سلفادور لوريا: اللاجئ الذي أثبت وجود الصدفة

في عام 1938، فاز طبيب إيطالي بزمالة للعمل في أمريكا مع فيزيائي ألماني تحول إلى علم الأحياء. منعت القوانين العنصرية لموسوليني اليهود من الزمالات الأكاديمية قبل أن يتمكن من استلامها. بعد عامين، وبلدين، وعبور واحد للمحيط الأطلسي، وصل إلى نيويورك ولا يملك شيئاً، لكنه وجد الفيزيائي على أي حال، وحلا معاً واحدة من أقدم الحجج في علم الأحياء.

تورينو، ليفي، وفئة متميزة

وُلد سلفادور لوريا (Salvatore Luria) في 13 أغسطس 1912 في تورينو، لعائلة يهودية إيطالية سفاردية مؤثرة؛ كان والداه دافيدي (Davide) وإستر ساسيردوتي لوريا (Ester Sacerdote Luria). درس الطب في جامعة تورينو تحت إشراف عالم الأنسجة جوزيبي ليفي (Giuseppe Levi)، في ما يجب أن يصنف كأحد أكثر المجموعات استثنائية في تاريخ العلم: اثنان من زملائه الطلاب، ريتا ليفي مونتالسيني (Rita Levi-Montalcini) وريناتو دولبيكو (Renato Dulbecco)، سيفوزان أيضاً بجوائز نوبل. حصل على دكتوراه في الطب بامتياز مع مرتبة الشرف في عام 1935 وخدم كضابط طبي في الجيش الإيطالي من 1936 إلى 1937.

جاء اللقاء الحاسم ليس في مختبر بل في فصل الأشعة في جامعة روما، حيث التقى بنظريات ماكس ديلبروك (Max Delbrück) التي تعامل الجين كجزيء. أدرك لوريا العواقب العملية على الفور وبدأ العمل على كيفية اختبار النظرية الوراثية باستخدام عاثيات البكتيريا - الفيروسات التي تصيب البكتيريا، وهي صغيرة وسريعة بما يكفي ليتم عد ملايين منها في طبق بين عشية وضحاها. كانت الأداة الصحيحة للسؤال الصحيح، وقد أدرك ذلك قبل أي شخص آخر تقريباً.

الهروب

تم إلغاء زمالته عام 1938 للانضمام إلى ديلبروك بسبب الحظر الفاشي على البحث الأكاديمي لليهود، فذهب إلى باريس بدلاً من ذلك. في عام 1940، مع غزو القوات الألمانية لفرنسا، فر إلى مرسيليا ثم خارج أوروبا تماماً، ليصل إلى مدينة نيويورك في 12 سبتمبر 1940. ساعده إنريكو فيرمي (Enrico Fermi)، الذي كان يعرفه في روما، في الحصول على زمالة مؤسسة روكفلر في جامعة كولومبيا. التقى ديلبروك وألفريد هيرشي (Alfred Hershey) بعد ذلك بوقت قصير، ومن عام 1940 إلى 1943 تعاون الثلاثة في مختبر كولد سبرينج هاربور وفي مختبر ديلبروك في فاندربيلت. أصبح مواطناً أمريكياً متجنساً في يناير 1947.

اختبار التقلب

كان السؤال هو ما إذا كانت البكتيريا تتكيف أم تتحور. عندما تتعرض مزرعة بكتيرية لفيروس ويظهر عدد قليل من الناجين المقاومين، هل يكتسبون المقاومة استجابة للهجوم - عملية لاماركية، موجهة بالبيئة - أم أن عدداً قليلاً منهم كان مقاوماً بالفعل بمحض الصدفة قبل وصول الفيروس؟

في عام 1943، أجاب لوريا وديلبروك على ذلك بالإحصاء بدلاً من المجهر. أظهرت تجربتهما أن الطفرات المقاومة تظهر بشكل عشوائي وعفوي، مستقلة عن وجود الفيروس، وأن الوراثة في البكتيريا تتبع بالتالي مبادئ داروين. النتيجة هي أساس علم الوراثة البكتيرية، وليست قطعة متحفية: إنها السبب في أن مقاومة المضادات الحيوية تتصرف بالطريقة التي تتصرف بها. الكائنات المقاومة لا تُخلق بواسطة الدواء؛ بل هي موجودة بالفعل في المجتمع بأعداد ضئيلة، والدواء يكتفي بتنظيف المجال لها. كل سياسة إشراف في كل مستشفى في العالم تستند إلى هذا التمييز.

في عام 1947، نشر لوريا وريموند لاتارجيت (Raymond Latarjet) تحليلاً كمياً يظهر أن مقاومة عاثية البكتيريا للإشعاع فوق البنفسجي ترتفع في بداية العدوى ثم تنخفض - تأثير لوريا-لاتارجيت، الذي فُهم لاحقاً أنه يتضمن مسارات متعددة لإصلاح الحمض النووي مشفرة بواسطة العاثية نفسها.

الاكتشاف الذي بنى صناعة

في أوائل الخمسينيات، أثناء العمل مع جوزيبي بيرتاني (Giuseppe Bertani)، وجد لوريا أن البكتيريا يمكن أن تقيد وتعدل الحمض النووي الفيروسي - أن العاثية التي تنمو على سلالة بكتيرية واحدة غالباً ما تفشل على أخرى، كما لو أن المضيف يتعرف على المادة الوراثية الغريبة ويدمرها. تبين أن الآلية هي إنزيمات التقييد: بروتينات بكتيرية تقطع الحمض النووي عند تسلسلات محددة بينما يحمي الخلية حمضها النووي الخاص عن طريق المثيلة.

من الصعب المبالغة في تقدير العواقب. إن إنزيمات التقييد هي مقصات جزيئية تقطع الحمض النووي في أماكن يمكن التنبؤ بها، وهي الأداة التي جعلت الحمض النووي المؤتلف، واستنساخ الجينات، والهندسة الوراثية بأكملها ممكنة فيزيائياً. لم يشرع لوريا في اختراع التكنولوجيا الحيوية. كان يحقق في فشل محير للعاثيات في النمو، وكان الجواب مجرد مقص.

المناصب والطلاب

كان في جامعة إنديانا من 1943 إلى 1950، حيث كان أول طالب دراسات عليا له هو جيمس دي. واتسون (James D. Watson). انتقل إلى جامعة إلينوي في أوربانا شامبين في عام 1950، وأصبح رئيساً لقسم الأحياء الدقيقة في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) في عام 1959، وفي عام 1972 تولى رئاسة مركز أبحاث السرطان في المعهد، الذي ضمت هيئة تدريسه ديفيد بالتيمور (David Baltimore)، وسوسومو تونيكاوا (Susumu Tonegawa)، وفيليب شارب (Phillip Sharp)، وإتش. روبرت هورفيتز (H. Robert Horvitz) - أربعة آخرين من الحائزين على جائزة نوبل. كتب أيضاً للقراء العامين: فازت "الحياة: التجربة غير المكتملة" بجائزة الكتاب الوطني للعلوم عام 1974، وتبعتها "36 محاضرة في علم الأحياء" في نفس العام، وفي عام 1984 نشر سيرة ذاتية بعنوان "آلة القمار، أنبوب اختبار مكسور".

لم يكن هادئاً سياسياً أبداً. انضم إلى لينوس بولينج (Linus Pauling) في الاحتجاج على تجارب الأسلحة النووية في عام 1957، وعارض حرب فيتنام ودعم العمل المنظم، وفي عام 1969 تم إدراجه لفترة وجيزة في القائمة السوداء لتمويل المعاهد الوطنية للصحة بسبب ذلك - وهو نفس العام الذي حصل فيه على جائزة نوبل. في السبعينيات، عندما جعل اكتشافه الهندسة الوراثية ممكنة وكان المجال يتجادل بين الحظر واليد المطلقة، دعا إلى الوسط: الإشراف والتنظيم المعتدل. اعتبره نعوم تشومسكي (Noam Chomsky) صديقاً وسجل محاولاته للتأثير على مواقف إيلي فيزيل (Elie Wiesel) العامة بشأن إسرائيل.

لماذا يُسمى سلفادور عبقرياً

الموهبة المعروضة هي التصميم التجريبي - القدرة على بناء موقف تُجبر فيه الطبيعة على الإجابة على سؤال بنعم أو لا كانت تتهرب منه. كان نقاش الطفرات غير قابل للحل لأنه لم يكن بإمكان أحد مراقبة البكتيريا قبل وبعد؛ تجنب لوريا وديلبروك المراقبة تماماً وتركا التوزيع الإحصائي للناجين يشهد بدلاً من ذلك. هذه حركة رياضية قام بها طبيب، وفعلت ما لم تفعله سوى حفنة من التجارب في علم أحياء القرن العشرين: أنهت جدالاً. جاءت نتيجته العظيمة الثانية من الغريزة المعاكسة - رفض شطب شذوذ. كانت العاثية التي تنمو على مضيف ولا تنمو على آخر، بالنسبة لمعظم الناس، مصدر إزعاج. عاملها لوريا كمعلومات، وكان الجواب هو التقييد والتعديل.

الحالة المعاكسة تستحق الذكر. شارك التجربة الرئيسية مع ديلبروك وجائزة نوبل مع ديلبروك وهيرشي؛ تم عمل التقييد مع بيرتاني، وكان باحثون لاحقون هم من عزلوا الإنزيمات وحولوها إلى أدوات. لم يبنِ نظرية كبرى، وقد يكمن تأثيره الدائم في الأشخاص الذين دربهم - واتسون أولهم، وقسم المعهد المذهل الذي جمعه - بقدر ما يكمن في عمله المخبري الخاص. ما لا يمكن الجدال فيه هو أن لاجئاً لا يملك مختبراً خاصاً طرح سؤالين بشكل جيد لدرجة أن البيولوجيا الجزيئية والتكنولوجيا الحيوية تبدآن جزئياً من إجاباته.

الإرث

تزوج زيللا لوريا (Zella Luria) في عام 1945 وأنجبا طفلاً واحداً. انتُخب للأكاديمية الأمريكية للفنون والعلوم في عام 1959، والأكاديمية الوطنية للعلوم في عام 1960، والجمعية الفلسفية الأمريكية في عام 1964، وشغل منصب رئيس الجمعية الأمريكية لعلم الأحياء الدقيقة من 1968 إلى 1969. في عام 1969 حصل على جائزة لويزا غروس هورويتز ثم جائزة نوبل في الفسيولوجيا أو الطب، مشاركة مع ديلبروك وهيرشي، "لاكتشافاتهم حول آلية التضاعف والهيكل الوراثي للفيروسات". حصل على الميدالية الوطنية للعلوم في عام 1991، وهو العام الذي توفي فيه بنوبة قلبية في ليكسينغتون، ماساتشوستس، في 6 فبراير، عن عمر يناهز الثامنة والسبعين.