Содержание к диссертации
ВВЕДЕНИЕ 4
Г. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
§ I. Методы эксперимента как объект истории науки 8
§ 2. Историография вопроса 14
§ 3. Исследуемая проблема 22
§ 4. Использованные материалы 24
П. СТАНОВЛЕНИЕ МЕТОДА МЕЧЕНЫХ АТОМОВ В БИОХИМИИ
§ I. Первые попытки изучения биохимических процессов с помощью меченых соединений 27
§ 2. История создания метода радиоактивных индикаторов 30
§ 3. Применение природных радиоактивных изотопов в биологии 37
§ 4. Использование стабильных изотопов в биохимии 41
§ 5. Использование искусственных радиоактивных изотопов в биохимии 55
§ 6. Выводы 66
Ш. РОЛЬ МЕТОДА МЕЧЕНЫХ АТОМОВ В СОЗДАНИИ КАРТ МЕТАБОЛИЧЕСКИХ ПУТЕЙ 67
§ I. Метаболизм углеводов 70
а) Гликолитический путь 70
б) Фиксация 002 7
в) Эффект Огстона 79
г) Фотосинтез 82
§ 2. Метаболизм жирных кислот 87
а) Окисление 87
б) Синтез.
§ 3. Азотистый обмен 95
§ 4. Биосинтез сложных молекул 101
а) Креатин 102
б) Порфарин 104
в) Пурины 108
г) Холестерин НО
§ 5. Выводы 112
ІУ. РОЛЬ МЕТОДА МЕЧЕНЫХ АТОМОВ В ФОРШРОВАНИЙ БИОХИМИИ
§ I. Метод меченых атомов и методологический переворот в биохимии 114
§ 2. Влияние метода меченых атомов на организационную структуру биохимических исследований 120
§ 3. Выводы 137
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ І45
ЛИТЕРАТУРА 148
ПРИЛОЖЕНИЕ I. Таблицы 194
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Хронология важнейших событий в истории формирования метода меченых атомов в биохимии .198
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Именной указатель
Введение к работе
Решение многих проблем истории науки и вопросов практического управления наукой тесно связано с выявлением закономерностей формирования новых научных направлении. Общеизвестно, что прогресс науки представляет собой диалектическое единство развития теоретической мысли, методов исследования и форм социальной организации научных коллективов. Однако традиционно в исторической литературе оя рассматривается как история идей и хронология полученных результатов, а роль методов исследования остается зачастую вне рамок анализа. Между тем методы эксперимента являются системообразующим элементом в структуре науки, гак как они создают систему эмпирических фактов - основу создания гипотез и теорий. Формирование новых научных направлений почти всегда связано с появлением новых исследовательских методов или (и) их внедрением в области смежной науки. Поэтому изучение истории научного направления сейчас в качестве обязательного условия должно включать в себя рассмотрение метода или комплекса методов, сыгравших принципиальную роль в формирований или развитии (на определенном этапе) изучаемого направления.
В истории биохимии такую ключевую роль сыграли методы с использованием изотопов и, прежде всего, метод меченых атомов. Он позволил получить чрезвычайно важные результаты при изучении обмена веществ и фотосинтеза, построить, в итоге, карты метаболических путей и, фактически, завершить формирование классической биохимии. И в настоящее время прогресс физико-химической биологии и ее важнейшего прикладного направления - биотехнологии - в значительной мере определяется доступностью меченых аналогов основных классов биологически активных веществ - компонентов нуклеиновых кислот, аминокислот, стероидов, углеводов, липоидов. Использование этих соединений с радиоактивной меткой является наиболее распространенным в мировой практике (а зачастую и единственно возможным) подходом к решению ряда проблем физико-химической биологии.
Внедрение метода меченых атомов повлекло за собой заметные сдвиги в самом "биохимическом мышлении", в методологии биохимии. Кроме того, распространение методов с использованием изотопов привело к изменениям в организации биохимических исследований.
Таким образом, изучение истории создания и освоения метода меченых атомов необходимо для понимания истории биохимии и всей биологии в целом. Анализ истории создания и распространения этого метода позволит выявить принципиальные изменения в когнитивной структуре биохимии.
История применения изотопных методов в биохимии отражает некоторые общие тенденции развития современной науки, и ее изучение монет дать материал для уточнения роли методов в развитии структуры научного знания.
Цель работы - анализ роли метода меченых атомов в формировании биохимии. Для этого предстояло:
- впервые восстановить хронологическую последовательность событий, связанных с разработкой и внедрением в практику биохимических исследований метода меченых атомов, выявить важнейшие достижения, дать критическую оценку и произвести отбор научных фактов, составивших вехи в истории развития метода;
- построить историческую схему становления метода меченых атомов и внедрения его в практику биохимических исследований;
- выявить и охарактеризовать научные коллективы и отдельных исследователей, сыгравших ключевую роль в создании, распространении и использовании метода меченых атомов в биохимии;
- определить значение метода меченых атомов в изучении об - 6 мена веществ и создании карт метаболических путей - основы когнитивной структуры классической биохимии;
- оценить влияние метода меченых атомов на формирование теоретических представлений и проблемной структуры биохимии.
Основные научные положения, защищаемые в работе. Б работе сделан и обоснован вывод о решающей роли метода меченых атомов в завершении формирования классической биохимии. Для доказательства этого положения:
- оценена конкретная роль развивающихся изотопных методов в этом процессе;
- оценена роль конкретных научных коллективов и отдельных ученых в развитии метода меченых атомов;
- разработана периодизация истории проблемы;
- проанализировано воздействие метода меченых атомов на формирование основополагающих теоретических воззрений, методического комплекса, организационной структуры биохимии.
Научная новизна В работе впервые собран детализированный исторический материал по теме; в научный оборот вовлечены малоизвестные факты и источники; дан очерк советской и зарубежной историографии, касающейся проблем использования метода меченых атомов в биохимии; впервые реконструирована история и осуществлен историко-научный и логико-методологический анализ внедрения метода меченых атомов в биохимию в процессе ее исторического развития; выявлена роль использования метода меченых атомов в биохимии в оформлении когнитивной структуры этой науки.
Практическая ценность. Материалы диссертации были использованы при подготовке плановых тем в Проблемной группе истории биохимии и биоорганической химии Института истории естествознания и техники АН СССР. Материалы работы могут быть использованы спедиалистами-биохимиками, историками биологии и химии, а также преподавателями и студентами вузов при изучении курсов биохимии, радиобиологии и биофизических методов исследования и для разработки методических пособий. Фактический материал данной диссертации может быть использован в дальнейшем для работ, связанных с анализом практического управления наукой.
Апробация работы.
Основные разделы и вся работа в целом обсуждены и получили одобрение на ХХІУ, ХХУ и ХХУІ научных конференциях аспирантов и молодых специалистов по истории естествознания и техники (Москва, I98I-I983 гг.); на заседаниях сектора истории биологии и Проблемной группы истории биохимии и биоорганической химии Института истории естествознания и техники JJH СССР (Москва, 1979-1983 гг.).
