היום לפני: הפיזיקה של מערכות ביולוגיות

ממה מורכבים החיים? איך נוצרות מוטציות? ואיך נוצרת עמידות לאנטיביוטיקה? אלה רק אחדות מהשאלות הרבות שעליהן ענה מקס דלבריק (Delbrück), מאבות המחקר של הביולוגיה המולקולרית.

דלבריק נולד בברלין ב-1906, הצעיר בשבעת הילדים של משפחה משכילה ומיוחסת. אביו היה פרופסור להיסטוריה באוניברסיטת ברלין ואמו הייתה נכדה של יוסטוס פון ליביג (von Liebig‏), מאבות הכימיה האורגנית. מקס הצעיר המשיך את המורשת המשפחתית ובגיל 24 כבר סיים דוקטורט בפיזיקה תיאורטית באוניברסיטת גטינגן. בעת לימודי הדוקטורט הוא פגש את נילס בוהר (Bohr), זוכה פרס נובל בפיזיקה לשנת 1922, שמשך אותו להתעניין בהיבטים הפיזיקליים והמתמטיים של מערכות ביולוגיות.

לאחר לימודיו שב דלבריק לברלין ועבד על חקר אורניום במעבדתה של ליזה מייטנר (Meitner), מחלוצות ביקוע האטום. באותה תקופה הוא ייסד עם עמיתיו סלבדור לוריא (Luria) ואלפרד הרשי (Hershey‏), את "קבוצת הפאג'" – רשת של חוקרים מכל רחבי העולם שעסקו בניסויים חלוציים בתחום הביולוגיה המולקולרית (פאג' הוא נגיף תוקף חיידקים, שמשמש כלי מחקרי חשוב). בין חברי הקבוצה היו מדענים בעלי שם רבים, ביניהם זוכי פרס נובל לעתיד כמו ג'יימס ווטסון (Watson) וסידני ברנר (Brenner).

חברי "קבוצת הפאג'" היו בין הראשונים שביצעו ניסויים כמותיים מבוקרים ותחזיות מתמטיות לצורך חקר של גנים ומוטציות. ב-1935 פרסמו כמה מחברי הקבוצה מאמר על מוטציות גנטיות ומבני גנים. דלבריק תרם לו את ההיבט התיאורטי, שהסביר שמוטציה היא הפרה של שיווי משקל. הוא גם תרם להבנה שנגיפים, וצורות חיים אחרות, מורכבים ממולקולות. המחקרים האלה הניחו את היסודות למהפכה המולקולרית בביולוגיה, שיש לה השלכות מרחיקות לכת גם בימינו. ב-1969 הוענק לדלבריק פרס נובל ברפואה, יחד עם לוריא והרשי, על תרומתם לחקר מנגנון ההתרבות של נגיפים והמבנה הגנטי שלהם.

הפיזיקה והמתמטיקה בשירות הביולוגיה. מקס דלבריק | צילום: ויקיפדיה

ב-1937, עם התחזקות הנאציזם בגרמניה, היגר דלבריק לארצות הברית, שם עבד במרוצת השנים בכמה אוניברסיטאות. ב-1943 עשה את אחד מניסוייו החשובים כשהוכיח עם לוריא שעמידות לאנטיביוטיקה אצל חיידקים מופיעה בצורה אקראית עוד לפני החשיפה לאנטיביוטיקה עצמה. כך הם הראו שהתורשה בחיידקים פועלת כפי שחזה צ'רלס דרווין – ברירה טבעית של שינויים גנטיים אקראיים – בניגוד לתפיסה הלמארקיאנית שגרסה שינויים גנטיים מתרחשים בשל הרצון או הכוונה של יצור להתפתח בכיוון מסוים.

"תרומתו של מקס לעיצוב הביולוגיה בחציה השני של המאה ה-20 לא תסולא בפז", אמר חוקר הסרטן ברוס סטילמן (Stillman)."היתה לו השפעה מכרעת על הביולוגיה המודרנית, משום שהתחום החדש של הביולוגיה המולקולרית הושתת על יסודות מהפיזיקה ומהכימיה".  

דלבריק לא היה רק מדען דגול, אלא התעניין גם בתחומים נוספים, בהם אמנות. המסיבות שאירח בביתו היו לשם דבר, והוא אפילו המציא משחק קלפים. בנוסף הוא היה חובב מתיחות, ובאחד המקרים הזמין את עמיתיו למסיבה בביתו. למחציתם אמר שהם מוזמנים לנשף רשמי, ולאחרים – שהם מוזמנים למשחק טניס. יחד עם בוהר הוא העלה את "הקומדיה של הפיזיקה", מחזה סאטירי על פיזיקאים ועל פיזיקה.

קצת אחרי גיל 70 פרש דלבריק לגמלאות, וכמה חודשים לאחר מכן חלה בסרטן הלימפה. גופו הגיב תחילה היטב לטיפולים, אך כעבור כמה שנים הכריעה אותו המחלה והוא הלך לעולמו ב-9 במרץ 1981 בפסדינה שבקליפורניה. מאז מותו, האגודה האמריקאית לפיזיקה מעניקה פרס הנושא את שמו על מחקרים פורצי דרך בביופיזיקה.