyarakat kerajaan), di mana pada tahun 1980-1985 adalah Presiden. Pada tahun 1974, Profesor Huxley berketurunan, dan pada tahun 1983 beliau menjadi ahli Perintah MeritPerintah Merit).

Pada tahun 1989, E. Huxley datang ke Moscow, Pushchino dan Leningrad atas jemputan Presiden Akademi Sains USSR. Sebelum kuliah di Moscow State University, beliau bertemu dengan beberapa saintis yang mempelajari otot. Dia berminat dengan hasil kami, yang dimulakan oleh karyanya. Huxley mengambil semula artikel-artikel dalam Biophysics dan menjemputnya untuk datang ke hotelnya pada keesokan harinya. Mengejutkan kami, cetakan berbaring di atas meja, ditandakan dengan tanda, – ternyata, dia membaca sedikit dalam bahasa Rusia.Kami bercakap selama kira-kira satu jam, dan selepas itu, dia dan isterinya, Lady Richenda, cicit dari Charles Darwin, pergi ke lapangan terbang.

Dari hotel kami keluar terkejut. Bayangkan, bekas Presiden USSR bertemu semasa lawatan rasmi ke luar negara dua orang muda melakukan beberapa eksperimen dalam peralatan buatan sendiri, dan bukannya pengetahuan tentang tempat menarik di ibu negara, telah kekal pada hotel untuk membincangkan penemuan mereka. Ini tidak diterjemahkan ke dalam bahasa Rusia! Kemudian ternyata bahawa beberapa realiti kita tidak diterjemahkan ke bahasa Inggeris oleh Sir Andrew amat terkejut apabila saya mendapat tahu bahawa ahli-ahli Akademi Sains USSR, apatah lagi pemimpin, yang bergantung kereta peribadi dengan pemandu, dan iri hati rakan-rakan Soviet lebih berjaya. Di Britain, tidak semua menteri mempunyai kereta milik negara dengan pemandu, jadi dia, sebagai presiden Royal Society, memandu kereta sendiri. Salah seorang daripada kita bernasib baik untuk melihat ini, apabila, selepas satu persidangan di London telah dijemput untuk Cambridge sebagai tetamu rektor Trinity College dan pemandunya pada hari itu dia adalah rektor berusia 72 tahun Sir Andrew Huxley!

Andrew Huxley adalah contoh yang jarang ditemui seorang saintis yang sama-sama menggabungkan bakat dan kemahiran seorang eksperimen dan jurutera yang halus dengan pengetahuan mendalam mengenai matematik dan fizik teori.

Sebagai tambahan kepada mikroskop gangguan, ia memiliki ciptaan microtome untuk mikroskop elektron dan mikromanipulator 3D. Beliau adalah seorang pensyarah, ahli sejarah dan ahli sains yang hebat dan pendengar yang luar biasa dan pengantara. Dia sama-sama prihatin dan sedikit malu bercakap dengan seorang pelajar siswazah muda dan seorang profesor yang dihormati. Ramai orang mengingati buku catatannya yang padat, di mana dia menulis segala yang dia dengar dalam mesyuarat dan persidangan saintifik, dan pastinya pemikirannya mengenai perkara ini. Ia luar biasa dan pada masa yang sama lambat, daya tarikan manusia yang luar biasa, kesederhanaan yang luar biasa dan sedikit bangsawan lama, dan yang paling penting – perkhidmatan ilmu pengetahuan yang bijak menjadikan kesan yang besar kepada setiap orang yang cukup beruntung untuk berjumpa dengannya.

Selepas mesyuarat pertama pada tahun 1989, kami telah lebih daripada sekali bertemu dengan Andrew Huxley dan membincangkan dengannya masalah penguncupan otot.Beliau masih berminat dengan kerja kami dan mempromosikannya di kalangan rakan sekerja Barat. Prof. Yale Goldman (Ahli emas Yale), yang dipilih pada tahun 2001 sebagai presiden Persatuan Biophysical, mengatakan bahawa sekolah sains utama dalam hidupnya adalah beberapa makan tengah hari yang diadakan di meja yang sama dengan Profesor Huxley, ketika Yel adalah postdoc di jabatannya. Ramai rakan sekerja dari seluruh dunia boleh menyertai kata-kata ini!

1. Autobiografi E. F. Huxley.
2. Temu bual dengan A. L. Hodgkin dan A. F. Huxley, filem BBC 1985.


Like this post? Please share to your friends:
Tinggalkan Balasan

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: