Andrew Huxley- Andrew Huxley


Andrew Huxley

Andrew Fielding Huxley nobel.jpg
Huxley im Jahr 1963
Geboren
Andrew Fielding Huxley

( 1917-11-22 )22. November 1917
Ist gestorben 30. Mai 2012 (2012-05-30)(94 Jahre)
Staatsangehörigkeit Englisch
Staatsbürgerschaft britisch
Alma Mater Universität von Cambridge
Bekannt für Nervenaktionspotentiale , die Muskelkontraktion
Ehepartner J. Richenda G. Pease
(1947–2003)
Kinder 1 Sohn und 5 Töchter
Eltern) Leonard Huxley ,
Rosalind Bruce Huxley
Auszeichnungen
Wissenschaftlicher Werdegang
Felder Physiologie und Biophysik
Institutionen

Sir Andrew Fielding Huxley OM PRS (22. November 1917 – 30. Mai 2012) war ein englischer Physiologe und Biophysiker . Er wurde in die prominente Huxley-Familie hineingeboren . Nach seinem Abschluss an der Westminster School in Central London, von dem er ein Stipendium für das Trinity College in Cambridge erhielt , schloss er sich Alan Lloyd Hodgkin an, um Nervenimpulse zu studieren. Ihre schließliche Entdeckung der Grundlage für die Ausbreitung von Nervenimpulsen (ein sogenanntes Aktionspotential ) brachte ihnen 1963 den Nobelpreis für Physiologie oder Medizin ein. Sie machten ihre Entdeckung aus dem riesigen Axon des Atlantischen Tintenfischs . Bald nach Ausbruch des Zweiten Weltkriegs wurde Huxley vom britischen Flugabwehrkommando rekrutiert und später zur Admiralität versetzt. Nach dem Krieg nahm er die Forschung an der University of Cambridge wieder auf , wo er Interferenzmikroskopie entwickelte , die sich für die Untersuchung von Muskelfasern eignete.

1952 schloss sich ihm der deutsche Physiologe Rolf Niedergerke an . Gemeinsam entdeckten sie 1954 den Mechanismus der Muskelkontraktion, im Volksmund „ Sliding Filament Theory “ genannt, der die Grundlage unseres modernen Verständnisses der Muskelmechanik ist. 1960 wurde er Leiter der Abteilung für Physiologie am University College London . Er wurde 1955 zum Fellow der Royal Society und 1980 zum Präsidenten gewählt. Die Royal Society verlieh ihm 1973 die Copley-Medaille für seine gemeinsamen Beiträge zum Verständnis von Nervenimpulsen und Muskelkontraktionen. Er war ein verliehenen Knight Bachelor von Queen Elizabeth II im Jahr 1974 und wurde das ernannt Order of Merit 1983 Er war ein Gefährte des Trinity College, Cambridge, bis zu seinem Tod.

Frühes Leben und Ausbildung

Huxley wurde am 22. November 1917 in Hampstead, London , England, geboren. Er war der jüngste Sohn des Schriftstellers und Herausgebers Leonard Huxley von Leonard Huxleys zweiter Frau Rosalind Bruce und somit Halbbruder des Schriftstellers Aldous Huxley und des Biologen Julian Huxley und Enkel des Biologen TH Huxley .

Als er ungefähr 12 Jahre alt war, bekamen Andrew und sein Bruder David von ihren Eltern eine Drehbank . Andrew lernte bald, mechanische Objekte aller Art zu entwerfen, herzustellen und zu montieren, vom Holzkerzenhalter bis hin zu einem funktionierenden Verbrennungsmotor . Er nutzte diese praktischen Fähigkeiten während seiner gesamten Karriere und baute einen Großteil der Spezialausrüstung, die er für seine Forschung benötigte. Auch in seiner frühen Jugend entwickelte er sein lebenslanges Interesse an der Mikroskopie .

Er wurde an der University College School und der Westminster School in Central London ausgebildet, wo er als King's Scholar tätig war . Er schloss sein Studium und gewann ein Stipendium an der Trinity College, Cambridge , lesen Naturwissenschaften . Er wollte Ingenieur werden, wechselte aber zur Physiologie, nachdem er das Fach als Wahlpflichtfach belegt hatte.

Karriere

Nachdem Huxley 1935 in Cambridge eingetreten war, schloss er 1938 seinen Bachelor-Abschluss ab. 1939 kehrte Alan Lloyd Hodgkin aus den USA zurück, um ein Stipendium am Trinity College anzunehmen, und Huxley wurde einer seiner Doktoranden. Hodgkin interessierte sich für die Übertragung elektrischer Signale entlang von Nervenfasern. Ab 1935 hatte er in Cambridge erste Messungen an Frosch- Ischiasnerven durchgeführt , die darauf hindeuteten, dass die akzeptierte Ansicht des Nervs als einfache, langgestreckte Batterie fehlerhaft war. Hodgkin lud Huxley ein, mit ihm das Problem zu erforschen. Die Arbeit war experimentell anspruchsvoll. Ein großes Problem bestand darin, dass es aufgrund der geringen Größe der meisten Neuronen äußerst schwierig war, sie mit den damaligen Techniken zu untersuchen. Sie überwanden dies, indem sie im Labor der Marine Biological Association in Plymouth arbeiteten, indem sie das Riesenaxon des Langflossen-Kalmars ( Doryteuthis (früher Loligo) pealeii ) verwendeten, der die größten bekannten Neuronen besitzt. Die Experimente waren dennoch äußerst anspruchsvoll, da die Nervenimpulse nur Bruchteile einer Millisekunde dauern und in dieser Zeit das sich ändernde elektrische Potenzial an verschiedenen Stellen entlang des Nervs gemessen werden musste. Mit Geräten, die größtenteils selbst konstruiert und konstruiert waren, einschließlich einer der frühesten Anwendungen einer Technik der Elektrophysiologie, die als Spannungsklemme bekannt ist , waren sie in der Lage, Ionenströme aufzuzeichnen. 1939 veröffentlichten sie gemeinsam einen kurzen Artikel in Nature, in dem sie über die Arbeit in Plymouth berichteten und ihre Leistung bei der Aufzeichnung von Aktionspotentialen aus dem Inneren einer Nervenfaser bekannt gaben.

Dann brach der Zweite Weltkrieg aus und ihre Forschungen wurden aufgegeben. Huxley wurde vom britischen Flugabwehrkommando rekrutiert, wo er an der Radarkontrolle von Flugabwehrgeschützen arbeitete. Später wurde er in die Admiralität versetzt, um an Marinegeschützen zu arbeiten, und arbeitete in einem Team unter der Leitung von Patrick Blackett . Hodgkin arbeitete währenddessen im Luftministerium an der Entwicklung von Radar. Als er ein Problem mit einem neuen Visier hatte, wandte er sich an Huxley, um Rat zu erhalten. Huxley fertigte ein paar Skizzen an, lieh sich eine Drehbank und fertigte die notwendigen Teile an.

Huxley wurde 1941 in ein Forschungsstipendium am Trinity College in Cambridge gewählt. 1946, nach Kriegsende, konnte er dies aufgreifen und seine Zusammenarbeit mit Hodgkin wieder aufnehmen, um zu verstehen, wie Nerven Signale übertragen. Sie setzten ihre Arbeit in Plymouth fort und konnten das Problem innerhalb von sechs Jahren mit selbst gebauten Geräten lösen. Die Lösung bestand darin, dass Nervenimpulse oder Aktionspotentiale nicht durch den Kern der Faser wandern, sondern entlang der äußeren Membran der Faser als Kaskadenwellen von Natriumionen, die bei einem steigenden Impuls nach innen diffundieren, und Kaliumionen, die bei einem fallenden Impuls nach außen diffundieren Flanke eines Pulses. 1952 veröffentlichten sie ihre Theorie zur Übertragung von Aktionspotentialen in einem gemeinsamen Papier, in dem sie auch eines der frühesten Computermodelle der Biochemie beschreiben. Dieses Modell bildet die Grundlage für die meisten Modelle, die in den folgenden vier Jahrzehnten in der Neurobiologie verwendet wurden.

Nachdem Huxley 1952 seine Arbeit über Aktionspotentiale abgeschlossen hatte, lehrte er Physiologie in Cambridge und interessierte sich für ein weiteres schwieriges, ungelöstes Problem: Wie kontrahiert ein Muskel? Um Fortschritte beim Verständnis der Muskelfunktion zu erzielen, waren neue Methoden zur Beobachtung des Verhaltens des Filamentnetzwerks während der Kontraktion erforderlich. Vor dem Krieg hatte er an einem vorläufigen Entwurf für die Interferenzmikroskopie gearbeitet , den er damals für original hielt, obwohl er 50 Jahre zuvor ausprobiert und aufgegeben wurde. Er konnte jedoch die Interferenzmikroskopie zum Laufen bringen und mit großer Wirkung auf das Problem der Muskelkontraktion anwenden. Er war in der Lage, Muskelkontraktionen genauer zu beobachten als herkömmliche Mikroskope und Fasertypen leichter zu unterscheiden. 1953 begann er mit Hilfe von Rolf Niedergerke , die Merkmale der Muskelbewegung zu finden. Zu dieser Zeit kamen Hugh Huxley und Jean Hanson zu einer ähnlichen Beobachtung. Ihre Arbeiten wurden paarweise verfasst und gleichzeitig in der Ausgabe vom 22. Mai 1954 von Nature veröffentlicht . So führten die vier Personen die sogenannte Gleitfilamenttheorie der Muskelkontraktionen ein. Huxley synthetisierte seine Erkenntnisse und die Arbeit von Kollegen zu einer detaillierten Beschreibung der Muskelstruktur und wie Muskelkontraktion abläuft und Kraft erzeugt, die er 1957 veröffentlichte. 1966 lieferte sein Team den Beweis für die Theorie und blieb die Grundlage der modernen Verständnis der Muskelphysiologie.

1953 arbeitete Huxley in Woods Hole , Massachusetts , als Lalor-Stipendiat . Er hielt 1959 die Herter Lectures an der Johns Hopkins Medical School und 1964 die Jesup Lectures an der Columbia University . 1961 hielt er im Rahmen eines Austauschprogramms zwischen britischen und russischen Professoren Vorlesungen über Neurophysiologie an der Kiewer Universität .

Von 1950 bis 1957 war er Herausgeber des Journal of Physiology und des Journal of Molecular Biology . 1955 wurde er zum Fellow der Royal Society gewählt und war von 1960 bis 1962 Mitglied des Rates der Royal Society .

Huxley hatte bis 1960 College- und Universitätsposten in Cambridge inne, dann wurde er Leiter der Abteilung für Physiologie am University College London . Neben seinen Verwaltungs- und Lehraufgaben arbeitete er weiterhin aktiv an der Muskelkontraktion und leistete auch theoretische Beiträge zu anderen Arbeiten der Abteilung, wie zum Beispiel zu Tierreflektoren . 1963 erhielt er gemeinsam den Nobelpreis für Physiologie oder Medizin für seinen Beitrag zur Entdeckung der ionischen Mechanismen der Nervenzelle. 1969 wurde er auf eine Forschungsprofessur der Royal Society berufen, die er am Department of Physiology des University College London innehatte.

1980 wurde Huxley zum Präsidenten der Royal Society gewählt, ein Amt, das er bis 1985 innehatte. In seiner Präsidentschaftsrede im Jahr 1981 beschloss er, die darwinistische Erklärung der Evolution zu verteidigen, die sein Vorfahre TH Huxley im Jahr 1860 hatte. Während TH Huxley den Bischöfen seiner Zeit trotzte, widersetzte sich Sir Andrew neuen Theorien über Zeiten beschleunigten Wandels. 1983 verteidigte er die Entscheidung der Gesellschaft, Margaret Thatcher aufgrund ihrer Unterstützung für die Wissenschaft als Stipendiatin zu wählen, auch nachdem 44 Stipendiaten einen Protestbrief unterzeichnet hatten.

1984 wurde er als Nachfolger seines langjährigen Mitarbeiters Sir Alan Hodgkin zum Master of Trinity gewählt. Seine Ernennung brach die Tradition, dass das Amt des Meisters der Dreifaltigkeit zwischen einem Wissenschaftler und einem Kunstmann wechselt. Er war bis 1990 Meister und erinnerte die Interviewer gerne daran, dass das Trinity College mehr Nobelpreisträger hatte als ganz Frankreich. Er behielt bis zu seinem Tod seine Position als Fellow am Trinity College, Cambridge , und lehrte in Physiologie , Naturwissenschaften und Medizin. 1980 war er Fellow des Imperial College London .

Aus seiner experimentellen Arbeit mit Hodgkin entwickelte Huxley eine Reihe von Differentialgleichungen, die eine mathematische Erklärung für Nervenimpulse lieferten - das "Aktionspotential". Diese Arbeit bildete die Grundlage für alle aktuellen Arbeiten zu spannungssensitiven Membrankanälen, die für die Funktion des tierischen Nervensystems verantwortlich sind. Ganz unabhängig davon entwickelte er die mathematischen Gleichungen für die Funktion von Myosin-"Kreuzbrücken", die die Gleitkräfte zwischen Aktin- und Myosinfilamenten erzeugen, die die Kontraktion der Skelettmuskulatur bewirken. Diese Gleichungen stellten ein völlig neues Paradigma für das Verständnis der Muskelkontraktion dar , das erweitert wurde, um das Verständnis fast aller Bewegungen zu ermöglichen, die von Zellen oberhalb der Bakterienebene erzeugt werden. Zusammen mit dem Schweizer Physiologen Robert Stämpfli wies er die Existenz der Saltatorischen Erregungsleitung in myelinisierten Nervenfasern nach.

Auszeichnungen

Huxley, Alan Hodgkin und John Eccles erhielten 1963 gemeinsam den Nobelpreis für Physiologie oder Medizin "für ihre Entdeckungen über die ionischen Mechanismen, die an der Erregung und Hemmung in den peripheren und zentralen Teilen der Nervenzellmembran beteiligt sind". Huxley und gewann Hodgkin den Preis für experimentelle und mathematische Arbeit auf den Prozess der Nervenaktionspotentiale , die elektrischen Impulse, die die Aktivität eines Organismus ermöglichen durch eine koordiniert werden zentrale Nervensystem . Eccles hatte wichtige Entdeckungen zur synaptischen Übertragung gemacht .

Huxley wurde 1955 zum Fellow der Royal Society (FRS) gewählt und erhielt 1973 die Copley-Medaille "in Anerkennung seiner herausragenden Studien über die Mechanismen des Nervenimpulses und der Aktivierung der Muskelkontraktion". Er wurde am 12. November 1974 von Königin Elizabeth II. zum Ritter geschlagen. Am 11. November 1983 wurde er in den Order of Merit berufen . 1976-77 war er Präsident der British Science Association und von 1980 bis 1985 war er Präsident der Royal Gesellschaft .

Huxleys Porträt von David Poole hängt in der Sammlung des Trinity College.

Persönliches Leben

1947 heiratete Huxley Jocelyn "Richenda" Gammell (geb. Pease), die Tochter des Genetikers Michael Pease (ein Sohn von Edward R. Pease ) und dessen Frau Helen Bowen Wedgwood, älteste Tochter des ersten Lord Wedgwood (siehe auch Darwin– Familie Wedgwood ). Sie hatten einen Sohn und fünf Töchter – Janet Rachel Huxley (* 20. April 1948), Stewart Leonard Huxley (* 19. Dezember 1949), Camilla Rosalind Huxley (* 12. März 1952), Eleanor Bruce Huxley (* 21. Februar 1959), Henrietta Catherine Huxley (* 25. Dezember 1960) und Clare Marjory Pease Huxley (* 4. November 1962).

Tod

Huxley starb am 30. Mai 2012. Er hinterließ seine sechs Kinder, Enkel und Urenkel. Seine Frau Richenda, Lady Huxley, starb 2003 im Alter von 78 Jahren. Am 13. Juni 2012 fand in der Trinity College Chapel eine Trauerfeier statt, gefolgt von einer privaten Einäscherung.

Veröffentlichungen

  • Huxley, AF, 1980. Überlegungen zum Muskel. Die Sherrington-Vorlesungen XIV. Liverpool.

Popkultur

Huxley wurde in S11 E6 von Archer: The Double Date erwähnt .

Siehe auch

Verweise

Externe Links

Akademische Ämter
Vorangegangen von
Richard John Harrison
Fullerian Professor für Physiologie
1967–1973
Nachfolger von
Max Ferdinand Perutz
Vorangegangen von
Sir Alan Hodgkin
34. Master des Trinity College, Cambridge
1984–1990
Nachfolger von
Sir Michael Atiyah
Berufs- und akademische Verbände
Vorangegangen von
Alexander Robertus Todd
55. Präsident der Royal Society
1980–1985
Nachfolger von
George Porter