Рихард Вильштеттер

Биография

Немецкий химик Рихард Мартин Вильштеттер родился в Карлсруэ, в семье торговца тканями Макса Вильштеттера и Софьи (Ульман) Вильштеттер. Он окончил школу в Карлсруэ и реальную гимназию в Нюрнберге, где показал себя настолько способным учеником, что ректор рекомендовал его для поступления в престижный Королевский колледж в Мюнхене. Мальчику, однако, было отказано в зачислении, поскольку он был евреем. В 1890 г., после окончания реальной гимназии, В. поступил в Мюнхенский технический университет, чтобы изучать химию. Однако уровень обучения там его разочаровал, и он перешел в Мюнхенский университет в лабораторию Адольфа фон Байера.

Байер рекомендовал В. своему коллеге Альфреду Эйнхорну. Так, работая у Эйнхорна над структурой кокаина и связанных с ним соединений, В. начал свою карьеру исследователя. В 1894 г. он получил докторскую степень по химии, два года спустя стал приват-доцентом (внештатным преподавателем), а в 1902 г. был назначен экстраординарным профессором (адъюнкт-профессором) в лаборатории Байера. В 1905 г. В. занял должность профессора химии Федерального технологического института в Цюрихе.

Именно в Цюрихе В. начал заниматься исследованиями хлорофилла вещества зеленого цвета, которое содержится почти во всех цветущих растениях, мхах, папоротниках и водорослях. Хлорофилл играет важную роль в фотосинтезе – процессе превращения зелеными растениями под действием света углекислого газа и воды в сахар, крахмал и кислород. В то время, когда В. приступил к своим исследованиям, структура хлорофилла не была полностью понятной. В 1906 г. было выдвинуто предположение, что в каждом отдельно взятом растении имеется множество различного рода хлорофиллов и что царство растений представляет собой склад неограниченного числа хлорофиллов. Если бы эта теория была верна, было бы очень трудно определить химическую природу фотосинтеза, поскольку данные, полученные в результате опытов над одним видом растений, могли бы не иметь никакой ценности для исследователей, рассматривающих другие их виды.

Значительный вклад, который внес В. (в большой мере в сотрудничестве со своим учеником Артуром Штоллем) в решение этой проблемы, отличался технологическим совершенством. На листьях крапивы, дешевом источнике хлорофилла, имеющемся в большом количестве, В. показал, что у хлорофилла существует одна основная структура (тетрапиррол, или соединение четырех пиррольных колец, связанных центральным атомом магния). Более того, он обосновал, что, хотя для хлорофилла характерна одна структура, существуют две его почти идентичные формы a и b. Продолжая свою работу, В. установил универсальность хлорофилла a и b, подвергнув анализу более 200 растений. Таким образом, он продемонстрировал наличие во всем мире одной фундаментальной структуры хлорофилла. А отсюда напрашивался вывод, что при фотосинтезе повсюду происходят одни и те же химические реакции. Придя к такому открытию, В. и Штолль дали такую оценку некоторых противоречивых результатов, полученных ранее исследователями хлорофилла. Они заявили, что эти исследования проводились «с неочищенным хлорофиллом. Собственно говоря, это вообще был не хлорофилл».

В 1912 г, уступив настоятельной просьбе своего друга Ханса Фишера, В. перешел в только что созданный Институт кайзера Вильгельма в Берлине, где продолжил исследование антоцианинов. Большая часть красных, синих и фиолетовых пигментов растений состоит из антоцианинов – соединений, которые могут быть извлечены из растений с помощью спирта, эфира или воды. Например, благодаря антоцианинам вода, в которой кипит свекла, становится красной. В. обнаружил, что при одинаковой структуре растворимых в воде пигментов могут образовываться разные цвета. Он нашел, что большая часть цветков растений обязана своей окраской всего лишь трем антоцианинам, которые различаются только числом гидроксильных групп на одном кольце растворимых в воде структур. Окраска цветков зависит от смеси нескольких антоцианинов и (для желтого цвета) каротиноидов. Проводимые В. исследования антоцианина были прерваны разразившейся в 1914 г. первой мировой войной. Из-за травм, которые он получил несколькими годами ранее в горах, совершая восхождение, ученый был освобожден от военной службы.

В 1915 г. В. была присуждена Нобелевская премия по химии «за исследования красящих веществ растительного мира, особенно хлорофилла». Поскольку во время войны церемонии награждения были отменены, В. получил премию только в 1920 г. В своей Нобелевской лекции он сказал: «Цель моей работы состояла в том, чтобы установить структурные характеристики наиболее широко распространенных пигментов растений, в частности хлорофилла, и найти определенные критерии, касающиеся их химической функции». Работа В. над хлорофиллом и антоцианинами показала, что в основе всего разнообразия растительных пигментов лежит лишь несколько химических соединений. Соотнося этот факт с изучением хлорофилла, В. утверждал, что биохимические основы фотосинтеза должны быть универсальны и поэтому им предстоит стать объектом научного анализа.

В 1916 г. В. был избран профессором Мюнхенского университета на место Байера. Однако по окончании первой мировой войны научная жизнь в Германии сталкивалась со многими трудностями из-за галопирующей инфляции и политической нестабильности. Тем не менее В. избрал новое направление исследований, «чтобы прорваться в неизвестное», и взялся за изучение энзимов (органических соединений, способных вызывать изменения, действуя в качестве катализаторов), о которых ни он, ни его коллеги почти ничего не знали. Однако к 1924 г. значительно усилился антисемитизм, и целый ряд евреев – кандидатов на университетские должности не были приняты на работу. Ответственным за отказ принять кандидатов еврейского происхождения был назначенный В. университетский чиновник. В связи с этим 24 июля 1924 г. ученый в знак протеста выходит в отставку. Преемником В. в университете становится Генрих Виланд, который обеспечивает В. в течение нескольких последующих лет возможность проведения экспериментальной работы с лейкоцитами.

С приходом к власти нацистов (1933) жизнь В. осложнилась Вскоре после того, как Адольф Гитлер стал канцлером Германии, В. посетил США и Великобританию. Там ему неоднократно предлагались должности, связанные с научной деятельностью и преподаванием, однако ученый отклонил эти предложения, желая остаться на родине. В ноябре 1938 г. в его дом явилась полиция, с тем чтобы арестовать В. и отправить в Дахау (первый концентрационный лагерь в фашистской Германии Ред.), но его экономке удалось не провести полицию в сад, где ученый в это время прятался. В начале следующего года В. попытался бежать в Швейцарию (где ему предложил приют его бывший ученик Артур Штолль), но, когда В. пересекал на лодке Боденское озеро, он был схвачен гестаповцами. Позднее, после вмешательства швейцарского посла, В. было разрешено выехать из Германии. В Швейцарии Штолль предоставил ему возможность поселиться на вилле «Эрмитаж», расположенной неподалеку от Локарно, где В. прожил до конца своих дней. Там ученый написал автобиографию, которая под названием «О моей жизни» ("From My Life") была опубликована в Англии в 1965 г.

В 1903 г. В. вступил в брак с Софьей Лезен. У них родились сын и дочь Жена В. умерла в 1909 г, и он больше не женился. Ученый умер от болезни сердца 3 августа 1942 г., как раз накануне своего 70-летия. Как пишет английский химик Роберт Робинсон, В. «был великим экспериментатором и великим изобретателем экспериментов. Однако его высший дар исследователя заключался в умении организовать работу». В. любил и глубоко чтил еврейскую национальную культуру, одновременно поддерживая прочные связи с музыкальной, литературной и интеллектуальной жизнью Германии.

Помимо Нобелевской премии, В. был награжден медалью Дэви Лондонского королевского общества (1932) и медалью Уилларда Гиббса Американского химического общества (1933) и удостоен почетных степеней Оксфордского, Манчестерского и Парижского университетов. Он был иностранным членом Лондонского королевского общества и почетным членом Британского химического общества.