Prosjak nobelovac

Nokautirani miševi, postrojeni elektroni i zauzdani molekuli ovenčali najvećom naučnom slavom Marija Kapekija, Olivera Smitisa, Martina Evansa, Albera Fera, Petera Grinberga i Gerharda Ertla, od kojih je samo jedan ima plemićko zvanje. Zašto su izostavljena još dvojica zaslužnih - jedan u fizici, drugi u hemiji?

Mario Kapeki, Oliver Smitis, Martin Evans, (gore) Alber Fer, Peter Grinberg i Gerhard Ertl


Mario Kapeki je proživeo (i preživeo) potresan život kao u romanu, sa neizbežnim srećnim završetkom. (Neko u Holivudu će se, valjda, dosetiti da priču pretoči na celuloidnu traku.)

U najranijim dečačkim godinama skitao je od naselja do naselja na jugu Italije i iskao milostinju, boreći se pokatkad pesnicama za goli opstanak na ulici jer su mu majku odveli u koncentracioni logor Dahau. A ovih dana ovenčan je kraljevskim lovorom za naučno dostignuće - Nobelovom nagradom za fiziologiju ili medicinu (čitaj: genetiku).

Sedamdesetogodišnji državljanin SAD italijanskog porekla podeliće na ravne časti i slavu i novac (milion i petsto četrdeset hiljada dolara) sa još dvojicom zaslužnih „nokautera miševa”, Amerikancem Oliverom Smitisom (82) i britanskim plemićem Martinom Evansom (66).

Od 1989. kada je prvom malecnom glodaru uspavan (ošamućen) jedan a umetnut drugi gen - što se stručno naziva homologna rekombinacija (uobičajena pojava u prirodi) - skrojeno je više od 500 životinjica koje predstavljaju izvrsne uzorke za izučavanje svakovrsnih ljudskih bolesti. Ova nasledna razmena se očuvala kroz evoluciju; prvi put je pokazana i dokazana na bakteriji pre više od pola stoleća, za šta je Džošua Ledenberg 1958. okićen nobelovskim znamenjem.

Miš je „džepni čovek”

Hromozomi s pošiljkom DNK postoje u parovima - po jedan se nasleđuje od svakog roditelja - razmenjuju pojedine odsečke između jedne i druge niske. Dvojica Amerikanaca su, nezavisno jedan od drugog, osmislili kako da tuđu (strana) DNK udenu na određena mesta u ćelijskim hromozomima. Obojica su prepoznali da, ako umetnu DNK srodnu ciljanom genu, ćelija će je prihvatiti i obaviti trampu. Ukoliko se ona unapred izmeni (onesposobi za menjanje ili mutacije), hotimice se može promeniti svaki gen.

Iako se sličan postupak pokazao delotvornim u kvascu i drugim organizmima, većina istraživača je pretpostavljala da nije izvodljiv na sisarima. Mario Kapeki je želeo to da proveri, zato se početkom 1980. obratio Nacionalnom institutu za zdravlje u Betezdi za novčanu potporu: umesto da mu pošalju ček, otpisali su mu da zaboravi svoju zamisao. Naučivši u surovom preživljavanju, protkanom čestim tučama, da bude istrajan, nakon četiri godine ponovo se prijavio. Na iznenađenje, stigao je potvrdan odgovor s kratkom porukom: „Radosni smo što niste poslušali naš savet”.

Treći slavodobitnik je smislio način kako da izabrani gen iz „nokautiranih miševa” opstane u potomcima, upotrebivši matične ćelije zametka (iz kojih nastaju sve ostale) da unese naslednu građu različitih glodarskih loza. Kada su ušpricane u embrione, hromozomi su se - kao što se očekivalo - objedinili (integracija), a potonji izdanci su nosili gene koji su poticali iz matičnih ćelija.

Martin Evans je potom počeo da ih prilagođava i menja pre nego što budu ubačene u jajašca: poslužio se retrovirusima da uključi nove gene u mišje genome (nasledni otisak ili zbirka gena) različitih loza. Docnije je zahvat sasvim prečišćen (doteran), iz čega su dobijeni miševi-mutanti dragoceni za biološka proučavanja.

Čemu će poslužiti „gađanje (ili ciljanje) gena”, osim uvećanju ličnih računa i ugleda trojice nobelovaca?

Do sada je u laboratorijama isključeno (ili uspavano) 11.000 mišjih gena, otprilike polovina od ukupnog čovekovog zbira (maleni glodar je svojevrsni „džepni čovek” jer imaju iste organe i oko 95 odsto istovetnih gena). Šta ćete više: svaki put kad odstranite (genetičarske makaze su enzimi) ili uspavate neki gen u oglednoj životinjici, odmah vidite kakve su posledice. Naučnicima su širom otvorena vrata da izvuku ulogu svakog pojedinačnog gena, a kasnije da to iskoriste za lečenje.

Postrojeni elektroni

U fizici je najcenjenije odličje otišlo u ruke dvojice Evropljana, Francuza Albera Fera (69) i Nemca Petera Grinberga (68), zato što su ukrotivši elektrone zaprepašćujuće smanjili magnetske uređaje za čuvanje podataka. Na čvrstom disku od tri inča (inč je 2,54 santimetra) možete da upakujete ceo svoj život ili da u iPod-u (160 gigabajta) uskladištite deset puta više činjenica nego na IBM-ovom ličnom računaru pre jedne decenije!

Današnji uobičajeni prenosni kompjuter (laptop) čuva oko sto gigabajta podataka, što je jednako kilometar dugoj polici s knjigama ili približno celom spratu čitaonice s naučnim časopisima.

Dvojica slavodobitnika su, u stvari, rastumačili pojavu nazvanu „divovski magnetski otpor” (GMR), u čijem je središtu obrtanje ili vrćenje (spin) elektrona, položivši kamen temeljac veoma obećavajućem naučno-tehnološkom području - spintronici i nanotehnologiji. U kovitlanju elektrona oko svoje ose stvara se elktromagnetno polje. Ukoliko su negativno naelektrisane čestice okrenute u istom smeru, sabraća lako prolaze kroz svaku tvar; u suprotnom, nailaze na otpor. Alber Fer i Peter Grinberg su to nezavisno uočili koristeći višeslojne magnetske i nemagnetske materijale, debele samo nekoliko milionitih delića milimetra. Kada su slojevi bili isto energetski usmereni, elektroni istovetno postrojeni projurili bi bez ikakvih smetnji; nasuprot tome nailazili su na nezamislive prepreke, otuda u imenu pridev - divovski ili džinovski.

Otkriće je izazvalo veliki prevrat u tzv. potrošačkoj elektronici: računari, video i muzički plejeri i ostale savremene sprave bez kojih se ne usuđujemo da zamislimo svakodnevicu imaju malecne čvrste diskove (godišnje se izradi 700 miliona u celom svetu). Upoređuju ga sa uvođenjem silicijumskih mikroprocesora namesto vakuumskih cevi!

Ni Alber Fer nije imao veliku sreću u početku: sedamdesetih nisu postojali tehnološki postupci kojima se izvlače veoma tanušni i osetljivi magnetski čitači u vidu premaza. Zamisao je, kako kaže, „odložio u frižideru” do sledeće decenije. Postojeće čvrste diskove s čitačima na načelima „velikog magnetskog otpora” možete zamisliti kao mlaznjake koji lete brzinom od 30.000 kilometara na sat na visini od jednog metra iznad tla, sposobne da snime svaku vlat trave!

Izostavljen je još jedan, podjednako zaslužan tragalac, Amerikanac Stjuart Parkin.

U potpunom vakuumu

Nemac Gerhard Ertl nije mogao da poželi draži poklon za 71. rođendan, jedinstven u dosadašnjem životu, iako su mu saradnici već darovali starački štap za šetnju, ne deleći ni sa kim ni zasluge ni pare. Jedan je od prvih hemičara koji se upustio u proučavanje površine materijala, naročito kako pojedini molekuli prianjaju.

Saznavši za radosnu vest ostao je bez reči, a suze su mu navrle u oči. „Ni sada nisam u stanju to da shvatim”, ispovedio se novinarima koji su pohrlili da zabeleže prve utiske. Jedna od tajni uspeha, objašnjavaju upućeni, skriva se u ogledima u laboratoriji potpuno lišenoj svakog zagađenja. U izuzetno pipavom i pouzdanom baratanju, sprečava se da raspareni atomi i molekuli u vakuumskim komorama dodirnu podlogu. I tako je odgonetnuto zašto ne odskoče, nego se zalepe obrazujući oksid gvožđa, poznatiji kao rđa.

Na tim saznanjima utemeljena je savremena hemija površina, čija su dostignuća višestruko iskoristiva u industriji, pružajući ohrabrujuće uvide u uklanjanju „ozonskih rupa” ili u pravljenju novih energetskih izvora. U više od 80 odsto hemijskih i farmaceutskih postupaka (procesi) koriste se posrednici ili, stručno kazano, katalizatori.

Penzionisani profesor Gerhard Ertl je unosio ispravke u priručnik koji će uskoro biti objavljen kada je zazvonio telefon iz Stokholma. Pomalo je razočaran što odličje nije podelio sa američkim kolegom Gaborom Somorđaijem, kao što se to dogodilo 1998. sa uglednom Volfovom nagradom za isto istraživanje.

Svečano uručenje zlatnih medalja s likom izumitelja dinamita i industrijalca Alfreda Nobela, diploma i čekova obaviće se, kao i svake godine, 10. decembra u prestonici Švedske.

Stanko Stojiljković

Izvor: Politika