Эндрю Хаксли - Andrew Huxley
|
Эндрю Хаксли
| |
|---|---|
 Хаксли в 1963 году
| |
| Родился |
Эндрю Филдинг Хаксли
22 ноября 1917 г. |
| Умер | 30 мая 2012 г. (94 года)
Кембридж , Кембриджшир , Англия
|
| Национальность | английский |
| Гражданство | Британский |
| Альма-матер | Кембриджский университет |
| Известен | Потенциалы нервного действия , сокращение мышц |
| Супруг (а) | Дж. Риченда Г. Пиз (1947–2003) |
| Дети | 1 сын и 5 дочерей |
| Родители) |
Леонард Хаксли , Розалинда Брюс Хаксли |
| Награды | |
| Научная карьера | |
| Поля | Физиология и биофизика |
| Учреждения | |
Сэр Эндрю Филдинг Хаксли OM PRS (22 ноября 1917 - 30 мая 2012) был английским физиологом и биофизиком . Он родился в известной семье Хаксли . После окончания Вестминстерской школы в центре Лондона, где он выиграл стипендию в Тринити-колледже в Кембридже , он присоединился к Алану Ллойду Ходжкину для изучения нервных импульсов. Их возможное открытие основы для распространения нервных импульсов ( так называемой потенциальным действия ) принесло им Нобелевскую премию по физиологии и медицине в 1963 году они сделали свое открытие от гигантского аксона из Атлантики кальмара . Вскоре после начала Второй мировой войны Хаксли был завербован британским противовоздушным командованием, а затем переведен в Адмиралтейство. После войны он возобновил исследования в Кембриджском университете , где разработал интерференционную микроскопию , подходящую для изучения мышечных волокон.
В 1952 году к нему присоединился немецкий физиолог Рольф Нидергерке . Вместе они открыли в 1954 году механизм сокращения мышц, получивший в народе название « теория скользящей нити », который является основой нашего современного понимания механики мышц. В 1960 году он возглавил отделение физиологии Университетского колледжа Лондона . Он был избран членом Королевского общества в 1955 году и президентом в 1980 году. Королевское общество наградило его медалью Копли в 1973 году за коллективный вклад в понимание нервных импульсов и сокращения мышц. В 1974 году королевой Елизаветой II ему было присвоено звание рыцаря-бакалавра , а в 1983 году он был награжден орденом «За заслуги». До своей смерти он учился в Тринити-колледже в Кембридже.
ранняя жизнь и образование
Хаксли родился в Хэмпстеде, Лондон , Англия, 22 ноября 1917 года. Он был младшим сыном писателя и редактора Леонарда Хаксли от второй жены Леонарда Хаксли Розалинд Брюс и, следовательно, сводным братом писателя Олдоса Хаксли и коллеги-биолога Джулиана Хаксли. , и внук биолога Т.Х. Хаксли .
Когда ему было около 12 лет, родители подарили Эндрю и его брату Дэвиду токарный станок . Вскоре Эндрю научился конструировать, изготавливать и собирать всевозможные механические объекты, от деревянных подсвечников до работающего двигателя внутреннего сгорания . Он использовал эти практические навыки на протяжении всей своей карьеры, создав большую часть специализированного оборудования, необходимого для своих исследований. Еще в раннем подростковом возрасте у него сформировался интерес к микроскопии на протяжении всей жизни .
Он получил образование в школе университетского колледжа и Вестминстерской школы в центре Лондона, где он был королевским ученым . Он закончил и выиграл стипендию в Тринити - колледж, Кембридж , чтобы читать естественные науки . Он намеревался стать инженером, но переключился на физиологию после того, как взял предмет для выполнения факультатива.
Карьера
Поступив в Кембридж в 1935 году, Хаксли получил степень бакалавра в 1938 году. В 1939 году Алан Ллойд Ходжкин вернулся из США, чтобы поступить в Тринити-колледж, и Хаксли стал одним из его аспирантов. Ходжкина интересовала передача электрических сигналов по нервным волокнам. Начиная с 1935 года в Кембридже, он провел предварительные измерения седалищного нерва лягушки, что позволило предположить, что общепринятый взгляд на нерв как на простую удлиненную батарею был ошибочным. Ходжкин пригласил Хаксли присоединиться к нему для исследования проблемы. Работа была сложной экспериментально. Одна из основных проблем заключалась в том, что небольшой размер большинства нейронов чрезвычайно затруднял их изучение с использованием методов того времени. Они преодолели это, работая в лаборатории Морской биологической ассоциации в Плимуте, используя гигантский аксон длинноперого прибрежного кальмара ( Doryteuthis (ранее Loligo) pealeii ), который имеет самые большие известные нейроны. Эксперименты по-прежнему были чрезвычайно сложными, поскольку нервные импульсы длятся всего доли миллисекунды, в течение которых им нужно было измерить изменяющийся электрический потенциал в разных точках нерва. Используя оборудование в основном собственной конструкции и дизайна, включая одно из первых применений электрофизиологической техники, известной как зажим напряжения , они смогли регистрировать ионные токи. В 1939 году они совместно опубликовали в Nature небольшую статью, в которой рассказали о работе, проделанной в Плимуте, и объявили о своих достижениях в регистрации потенциалов действия изнутри нервного волокна.
Затем разразилась Вторая мировая война, и их исследования были прекращены. Хаксли был завербован британским командованием ПВО, где работал над радиолокационным контролем зенитных орудий. Позже он был переведен в Адмиралтейство, чтобы заниматься морской артиллерией, и работал в группе под руководством Патрика Блэкетта . Тем временем Ходжкин работал над созданием радара в Министерстве авиации. Когда у него возникла проблема с новым типом прицела, он обратился к Хаксли за советом. Хаксли сделал несколько набросков, позаимствовал токарный станок и изготовил необходимые детали.
В 1941 году Хаксли был избран в стипендию Тринити-колледжа в Кембридже. В 1946 году, когда война закончилась, он смог заняться этим и возобновить свое сотрудничество с Ходжкином в понимании того, как нервы передают сигналы. Продолжая свою работу в Плимуте, они в течение шести лет смогли решить проблему, используя оборудование, которое они построили сами. Решение заключалось в том, что нервные импульсы или потенциалы действия распространяются не по сердцевине волокна, а, скорее, по внешней мембране волокна в виде каскадных волн ионов натрия, диффундирующих внутрь при нарастающем импульсе, и ионов калия, рассеивающихся при падении. край импульса. В 1952 году они опубликовали свою теорию передачи потенциалов действия в совместной статье, в которой они также описали одну из самых ранних вычислительных моделей в биохимии. Эта модель составляет основу большинства моделей, используемых в нейробиологии в течение следующих четырех десятилетий.
В 1952 году, завершив работу над потенциалами действия, Хаксли преподавал физиологию в Кембридже и заинтересовался другой сложной, нерешенной проблемой: как сокращаются мышцы? Чтобы добиться прогресса в понимании функции мышц, потребовались новые способы наблюдения за поведением сети нитей во время сокращения. До войны он работал над предварительным проектом интерференционной микроскопии , который в то время считал оригинальным, хотя оказалось, что его опробовали за 50 лет до этого, но от него отказались. Однако он смог заставить работать интерференционную микроскопию и с большим успехом применить ее к проблеме сокращения мышц. Он мог наблюдать сокращение мышц с большей точностью, чем обычные микроскопы, и легче различать типы волокон. К 1953 году с помощью Рольфа Нидергерке он начал обнаруживать особенности движения мышц. Примерно в то же время Хью Хаксли и Джин Хэнсон пришли к аналогичному наблюдению. Их статьи, написанные парами, были одновременно опубликованы в журнале Nature от 22 мая 1954 года . Таким образом, эти четыре человека представили то, что называется теорией мышечных сокращений со скользящей нитью . Хаксли синтезировал свои открытия и работу коллег в подробное описание структуры мышц и того, как происходит сокращение мышц и генерирует силу, которое он опубликовал в 1957 году. В 1966 году его команда представила доказательство теории и осталась основой современных исследований. понимание физиологии мышц.
В 1953 году Хаксли работал в Вудс-Холе , штат Массачусетс , в качестве стипендиата лалора . Он читал лекции Гертера в Медицинской школе Джонса Хопкинса в 1959 году и Джесупские лекции в Колумбийском университете в 1964 году. В 1961 году он читал лекции по нейрофизиологии в Киевском университете в рамках программы обмена между британскими и российскими профессорами.
Он был редактором журнала физиологии с 1950 по 1957 год, а также журнала молекулярной биологии . В 1955 году он был избран членом Королевского общества и работал в Совете Королевского общества с 1960 по 1962 год.
Хаксли занимал должности в колледже и университете в Кембридже до 1960 года, когда он стал главой факультета физиологии Лондонского университетского колледжа . В дополнение к своим административным и преподавательским обязанностям он продолжал активно работать над сокращением мышц, а также вносил теоретический вклад в другие работы в отделе, например, по отражателям для животных . В 1963 году он был совместно удостоен Нобелевской премии по физиологии и медицине за его участие в открытиях, касающихся ионных механизмов нервной клетки. В 1969 году он был назначен на должность профессора-исследователя Королевского общества на кафедре физиологии Университетского колледжа Лондона.
В 1980 году Хаксли был избран президентом Королевского общества и занимал этот пост до 1985 года. В своем президентском послании в 1981 году он решил защитить дарвиновское объяснение эволюции , как его предок Т.Х. Хаксли в 1860 году. бросая вызов епископам своего времени, сэр Эндрю противостоял новым теориям периодов ускоренных изменений. В 1983 году он защищал решение Общества избрать Маргарет Тэтчер научным сотрудником на основании ее поддержки науки даже после того, как 44 человека подписали письмо протеста.
В 1984 году он был избран Мастером Троицы, сменив своего давнего сотрудника сэра Алана Ходжкина. Его назначение нарушило традицию, согласно которой должность Мастера Троицы чередуется между ученым и человеком искусства. Он был магистром до 1990 года и любил напоминать интервьюерам, что в Тринити-колледже было больше лауреатов Нобелевской премии, чем во всей Франции. До самой смерти он оставался научным сотрудником Тринити-колледжа в Кембридже , преподавая физиологию , естественные науки и медицину. Он также был научным сотрудником Имперского колледжа Лондона в 1980 году.
На основе своей экспериментальной работы с Ходжкином Хаксли разработал набор дифференциальных уравнений, которые давали математическое объяснение нервным импульсам - «потенциал действия». Эта работа легла в основу всех текущих работ по чувствительным к напряжению мембранным каналам, которые отвечают за функционирование нервной системы животных. Совершенно отдельно он разработал математические уравнения для работы миозиновых «поперечных мостиков», которые генерируют силы скольжения между актиновыми и миозиновыми филаментами, которые вызывают сокращение скелетных мышц. Эти уравнения представляют собой совершенно новую парадигму для понимания сокращения мышц , которая была расширена, чтобы обеспечить понимание почти всех движений, производимых клетками выше уровня бактерий. Вместе со швейцарским физиологом Робертом Штемпфли он доказал существование скачкообразной проводимости в миелинизированных нервных волокнах.
Награды
Хаксли, Алан Ходжкин и Джон Эклс совместно выиграли Нобелевскую премию 1963 года по физиологии и медицине «за открытия, касающиеся ионных механизмов, участвующих в возбуждении и торможении в периферических и центральных частях мембраны нервных клеток». Хаксли и Ходжкин получили премию за экспериментальную и математическую работу над процессом потенциалов действия нервов , электрических импульсов, которые позволяют деятельности организма координировать с помощью центральной нервной системы . Экклс сделал важные открытия в области синаптической передачи .
Хаксли был избран членом Королевского общества (FRS) в 1955 году и был награжден медалью Копли в 1973 году «в знак признания его выдающихся исследований механизмов нервного импульса и активации мышечного сокращения». Он был посвящен в рыцари по королевы Елизаветы II 12 ноября 1974 года он был назначен на ордена за заслуги 11 ноября 1983 г. В 1976-77 он был президентом науки Британской ассоциации и с 1980 по 1985 год он занимал пост президента Королевской Общество .
Портрет Хаксли работы Дэвида Пула находится в коллекции Тринити-колледжа.
Личная жизнь
В 1947 году Хаксли женился на Джослин «Риченда» Гаммелл (урожденная Пиз), дочери генетика Майкла Пиза (сына Эдварда Р. Пиза ) и его жене Хелен Боуэн Веджвуд, старшей дочери первого лорда Веджвуда (см. Также Дарвина– Семья Веджвуд ). У них были один сын и пять дочерей - Джанет Рэйчел Хаксли (родилась 20 апреля 1948 года), Стюарт Леонард Хаксли (родилась 19 декабря 1949 года), Камилла Розалинд Хаксли (родилась 12 марта 1952 года), Элеонора Брюс Хаксли (родилась 21 февраля 1959 года), Генриетта Кэтрин. Хаксли (родился 25 декабря 1960 года) и Клэр Марджори Пиз Хаксли (родился 4 ноября 1962 года).
Смерть
Хаксли умер 30 мая 2012 года. У него остались шестеро детей, внуки и правнуки. Его жена Риченда, леди Хаксли, умерла в 2003 году в возрасте 78 лет. 13 июня 2012 года в часовне Тринити-колледжа прошла панихида, за которой последовала частная кремация.
Публикации
- Хаксли, А.Ф., 1980. Размышления о мышцах. Лекции Шеррингтона XIV. Ливерпуль.
Популярная культура
Хаксли был упомянут в S11 E6 « Арчера: Двойное свидание» .
Смотрите также
использованная литература
внешние ссылки
-
Эндрю Хаксли на Nobelprize.org
- Эндрю Хаксли в интервью Алану Макфарлейну, 5 октября 2007 г. (видео)
- Некролог сэру Эндрю Хаксли The Guardian , 31 мая 2012 г.
- Физик открыл ключ к науке о мозге. The Sydney Morning Herald, 6 июня 2012 г., перепечатано из The New York Times.