Wellcome Collection via Wikimedia, CC BY-NC
ДНК отдавна е излязла извън пределите на лабораториите – срещаме я в криминални сериали, холивудски блокбъстъри и истории за динозаври и изгубени светове. Нейната двойна спирала се е превърнала в един от най-разпознаваемите символи на съвременната наука.
Това прави още по-удивителен факта, че човекът, който първи открива ДНК – младият швейцарски учен Фридрих Мишер – остава почти забравен от историята.
Роден в Базел през 1844 г., Фридрих Мишер започва кариерата си като изследовател едва след като развива увреждане на слуха, което го принуждава да се откаже от плановете си да стане лекар като баща си. Работейки в средновековен замък, който се извисява над стария германски град Тюбинген, Мишер си поставя грандиозна цел – да разкрие химическата същност на самия живот.
Но работната му среда е била доста различна от днешните лаборатории по молекулярна биология. Преустройството на кухните на замъка в лаборатории от Университета в Тюбинген изглежда е включвало малко повече от замяната на тенджерите и тиганите с мензури и дестилационни апарати.
Работейки в нещо, което той оприличава на лабораторията на средновековен алхимик, първият етап от изследванията на Мишер е доста неприятната задача да изстъргва гной от изхвърлени хирургически превръзки, получени от местната болница.
Гнойта му предоставя богат източник на бели кръвни клетки, които са много по-лесни за изолиране и подготовка, отколкото клетките от здрава човешка тъкан. Поради това те са особено подходящи за анализиране на молекулите, от които са съставени човешките клетки.
През зимата на 1868-1869 г. Мишер открива ново клетъчно вещество със свойства, непознати дотогава. Химичното му поведение се различава значително от това на протеините, които по това време се считат за ключови структурни и функционални компоненти на клетките.
За разлика от протеините, веществото на Мишер е богато на елемента фосфор. Забелязвайки, че тя се намира почти изцяло в ядрото на всяка клетка, той я нарича „нуклеин“ – термин, който до голяма степен е запазен в съвременното наименование дезоксирибонуклеинова киселина, или ДНК.
По това време се знае много малко за функциите на клетъчното ядро, въпреки че няколко биолози подозират, че то е от централно значение за растежа и деленето на клетките. Мишер е убеден, че нуклеинът трябва да е тясно свързан с тези процеси.
През 1871 г. той публикува откритието си в статия със скромното заглавие „За химичния състав на клетките в гнойта“ (On the Chemical Composition of Pus Cells). Макар темата да не звучи особено привлекателно, именно тези изследвания поставят началото на едно от най-значимите научни открития в историята – идентифицирането на ДНК.
Почти век по-късно това откритие проправя пътя към разгадаването на двойноспиралната структура на ДНК – пробив, който носи Нобелова награда на Джеймс Уотсън и Франсис Крик. Днес датата на публикуването на тяхната знакова статия се отбелязва всяка година на 25 април като Ден на ДНК.
И все пак, в сянката на това велико научно постижение остава човекът, който първи открива самата молекула – Фридрих Мишер, чийто принос историята дълго време изцяло пренебрегва.
От болнични превръзки до дивата природа
Завръщането на швейцарския учен в родния му град през 1871 г. му носи нов, значително по-богат източник на нуклеин – и вече не се налага да събира гной от стари превръзки.
Всяка година сьомгата мигрира от Северно море към местата си за размножаване в горното течение на Рейн, близо до Базел. В подготовка за размножаването тестисите на мъжките екземпляри значително нарастват и стават изключително богати на ДНК.
В студените и тъмни зимни утрини Мишер слизал до брега на Рейн, за да лови сьомга, след което извличал ДНК в своята лаборатория. Именно това, вдъхновява и заглавието на новата му биографията – „Рибарят на зората“ („The Dawn Fisherman“), която ще бъде публикувана през юни 2026 г.
Интензивността, с която Мишер се занимава с научните си изследвания, е зашеметяваща. Един от неговите студенти си спомня, че в деня на сватбата му приятелите му се наложило да го извлекат насила от лабораторната маса, за да го заведат в църквата.
С времето ангажиментите му нарастват. Освен изследванията върху рейнската сьомга за нуждите на местната рибарска индустрия, Мишер работи и за швейцарското правителство, като се стреми да подобри храненето на затворниците. А след като през 1885 г. основава първия анатомичен и физиологичен институт в Базел, към всичко това се добавят и нарастващите административни задължения като негов директор.
Всички тези отговорности постепенно пораждат у него усещане за разочарование, че все по-рядко се занимава с изследванията на ДНК. Търсейки образи на безсмислие и отчаяние в класическата митология, Мишер се оприличава на Сизиф, който непрестанно търкаля камъка си нагоре по планината.
Целият този стрес се отразява зле на здравето му. През 1890 г., след като се разболя от туберкулоза, той се настанява в санаториум в алпийския курорт Давос.
Второ велико откритие
През последните години от живота си там Мишер прави второто си велико откритие. Позовавайки се на предположенията на Чарлз Дарвин относно механизма на наследствеността, Мишер изказва хипотезата, че вариациите в биологичните характеристики на всички живи организми може би възникват в резултат на промени във физическата структура на една голяма молекула – която според него най-вероятно е протеин.
Ограничен от концепциите и методите на своето време, Мишер не направи връзката, че нуклеиновата киселина (ДНК) всъщност е именно тази молекула.
Мишер умира през 1895 г. на 51-годишна възраст, обременен от болезнено усещане за провал и пропуснати възможности. „Никога няма да позная щастието на човека, който е живял в хармония със своята мисия и с удовлетворение за себе си и другите“, пише той.
За сметка на това, неговият бивш наставник, изтъкнатият физиолог Карл Лудвиг (1816–1895), е далеч по-оптимистичен, че постиженията на неговия ученик един ден ще бъдат признати. „Колкото и пъти клетката да бъде изучавана и изследвана през вековете напред“, уверява той Мишер, докато е на легло в санаториума в Давос, „бъдещите поколения с признателност ще те помнят като новатор“.
Предсказанието на Лудвиг се оказва само частично вярно. ДНК-базираните технологии напълно преобразяват разбирането ни за живота и болестите. И все пак Мишер остава почти неразпознат като ученът, чиито пионерски изследвания поставят основите на всичко това.
Източник: Kersten Hall, Author and Honorary Fellow, Centre for History and Philosophy of Science, University of Leeds, Ralf Dahm, Visiting Professor, Department of Biology, University of Padua/The Conversation
