Старий будинок — нове знання

Нобелівський комітет часом обвинувачують в упередженості: мовляв, претенденти на чергову премію часто є  представниками вже відзначених нагородою наукових шкіл.

Можливо, це випадковість. Однак навіть якщо така прихильність журі до окремих дослідницьких груп і лабораторій закономірна, її цілком можна пояснити не особистими симпатіями, а об’єктивно високим рівнем конкретних наукових центрів.

Як би там не було, випадок Пітера Денніса Мітчелла не дає скептикам ані найменшого приводу засумніватися в неупередженості шведських академіків: у науці він був «вільним художником», не пов’язаним із формальними інституціями ніякими трудовими відносинами. 29 вересня виповнилося 90 років від дня народження видатного англійського хіміка.

Утім, хіміком Пітера Мітчелла можна вважати лише умовно — хіба що на тій підставі, що саме в цій номінації він 1978 року здобув Нобелівську премію. Відкритий ученим хеміосмотичний механізм утворення енергії — предмет якщо й хімії, то фізичної. Крім того, це явище має принципове значення саме для живих організмів, тож автор міг із повним правом претендувати на премію з біології. Ну а якщо додати до цього сувору просторову спрямованість відкритого процесу, стає зрозуміло, чому Мітчелла вважають основоположником так званої векторної, або математичної, біології.

Широта наукових інтересів ученого пояснюється унікальною системою навчання в його альма-матер — Кембриджському університеті. І донині спеціалізацію тамтешні студенти-природничники набувають не відразу. Спочатку кожен із них повинен прослухати так званий трипос — складений за власним бажанням набір із трьох фундаментальних дисциплін фізичної, хімічної та бі­о­­логічної спрямованості. Індивідуаль­ний трипос доповнюється четвертим, обов’язковим для всіх елементом — математикою. Тож запис у дипломі «біо­­хімік», за яким Мітчелл визначав рід своєї діяльності, стосується лише завершального етапу освіти й не відбиває всього багажу здобутих знань.

Задля справедливості треба сказати, що в Кембридж Пітер міг і не вступити. Із математикою в нього все було гаразд, а от інші іспити він склав надзвичайно погано. Допоміг… «блат» — втручання директора Королівського коледжу в Тонтоні, де до цього навчався невдачливий абітурієнт: в особистому рекомендаційному листі відомий математик Вайзмен якимсь дивом зміг переконати кембриджських світил дати шанс його талановитому випускникові.

Здобувши 1942 року диплом, Мітчелл залишився в університеті. Молодо­­го­ наукового співробітника кафедри біо­­­хімії захопив відкритий Олександром Флеммінгом пеніцилін. Вісім років копіткої роботи завершилися докторсь­кою дисертацією, у якій Мітчелл пояснив механізм дії першого антибіотика. Після цього вчений присвятив Кембриджу ще п’ять років — працював на рідній кафедрі демонстратором. Однак за своєю вдачею Мітчелл, схоже, був дослідником-одинаком: у 1955 році він із радістю відгукнувся на пропозицію створити власний науковий центр — відділ хімічної біології на базі Единбурзького університету. На новому місці вчений працював недовгих вісім років: у 1963-му, пославшись на погане здоров’я, він залишив його й пішов на спочинок.

Два роки Мітчелл відпочивав. Правда, тільки від науки: працював… архітектором і виконробом. У дитинстві на маленького Пітера дуже вплинув дядько, сер Годфрі Мітчелл, відомий архітектор і основоположник будівельної компанії, однієї з найбільших у Великій Британії.­ Тож у принципі немає нічого дивного в тому, що іменитий учений протягом двох років власноручно керував реставрацією Глінн-Хауса — стародавнього, початку XIX століття, особняка під Бодміном. Ні, докорінно змінювати професію Мітчелл не хотів: відновлений будинок став пристановищем для його нової біохімічної лабораторії. Організаційно й фінансово ця лабораторія була автономною — необхідні для досліджень кошти давав благодійний фонд, заснований самим Мітчеллом і його вірною помічницею Дженніфер Мойл. Грошей, щоправда, катастрофічно не вистачало, штат лабораторії складався лише із трьох співробітників, двоє з них були її співзасновниками.

І все-таки в такому несерйозному, за мірками світової науки, дослідному центрі народилося фундаментальне відкриття — хеміосмотична теорія. На той час учені знали, що універсальним джерелом енергії в клітині є АТФ — аденозинтрифосфорна кислота. А от механізм утворення цієї сполуки не був вивчений. Уважалося, що фосфатний «хвіст» молекули АТФ утворюється шляхом «навішування» фосфатних груп, що переносяться з інших молекул. Мітчелл припустив наявність іншого шляху — утворення на поверхні мембран різниці електрохімічних потенціалів, за рахунок чого особливий фермент синтезує АТФ. А красиві експерименти, проведені в Глінн-Хаусі під керівництвом Д. Мойл, підтвердили правильність здогаду вченого. Сьогодні відомо, що основна частина енергії в клітині утворюється саме за такою схемою, і лише невелика кількість молекул АТФ — шляхом прямого перенесення фосфатних груп.

…Маленька лабораторія в Глінн-Хаусі, на жаль, не дала світу серйозних відкриттів крім хеміосмотичної теорії. Але її творець особливо не переживав із цього приводу — просто продовжував працювати собі на втіху. А Нобелівську премію витрачав на реконструкцію стародавніх, епохи Середньовіччя, англійських ферм.