Прорывы в физиологии, медицине и химии
Океан предоставляет ценные модели для фундаментальных исследований, и многие исследования привели к решающим достижениям в области физиологии, медицины и химии. Не менее тринадцати Нобелевских премий в области медицины или химии были присуждены за работы, основанные на водных организмах: рыбах, книдариях, таких как медуза Aequorea victoria или сифонофор Physalia physalis, моллюски (двустворчатые, головоногие, морские слизни), ракообразные (крабы), иглокожие (морские ежи, морские звезды), даже простейшие…
Именно благодаря своей работе над кишечником анемонов или морской звезды Илья Ильич Мечников в 1883 году открыл фагоциты и фагоцитоз (процесс, при котором клетка захватывает и затем переваривает чужеродное вещество). Он разделил Нобелевскую премию по физиологии и медицине 1908 года с Паулем Эрлихом и с тех пор считается отцом клеточного иммунитета.
Измеряя изменения электрических зарядов и то, как нервные импульсы обмениваются между клетками в очень большом нервном волокне из Джон КэрьюЭкклз, Алан Ллойд Ходжкин и Эндрю Филдинг Хаксли были пионерами в изучении передачи нервных импульсов и были совместно удостоены Нобелевской премии по физиологии и медицине 1963 года.
И ИСТОЧНИК МНОГИХ НОБЕЛЕВСКИХ ПРЕМИЙ
Морской еж послужил моделью для открытия Отто фон Варбургом кальциевых волн антиполиспермии (только один сперматозоид на ооцит). Для Эрика Канделя и его работы по изучению молекулярной основы памяти это был морской слизень.
Изучая клеточный цикл яиц морского ежа, сэр Тим Хант открыл циклины и показал, что эти белки, разрушающиеся во время различных фаз клеточного цикла, играют важнейшую роль в его регуляции не только у иглокожих, но и у позвоночных. Позднее это исследование оказало важное влияние на изучение ключевых молекул, участвующих в развитии рака (циклин и киназа), и принесло Тимоти Ханту, Лиланду Хартвеллу и Полу М. Нурсу Нобелевскую премию по физиологии и медицине 2001 года.
Нобелевская премия по химии 2008 года была присуждена Осаму Шимомуре, Мартину Чалфи и Роджеру Тсиену за открытие электролюминесцентных органов в медуза Aequorea victoria зеленого флуоресцентного белка (GFP), который интенсивно светится под ультрафиолетовым светом. Этот белок произвел настоящую революцию в науках о жизни, позволив отслеживать, в частности, как раковые опухоли образуют новые кровеносные сосуды, как болезнь Альцгеймера убивает нейроны мозга и как ВИЧ-инфицированные клетки производят новые вирусы.
Этот белок, синтезируемый с 1994 года, используется в медицинских исследованиях. Теперь ученые могут модифицировать ген, контролирующий производство GFP, для получения различных окрашиваний, что позволяет изучать белки в их естественной среде и понимать определенные процессы для улучшения наших знаний о сложной сети, которой является человеческий мозг.
Aequorein, другой белок, извлеченный из медузы Aequorea victoria, используется для измерения кальция в мышечной ткани на уровне нервных окончаний.
