18 октомври 2018
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Говорят медиците
  •  Математика
  •  Научни дискусии
  •  Разни
FACEBOOK

Нобелови заблуди

Когато дори Нобеловите лауреати допускат грешки

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 01 ноември 2015 в 07:4248060
Дори сред носителите на Нобелови награди има няколко, чиито открития са били погрешни или не напълно завършени. Снимка: © Nobel Media AB / Helena-Paulin Strömberg, gemeinfrei

Наистина това е рядко явление в историята на Нобеловите награди за природни науки, но все пак има няколко такива случая: Носители на Нобелова награда, чиито открития впоследствие са се оказали погрешни или най-малкото почти доближаващи се до истината.

Някои от тях в бъдеще дори допринасят за извършване на важни открития, макар и с известно отлагане във времето.

Научните познания рядко са абсолютни, защото през време на научната история теориите, методите и предположенията относно истината са претърпявали много промени. Затова на един по-късен етап е много по-лесно да се оцени истинската стойност на даден научен труд. Още по-изненадващ е фактът, че в историята на Нобеловите награди има съвсем малко абсолютно погрешни открития. И дори и те не са били изцяло неверни – понякога насоката е била вярна, заключенията обаче - погрешни.

Рак, предизвикан от паразити?

Фибингер и противният кръгъл червей

Вероятно най-сензационният случай на награждаване за заблуда е удостояването с Нобелова награда за медицина на датския изследовател Йоханес Фибингер. През 1926 той получава наградата за откриване на паразит, кръгъл червей Spiroptera carcinoma, който предизвикал рак при плъхове – така поне смятали Фибингер и Нобеловият комитет. Във времена, когато трескаво се е търсел причинителят на ракови заболявания, това предизвиква истинска сензация.


Йоханес Фибингер в своята лаборатория © Historisch 

Недостатъчно хранене вместо ракови образувания

Няколко години по-късно обаче историята с паразитите се оказва пълна безмислица. Мнимите ракови образувания, които неговите плъхове развили, съвсем не били злокачествени. Ставало въпрос за доброкачествени тумори, типично възникващи при остра липса на витамин А. Вероятно причината за това е нетипичният начин на изхранване на животните, който Фибингер прилагал, а именно бял хляб и вода.

На Фибингер не му хрумнало, че това може да доведе до липса на определени витамини или минерали, тъй като освен заразените с кръгъл червей плъхове, той не поддържал неинфектирана контролна група. В началото на 20-ти век подобни контролни изследвания не са типични. Така Фибингер не разпознал същинската причина за туморите и ги интерпретирал като рак вследствие паразитна зараза.

Погрешно смятан за злокачествен тумор в стомаха на плъх. © Johannes Fibiger

„Началото на нова ера“

Въпреки че мнимото откритие на Фибингер отдавна е опровергано, той все още фигурира в списъка на носителите на Нобелова награда за медицина. В него до ден днешен липсва уточнение за допуснатата от учения грешка. Вместо това там още може да бъде прочетена произнесената по време на церемонията реч, в която между другото се казва: „Откритието на Фибингер поставя началото на нова ера, нова епоха в историята на рака … Фибингер беше и ще остане пионер в тежката област на проучване на раковите заболявания.“

Едва през 2004 шведският Каролински институт, който отговаря за избора на нобеловите лауреати в тази област, обявява официално, че изводите, направени от Фибингер, са некоректни. Кръглият червей, който става причина за целия този театър, днес впрочем е преименуван. Той вече се казва Gongylonema neoplasticum – с това по-ранната препратка в името му към карцином вече липсва.

Въпреки това рак вследствие на инфекции е възможен

Категорично може да заявим, че теорията на Фибингер за паразитите като причинител на рак по онова време е напълно погрешна. Междувременно обаче вече знаем, че някои вируси и бактерии могат да причиняват рак. През 1980 австралийският учен Бари Маршал доказва, включително и чрез опити върху самия себе си, че бактерията Helicobacter pylori може да предизвика появата на язви в стомаха.

Човешкият папиломен вирус може да причинява рак на шийката на матката © NCI

Германският учен Харалд цур Хаузен открива, че човешкият папиломен вирус причинява рак на шийката на матката. За това свое откритие през 2008 той получава Нобеловата награда за медицина. Днес в много държави младите жени се ваксинират с оглед предпазване от заразяване с вируса. Междувременно изследователи на рака идентифицираха като канцерогенни още няколко вируса, сред които човешкият херпес вирус-8 като причинител на сарком на Kaposi, вирусът на Епщайн-Бар, причиняващ рак на назофаринкса и Ходжкинов лимфом и вирусите, причинители на хепатит В и С като виновници за рака на черния дроб.

„Слепени нервни влакна“

Случаят Мониш и лоботомията

Сред Нобеловите награди за медицина има и няколко, връчени за изключително спорни най-малкото от етична гледна точка терапевтични методи. Защото дори в единични случаи да са предизвиквали облекчение, на много други пациенти те са донесли ненужни страдания. Затова от днешна гледна точка те само отчасти заслужават удостояване с Нобелова награда.


Почти като светец: Паметникът на Егаш Мониш в Лисабон © Manuelvbotelho / CC-by-sa 3.0

Лечение чрез разрушение

Най-известен е случаят с удостояването с Нобелова награда на Антонио Егаш Мониш през 1949. Португалският лекар и невролог тогава смятал, че лоботомията облекчава определен вид психози. При тази процедура се прерязват снопчетата от вътрешномозъчни нервни влакна, свързващи челния дял на мозъчната кора с таламуса. Вследствие на това се разрушават големи части от бялата мозъчна субстанция и части от префронталния кортекс.

Мониш смятал, че натрапчивите идеи и халюцинации при шизофренията и други психични заболявания се причиняват от анормални „слепени“ нервни влакна. Тяхното отделяне той следователно смятал за най-добрия метод за облекчаване състоянието на пациентите. И в действителност изглеждало, че състоянието на първата пациентка на Мониш се е подобрило след манипулацията: Тя била по-малко избухлива и параноична от преди, същевременно обаче и по-апатична и потисната.

„Всеки пациент губи нещо“

Самият американски лекар Уолтър Фрийман, един от най-големите защитници на лоботомията през 40-те и 50-те години, по-късно признава, че тази хирургична намеса отнема част от персоналността на пациента. „Всеки пациент губи нещо вследствие на тази операция – част от спонтанността, част от излъчването си, част от вкусовете, типични за съответната личност“, пише той. Но и Фрийман, както и Мониш преди него смятат тази загуба за приемлива, щом се компенсира от намаляване на психическото натоварване, което психозата оказва върху пациента.

Уолтър Фрийман и колегата му Джеймс Уотс обсъждат случай на лоботомия © historisch

Нобеловият комитет също вижда нещата в тази светлина и награждава Мониш за този терапевтичен метод. В по-късен коментар един от членовете на комитета Бенгт Янсон от Каролинския институт пише следното: „За мен няма никакво съмнение, че тогава Мониш заслужаваше Нобеловата награда. Защото по неговото време не съществуваха алтернативи и лоботомията наистина правеше по-поносим живота на някои пациенти и на хората около тях.“

Лоботомията като универсално лечебно средство

Откритието на Мониш обаче и неговото разпространение, намерило положителен отзвук сред обществеността благодарение на Фрийман и други учени, има фатални последици. То предизвиква истински бум на лоботомиите. Най-вече в САЩ усъвършенстваният от Фрийман „минималноинвазивен“ метод се считал за универсално лечебно средство. Фрийман лекувал пациентите си, като понякога дори без да поставя упойка вкарвал в мозъка покрай очните ябълки остър пикелоподобен инструмент и така разрушавал нервните връзки.

Безразборно този метод чрез използване на „пикел“ само в САЩ бил приложен на десетки хиляди пациенти – с това се лекувало всичко: от депресии през страхови неврози и шизофрения до „истерия“. През 50-те години дори се смятало (комунистически убеждения и проява на насилственост), че по този начин може да се лекува дори хомосексуалността.

На тази семейна снимка на семейство Кенеди от 1931 Розмари Кенеди (първи ред открая вдясно) все още е нормално, весело момиче © Historisch/ Richard Sears

Момичето Розмари

Вместо като последна алтернатива за лечение, манипулацията се смятала за съвсем лесен начин за „гипсиране“ на досадни и неудобни роднини. Един от най-известните случаи от този род е Розмари Кенеди, сестрата на избрания по-късно за президент на САЩ Джон Ф. Кенеди. Родената през 1918 Розмари страдала от легастения и по всяка вероятност е имала леко изоставане в психичното си развитие. Въпреки това тя завършва „Педагогика на д-р Монтесори“ и в началото води съвсем нормален живот.

Тъй като обаче Розмари била трудна за укротяване, избухлива и импулсивна, през 1941 баща й я подлага на лоботомия. Манипулацията тогава се смятала и за изпитано средство за укротяване на „буйни пориви“. За младата жена тя се оказва фатална. Вследствие на лоботомията тя е инвалидизирана и прекарва остатъка от живота си в лечебно заведение – без способност да запомня, мърмореща неясно по детински без да умее да говори и отчасти закована за инвалидната количка.

В САЩ лоботомията продължава да се практикува до края на 60-те години въпреки нарастващите съмнения и критики. Смята се, че на процедурата са се подложили минимум 40 000 човека – често не по своя воля и без да знаят, какви ще са последствията от това. Противно на очакванията Съветският съюз забранява лоботомията още през 1950, защото „противоречи на принципите за човечност“. Скоро след това в това свое действие е последван от Германия и Япония.

Грешният елемент

Заблуди и „половинчати неща“ във физиката

Физиката си е заслужила славата на точна наука – поне когато става въпрос за Нобелови награди. Абсолютни грешки в тази област от страна на техните носители почти не е имало. Има обаче поне един случай на правилен метод с грешно изведени заключения и куриозно допълващи се в своите открития баща и син.

Ядреният физик Енрико Ферми в началото на 40-те години © Department of Energy

Ферми открива химичния елемент „Хесперий“

Един от тези случаи е Енрико Ферми, станал известен най-вече с работата си по разработване на първата атомна бомба. През 1938 той получава Нобеловата награда за физика за експерименти, доказали, че при бомбардиране на тежки елементи с неутрони се образуват нови радиоактивни елементи.

Принципно това е вярно, защото бомбардирането предизвиква разпад на ядрото и се образуват, напр. от уран, по-леки продукти вследствие на радиактивното разпадане. Ферми обаче вярвал, че по този начин е създал съвсем нови, по-тежки елементи. През 1934 заедно с колеги от университета в Рим той публикува научна статия, в която обявява откриването на новия химичен елемент „Хесперий“ с пореден номер 94 в Менделеевата таблица, получен в резултат на бомбардиране с неутрони на торий и уран.

Разпад вместо нов елемент: Това всъщност се случило при бомбардирането с неутрони. © Fastfission / gemeinfrei

За съжаление това било напълно погрешно: Наистина съществува химичен елемент с пореден номер 94, Плутоний, който е открит няколко години по-късно. Не той обаче е получен вследствие опитите на Ферми. Вместо това бомбардирането с неутрони, което той практикувал, произвело смесица от по-леки елементи, между които Барий и благородния газ Криптон. Тази своя грешка Ферми обявява по време на речта си на церемонията. Въпреки това комитетът му позволява да задържи наградата.

Частица и/или вълна?

Запомнящ се случай на „вярно до известна степен“ са двамата носители на Нобелова награда за физика Джоузеф Джон и Джордж Томсън – баща и син.

Бащата Джоузеф Томсън е удостоен с наградата през 1906 за откриване на електрона – първата субатомна частица. Още 70 години преди това физиците предполагат, че електричеството се предава посредством съвсем малки единици със заряд. Чрез проучвания върху протичане на електричен ток в газове Томсън привежда доказателства за това, че тези малки единици по природа са елементарни частици.

Неговият син, Джордж Паджет Томсън, получава своята Нобелова награда през 1937. Куриозното е, че наградата му е връчена точно за противоположното на баща му откритие: Той доказва, че електроните имат вълнови функции. Заедно с Клинтън Дейвисън той демонстрира експеримент, при който сноп от електрони се пречупва при попадане върху кристална решетка – нещо, което се е считало за типична характеристика на вълновото лъчение. Днес вече се знае, че и двамата са имали право: Благодарение на корпускулярно-вълновия дуализъм електроните проявяват както корпускулярни (свойства на частица), така и вълнови свойства.

Измамни кристали

Станли и тютюнево-мозаечният вирус

Съществува вероятност грешката на един от носителите на Нобелова награда да е станала причина за отлагане във времето на едно решаващо откритие. Защото благодарение на неговите заблуждаващи доказателства повече от десетилетие се е смятало, че кодът на живота се крие в протеините, а не в ДНК и РНК.

Нобелистът Уендъл Мередит Станли © nobelprize.org

От какво са изградени вирусите?

В края на 30-те години много биохимици са обсебени от въпроса „Къде се крие ключът на живота – кодът, който се грижи за това децата да приличат на родителите си и една бактерия да прилича на друга? В същото време лекарите размишляват върху това каква би могла да е истинската природа на новооткритите вируси: Въпреки минималните им размери, дали това все пак не са живи същества? Или са само молекули?

„Фактът, че по отношение на тяхната големина вирусите от една страна се припокриват с понятието за организми в биологията и от друга с молекулите в химията, допринася още повече за мистерията около тяхната природа“, констатира американският учен Уендъл Мередит Станли в своята реч по случай номинирането му за Нобелов лауреат през 1946. „Не беше известно, дали са неорганични, дали се състоят от въглеводороди или въглехидрати, от мазнини, протеини или пък са организми.”

Инфекциозни протеинови кристали

За Станли това е повод за разработване на метод, чрез който да се рзкрие състава на вирусите. В средата на 30-те той успява да преустрои в кристална форма тютюнево-мозаечния вирус. Станли вярвал, че тези кристали се състоят от чист вирусен протеин. Решаващото обаче: Когато ученият заразил тютюневи растения с тези кристали, при тях се появила мозаечната болест.

Кристали на тютюнево-мозаечния вирус © gemeinfrei

„Беше установено, че общата вирусна активност, съдържаща се в инфекциозния разтвор, може да бъде изолирана под формата на материал с кристална структура“, обяснява Станли. Това е огромен пробив и изглежда доказва, че вирусите са изградени от протеини, а важната информация за тяхното размножаване и дори за мутациите се съдържа в тези протеини.

„Началото на молекулярната биология“

За своите открития относно характеристиките на кристализирания тютюнево-мозаечен вирус през 1946 Станли получава Нобеловата награда за химия. „Неговото откритие, напълно оправдано, се смята символично за начало на молекулярната биология“, коментира 40 години по-късно биохимикът Лили Кей от Университета Джонс Хопкинс в Балтимор.

По впечатляващ начин Станли оспорва типичното за неговото време мнение, че само живи организми като бактериите могат да бъдат причинители на различни видове зараза. Извършената от него кристализация на вируси и точното описание на техните характеристики доказва, че те определено не са живи клетки. Което означава, че и молекулни конструкции биха могли да бъдат инфекциозни.

…с малки несъответствия

„Въпреки това научният труд на Станли е обременен от технически заблуди и погрешни заключения“, набляга Кей. Станли пропуска следното: Неговите привидно чисти проби на вирусни кристали не са били чисти. Те са съдържали и 6 процента вирусна РНК, а с това и същинския носител на наследствена информация на тютюнево-мозаечния вирус. И тъй като Станли не е знаел това, в началото той възприема протеините като основен носител на инфекциозността и вирусната активност.

ДНК се налага като същински носител на наследствена информация едва в началото на 50-те години © thinkstock

След откритието на Станли в процеса на търсене на кода на живота учените се концентрират основно върху протеините. Дори и когато през 1944 канадският медик Осуалд Ейвъри опитно доказва, че наследствената информация при бактериите се пренася под формата на ДНК, в началото той не успява да обори общоприетото схващане. Това се променя едва в началото на 50-те години, когато Алфред Хърши и Марта Чейз доказват, че бактериофагите се размножават в своя гостоприемник посредством ДНК.

С това става ясно, че не протеините, а нуклеиновите киселини ДНК и РНК трябва да са носители на наследствената информация на много видове вируси и на организмите като цяло. През 1953 Джеймс Уотсън и Франсис Крик за първи път описват химичната структура на ДНК и с това окончателно поставят началото на ДНК-ерата.

Биохимични обърквания

Погрешни заключения за макромолекули и ензими

Когато става въпрос за биологични макромолекули, дори Станли е бил на мнение, че някои от Нобеловите лауреати са били наградени погрешно или че изведените от тях резултати не са били съвсем правилни. Именно ензимите са виновни за някои обърквания, тъй като не е било ясно, дали катализират синтеза или предизвикват разграждането на определени съединения.

Кристална структура на ензима полинуклеотид фосфорилаза © RCSB

Грешният РНК-ензим

През 1959 Северо Очоа и Артър Корнбърг получават Нобеловата награда за медицина за откритието си във връзка с механизмите при биосинтез на РНК и ДНК. Няколко години преди това Очоа изолира ензима полинуклеотид фосфорилаза от бактерия. В рамките на експерименти с предметно стъкло с реагент става ясно, че този ензим може да синтезира РНК от по-малки градивни единици.

Поради това Очоа го смята за решаващия актьор при „транскрибиране“ от страна на копиращата РНК на генетичните инструкции на ДНК за конструиране на клетъчните компоненти. „Разпространението на полинуклеотид фосфорилазата в природата изглежда достатъчно значително, за да се направи предположението, че този ензим участва като цяло в биосинтеза на РНК“, обяснява той в своята лекция по повод връчване на наградата.

По това време обаче на Очоа и на Нобеловия комитет не е известно следното: В този специален случай лабораторните резултати не са преносими върху случващото се в живите клетки в природни условия. Защото при нормални обстоятелства полинуклеотид фосфорилазата прави точно обратното на това, за което Ошоа получава Нобеловата награда: Вместо да изгражда РНК, ензимът я разгражда в клетките.

Както се оказва по-късно, истинският синтезатор на РНК в клетката е ензимът РНК-полимераза. През 2006 американският биохимик Роджър Корнбърг получава Нобеловата награда за химия за корекцията на тезата на Очоа и за детайлното разяснение на синтеза на РНК.

Артър Корнбърг в своята лаборатория, 1959 © National Library of Medicine

Репарация вместо синтез

Артър Корнбърг, който си поделя Нобеловата награда с Очоа, е по-близо до истината със своя ензим. Той идентифицира една форма на ензима ДНК-полимераза като молекулата, която произвежда нови копия на една ДНК-верига. Той първи установява, че това функционира само тогава, когато е налице цялостна ДНК-верига. Ако ензимът просто бъде въведен в изграждащите ДНК-елементи, не се получава нищо.

„Ензимът, който изследваме, е неповторим с това, че приема указания от даден темплейт“, обяснява Корнбърг по време на доклада си при връчване на Нобеловата награда. С това той открива основния принцип, на базата на който става копирането на нашия наследствен материал. Впрочем Корнбърг приема, че по този начин в клетката възникват и нови хромозоми. Това предположение обаче е невярно. Откритата от него ДНК-полимераза I служи за репарация на грешки в хромозомите. Едва неговият син Томас Корнбърг открива два нови варианта на ДНК-полимеразата (ДНК-полимераза II и ДНК-полимераза III), a с това и ензимите, които са от решаващо значение за синтеза на ДНК.

Източник:

Noble Irrtümer. Wo selbst Nobelpreisträger falsch lagen


Препоръчани материали

Няма коментари към тази новина !

 
Още от : Скептик
Всички текстове и изображения публикувани в OffNews.bg са собственост на "Офф Медия" АД и са под закрила на "Закона за авторското право и сродните им права". Използването и публикуването на част или цялото съдържание на сайта без разрешение на "Офф Медия" АД е забранено.