BEADLE, George Wells (1903 – 9 Haziran 1989)
ABD’li genetik bilgini. Canlı organizmalardaki biyokimyasal tepkimelerde genlerin denetleyici işlevini açıklayarak biyokimyasal genetiğin kurucularından olmuştur.
22 Ekim 1903’te Nebraska’da Wahoo’da doğdu. Nebraska Üniversitesi’nin Ziraat Koleji’nden 1926’da lisans, 1927’de lisansüstü derecesini, 1931’de de genetik ve hücrebilim konulu teziyle Cornell Üniversitesi’nden doktorasını aldı. Ardından California Institute of Technology’de (CALTEC) önce Ulusal Araştırma Konseyi üyesi, 1936’ya değin de biyoloji bölümünde öğretim görevlisi olarak çalıştı. Aynı yıl Harvard Üniversitesi’nde yardımcı profesör oldu.
1937’de Stanford Üniversitesi’nde biyoloji profesörlüğüne getirildi ve bu görevini 1946’ya değin sürdürdü. 1946-1961 yılları arasında CALTEC’de biyoloji bölümü başkanlığım, 1961-1968 arası Chicago Üniversitesi rektörlüğünü üstlenen Beadle, 1968’de emekliye ayrılmasına karşın Chicago Üniversitesi’nde ders vermeye devam etti.
Beadle, 1956-1957 arası American Association for the Advancement of Science’ın başkanlığım yürütmüş, aralarında Ulusal Bilimler Akademisi ve Londra’daki Royal Society de olmak üzere pek çok bilim derneğine üye seçilmiş, ulusal ödüllerin yanı sıra 1958’de Tatum ve Lederberg ile birlikte Nobel fizyoloji ve tıp ödülünü almıştır.
Biyokimyasal tepkilemelerde genlerin rolü
Beadle Nebraska Üniversitesi’nde ilgilenmeye başladığı ve doktora çalışmasına konu olarak seçtiği genetikle ilgili araştırmalarını, California Institute of Technology’de Morgan ile sürdürdü. 1900’lerın başlarında Morgan’ın sırkesineği (Drosopbila melanogaster) üzerinde yaptığı araştırmalar, hem temel kalıtım ilkelerinin belirlenmesine yardımcı olmuş, hem de Drosopbilayı kendisinden sonraki araştırmacıların da kullanacağı önemli bir deney aracı durumuna getirmişti. Beadle da 1935’te Ephrussi ile birlikte yürüttüğü ilk çalışmalarında hızla üreyen bu basit organizmayı seçti. Çalışmalarının amacı, genetik yapının fiziksel özellikleri nasıl belirlediğini, özellikle de canlıların fiziksel özelliklerinden sorumlu olan biyokimyasal tepkimelerin genlerce nasıl yönlendirildiğini araştırmaktı. Sonunda, Drosophilada. göz rengini belirleyen maddelerin belirli enzimler aracılığıyla üretildiği kanısına vardılar. Ne var ki, Drosophila gibi basit bir organizmada bile göz rengini saptayan 20’yi aşkın gen söz konusuydu ve gen-enzim ilişkisini inceleyebilmek için daha basit bir organizma gerekliydi. 1937’de Stanford Üniversitesi’nde birlikte çalışmaya başlayan Beadle ile Tatum, bu nedenle deneylerini Drosophila-dan daha basit bir organizma olan Neurospora crassa üzerinde sürdürdüler. Neurospora gelişmek için uygun bir karbonhidrat (örneğin şeker), inorganik tuzlar ve çok az biyotinin (Vitamin B8) dışında organik besine gereksinimi olmayan, gerekli elementleri kültür ortamındaki inorganik tuzlardan sağlayabilen bir tür kırmızı küfmantarıdır. Bu maddelerden, kendisi için gerekli aminoasitleri ve vitaminleri üretebilen Neurosporanm hızlı ve çok üremesi de genetik araştırmaları için önemli özelliklerdi.
Her enzim için ayrı bir gen
1920’lerde H.J. Muller, başka organizmalar üzerinde yaptığı deneylerle, X ışınının değşinime (mü-tasyon) yol açtığını göstermişti. Beadle ve Tatum da Neurosporayı X ışınlarına tuttuktan sonra yeni kuşakların normal koşullarda gelişmelerine yetecek maddeleri içeren ortamda gelişemediğini, ancak bazı aminoasitler katıldığında gelişebildiğini saptadılar. Bundan da, değşinime uğramış (mutant) yeni soyların gereken aminoasidi sentezlerken geçirdikleri biyokimyasal tepkime süreçlerinde bir aksama olduğu sonucu çıkıyordu. Ortama, küfmantarının gereksinim duyduğu aminoasit ya da benzeri bir madde eklendiğinde ise gelişme başlıyordu. Ayrıca, değişik aminoa-side gereksinimi olan iki soyun birleşmesiyle ortaya çıkan yem soy, değşinime uğramamış Neurosporanm özelliklerini gösteriyordu. Demek ki bu iki soy birbirlerinde eksik olan bir maddeyi tamamlıyordu. Bu durumda X ışınlarının genlerde neyi değiştirdiğini bulmak olanaklıydı. Üstelik, A—>B—>C biçiminde gelişen biyokimyasal bir tepkime zincirinde her dönüşüm için ayrı bir enzim gerektiği de biliniyordu. Değşinime uğramış iki soyun, söz konusu tepkimede C maddesinin sentezini yapamamaları, A’dan B’ye dönüşümün gerçekleşmemesine bağlıysa, bu dönüşümü sağlayacak enzimin o soyda bulunmadığı sonucuna varılabilirdi. Bu düşünceden yola çıkan Beadle, ilgili genin değşinime uğraması sonucunda, o enzimin üretilemediğini saptayarak, kalıtsal özelliklerin iletilmesinde her enzimin üretiminden ayrı bir genin sorumlu olduğunu ve türlerdeki biyokimyasal tepkimeler zincirinde her basamağın genlerce denetlendiğini kanıtladı. Bu çalışmaları nedeniyle Beadle ve Tatum, 1958 Nobel fizyoloji ve tıp ödülünü aldılar; Tatum’un öğrencisi olan ve değşinime uğramış soyların çaprazlanmasını araştıran Lederberg de ödülü onlarla bölüştü.
Beadle’ın “her enzime bir gen” düşüncesi, kalıtım mekanizmalarına ilişkin çalışmalarda, genin biyokimyasal yapısına yönelik araştırmaların ağırlık kazanmasını sağladı. Bu alanda Avery ile başlayan çalışmalar, 1940’larda genin dezoksiribonükleik asitten (DNA) oluştuğu görüşünü güçlendiren bulgularla hızlandı ve 1950’lere gelindiğinde Levene ve Todd’un DNA araştırmaları, Watson ve Crick’in DNA’nm yapısını çözümlemeleriyle yeni bir aşamaya ulaştı.
Kalıtıma ilişkin bilgilerin DNA’da kodlanma biçimi ve kodun ribonükleik asit (RNA) mekanizmasıyla biyokimyasal üretime dönüşme süreci bugün de moleküler biyolojinin en önemli araştırma alanıdır.
Beadle çağdaş genetik bilimini kimyasal bir temele oturtarak biyokimyasal genetik gibi yeni bir alanın doğuşunu hazırlarken geliştirdiği yeni yöntemlerle penisilin üretimine ve kalıtsal hastalıkların biyokimyasal kökenlerini araştırarak tedavilerinin gerçekleştirilmesine de olanak sağlamıştır.
• YAPITLAR (başlıca): An Introduction to Genetics (A.H. Sturtevant ile), 1939, (“Genetiğe Giriş”); Genetics and Modern Biology, 1963, (“Genetik ve Modern Biyoloji”); The Language of Life (M.M. Beadle ile), 1966, (“Yaşamın Dili”).
Türk ve Dünya Ünlüleri Ansiklopedisi