Открытие бактерии Thermus aquaticus — пример важности фундаментальной науки
В 1966 году микробиолог Том Брок и студент Хадсон Фриз исследовали горячие источники Йеллоустонского национального парка при поддержке Национального научного фонда (NSF). В то время господствовала догма, что фотосинтезирующая жизнь невозможна при температуре выше 160°F (~71°C).
К их удивлению, в водах Mushroom Spring они обнаружили бактерию, позже названную Thermus aquaticus, которая жила и размножалась в кипящей воде. Это открыло новую область науки — изучение жизни в экстремальных условиях.
Наиболее осязаемым результатом стало выделение фермента Taq-полимеразы из этой бактерии. Этот фермент оказался стабилен при высоких температурах, что сделало его ключевым компонентом для полимеразной цепной реакции (PCR) — технологии экспоненциального умножения ДНК.
- Изобретатель PCR Кэри Маллис получил за эту технологию Нобелевскую премию.
- Taq-полимераза произвела революцию в молекулярной биологии, судебной экспертизе и медицинской диагностике.
Почти через 40 лет после открытия, в сентябре 2012 года, Брок и Фриз были удостоены премии "Golden Goose Award". Эта награда, учреждённая конгрессменом Джимом Купером, отмечает «казалось бы, малопонятные исследования, которые привели к крупным прорывам и оказали значительное влияние на общество». Название — отсылка к антипремии «Золотое руно» сенатора Проксмайра, которой клеймили «бесполезные» государственные траты на науку.
Ключевым фактором для последующего применения открытия стало то, что образцы бактерии были депонированы в Американскую коллекцию типовых культур (ATCC), откуда их могли получить другие исследователи. Именно там Маллис и нашёл Thermus aquaticus, когда искал замену неустойчивой к нагреванию полимеразе из E. coli.
«Всё, что я когда-либо делал, было фундаментальным исследованием, — говорит Брок. — Здорово, что это открытие произошло, но я не мог его предсказать».