Ганс Каутський (; , Відень — , Камнишка Бистриця, Словенія) — австрійський хімікAusführliche Biografie bei biospektrum.de ., першовідкривач синглетного молекулярного кисню, флюоресценції хлорофілу, а також названого його ім'ям ефекту Каутського. Він також зробив значний внесок у вивчення асиміляції вуглекислого газу та хімію кремнію.

Сім'я Батько Ганс Вільгельм Йосип Каутський (1864—1937) був професором мистецтв і живописцем при імператорському дворі Пруссії та працював у Відні та Берліні. Молодші брати Роберт Каутський (1895—1962; Віденська державна опера — головний майстер з реквізиту) та Фріц (геолог у Швеції). Дідусь Венцель Йоганн Баптист Каутський (1827—1896) був художником та сценографом у Празі, бабуся Мінна Каутська (1837—1912) була акторкою та письменницею. Дядько Ганса Каутського — соціал-демократичний теоретик Карл Каутський (1854—1938). Ганс був старшою дитиною у сім'ї з п'ятьох дітей, у нього було два брати та дві сестри.

Син Ганса Каутського, доктор Ганс Каутський-молодший, здобув освіту океанографа у Лейпцигу та протягом багатьох років керував дослідженнями на знаменитому кораблі «Метеор», а також був членом Міжнародного агентства з атомної енергії у Парижі та Відні.

Біографія Ганс Каутський спочатку здобув освіту живописця та рисувальника у Голландії, хоча змалку більше цікавився хімією. У 1911—1917 роках Каутський вивчав хімію у Берлінській вищій технічній школі. Під час Першої світової війни проходив військову службу у випробувальній лабораторії з контролю якості виробництва протигазів. У 1919 році одружився з подругою юності — Марте Урбан, вони прожили у гармонійному шлюбі понад 40 років. У 1920 році у них народився син. Після війни він працював помічником в Інституті кайзера Вільгельма під керівництвом Герберта Фрейндліха та у 1922 році здобув докторський ступінь, захистивши дисертацію з ненасичених сполук кремнію. У 1928 році він захистив докторську дисертацію у Гейдельберзі, де у 1934 році отримав звання асистент-професора неорганічної хімії. З весни 1936 до 1945 рік Каутський викладав у Лейпцизькому університеті у званні професора кафедри неорганічної та структурної хімії. У 1943 році його інститут було зруйновано. Американці високо оцінили дослідження у Лейпцизькому університеті та у червні 1945 року перевезли професора до Вайльбурга. З 1947 року він намагався заново організувати інститут неорганічної хімії в університеті Марбурга, де отримав посаду професора, але зазнав невдачі.

Наукові роботи Основним напрямом наукової діяльності Каутського була хімія кремнію. Зокрема він вивчав утворення силоксанів, двовимірних полімерних сполук кремнію, кисню та водню з дисіліциду кальцію (CaSi2). Поряд із цим він займався вивченням гідрозолів кремнієвої кислоти з розрахунку на можливість їх застосування для каталізу. До його інтересів також належала хімія поверхні, а саме аспект енергетичних перетворень на поверхні (флюоресценція, фосфоресценція та фотохімічні реакції). Він проводив великі дослідження з флюоресценції хлорофілу у контексті перетворення сонячної енергії на хімічну у процесі асиміляції вуглецюGerhard Fritz: Das Porträt: Hans Kautsky (1891—1966), Chemie in unserer Zeit, 15. Jahrg. 1981, Nr. 6, S. 197—200, , . Іменем Каутського названий один із силоксенів — силоксен Кауцького.

Професор Каутський та його співавтор А. Гірш виявили збільшення флюоресценції витриманих у темряві об'єктів фотосинтезу після опромінення їх світлом, спостерігаючи зміну флюоресценції виключно за допомогою своїх очей. Вони опублікували ці спостереження в односторінковій статті «Нові експерименти з асиміляції діоксиду вуглецю» у журналі «Naturwissenschaften»Kautsky, H., Hirsch, A. (1931), Neue Versuche zur Kohlensäureassimilation, Naturwissenschaften, 19:964-964.. Зміна флюоресценції хлорофілу у часі мала хорошу негативну кореляцію з кривою поглинання CO2, раніше опублікованою Отто Варбургом у 1920 році.

Каутський натрапив на феномен флюоресценції хлорофілу завдяки щасливому випадку. Тоді головувало уявлення, що молекула хлорофілу безпосередньо пов'язує CO2 і, поглинаючи енергію світла, безпосередньо перетворюють їх в енергію хімічного зв'язку. Коли Каутський у своїй роботі 1931 року заявив, що флюоресценція хлорофілу не змінюється залежно від вмісту у навколишньому середовищі CO2, більшість вчених вважала, що його обладнання несправне: здавалося немислимим, що флюоресценція ніяк не залежить від концентрації вуглекислого газу. Каутський, хоч і не був фізіологом рослин, а здобув освіту у галузі фізичної хімії, припустив, що світлові реакції та фіксація вуглекислого газу — це два окремі процеси фотосинтезу. Його ідея залишалася невизнаною аж до 1951 року, коли була опублікована робота Рабіновича та Дюйзенса, і з'явилася концепція темнової та світлової фази фотосинтезу.

Досліджуючи флюоресценцію хлорофілу у живих об'єктах, Каутський і колеги помітили, що вона суттєво слабша за яскраво-червону флюоресценцію екстракту хлорофілу і до того ж згасає з часом. Намагаючись пояснити цей феномен, вони припустили, що відбувається гасіння флюоресценції якоюсь невідомою молекулою. Каутський припустив, що цією молекулою може бути кисень. Щоб довести цю ідею, він провів простий експеримент: фарба-фотосенсибілізатор закріплювалася на силікагелевій підкладці та поміщалася в один розчин з органічним субстратом, також закріпленим на підкладці. При опроміненні світлом відбувалося окислення субстрату, з чого випливало, що окислення опосередковане якоюсь газоподібною частинкою. Каутський також виявив, що кисень гасить флюоресценцію й уповільнену флюоресценцію барвників, закріплених на підкладці. З цих результатів, а також спираючись на дані Роберта Маллікена, який нещодавно розшифрував структуру енергетичних рівнів O2, він зробив правильний висновок, що у процесі фотосинтезу та фіксації O2 може відбуватися перенесення енергії на кисень з утворенням синглетного кисню 1O2. Однак він неправильно вважав, що кисень може бути першим акцептором енергії або електронів у ЕТЛ фотосинтезу. Проте на той час цю концепцію не визнали, а праці Каутського тривалий час ігнорувалися через свою інноваційність. Каутський помер, не знаючи, що у 1964 році, майже 33 роки після його першої публікації у цій галузі, його висновки про важливість кисню у процесі фотосинтезу повністю підтвердилися.

Примітки

Література

H. Kautsky u. U. Franck: Chlorophyllfluoreszenz und Kohlensäureassimilation, 9.-12. Mitteilung. In: Biochemische Zeitschrift 315, 1943, S. 10-232

Посилання