ארווין צ'רגף
ארווין צ'רגף (Erwin Chargaff) (11 באוגוסט 1905 – 20 ביוני 2002) היה ביוכימאי, סופר ופרופסור לביוכימיה בבית הספר לרפואה של אוניברסיטת קולומביה, יליד האימפריה האוסטרו-הונגרית. כיהודי מבוקובינה שהיגר לארצות הברית בתקופת המשטר הנאצי, הוא כתב אוטוביוגרפיה שזכתה לשבחים בשם Heraclitean Fire: Sketches from a Life Before Nature. באמצעות ניסויים קפדניים, גילה צ'רגף שני חוקים, הקרויים חוקי צ'רגף, אשר סייעו להוביל לגילוי מבנה הסליל הכפול של ה-DNA.
חיים מוקדמים
צ'רגף נולד ב-11 באוגוסט 1905 למשפחה יהודית בצ'רנוביץ, דוכסות בוקובינה, אוסטרו-הונגריה, כיום צ'רנוביץ שבאוקראינה.
עם פרוץ מלחמת העולם הראשונה, עברה משפחתו לווינה, שם למד בגימנסיה מקסימיליאן (כיום גימנסיה וסאגאסה). לאחר מכן המשיך ללימודים בבית הספר הטכני הגבוה בווינה (Technische Hochschule Wien), שם פגש את אשתו לעתיד ורה ברויידו.
בין השנים 1924–1928 למד צ'רגף כימיה בווינה וקיבל דוקטורט בהנחייתו של פריץ פייגל (Fritz Feigl).
הוא נשא את ורה ברויידו לאישה בשנת 1928. לצ'רגף היה בן אחד, תומאס צ'רגף.
בין השנים 1925–1930 כיהן צ'רגף כעמית מחקר על שם מילטון קמפבל בכימיה אורגנית באוניברסיטת ייל, אך הוא לא חיבב את ניו הייבן, קונטיקט. צ'רגף חזר לאירופה, שם חי בין השנים 1930–1934, כשהוא מכהן תחילה כעוזר האחראי על הכימיה במחלקה לבקטריולוגיה ובריאות הציבור באוניברסיטת ברלין (1930–1933), ולאחר מכן, מאחר שנאלץ להתפטר מתפקידו בגרמניה כתוצאה מהמדיניות הנאצית נגד יהודים, כעמית מחקר במכון פסטר בפריז (1933–1934).
אוניברסיטת קולומביה
צ'רגף היגר למנהטן, ניו יורק ב-1935, וקיבל משרה של עמית מחקר במחלקה לביוכימיה באוניברסיטת קולומביה, שם העביר את רוב הקריירה המקצועית שלו. צ'רגף הפך לפרופסור חבר ב-1938 ולפרופסור מן המניין ב-1952. לאחר שכיהן כראש מחלקה בין 1970 ל-1974, פרש צ'רגף כפרופסור אמריטוס. לאחר פרישתו כפרופסור אמריטוס, העביר צ'רגף את מעבדתו לבית החולים רוזוולט, שם המשיך לעבוד עד לפרישתו הסופית ב-1992.
הוא הפך לאזרח אמריקאי ב-1940.
במהלך תקופתו בקולומביה, פרסם צ'רגף מאמרים מדעיים רבים שעסקו בעיקר בחקר חומצות גרעין כמו DNA באמצעות טכניקות כרומטוגרפיות. הוא החל להתעניין ב-DNA ב-1944 לאחר שאוסוולד אייברי (Oswald Avery) זיהה את המולקולה כבסיס לתורשה. כהן מציין כי "כמעט לבדו בין המדענים של תקופה זו, צ'רגף קיבל את מאמרו החריג של אייברי והגיע למסקנה שהבדלים גנטיים בין מולקולות DNA חייבים להשתקף בהבדלים כימיים בין חומרים אלו. הוא היה למעשה הביוכימאי הראשון שארגן מחדש את מעבדתו כדי לבדוק השערה זו, אותה הוכיח עד שנת 1949". צ'רגף אמר על תגליתו של אייברי: "ראיתי לנגד עיניי (בשנת 1944), בקווי מתאר כהים, את ראשיתה של דקדוק הביולוגיה", ובשנת 1950 פרסם מאמר עם המסקנה שכמויות האדנין והתימין ב-DNA היו דומות בערך, וכך גם כמויות הציטוזין והגואנין. תגלית זו נודעה לימים כראשון מבין חוקי צ'רגף. כלי עבודה מרכזיים בתגליותיו ב-DNA היו החדשנות של כרומטוגרפיית נייר, והספקטרופוטומטר האולטרה-סגול שהיה זמין מסחרית.
צ'רגף הרצה על תוצאותיו באוניברסיטת קיימברידג' בשנת 1952, בנוכחותם של ווטסון וקריק.
חוקי צ'רגף
מסקנות מפתח מעבודתו של ארווין צ'רגף ידועות כיום כחוקי צ'רגף. ההישג הראשון והידוע ביותר היה להראות שב-DNA טבעי מספר יחידות הגואנין שווה למספר יחידות הציטוזין, ומספר יחידות האדנין שווה למספר יחידות התימין. ב-DNA אנושי, למשל, ארבעת הבסיסים קיימים באחוזים הבאים: A=30.9% ו-T=29.4%; G=19.9% ו-C=19.8%. דבר זה רמז בחוזקה על מבנה זוגות הבסיסים של ה-DNA, אף שצ'רגף עצמו לא הצהיר זאת במפורש. מחקר זה זיכה את צ'רגף בקרדיט על הפרכת השערת הטטרנוקלאוטיד (השערתו המקובלת של פיבוס לוין לפיה ה-DNA מורכב ממספר רב של חזרות על GACT). רוב החוקרים הניחו בעבר שסטיות מיחסים אקו-מולריים של בסיסים (G=A=C=T) נובעות מטעויות ניסוייות, אך צ'רגף תיעד שהשונות היא ממשית, כאשר בדרך כלל [C+G] פחותים מעט בשפע. הוא ביצע את ניסוייו עם כרומטוגרפיית נייר וספקטרופוטומטר אולטרה-סגול שפותחו לאחרונה. צ'רגף פגש את פרנסיס קריק וג'יימס ד. ווטסון בקיימברידג' ב-1952, ולמרות שלא הסתדר איתם ברמה האישית, הוא הסביר להם את ממצאיו. מחקרו של צ'רגף סייע מאוחר יותר לצוות המעבדה של ווטסון וקריק להסיק את המבנה הסלילי הכפול של ה-DNA.
החוק השני של צ'רגף הוא שהרכב ה-DNA משתנה ממין למין, במיוחד בכמויות היחסיות של בסיסי A, G, T ו-C. ראיה כזו למגוון מולקולרי, שהיה נהוג לחשוב כי הוא חסר ב-DNA, הפכה את ה-DNA למועמד אמין יותר לחומר גנטי מאשר חלבון.
חיים מאוחרים
החל משנות ה-50 של המאה ה-20, צ'רגף הפך לקולני יותר ויותר בנוגע לכישלונו של תחום הביולוגיה המולקולרית, בטענה שהביולוגיה המולקולרית "משתוללת ועושה דברים שלעולם לא ניתן להצדיקם". הוא האמין שהידע האנושי תמיד יהיה מוגבל ביחס למורכבותו של עולם הטבע, ושהוא פשוט מסוכן כאשר בני אדם מאמינים שהעולם הוא מכונה, אפילו בהנחה שבני אדם יכולים להחזיק בידע מלא על פעולתו. הוא גם האמין שבעולם שמתפקד כמערכת מורכבת של תלות גומלין וקישוריות, להנדסה גנטית של החיים יהיו בהכרח השלכות בלתי צפויות.
לאחר שפרנסיס קריק, ג'יימס ווטסון ומוריס וילקינס קיבלו את פרס נובל לשנת 1962 על עבודתם בגילוי הסליל הכפול של ה-DNA, צ'רגף פרש ממעבדתו וכתב למדענים בכל רחבי העולם על הדרתו.
צ'רגף הזהיר בספרו משנת 1978 Heraclitean Fire מפני "אושוויץ מולקולרי" וקבע כי "הטכנולוגיה של הנדסה גנטית מהווה איום גדול יותר על העולם מאשר הופעת הטכנולוגיה הגרעינית. תקיפה בלתי הפיכה על הביוספרה היא דבר כה חסר תקדים, כה בלתי נתפס לדורות קודמים, שאני רק מאחל ששלי לא הייתה אשמה בכך".
Twenty questions, eight minutes on the clock, and a percentile measured against everyone who has taken it. No sign-up.
Take the IQ test →> סיוע לכמה זוגות שנידונו לעקרות להביא ילד לעולם עשוי להיראות לציטולוג המיילדותי כצעד ראוי לשבח, אך אנו יכולים לראות את ראשיתה של מגדלות אנושית, של מפעלי רבייה תעשייתיים... מי יכול להכחיש את העניין המדעי הכרוך בייצור כימרות, בחקר גדילה עוברית אנושית ברחם של חיה? ... מה שאני רואה בא הוא בית מטבחיים ענקי, אושוויץ מולקולרי, שבו יופקו אנזימים יקרי ערך, הורמונים וכדומה במקום שיני זהב.
— ארווין צ'רגף, Heraclitean Fire
טכניקת ההפריה החוץ-גופית זיכתה אותו בגינוי חריף. בשנת 1987 פורסם המאמר "Engineering a Molecular Nightmare" בכתב העת Nature, שנשלח לאחר מכן על ידי דייוויד אלטון ועמיתיו ב-All-Party Parliamentary Pro-Life Group (APPPLG) לכל חבר פרלמנט בווסטמינסטר במאמץ למזער את הנזק העתידי שייגרם על ידי חוק ההפריה והאמבריולוגיה האנושית 1990.
צ'רגף כתב בשנת 2002 כי "ישנם שני גרעינים שהאדם לעולם לא היה צריך לגעת בהם: גרעין האטום וגרעין התא. הטכנולוגיה של הנדסה גנטית מהווה איום גדול יותר על העולם מאשר הופעת הטכנולוגיה הגרעינית."
> חיי סומנו על ידי שתי תגליות עצומות וגורליות: ביקוע האטום, וההכרה בכימיה של התורשה והמניפולציה הבאה בעקבותיה. התעללות בגרעין היא שבשני המקרים עומדת בבסיס: גרעין האטום, גרעין התא. בשני המקרים יש לי תחושה שהמדע חצה מחסום שהיה צריך להישאר בלתי ניתן לחילול. כפי שקורה לעיתים קרובות במדע, התגליות הראשונות נעשו על ידי אנשים ראויים להערצה, אך ההמון שבא מיד לאחר מכן נשא ריח מפיטי יותר.
— צ'רגף ב-Weintraub (2002)
צ'רגף מת מאוחר יותר באותה שנה, ב-20 ביוני 2002, במנהטן, ניו יורק.
תארים
בין התארים שהוענקו לו ניתן למנות את מדליית פסטר (1949); מדליית קארל נויברג (1958); פרס צ'ארלס ליאופולד מאייר; פרס הייניקן הראשון (אמסטרדם, 1964); מדליית גרגור מנדל (האלה, 1968); והמדליה הלאומית למדעים (1974).
נבחר לאקדמיה האמריקאית לאמנויות ולמדעים (1961), לאקדמיה הלאומית למדעים (1965), לחברה הפילוסופית האמריקאית (1979) ולאקדמיה הגרמנית למדעים.
תואר דוקטור לשם כבוד הוענק על ידי אוניברסיטת קולומביה בשנת 1975.
ספרים שכתב
Chargaff, Erwin (1978). Heraclitean Fire: Sketches from a Life Before Nature. Rockefeller University Press. ISBN 0-874-70029-9 – via Internet Archive.
- Unbegreifliches Geheimnis. Wissenschaft als Kampf für und gegen die Natur. Stuttgart: Klett-Cotta, 1980, ISBN 3-608-95452-X
- Bemerkungen. Stuttgart: Klett-Cotta, 1981, ISBN 3-12-901631-7
- Warnungstafeln. Die Vergangenheit spricht zur Gegenwart. Stuttgart: Klett-Cotta, 1982, ISBN 3-608-95004-4
- Kritik der Zukunft. Essay. Stuttgart: Klett-Cotta, 1983, ISBN 3-608-93576-2
- Zeugenschaft. Essays über Sprache und Wissenschaft. Stuttgart: Klett-Cotta, 1985, ISBN 3-608-95373-6
- Serious Questions, An ABC of Sceptical Reflections. Boston, Basel, Stuttgart: Birkhäuser, 1986
- Abscheu vor der Weltgeschichte. Fragmente vom Menschen. Stuttgart: Klett-Cotta, 1988, ISBN 3-608-93531-2
- Alphabetische Anschläge. Stuttgart: Klett-Cotta, 1989, ISBN 3-608-95646-8
- Vorläufiges Ende. Ein Dreigespräch. Stuttgart: Klett-Cotta, 1990, ISBN 3-608-95443-0
- Vermächtnis. Essays. Stuttgart: Klett-Cotta, 1992, ISBN 3-608-95851-7
- Über das Lebendige. Ausgewählte Essays. Stuttgart: Klett-Cotta, 1993, ISBN 3-608-95976-9
- Armes Amerika – Arme Welt. Stuttgart: Klett-Cotta, 1994, ISBN 3-608-93291-7
- Ein zweites Leben. Autobiographisches und andere Texte. Stuttgart: Klett-Cotta, 1995, ISBN 3-608-93313-1
- Die Aussicht vom dreizehnten Stock. Stuttgart: Klett-Cotta, 1998, ISBN 3-608-93433-2
- Brevier der Ahnungen. Eine Auswahl aus dem Werk. Stuttgart: Klett-Cotta, 2002, ISBN 3-608-93513-4
- Stimmen im Labyrinth. Über die Natur und ihre Erforschung. Stuttgart: Klett-Cotta, 2003, ISBN 3-608-93580-0