Max Ludwig Henning Delbrück ( alemán: [maks ˈdɛl.bʁʏk] ; 4 de septiembre de 1906 - 9 de marzo de 1981) fue unbiofísicogermano-estadounidense que participó en el lanzamiento delprograma de investigaciónde biología moleculara fines de la década de 1930. Estimulóel interés delos científicos físicosla biología, especialmente enla investigación básicapara explicar físicamentelos genes, misteriosos en ese momento. Formado en 1945 y dirigido por Delbrück junto conSalvador LuriayAlfred Hershey, elGrupo de Fagoshizo avances sustanciales al desentrañar aspectos importantes dela genética. Los tres compartieron elPremio Nobel de Fisiología o Medicina"por sus descubrimientos sobre el mecanismo de replicación y la estructura genética de los virus".[3]Fue el primer físico en predecir lo que ahora se llamadispersión de Delbrück.[4][5][6]
Delbrück nació en Berlín , Imperio alemán . Su madre era nieta de Justus von Liebig , un químico eminente , mientras que su padre Hans Delbrück era profesor de historia en la Universidad de Berlín . En 1937, Delbrück abandonó la Alemania nazi para ir a Estados Unidos, primero a California, luego a Tennessee, y se convirtió en ciudadano estadounidense en 1945. [1] En 1941, se casó con Mary Bruce. Tuvieron cuatro hijos.
El hermano de Delbrück, Justus, un abogado, así como su hermana Emmi Bonhoeffer, estuvieron activos junto con sus cuñados Klaus Bonhoeffer y Dietrich Bonhoeffer en la resistencia al nazismo . Declarados culpables por el Tribunal Popular por su papel en el complot del 20 de julio de 1944 para asesinar a Hitler , Dietrich y Klaus fueron ejecutados en 1945 por la RSHA . Justus murió bajo custodia soviética ese mismo año. Su hijo, Tobias Delbruck, es profesor en el Instituto de Neuroinformática de la Universidad de Zúrich y ETH Zurich. [7] El profesor Tobias Delbruck es también uno de los pioneros en el campo de las cámaras de eventos, [8] que ahora se utilizan cada vez más en sistemas de visión dinámica.
Delbrück estudió astrofísica , desplazándose hacia la física teórica , en la Universidad de Göttingen . Después de completar su doctorado allí en 1930, [9] viajó por Inglaterra , Dinamarca y Suiza . Conoció a Wolfgang Pauli y Niels Bohr , quienes le interesaron por la biología .
Delbrück regresó a Berlín en 1932 como asistente de Lise Meitner , que colaboraba con Otto Hahn en la irradiación de uranio con neutrones . Delbrück escribió algunos artículos, incluido uno en 1933 sobre la dispersión de rayos gamma por la polarización del vacío por un campo de Coulomb . Aunque teóricamente defendible, su conclusión era errónea, mientras que Hans Bethe unos 20 años después confirmó el fenómeno y lo denominó " dispersión de Delbrück ". [10]
En 1935, Delbrück publicó, en colaboración con Nikolay Timofeev-Ressovsky y Karl Zimmer , la obra principal Über die Natur der Genmutation und der Genstruktur . Se consideró que era un gran avance en la comprensión de la naturaleza de la mutación genética y la estructura de los genes. [11] El trabajo fue una piedra angular en la formación de la genética molecular. [12] También fue un punto de partida inspirador para el pensamiento de Erwin Schrödinger , un curso de conferencias en 1943 y la posterior redacción del libro ¿Qué es la vida? El aspecto físico de la célula viva . [13]
En 1937, obtuvo una beca de la Fundación Rockefeller —que estaba lanzando el programa de investigación de biología molecular— para investigar la genética de la mosca de la fruta, Drosophila melanogaster , en el departamento de biología del Instituto Tecnológico de California , [14] donde Delbrück pudo combinar intereses en bioquímica y genética. [15] Mientras estaba en Caltech , Delbrück investigó bacterias y sus virus ( bacteriófagos o fagos ). En 1939, con Emory L. Ellis , [16] [17] fue coautor de "El crecimiento del bacteriófago", un artículo que informaba que los virus se reproducen en un solo paso , no exponencialmente como lo hacen los organismos celulares .
Aunque la beca de la Fundación Rockefeller de Delbrück expiró en 1939, la Fundación lo emparejó con la Universidad de Vanderbilt en Nashville, Tennessee , donde de 1940 a 1947 enseñó física , aunque tenía su laboratorio en el departamento de biología. [19] En 1941, Delbrück conoció a Salvador Luria de la Universidad de Indiana , quien comenzó a visitar Vanderbilt. [19] En 1942, Delbrück y Luria publicaron sobre la resistencia bacteriana a la infección viral mediada por mutación aleatoria . [19] Alfred Hershey de la Universidad de Washington en St. Louis comenzó a visitar en 1943. [19] El experimento de Luria-Delbrück, también llamado la Prueba de Fluctuación, demostró que la teoría de Darwin de la selección natural que actúa sobre mutaciones aleatorias se aplica a las bacterias, así como a organismos más complejos. El Premio Nobel de Fisiología o Medicina de 1969 fue otorgado a ambos científicos en parte por este trabajo. Para poner esta obra en su perspectiva histórica, en 1801 Lamarck presentó por primera vez su teoría de la herencia de las características adquiridas, que afirmaba que si un organismo cambia durante la vida para adaptarse a su entorno (por ejemplo, estira el cuello para alcanzar árboles altos), esos cambios se transmiten a su descendencia. También dijo que la evolución ocurre de acuerdo con un plan predeterminado. Darwin publicó su teoría de la evolución en su libro de 1859 El origen de las especies con pruebas convincentes que contradecían a Lamarck. Darwin dijo que la evolución no está predeterminada, sino que existen variaciones inherentes en todos los organismos, y que aquellas variaciones que confieren una mayor aptitud son seleccionadas por el entorno y transmitidas a la descendencia. En la disputa entre Lamarck y Darwin, Darwin habló de cambios preexistentes, pero la naturaleza de estos cambios no se conocía y tuvo que esperar a la ciencia de la genética con los experimentos de Gregor Mendel en plantas de guisantes publicados en 1866. La teoría de Darwin recibió apoyo cuando Thomas Hunt Morgan descubrió que una mosca de la fruta de ojos blancos mutada entre moscas de ojos rojos era capaz de reproducir descendencia de ojos blancos verdaderos. Sin embargo, el apoyo más elegante y convincente a las ideas de Darwin lo proporcionó el experimento de Luria-Delbruck, [20] [21] [22]que demostró que las mutaciones que confieren resistencia de la bacteria E. coli al bacteriófago T1 (virus) existían en la población antes de la exposición a T1 y no fueron inducidas por la adición de T1. En otras palabras, las mutaciones son eventos aleatorios que ocurren independientemente de que resulten útiles o no, mientras que la selección (para la resistencia a T1 tras el desafío con T1 en este caso) proporciona la dirección en la evolución al retener aquellas mutaciones que son ventajosas, descartando aquellas que son dañinas (sensibilidad a T1 en este caso). Este experimento asestó un golpe a la herencia lamarckiana y preparó el terreno para tremendos avances en genética y biología molecular, lanzando un tsunami de investigación que finalmente llevó al descubrimiento del ADN como material hereditario y al descifrado del código genético. Por supuesto, para entonces Avery, junto con McCloud (y antes, McCarty) estaban bien encaminados para demostrar la capacidad genética del ADN.
En 1945, Delbrück, Luria y Hershey establecieron un curso de genética de bacteriófagos en el Laboratorio Cold Spring Harbor en Long Island, Nueva York . [19] Este grupo de fagos impulsó el desarrollo temprano de la biología molecular . [23] Delbrück recibió el Premio Nobel de Fisiología o Medicina de 1969 , compartido con Luria y Hershey "por sus descubrimientos sobre el mecanismo de replicación y la estructura genética de los virus". [3] [19] [24] El comité también señaló que "El honor en primer lugar corresponde a Delbrück, quien transformó la investigación de bacteriófagos del empirismo vago a una ciencia exacta. Analizó y definió las condiciones para la medición precisa de los efectos biológicos. Junto con Luria elaboró los métodos cuantitativos y estableció los criterios estadísticos para la evaluación que hicieron posibles los estudios penetrantes posteriores. El punto fuerte de Delbrück y Luria es quizás principalmente el análisis teórico, mientras que Hershey sobre todo es un experimentador eminentemente hábil. Los tres se complementan bien también en estos aspectos". Ese año, Delbrück y Luria también recibieron de la Universidad de Columbia el Premio Louisa Gross Horwitz . A fines de 1947, como Vanderbilt carecía de los recursos para mantenerlo, Delbrück había regresado a Caltech como profesor de biología y permaneció allí por el resto de su carrera. [19] Mientras tanto, creó el instituto de genética molecular de la Universidad de Colonia .
Además del Premio Nobel, Delbrück fue elegido Miembro Extranjero de la Royal Society (ForMemRS) en 1967. [ 25] Fue elegido Miembro de la EMBO en 1970. [26] El Premio Max Delbrück , anteriormente conocido como el premio de física biológica, es otorgado por la American Physical Society y nombrado en su honor. El Centro Max Delbrück , en Berlín, Alemania, centro nacional de investigación de medicina molecular de la Asociación Helmholtz también lleva su nombre.
Delbrück ayudó a estimular el interés de los científicos físicos en la biología. Sus inferencias sobre la susceptibilidad de los genes a la mutación fueron utilizadas por el físico Erwin Schrödinger en su libro de 1944 ¿Qué es la vida? [27] , que conjeturaba que los genes eran un "cristal aperiódico" que almacenaba un código de escritura e influyó en la cristalógrafa Rosalind Franklin y los biólogos Francis Crick y James D. Watson en su identificación en 1953 de la estructura molecular del ADN celular como una doble hélice. [28] [29] En 1977, se retiró de Caltech , permaneciendo como profesor emérito de Biología. Se interesó en las ciencias del comportamiento y dedicó un esfuerzo infructuoso al comportamiento del moho en la década de 1960.
Max Delbrück murió a los 74 años la tarde del lunes 9 de marzo de 1981 en el Huntington Memorial Hospital de Pasadena, California . Del 26 al 27 de agosto de 2006 (el año en que Delbrück habría cumplido 100 años), familiares y amigos se reunieron en el Laboratorio Cold Spring Harbor para recordar su vida y su obra. [30] Aunque Delbrück tenía algunas opiniones antirreducionistas , conjeturó que, en última instancia, se revelaría una paradoja (similar quizás a la dualidad onda-partícula de la física ) sobre la vida. Sin embargo, su opinión fue refutada más tarde tras el descubrimiento de la estructura de doble hélice del ADN . [31]
Delbrück, refugiado de la Alemania nazi, llegó a los Estados Unidos en 1937 y trabajó como miembro del cuerpo docente del Instituto de Tecnología de California (1937-1939; 1947-1981) y de la Universidad de Vanderbilt (1940-1947). Se convirtió en ciudadano estadounidense en 1945.