科学は「どのように?」という質問に答えるのに素晴らしく適していますが、「なぜ?」という質問をされると非常に混乱してしまいます。
Erwin Chargaffはオーストリア・ハンガリー生まれのアメリカ人生化学者、著述家、ブコヴィナ系ユダヤ人で、ナチス時代にアメリカに移民し、Columbia Universityの医学部生化学の教授でした。慎重な実験を通じて、Chargaffは2つの法則(Chargaffの法則と呼ばれる)を発見し、これはDNAの二重らせん構造の発見につながりました。
最初の対称性法則は、DNAにおいてグアニン単位の数はシトシン単位の数に等しく、アデニン単位の数はチミン単位の数に等しいというものでした。これはDNAの塩基対構成を示唆していました。
2番目の対称性法則は1968年に発見されました。それは、一本鎖DNAにおいて、アデニン単位の数はおおよそチミンの数に等しく、シトシン単位の数はおおよそグアニンの数に等しいという法則です。
彼はまた、グアニン、シトシン、アデニン、チミン塩基の相対的な量が種ごとに異なることを観察しました。これはDNAがタンパク質ではなく遺伝物質である可能性を示唆していました。
Chargaffはまた偉大な著述家でもありました。彼は重要なヒューマニズム的な大著を残しました。彼の回顧録「Heraclitean Fire」は、科学者によって書かれた最高の自伝の一つであり、科学と人文学に興味がある人は誰でも読むべきものです。この本はRockefeller University Pressで自由に利用可能です。
初期の人生
Chargaffは1905年8月11日にオーストリア・ハンガリーのDuchy of Bukovinaの Czernowitzのユダヤ人家族に生まれました。現在はウクライナのChernivtsiiです。
第一次世界大戦の勃発時に、彼の家族はウィーンに移り、彼はMaximiliansgymnasium(現在はGymnasium Wasagasse)に通いました。その後、Vienna College of TechnologyのTechnische Hochschule Wienに進み、そこで将来の妻Vera Broido に会いました。
1924年から1928年まで、Chargaffはウィーンで化学を研究し、Fritz Feiglの指導の下で博士号を取得しました。
彼は1928年にVera Broido と結婚しました。Chargaffには1人の息子Thomas Chargaffがいました。
1925年から1930年まで、ChargaffはYale Universityで有機化学のMilton Campbell Research Fellowを務めましたが、New Haven, Connecticutが気に入りませんでした。Chargaffはヨーロッパに戻り、1930年から1934年まで生活し、まずBerlin Universityのバクテリオロジーおよび公衆衛生部門の化学責任者補として1930年から1933年まで、そしてユダヤ人に対するナチス政策のためドイツでの職を辞任させられ、1933年から1934年までPasteur InstituteParis の研究員として務めました。
Columbia University
Chargaffは1935年にManhattan, New York Cityに移民し、Columbia Universityの生化学部門の研究員として職に就き、そこで彼の職業生涯の大部分を過ごしました。Chargaffは1938年に助教授となり、1952年に教授となりました。1970年から1974年まで部長を務めた後、Chargaffは名誉教授として退職しました。名誉教授としての退職後、Chargaffは彼の研究室をRoosevelt Hospitalに移し、1992年の退職まで働き続けました。
彼は1940年にアメリカ市民になりました。
Columbia在籍中、Chargaffは多数の科学論文を発表し、主にクロマトグラフィー技術を使用してDNAなどの核酸の研究に取り組みました。彼はOswald Averyが1944年に分子を遺伝の基礎として特定した後、DNAに興味を持つようになりました。1950年に、彼はDNA中のアデニンとチミンの量がほぼ同じであること、シトシンとグアニンの量も同様であることを発表しました。これは後にChargaffの法則の最初のものとして知られるようになりました。
Chargaffの法則
Erwin Chargaffは生涯に2つの主要な法則を提案し、適切にChargaffの法則と名付けられました。最初にして最もよく知られた成果は、天然DNAではグアニン単位の数がシトシン単位の数に等しく、アデニン単位の数がチミン単位の数に等しいことを示すことでした。例えば、ヒトDNAでは4つの塩基が次のパーセンテージで存在しています:A=30.9%およびT=29.4%; G=19.9%およびC=19.8%。これはDNAの塩基対構成を強く示唆していました。ただし、Chargaff自身はこの関連性を明示的に述べていません。この研究により、ChargaffはPhoebus Leveneの四核苷酸仮説(DNAがGACTの多数の繰り返しで構成されているという広く受け入れられている仮説)を反証したとされています。ほとんどの研究者は以前、等モル塩基比G = A = C = Tからの偏差は実験誤差によるものと想定していましたが、Chargaffはその変動が実際であることを記録し、通常はわずかに少なかったです。彼は新しく開発された紙クロマトグラフィーと紫外分光光度計で実験を行いました。Chargaffは1952年にCambridgeでFrancis CrickとJames D. Watsonに会い、彼ら個人的には気が進まなかったものの、彼は彼の発見を彼らに説明しました。ChargaffのFrancis CrickとJames D. Watsonの研究は後にWatsonとCrickの研究室チームがDNAの二重らせん構造を推測するのに役立ちました。
Chargaffの2番目の法則は、DNAの組成は種によって異なり、特にA、G、T、およびC塩基の相対的な量が異なるというものです。そのような分子の多様性の証拠(DNAから欠落していると想定されていた)により、DNAはタンパク質よりも遺伝物質の候補として信頼できるようになりました。
晩年
1950年代から、Chargaffは分子生物学の分野の失敗についてますます声高に主張するようになり、分子生物学は「暴走しており、決して正当化できないことをしている」と主張しました。彼は人間の知識は自然界の複雑性に関連して常に制限されると信じており、世界が機械であると人間が信じるときは本当に危険であると信じていました。たとえ人間がその機能を完全に知ることができると仮定したとしても。彼はまた、相互依存と相互接続の複雑なシステムとして機能する世界では、生命の遺伝子工学は必然的に予期しない結果をもたらすと信じていました。Chargaffは「遺伝子工学の技術は核技術の登場より世界に対してより大きな脅威をもたらしている。生物圏への不可逆的な攻撃は、以前の世代にはあまり予想もできず、考えられないほどのことなので、私はただ鉱山がそれを犯さなかったことを願うばかりです」と警告しました。
Francis Crick、James Watson、Maurice Wilkinsがディスカバリーの彼らの仕事のために1962年のノーベル賞を受賞した後、DNAの二重らせん、Chargaffは彼の研究室から身を引き、世界中の科学者に彼の除外について手紙を書きました。
彼は2002年6月20日にManhattan, New York Cityで死去しました。
栄誉
彼に授与された栄誉には、1949年のPasteur Medal と1974年のNational Medal of Scienceが含まれます。
著者による書籍
- Chargaff, Erwin 1978. Heraclitean Fire: Sketches from a Life Before Nature. Rockefeller University Press. p. 252. ISBN 0-874-70029-9.
- 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

