アンドリュー・ハクスリー | |
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1963年のハクスリー | |
| 生まれる | アンドリュー・フィールディング・ハクスリー (1917年11月22日)1917年11月22日ハムステッド、ロンドン、イギリス |
| 死亡 | 2012年5月30日(2012年5月30日)(94歳) ケンブリッジ、イギリス |
| 母校 | ケンブリッジ大学 |
| 知られている | |
| 配偶者 | J. リチェンダ G. ピーズ ( 1947年生まれ 、2003年没 |
| 子供たち | 6 |
| 父親 | レナード・ハクスリー |
| 親族 | ハクスリー家 |
| 受賞歴 |
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| 科学者としてのキャリア | |
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サー・アンドリュー・フィールディング・ハクスリーOM FRS HonFREng(1917年11月22日 - 2012年5月30日)は、イギリスの生理学者、生物物理学者であった。[ 1 ] [ 2 ]彼は著名なハクスリー家に生まれた。ロンドン中心部のウェストミンスター・スクールを卒業後、奨学金を得てケンブリッジ大学トリニティ・カレッジに進学し、その後アラン・ホジキンのもとで神経インパルスの研究をした。彼らは最終的に神経インパルスの伝播の基礎(活動電位と呼ばれる)を発見し、1963年にノーベル生理学・医学賞を受賞した。彼らは大西洋イカの巨大な軸索からその発見をした。第二次世界大戦が勃発して間もなく、ハクスリーはイギリス対空軍司令部に採用され、後に海軍本部に異動となった。戦後、彼はケンブリッジ大学で研究を再開し、筋繊維の研究に適した 干渉顕微鏡を開発した。
1952年、ドイツ人生理学者ロルフ・ニーダーゲルケが彼に加わった。2人は1954年に共同で、筋肉の収縮のメカニズム(一般に「スライディングフィラメント理論」と呼ばれる)を発見した。これは現代の筋肉力学の理解の基礎となっている。1960年、彼はユニバーシティ・カレッジ・ロンドンの生理学部長に就任。1955年に王立協会フェローに、 1980年には会長に選出された。王立協会は1973年、神経インパルスと筋肉収縮の理解に対する彼の総合的な貢献により、彼にコプリーメダルを授与した。1974年には女王からナイト・バチェラーの称号を授与され、1983年にはメリット勲章を受章した。彼は亡くなるまでケンブリッジ大学トリニティ・カレッジのフェローであった。
ハクスリーは1917年11月22日、イギリスのロンドン、ハムステッド、ブラックネル・ガーデンズ16番地に生まれた。[ 3 ]彼は作家で編集者のレナード・ハクスリーと2番目の妻ロザリンド・ブルースの末息子であり、作家のオルダス・ハクスリーや生物学者のジュリアン・ハクスリーの異母兄弟、生物学者のT・H・ハクスリーの孫である。
アンドリューは12歳頃、両親から旋盤を贈られました。アンドリューはすぐに、木製の燭台から実際に動く内燃機関まで、あらゆる種類の機械の設計、製作、組み立てに熟達しました。彼はこれらの実践的なスキルをキャリアを通して活かし、研究に必要な特殊機器の多くを自ら製作しました。また、10代前半には、生涯にわたる顕微鏡への関心が芽生えました。[ 4 ]
彼はロンドン中心部のユニバーシティ・カレッジ・スクールとウェストミンスター・スクールで教育を受け、キングス・スカラー(王立奨学生)として学業に励んだ。卒業後、ケンブリッジ大学トリニティ・カレッジに奨学金を得て入学し、自然科学を専攻した。当初はエンジニアを目指していたが、選択科目で生理学を履修したことから、生理学に転向した。[ 5 ]
1935年にケンブリッジ大学に入学したハクスリーは、1938年に学士号を取得して卒業しました。1939年、アラン・ロイド・ホジキンがアメリカからトリニティ・カレッジのフェローシップを取得するために帰国し、ハクスリーは彼の大学院生の一人となりました。ホジキンは神経線維を介した電気信号の伝達に興味を持っていました。1935年からケンブリッジでカエルの坐骨神経の予備的な測定を行い、神経を単純な細長い電池と見なす従来の見解に誤りがあることを示唆しました。ホジキンはハクスリーを招き、この問題の研究に加わってもらいました。この研究は実験的に困難なものでした。大きな問題の一つは、ほとんどのニューロンが小さいため、当時の技術では研究が極めて困難だったことです。彼らは、プリマスの海洋生物学協会研究所で、知られている中で最も大きなニューロンを持つカジキイカ(Doryteuthis (旧称 Loligo) pealeii )の巨大な軸索を使用して作業することで、これを克服しました。 [ 6 ]神経インパルスはわずか数ミリ秒しか持続せず、その間に神経に沿ったさまざまなポイントで変化する電位を測定する必要があったため、実験は依然として非常に困難でした。彼らは、電圧クランプとして知られる電気生理学の技術の最も初期の応用の1つを含む、主に独自に構築および設計した装置を使用して、イオン電流を記録することができました。 1939年に、彼らはプリマスで行われた研究を報告し、神経線維内部から活動電位を記録することに成功したことを発表した短い論文をネイチャー誌に共同で発表しました。 [ 7 ]
その後、第二次世界大戦が勃発し、彼らの研究は中断されました。ハクスリーはイギリス高射砲司令部に採用され、対空砲のレーダー制御に携わりました。後に海軍本部に異動し、海軍砲術の研究に携わり、パトリック・ブラケット率いるチームの一員として働きました。一方、ホジキンは航空省でレーダー開発に携わっていました。新型照準器に関する問題に直面したホジキンは、ハクスリーに助言を求めました。ハクスリーはスケッチをいくつか描き、旋盤を借りて必要な部品を製作しました。
ハクスリーは1941年、ケンブリッジ大学トリニティ・カレッジの研究員に選出された。1946年、終戦とともに、彼はこの研究を引き継ぎ、ホジキンとの共同研究を再開し、神経がどのように信号を伝達するかを解明した。プリマスで研究を続け、6年後には自ら製作した装置を用いてこの問題を解決した。その解決策は、神経インパルス、すなわち活動電位は神経線維の中心を伝わるのではなく、神経線維の外膜に沿って、ナトリウムイオンがパルスの上昇時に内側に拡散し、カリウムイオンがパルスの下降時に外側に拡散するというカスケード波として伝わるという点であった。1952年、彼らは活動電位の伝達方法に関する理論を共同論文で発表し、その中で生化学における最も初期の計算モデルの一つについても説明した。[ 8 ]このモデルは、その後40年間にわたって神経生物学で用いられるほとんどのモデルの基礎となった。[ 9 ]
1952年、活動電位の研究を終えたハクスリーはケンブリッジ大学で生理学を教え、別の難問である「筋肉はどのように収縮するのか」に興味を持つようになった。筋肉の機能の理解を深めるためには、収縮時にフィラメントのネットワークがどのように動作するかを観察する新しい方法が必要だった。戦前、彼は干渉顕微鏡の設計案に取り組んでいた。当時は独創的だと思っていたが、実際には50年前に試みられて放棄されていたことが判明した。しかし、彼は干渉顕微鏡を機能させ、筋肉の収縮の問題にそれを適用して大きな効果を上げた。従来の顕微鏡よりも高い精度で筋肉の収縮を観察し、より簡単に繊維の種類を区別することができた。1953年までに、ロルフ・ニーダーゲルケの協力を得て、彼は筋肉の動きの特徴を発見し始めた。その頃、ヒュー・ハクスリーとジーン・ハンソンも同様の観察に至った。 2人で執筆した彼らの論文は、1954年5月22日発行のネイチャー誌に同時に掲載された。[ 10 ] [ 11 ]こうして4人は、筋肉収縮のスライディングフィラメント理論と呼ばれるものを提唱した。[ 12 ]ハクスリーは自身の研究結果と同僚の研究を統合し、筋肉の構造と筋肉収縮がどのように起こり、力を生み出すのかを詳細に記述し、1957年に発表した。[ 13 ] 1966年に彼のチームはこの理論の証明を提供し、それは今でも現代の筋肉生理学の理解の基礎となっている。[ 14 ]
1953年、ハクスリーはマサチューセッツ州ウッズホールでララー奨学生として勤務した。1959年にはジョンズ・ホプキンス大学医学部でハーター講演を行い、1964年にはコロンビア大学でジェサップ講演を行った。1961年には、英国とロシアの教授交換プログラムの一環として、 キエフ大学で神経生理学の講義を行った。
彼は1950年から1957年まで『 Journal of Physiology』誌の編集者を務め、また『Journal of Molecular Biology』誌の編集者も務めた。1955年には王立協会フェローに選出され、 1960年から1962年まで王立協会評議員を務めた。[ 15 ]
ハクスリーは1960年までケンブリッジのカレッジと大学で職を務め、その後ユニバーシティ・カレッジ・ロンドンの生理学部長に就任した。管理・教育の職務に加え、彼は筋収縮の研究に積極的に取り組み、また動物の反射器など、学部内の他の研究にも理論的貢献をした。[ 16 ] 1963年、神経細胞のイオン機構に関する発見への貢献により、ノーベル生理学・医学賞を共同受賞した。 [ 5 ] 1969年、彼は王立協会研究教授に任命され、ユニバーシティ・カレッジ・ロンドンの生理学部でその職を務めた。
1980年、ハクスリーは王立協会の会長に選出され、1985年までその職を務めた。1981年の会長演説では、先祖であるT・H・ハクスリーが1860年に主張したように、ダーウィンの進化論を擁護することを選択した。T・H・ハクスリーが当時の司教たちに反抗したのに対し、サー・アンドリューは加速変化の時代に関する新しい理論に対抗した。1983年には、44人のフェローが抗議文に署名したにもかかわらず、科学への支持を理由に マーガレット・サッチャーをフェローに選出した協会の決定を擁護した。
1984年、彼は長年の共同研究者であったアラン・ホジキン卿の後任として、トリニティ・カレッジの学長に選出された。彼の任命は、トリニティ・カレッジの学長職が科学者と芸術家の間で交互に務められるという伝統を打ち破った。彼は1990年まで学長を務め、インタビューでトリニティ・カレッジのノーベル賞受賞者の数はフランス全体よりも多かったとよく語っていた。彼は亡くなるまで、ケンブリッジ大学トリニティ・カレッジのフェローとして、生理学、自然科学、医学を教えていた。 [ 17 ]彼は1980年にインペリアル・カレッジ・ロンドンのフェローでもあった。 [ 18 ]
ホジキンとの実験研究から、ハクスリーは神経インパルス、すなわち「活動電位」を数学的に説明する一連の微分方程式を考案しました。この研究は、動物の神経系の機能を担う電圧感受性膜チャネルに関する現在のあらゆる研究の基礎となりました。また、全く別個に、彼は骨格筋の収縮を引き起こすアクチンフィラメントとミオシンフィラメント間の滑り力を生み出すミオシン「架橋」の作用に関する数式も考案しました。これらの方程式は筋収縮を理解するための全く新しいパラダイムを提示し、細菌より上位の細胞によって生じるほぼすべての運動の理解にまで拡張されました。スイスの生理学者ロバート・シュテンフリと共に、彼は髄鞘形成神経線維における跳躍伝導の存在を実証しました。
ハクスリー、アラン・ホジキン、ジョン・エクルズは、 1963年のノーベル生理学・医学賞を共同受賞しました。受賞理由は、「神経細胞膜の末梢部と中枢部における興奮と抑制に関わるイオン機構の発見」です。ハクスリーとホジキンは、神経活動電位(生物の活動を中枢神経系によって調整することを可能にする電気インパルス)のプロセスに関する実験的および数学的研究に対して受賞しました。[ 4 ]エクルズはシナプス伝達に関する重要な発見をしました。
ハクスリーは1955年に王立協会フェローに選出され、1973年には「神経インパルスと筋収縮の活性化のメカニズムに関する優れた研究が認められて」コプリー賞を受賞した。 [ 19 ]ハクスリーは1961年にアメリカ芸術科学アカデミーの会員に選出された。 [ 20 ]ハクスリーは1974年11月12日にエリザベス2世女王からナイトの称号を授与された。1975年にアメリカ哲学協会の会員に選出され、 1979年には米国科学アカデミーの会員に選出された。 [ 21 ] [ 22 ]ハクスリーは1983年11月11日にメリット勲章を授与された。 1976年から77年まで英国科学協会の会長を務め、1980年から1985年までは王立協会の会長を務めた。 1986年に彼は当時工学フェローシップとして知られていた王立工学アカデミーの名誉フェローに選出された。 [ 23 ]
デイヴィッド・プールによるハクスリーの肖像画はトリニティ・カレッジのコレクションに展示されている。[ 24 ]
1947年、ハクスリーは遺伝学者マイケル・ピーズ(エドワード・R・ピーズの息子)とその妻ヘレン・ボーエン・ウェッジウッド(初代ウェッジウッド卿の長女、ダーウィン=ウェッジウッド家も参照)の娘、ジョスリン・「リチェンダ」・ガメル(旧姓ピーズ)と結婚した。二人の間には、ジャネット・レイチェル・ハクスリー(1948年4月20日生まれ)、スチュワート・レナード・ハクスリー(1949年12月19日生まれ)、カミラ・ロザリンド・ハクスリー(1952年3月12日生まれ)、エレノア・ブルース・ハクスリー(1959年2月21日生まれ)、ヘンリエッタ・キャサリン・ハクスリー(1960年12月25日生まれ)、クレア・マージョリー・ピーズ・ハクスリー(1962年11月4日生まれ)の5人の娘が生まれた。
ハクスリーは2012年5月30日、ケンブリッジのアデンブルック病院で亡くなった。[ 25 ] 6人の子供、孫、ひ孫が遺された。妻リチェンダ・ハクスリー夫人は2003年に78歳で亡くなった。葬儀は2012年6月13日にトリニティ・カレッジ礼拝堂で執り行われ、その後、密葬が行われた。[ 26 ]
ハクスリーはアーチャーのシーズン 11 エピソード 6 「ダブルデート」で言及されています。