Кіріспе
Ағылшын физиологы және биофизигі сэр Эндрю Филдинг Хаксли (22 қараша 1917 – 30 мамыр 2012) – ағылшын физиологы және биофизигі. Ол белгілі Хаксли отбасында дүниеге келген. Лондонның орталығындағы Вестминстер мектебін бітіргеннен кейін, ол стипендия бойынша Кембридж университетінің Тринити колледжіне қабылданды, содан кейін Алан Ходжкинмен бірге жүйке импульстарын зерттеді. Олардың жүйке импульстарының таралуының негізін (әрекеттік потенциал деп аталады) ашқандары үшін 1963 жылы физиология немесе медицина саласындағы Нобель сыйлығына ие болды. Олар осы жаңалықты Атлант мұхитының шапақ балығының алып аксонынан тапты. Екінші дүниежүзілік соғыс басталғаннан кейін көп ұзамай Хаксли британдық зениттік артиллерия командасына қабылданып, кейін Әскери-теңіз министрлігіне ауыстырылды. Соғыстан кейін ол Кембридж университетінде зерттеу жұмыстарын жалғастырды, онда бұлшық ет талшықтарын зерттеуге қолайлы интерференциялық микроскопияны әзірледі. 1952 жылы оған неміс физиологы Рольф Нидергерке қосылды. 1954 жылы олар бұлшықет қысқару механизмін түсіндіретін жылжушы жіп теориясын жасады, ол қазіргі заманғы бұлшықет механикасының негізі болып табылады. 1960 жылы ол Лондон университетінің колледжіндегі Физиология кафедрасының меңгерушісі болды. 1955 жылы Корольдік қоғамның мүшесі, ал 1980 жылы президенті болып сайланды. 1973 жылы Корольдік қоғам оған жүйке импульстары мен бұлшықет қысқаруы туралы түсінікке қосқан үлесі үшін Копли медалін табыс етті. 1974 жылы патшайым оған рыцарь атағын берді, ал 1983 жылы "Еңбек орденімен" марапатталды. Өмірінің соңына дейін Кембридж университетінің Тринити колледжінің мүшесі болды.
Sir Andrew Fielding Huxley (22 November 191730 May 2012) was an English physiologist and biophysicist. He was born into the prominent Huxley family. After leaving Westminster School in central London, he went to Trinity College, Cambridge, on a scholarship, after which he joined Alan Hodgkin to study nerve impulses. Their eventual discovery of the basis for propagation of nerve impulses (called an action potential) earned them the Nobel Prize in Physiology or Medicine in 1963. They made their discovery from the giant axon of the Atlantic squid. Soon after the outbreak of the Second World War, Huxley was recruited by the British Anti Aircraft Command and later transferred to the Admiralty. After the war he resumed research at the University of Cambridge, where he developed interference microscopy that would be suitable for studying muscle fibres. In 1952, he was joined by a German physiologist Rolf Niedergerke. In 1954, they formulated the sliding filament theory which explains the mechanism of muscle contraction, and is the foundation of the modern understanding of muscle mechanics. In 1960 he became head of the Department of Physiology at University College London. He was elected a Fellow of the Royal Society in 1955, and President in 1980. The Royal Society awarded him the Copley Medal in 1973 for his collective contributions to the understanding of nerve impulses and muscle contraction. He was conferred a Knight Bachelor by the Queen in 1974, and was appointed to the Order of Merit in 1983. He was a fellow of Trinity College, Cambridge, until his death.
Ерте өмір және білім
Хаксли 1917 жылғы 22 қарашада Англияның Лондон қаласында дүниеге келді. Ол жазушы және редактор Леонард Хакслидің екінші әйелі Розалинд Брюстен туған кіші ұлы, сондықтан жазушы Алдус Хаксли мен биолог Джулиан Хакслидің туған інісі, сондай-ақ биолог Т. Х. Хакслидің немересі болды. Эндрю шамамен 12 жасқа келгенде, оған және оның інісі Дэвидке ата-анасы токарлық станок сыйлады. Эндрю көп ұзамай ағаштан жасалған шамдардан бастап, ішкі жану қозғалтқышына дейін, түрлі-түрлі механикалық заттарды жобалау, жасау және құрастыруда шеберлік танытты. Ол осы қолдану дағдыларын өмірі бойы пайдаланып, зерттеулері үшін қажетті арнайы құрал-жабдықтарды өзі жасады. Сонымен қатар, ол өспірім шағында микроскопияға деген өмір бойы сақталатын қызығушылығын пайда болды. Ол Лондонның орталық бөлігіндегі Университет колледжі мен Вестминстер мектебінде білім алды, онда ол Корольдің шәкірті атанды. Бітірген соң, ол Кембридж университетінің Тринити колледжіне табиғат ғылымдарын оқуға стипендия жеңіп түсті. Ол инженер болуды жоспарлаған, бірақ міндетті пән ретінде физиологияны оқығаннан кейін мамандығын ауыстырды.
Мансап
1935 жылы Кембриджге түсіп, 1938 жылы бакалавр дәрежесін алды. 1939 жылы Алан Ллойд Ходжкин АҚШ-тан Тринити колледжінде стипендия алу үшін оралды, ал Хаксли оның аспиранттарының бірі болды. Ходжкин жүйке талшықтары арқылы электр сигналдарының берілуіне қызығушылық танытты. 1935 жылдан бастап Кембриджде ол бақаның семіздік жүйкелерін алдын ала өлшеді, бұл жүйке қарапайым, ұзын батарея ретінде қабылданған көзқарас дұрыс емес екенін көрсетті. Ходжкин Хакслиді осы мәселені зерттеуге шақырды. Жұмыс тәжірибелік тұрғыдан қиын болды. Нейрондардың шағын мөлшері оларды сол кездегі техникамен зерттеуді өте қиын етті. Олар Плимуттегі Теңіз биологиясы қауымдастығының зертханасында жұмыс істеп, ең үлкен нейрондары бар жағалаудағы ұзын тұмсықты семізқұйрықтың (Doryteuthis (бұрынғы Loligo) pealeii) алып аксонын пайдаланып бұл қиындықты жеңді. Тәжірибелер де қиын болды, себебі жүйке импульсі миллисекунданың бір бөлігін ғана алады, сол уақытта олар жүйке бойымен әртүрлі нүктелерде электр потенциалының өзгеруін өлшеу керек еді. Олар негізінен өздері жасаған жабдықтарды, соның ішінде кернеулі тұтқа деп аталатын электрофизиология техникасының алғашқы қолданысын пайдаланып, иондық тоқтарды тіркеді. 1939 жылы олар Nature журналында Плимутте жүргізілген жұмыс туралы қысқаша мақала жариялап, жүйке талшығының ішінен әрекет потенциалын жазуға қол жеткізгендерін хабарлады. Содан кейін Екінші дүниежүзілік соғыс басталды, және олардың зерттеулері тоқтатылды. Хаксли британдық әуе шабуылына қарсы командаға алынды, онда ол әуе шабуылына қарсы қарудың радарлық бақылауында жұмыс істеді. Кейіннен ол Адмиралтействоға әскери-теңіз артиллериясында жұмыс істеуге ауыстырылды және Патрик Блэкетт басқарған командада жұмыс істеді. Ходжкин сол уақытта Әуе министрлігінде радиолокациялық жүйелерді әзірледі. Жаңа қарудың нысанасына қатысты мәселе туындағанда, ол Хакслимен кеңес сұрады. Хаксли бірнеше эскиз жасап, токарьды алып, қажетті бөлшектерді жасады. 1941 жылы Хаксли Кембридждегі Тринити колледжінің ғылыми-зерттеу стипендиясына сайланды. 1946 жылы соғыс аяқталғаннан кейін ол бұл жұмысты жалғастырып, Ходжкинмен бірге жүйкелердің сигналдарды қалай беретінін түсінуде жұмыс істей бастады. Плимутте жұмысын жалғастыра отырып, олар алты жыл ішінде өздері жасаған жабдықтарды қолдана отырып, мәселені шеше алды. Шешім мынадай болды: жүйке импульстары немесе әрекет потенциалы талшықтың өзегімен емес, оның сыртқы қабығы бойымен, жоғарылаған импульспен ішке қарай таралатын натрий иондарының каскадтық толқыны және импульстің төмендеу шетімен сыртқа қарай таралатын калий иондарының толқыны түрінде өтеді. 1952 жылы олар бірлескен еңбекте әрекет потенциалдарының қалай берілетіні туралы теориясын жариялады, онда олар биохимиядағы ең алғашқы есептеу модельдерінің бірін сипаттады. Бұл модель келесі төрт онжылдықта нейробиологияда қолданылатын модельдердің көпшілігінің негізін құрады. 1952 жылы әрекет потенциалы бойынша жұмысты аяқтағаннан кейін Хаксли Кембриджде физиологиядан сабақ беріп, басқа қиын, шешілмеген мәселеге қызығушылық танытты: бұлшықет қалай жиырылады? Бұлшықеттің жұмысын түсінуде жетістіктерге жету үшін филаменттер желісінің жиырылу кезінде қалай әрекет ететінін бақылаудың жаңа тәсілдері қажет болды. Соғысқа дейін ол интерференциялық микроскопияның алдын ала дизайны бойынша жұмыс істеді, ол сол кезде түпнұсқа деп санады, бірақ ол 50 жыл бұрын сыналып, тасталған екен. Алайда ол интерференциялық микроскопияны іске асырып, оны бұлшықеттердің жиырылуы мәселесіне тиімді қолдана алды. Ол бұлшықеттің жиырылуын дәл бақылап, талшықтың түрін оңай ажырата алды. 1953 жылы Рольф Нидергерке көмегімен бұлшықет қозғалысының ерекшеліктерін таба бастады. Сол кезде Хью Хаксли мен Жан Хансон да осыған ұқсас байқауға келді. Олардың еңбектері Nature журналының 1954 жылғы 22 мамырдағы санында бір мезгілде жарияланды. Осылайша төрт адам бұлшықеттер жиырылуының жылжитын жіп теориясын енгізді. Хаксли өзінің және әріптестерінің жұмысының нәтижелерін бұлшықет құрылымының егжей-тегжейлі сипаттамасы мен бұлшықеттің жиырылуы қалай пайда болады және күшті қалай тудырады деп 1957 жылы жариялады. 1966 жылы оның тобы теорияны дәлелдеді, және бұлшықет физиологиясын қазіргі заманғы түсінудің негізі болды. 1953 жылы Хаксли Массачусетс штатындағы Вудс-Холда Лалор ғалымы ретінде жұмыс істеді. Ол 1959 жылы Джонс Хопкинс медицина мектебінде Гертер лекцияларын және 1964 жылы Колумбия университетінде Жесуп лекцияларын оқыды. 1961 жылы ол британдық және орыс профессорлары арасындағы алмасу бағдарламасы аясында Киев университетінде нейрофизиология бойынша лекция оқыды. Ол 1950 жылдан 1957 жылға дейін Физиология журналының және Молекулалық биология журналының редакторы болды. 1955 жылы ол Корольдік қоғамның мүшесі болып сайланды және 1960 жылдан 1962 жылға дейін Корольдік қоғамның кеңесінде қызмет етті. Хаксли 1960 жылға дейін Кембриджтегі колледж және университеттегі қызметтерін атқарды, содан кейін ол Лондон университетінің Университет колледжіндегі Физиология кафедрасының меңгерушісі болды. Әкімшілік және оқыту міндеттерімен қатар, ол бұлшықет жиырылуы бойынша жұмысын жалғастырды, сондай-ақ бөлімдегі басқа жұмыстарға, мысалы, жануарлардың рефлекстеріне қатысты теориялық үлестерін қосты. 1963 жылы ол жүйке жасушасының иондық механизмдерін ашудағы үлесі үшін Физиология және медицина саласындағы Нобель сыйлығын бөлісіп алды. Ол 1980 жылы Империялық колледж Лондонының мүшесі болды. Ходжкинмен бірлескен тәжірибелік жұмысынан Хаксли жүйке импульстарын математикалық түсіндіретін дифференциалдық теңдеулер жиынтығын жасады – «әрекет потенциалы». Бұл жұмыс жануарлардың жүйке жүйесінің жұмысына жауап беретін кернеуге сезімтал мембраналық каналдардың қазіргі жұмысының негізін құрады. Басқаша айтқанда, ол актин мен миозин жіптерін аралап өтетін күштерді тудыратын миозиннің «көпіршелері» жұмысының математикалық теңдеулерін жасады, бұл қаңқа бұлшықеттерінің жиырылуын тудырады. Бұл теңдеулер бұлшықет жиырылуын түсіну үшін жаңа парадигма ұсынды, ол бактерия деңгейінен жоғары жасушалардың тудырған барлық қозғалыстарын түсінуге көмектеседі. Швейцариялық физиолог Роберт Штемпфлимен бірге ол миелинделген жүйке талшықтарындағы секіріп өту жүргізілімін дәлелдеді.
Марапаттар мен құрметтер
1963 жылы Хаксли, Алан Ходжкин және Джон Экклз "нерв жасушасының мембранасының шеткі және орталық бөліктеріндегі қозу және тежеуге қатысты иондық механизмдерді ашқандары үшін" Физиология немесе медицина саласындағы Нобель сыйлығын алды. Хаксли мен Ходжкин жүйкелік әрекет потенциалы процесіне жасаған эксперименталды және математикалық жұмыстары үшін сыйлық алды, бұл электр импульстері организмнің қызметін орталық жүйке жүйесі арқылы үйлестіруге мүмкіндік береді. 1961 жылы Хаксли Америка өнер және ғылым академиясының мүшесі болып сайланды. 1974 жылғы 12 қарашада Елизавета II оны рыцарь дәрежесіне көтерді. 1975 жылы Америка философиялық қоғамының және 1979 жылы АҚШ Ұлттық ғылым академиясының мүшесі болып сайланды. 1983 жылғы 11 қарашада ол "Құрмет орденімен" марапатталды. 1976–1977 жылдары ол Британдық ғылым қауымдастығының президенті болды, ал 1980 жылдан 1985 жылға дейін Корольдік қоғамның президенті қызметін атқарды. 1986 жылы ол Корольдік инженерлік академиясының құрметті мүшесі болып сайланды. Дэвид Пул салған Хакслидің портреті Тринити колледжінің коллекциясында сақталады.
Жеке өмір
1947 жылы Хаксли генетик Майкл Пиздің (Эдвард Р. Пиздің ұлы) және оның әйелі Хелен Боуэн Веджвудтың – бірінші Лорд Веджвудтың үлкен қызы Джоселин "Риченда" Гаммеллге (қызметтік аты Пиз) үйленді. Олардың бір ұлы мен бес қызы болды: Жанет Рейчел Хаксли (20 сәуір 1948 жылы туған), Стюарт Леонард Хаксли (19 желтоқсан 1949 жылы туған), Камилла Розалинд Хаксли (12 наурыз 1952 жылы туған), Элеонора Брюс Хаксли (21 ақпан 1959 жылы туған), Генриетта Кэтрин Хаксли (25 желтоқсан 1960 жылы туған) және Клэр Марджори Пиз Хаксли (4 қараша 1962 жылы туған).
Өлім
Хаксли 2012 жылы 30 мамырда Кембридждегі Адденбрук ауруханасында қайтыс болды. Ол өзінен кейін алты бала, немерелер және шөберелер қалдырды. Оның әйелі Риченда, леди Хаксли 2003 жылы 78 жасында дүние салды. 2012 жылдың 13 маусымында Троица колледжінің шіркеуінде қоштасу рәсімі өтті, одан кейін жеке кремация жасалды.
Жарияланымдар
Хаксли, А. Ф., 1980 жыл. Бұлшықет туралы ойлар. Шеррингтон оқулары XIV. Ливерпуль.
Танымал мәдениет
Хаксли Арчердің S11 E6: "Қос кездесу" атты эпизодында есімдері тілінген.