Рэймонд Перл: Биография и вклад в биологию и геронтологию.

Введение

Американский биолог

Рэймонд Перл (3 июня 1879 года – 17 ноября 1940 года) – американский биолог, считающийся одним из основоположников биогеронтологии. Большую часть своей карьеры он провел в Университете Джона Хопкинса в Балтиморе. Перл был плодовитым автором научных книг, статей и публикаций, а также активным популяризатором и распространителем научных знаний. К моменту его смерти было зафиксировано 841 его публикация. Будучи одним из первых сторонников евгеники, он впоследствии стал её важным критиком. Он также развивал концепцию предельной вместимости среды, хотя и не использовал этот термин, и был сторонником мальтузианских идей, обеспокоенным ограниченностью ресурсов. Он критиковал массовое потребление.

Ранние годы

Перл родился в семье представителей среднего класса 3 июня 1879 года в Фармингтоне, штат Нью-Гэмпшир, в семье Иды Мэй (МакДаффи) и Фрэнка Перла. С ранних лет Перл был знаком с классической литературой. Его родители и дедушка с бабушкой хотели, чтобы он изучал греческий и латинский языки. Однако, поступив в Дартмутский колледж в 16 лет, он увлекся биологией и окончил его со степенью бакалавра искусств, будучи самым молодым в своем выпуске. В Дартмуте он был известен как выдающийся студент и талантливый музыкант. Он владел игрой на почти всех духовых инструментах и организовывал любительские музыкальные выступления с друзьями и коллегами. В 1899 году Перл поступил в Мичиганский университет, где получил степень доктора философии по зоологии за работу, посвященную поведению планарий. Он также участвовал в изучении изменчивости рыб в рамках Биологической службы Великих озер. Работая в зоологической лаборатории, он встретил свою будущую жену, Мод М. Де Витт. В 1903 году они поженились, а в 1905 и 1906 годах вместе отправились за границу и работали в Лондонском университете, Лейпцигском университете и Морской биологической станции в Неаполе. В 1906 году он провел год, обучаясь у Карла Пирсона в Университетском колледже Лондона. В течение этого года он открыл для себя биометрию, которая, казалось, предлагала решение проблем, которые его волновали в биологии, зоологии и евгенике. Вернувшись в США, он продолжил свои исследования, но перешел от биометрии к менделевской генетике.

Карьера

Интерес Перла к статистическим методам в биологии возник в Лондонском университете, где он работал вместе с Карлом Пирсоном. Он оставался преподавателем в Мичиганском университете до 1906 года, а в том же году перешел в Пенсильванский университет в качестве преподавателя зоологии. Год спустя он возглавил отдел биологии Главной сельскохозяйственной экспериментальной станции при Университете штата Мэн в Ороно, где изучал генетику домашней птицы и других домашних животных. С 1917 по 1919 год Перл был начальником Статистического управления продовольственной администрации США. В 1918 году Перл создал отдел лабораторной статистики, когда был приглашен в Университет Джона Хопкинса на должность профессора биометрии и статистики смертности, а также являлся его президентом. Он также был избранным членом Американского философского общества, Национальной академии наук США и Американской академии искусств и наук.

Атака Уилсона

В 1929 году друг Перла, Уильям Мортон Уилер, собирался уйти в отставку с поста декана Института Бусси при Гарвардском университете. В это время планировались изменения в существующих биологических факультетах и создание области биологии человека в Гарварде. Благодаря своим связям в Гарварде, Перл рассматривался как возможный преемник Уилера и имел там значительную поддержку. Однако Эдвин Бидвелл Уилсон, математик из Гарварда, критиковал Перла и не считал его подходящим для этой должности. Уилсон полагал, что при работе с математическими данными в биологии необходимы большая точность и внимательность, и считал, что Перл был небрежен в обращении с математикой и в своих рассуждениях в области биологии. Первой критической замечанием Уилсона стало исследование Перла о росте популяции в 1920-х годах. Перл утверждал, что обнаружил закон народонаселения, представляющий собой S-образную кривую роста, но Уилсон считал его данные недостаточными и не поддерживающими это утверждение. Несмотря на критику, в 1925 году Уилсон обратился к Перлу за помощью в своих исследованиях рака. Перл в то время не знал о критике Уилсона. Он отказался помогать Уилсону, полагая, что у того недостаточно знаний в области биологии и медицины, что еще больше усилило неприязнь Уилсона к Перлу. В 1929 году Перл провел исследование корреляции между туберкулезом и раком и опубликовал статью, утверждающую о наличии отрицательной корреляции. В этом исследовании были допущены ошибки в анализе данных, поэтому Уилсон увидел в этом возможность атаковать Перла и помешать ему стать новым деканом. Уилсон критиковал использование Перлом математики в исследовании рака в различных подразделениях Гарварда и опубликовал об этом свои замечания. Его усилия увенчались успехом: Совет надзирателей Гарварда отклонил кандидатуру Перла, проголосовав десятью голосами против девяти. Перл продолжил свои научные изыскания в Хопкинсе до самой смерти. Перл основал Конституционную клинику при больнице Джона Хопкинса. Он придерживался принципов конституциональной медицины, которая фокусируется на изучении среды, в которой развивается организм. Позже, в 1925 году, он стал директором нового Института биологических исследований при Джонс-Хопкинсе, целью которого было изучение генетических и экологических факторов болезней. Этот исследовательский институт объединил биометрию, генетику и медицину для изучения наследственной предрасположенности к туберкулезу и гипертонии. В ходе своих исследований этих заболеваний Перл фиксировал рост, вес, ведущую руку, измерения различных частей тела и физические характеристики. Как и Гальтон, он считал расу важным фактором, определяющим человеческие характеристики, и верил в использование биологии и генетики для улучшения долгосрочного здоровья населения. Хотя он стремился к количественному, объективному и систематическому подходу, на его классификацию различных рас влияли социальные нормы и предрассудки. Статья стала первой масштабной критикой евгеники со стороны человека, считавшегося частью этого движения. Она также способствовала появлению реформистской евгеники и движения за контроль над рождаемостью. Перл был влиятельным членом Консультативного комитета Всемирной конференции по народонаселению, после чего он помог основать Международный союз по научному изучению проблем народонаселения. Идеи Перла о росте человеческой популяции, которые можно было отделить от его взглядов на евгенику, были обусловлены как его биологическими исследованиями, так и той ролью, которую, по его мнению, население играло в истоках Первой мировой войны, а также его опасениями, что массовое потребление приведет к исчерпанию ресурсов. Его исследования пределов численности населения помогли разработать концепцию несущей способности среды. Несмотря на его явный отказ от евгеники, Перл поддерживал хорошие отношения с ключевыми евгенистами и придерживался классовых предрассудков. Он делал заявления, которые интерпретировались как антисемитские. С 1927 по 1932 год Перл и его коллега Алан Мейер были видными деятелями одной из первых клиник по контролю над рождаемостью в Соединенных Штатах, Балтиморского бюро консультаций по контрацепции. Перл поддерживал контроль над рождаемостью, но его подход был более консервативным и научным по сравнению с идеологией Маргарет Сэнгер. Клиника провела исследование в области евгенической медицины, посвященное изучению влияния распространения информации о контрацепции на общество. Основываясь, в частности, на наблюдении, что продолжительность жизни фруктовых мушек обратно пропорциональна температуре окружающей среды, Перл (как и Рубнер) утверждал, что максимальная продолжительность жизни обратно пропорциональна основному уровню метаболизма. Перл принял ошибочные идеи Алексиса Карреля о том, что нормальные соматические клетки не стареют, и что старение должно быть связано с дисфункцией на уровне всего организма. Перл предположил, что продолжительность жизни ограничена жизненно важными клеточными компонентами, которые быстрее истощаются или повреждаются у животных с более быстрым метаболизмом. Позднее теория свободных радикалов старения, предложенная Денхамом Харманом, предоставила правдоподобный механизм, объясняющий гипотезу Перла. Гипотеза о скорости жизни на протяжении почти 50 лет была одной из ведущих теорий старения. Гипотеза о скорости жизни опровергается наблюдением, что у крысы и летучей мыши схожий уровень метаболизма, но летучая мышь живет в несколько раз дольше. В последнее время появились дополнительные сомнения в гипотезе о скорости жизни, поскольку было показано, что при использовании современных статистических методов для учета влияния размера тела и филогении уровень метаболизма не коррелирует с продолжительностью жизни у млекопитающих или птиц. (Критику гипотезы о скорости жизни см. в статье "Живем быстро, умираем рано?").

In 1929, Pearl's friend William Morton Wheeler was about to retire as the Dean of the Bussey Institution at Harvard University. At this time, there were plans to alter the current biological departments and create a field of human biology at Harvard. Due to his connections at Harvard, Pearl was mentioned as a possible candidate to succeed Wheeler and had many supporters there. However, Edwin Bidwell Wilson, a Harvard mathematician, was a critic of Pearl and did not believe he was fit for this position. Wilson believed that great detail and attention should be used when dealing with the math of biological data and thought that Pearl had been messy with his handling and reasoning of math in the field of biology. Wilson's first issue with Pearl was his study of population growth in the 1920s. Pearl stated that he discovered the law of population that represented an S shaped curve of growth, but Wilson thought that his data was insufficient and did not support this assertion. Despite his criticism of Pearl, in 1925, Wilson reached out to Pearl for help on his cancer research. Pearl was unaware of Wilson's criticism of him at the time. He did not help Wilson because he thought that he did not have a sufficient understanding of the biological and medical fields, which further ignited Wilson's distaste of Pearl. In 1929, Pearl conducted research on the correlation between tuberculosis and cancer and published a paper that claimed that there is a negative correlation. This research had mistakes in its data analysis, so Wilson saw this study as an opportunity to attack Pearl and prevent him from becoming the new dean. Wilson denounced Pearl's use of mathematics in the cancer study to different departments at Harvard and published about it as well. His efforts paid off as the Board of Overseers at Harvard rejected Pearl's nomination by a vote of ten to nine. Pearl continued his scientific pursuits at Hopkins until his death. Pearl founded the Constitutional Clinic at the Johns Hopkins Hospital. He believed in constitutional medicine, which focuses on examining the soil on which a seed falls. He later became the director of a new Institute of Biological Research at Johns Hopkins in 1925 that was aimed at examining the genetics and environmental factors of disease. This research institute combined biometry, genetics, and medicine to investigate the hereditary predisposition of tuberculosis and hypertension. When conducting his research of these diseases, Pearl recorded the height, weight, handedness, measurements of different body parts, and physical descriptions. Just like Galton, he believed that race was an important factor in human characteristics and believed in using biology and genetics to improve the long term health of the population. Although he tried to be quantitative, objective, and systematic, his classifications of different races were influenced by social norms and prejudices. The article was the first general attack on eugenics by someone perceived as being within the movement. It also contributed to the emergence of reform eugenics and the population control movement. Pearl was an influential member of the Advisory Committee of the World Population Conference, after which Pearl helped found the International Union for the Scientific Study of Population Problems. Pearl's ideas about human population growth, which were separable from his ideas about eugenics, owed to both his biological research but also the role he believed population played in the origins of World War I as well as his concern that mass consumption would push against resource limits. His research on population limits helped develop the concept of carrying capacity. Despite his apparent rejection of eugenics, Pearl maintained relatively good relations with key eugenicists and expressed classist views. He made statements which have been interpreted as being anti Semitic. From 1927 to 1932, Pearl and his colleague Alan Meyer were important figures of one of the first birth control clinics in the United States called Baltimore's Bureau for Contraceptive Advice. Pearl was a supporter of birth control, but had a more conservative and scientific approach when compared to the ideologies of Margaret Sanger. The clinic performed a eugenic medicine study that looked at how the distribution of birth control information that was provided by a clinic affected society. Partly based on the observation that the longevity of fruit flies varies inversely with ambient temperature, Pearl (like Rubner) also asserted that maximum life span is inversely proportional to basal metabolic rate. Pearl accepted Alexis Carrel's erroneous ideas that normal somatic cells don't age, and that aging must therefore be due to dysfunction at the body level. Pearl speculated that lifespan was limited by vital cell components that were depleted or damaged more rapidly in animals with faster metabolisms. Denham Harman's free radical theory of aging later provided a plausible causal mechanism for Pearl's hypothesis. The Rate of Living Hypothesis enjoyed prominence as one of the foremost theories of aging for nearly 50 years. The Rate of Living Hypothesis is undermined by the observation that a rat and a bat have similar metabolic rate, but a bat lives several times longer. More recently, further doubts have been raised on the Rate of Living Hypothesis by the demonstration that, when modern statistical methods for correcting for the effects of body size and phylogeny are employed, metabolic rate does not correlate with longevity in mammals or birds. (For a critique of the Rate of Living Hypothesis see Living fast, dying when?.)

Социальные привычки и смерть

Перл был широко известен своей страстью к жизни и любовью к еде, напиткам, музыке и вечеринкам. Он был ключевым членом "Saturday Night Club", в который также входил Х. Л. Менкен. Сухой закон не оказал никакого влияния на привычки Пёрла к выпивке (которые были легендарными). Реймонд Перл также известен своими работами в области популяционной биологии, как, например, в его книге 1928 года "Скорость жизни: отчёт о некоторых экспериментальных исследованиях биологии продолжительности жизни". В этой книге он представляет обширные исследования, касающиеся влияния плотности популяции на продолжительность жизни плодовых мушек, демонстрируя, что для этого насекомого в его экспериментальной модели существовала оптимальная плотность популяции. Это поставило вопрос о том, может ли подобный эффект наблюдаться у других видов, включая человека. Его работа, показавшая более долгую продолжительность жизни мушек с более низким уровнем метаболизма, также подняла вопрос о возможности обнаружения аналогичного явления у других видов, включая человека. Таким образом, он стал наставником Джона Б. Калхуна, известного своими экологическими исследованиями популяций грызунов и их возможной значимости для современного человека. Биологи-популяционисты считают, что наибольшим вкладом Реймонда Перла в биологическую науку является изучение влияния плотности популяции на продолжительность жизни. В ноябре 1940 года Перл, казалось, был в хорошем здоровье и посетил зоопарк в Балтиморе. Он прервал свою поездку, пожаловавшись на боли в груди, и скончался в тот же день.