В предыдущих статьях я рассказывала Фридрихе Мишере — учёном, который разработал протоколы для выделения нуклеина — вещества ядра, а по сути, самой ДНК.
Свои эксперименты он завершил осенью 1869 года.
Публикация работы
Выполнив все необходимые исследования, Фридрих Мишер уехал на год в Лейпциг, чтобы в Институте физиологии Лейпцигского университета под руководством Карла Людвига усовершенствовать технику экспериментов. Его на тот момент интересовало, как нервные пути проводят сигналы к спинному мозгу.
В Лейпциге Фридрих Мишер написал свою первую научную статью о нуклеине, выделенному из лейкоцитов «О химическом составе клеток гноя». В письме от 23 декабря 1869 года он сообщал своим родителям:
«На моём столе лежит запечатанный и подписанный конверт. Это моя рукопись, для отправки которой я уже сделал всё необходимое. Сейчас я отправлю её Хоппе-Зейлеру в Тюбинген. Так, первый шаг к публикации будет сделан, если Хоппе-Зейлер не откажется от неё».
Фридрих Мишер отправил рукопись своему руководителю Эрнсту Хоппе-Зейлеру, который был редактором первого в мире биохимического журнала «Физиологическая химия».
Конечно, Хоппе-Зейлер усомнился в результатах исследования, слишком уж они были сенсационными. Путь к открытиям труден, изредка сопутствует удача, но в основном это нудная и кропотливая работа. В одном источнике я читала, что Хоппе-Зейлер сам повторил опыты Мишера, в другом — что он поручил эту работу другим сотрудникам: австрийскому химику Н. Плошу и русскому учёному Н. Любавину. В течение года они проверяли методику Фишера, выделяя нуклеин из крови птиц и змей. Все получили те же данные, а в 1871 году статья была опубликована.
В том же выпуске была двустраничная статья другого ученика Хоппе-Зейлера - P. Plotz (это, наверное, Плош и есть; Google знает далеко не всё), в которой говорилось о том, что нуклеин также найден в эритроцитах птиц и змей.
Была статья самого Хоппе-Зейлера, в которой он подтверждает открытие Фридриха Мишера, в том числе и необычно высокое содержание фосфора. Он был согласен с тем, что нуклеин не похож на уже известные органические вещества. Также он исключил возможность того, что нуклеин — это продукт распада при процедуре выделения ядер. Нет, нуклеин — это вещество нового класса.
В неопубликованном дополнении к статье Мишер утверждал, что теперь ядро клетки нужно определять не только по морфологическим признакам, но и по присутствию нуклеина. Так как нуклеин соответствует физиологическим функциям ядра. Однако ни Мишер, ни его современники ещё не поняли всю значимость открытия.
Дальнейшие исследования нуклеина
В 1871 году Фридрих Мишер вернулся в родной город Базель. Он готовился занять должность профессора и в качестве основного направления выбрал физиологию дыхания. Мишер хотел исследовать физиологию дыхания и сравнительную анатомию, чтобы понять, как кровь и гемоглобин поглощают кислород и как он используется тканями.
Он получил предложение от кафедры физиологии Базельского Университета — должность, которую раньше занимали его отец и дядя Вильгельм Гис. А Вильгельм Гис, в свою очередь, перешёл в Лейпцигский Университет.
В Базеле учёный продолжил исследования нуклеина. Теперь объектом его исследования стали сперматозоиды лосося. Очень удобно, кстати. Ведь сперматозоид можно рассматривать как средство доставки генетического материала. Его головка буквально заполнена ядром с ДНК, ничего лишнего.
Базель стоит на берегу Рейна, куда каждый год направляются на нерест косяки этой прекрасной рыбы. Благодаря этому в городе был хорошо развит рыбный промысел, а Мишеру было легко получить молоки рыбы. Осенью 1871 года он начал работать с молоками лосося и разработал несколько сложных протоколов.
К каким выводам он пришёл:
- Подтвердил, что нуклеин состоит из углерода, азота, водорода, в нём нет серы и очень много фосфора.
- Определил, что оксид фосфора (V) или ангидрид фосфорной кислоты P2O5 составляет 22,5% массы нуклеина.
- Подтвердил кислотные свойства нуклеина.
- Нуклеин напоминает соль.
- Нуклеин — это вещество с большой молекулярной массой.
- Предложил формулы нуклеина: C22H32N6P2O16 и C29H49N9P3O22.
- Нуклеин находится в комплексе с белком, обладающим основными свойствами, - протамином.
- Протамин и нуклеин составляют почти всю массу головки сперматозоида.
В 1872 — 1873 годах Фридрих Мишер исследовал сперматозоиды карпов, лягушек, петухов, быков, но с меньшим успехом. Однако у всех этих организмов он обнаружил нуклеин. Статьи с результатами работы он опубликовал в 1874 году. И они очень заинтересовали научное сообщество. Эмбриологи пытались понять законы развития эмбриона.
«Если кто-то предполагает, что какое-либо вещество... отвечает за оплодотворение, он, несомненно, прежде всего должен обратить внимание на нуклеин»
Фридрих Мишер
Но всё же Мишер не верил, что только одно вещество определяет наследование признаков. Казалось невероятным, что только эта субстанция отвечает за огромное разнообразие всех живых существ на планете. Он полагал, что у разных животных будут обнаружены разные типы нуклеина. Но даже этого слишком мало, чтобы объяснить различия между особями только одного вида.
