Эглинтон, Джеффри

Джеффри Эглинтон (англ. Geoffrey Eglinton; 1 ноября 1927 — 11 марта 2016) — британский химик-органик и геохимик, один из основоположников современной органической геохимии. Известен пионерскими исследованиями молекулярных ископаемых (биомаркеров), изучением происхождения нефти, разработкой палеоклиматических индикаторов и участием в анализе лунных образцов по программе «Аполлон». Член Лондонского королевского общества (1988), лауреат многих престижных наград, включая Золотую медаль NASA (1973), медаль В. М. Гольдшмидта (2000) и медаль Волластона (2004). Считается «отцом современной органической геохимии»^[2].

Джеффри Эглинтон родился в Кардиффе в семье Альфреда Эдварда Эглинтона, управляющего склада в компании Carr's Biscuit Company, и Лилиан Эглинтон (урождённой Блэкхэм), учительницы. В семье также был младший сын, Малкольм.

С детства увлекался естественными науками, коллекционировал насекомых и птичьи яйца, а дома ставил химические опыты, для чего даже оборудовал вентиляцию в своей комнате. Часть интерьера страдала от его экспериментов, однако именно данные увлечения во многом определили выбор будущей профессии. Окончил гимназию в Сейле (Манчестер), куда семья переехала ранее^[2].

В 1945 году поступил в Манчестерский университет, где в 1948 году получил степень бакалавра химии с отличием, а в 1951 году — докторскую степень, защитив диссертацию по синтезу нестабильных полиацетиленов^[3] под руководством профессора Эварта Джонса и Марка Уайтинга.

После защиты диссертации Эглинтон продолжил исследования в качестве постдока в Университете Огайо (США) под руководством Мелвина Ньюмана, где работал над синтетическими путями получения стероидных гормонов на основе замещённых ароматических углеводородов.

В 1952 году вернулся в Великобританию, работал в Ливерпульском университете стипендиатом компании ICI с профессором Александром Робертсоном над выделением и установлением структуры эргофлавина. Это стало отправной точкой для развития его исследований в области органической химии природных соединений. Там же познакомился со своей будущей женой, Памелой Коупленд.

С 1954 года — лектор по химии в Университете Глазго, где в 1964 году получил должность старшего лектора. В этот период его интересы сместились от органического синтеза к изучению природных соединений, в частности восков растений, с применением новых аналитических методов, таких как газовая хроматография и масс-спектрометрия. В 1963 году получил первый в Великобритании грант на исследования в области органической геохимии^[2].

В 1967 году перешёл в Бристольский университет, где основал и возглавил Отделение органической геохимии (OGU), ставшее одним из ведущих мировых центров в этой области. Под его руководством было подготовлено более 150 докторов наук, опубликовано свыше тысячи научных работ. Эглинтон ввёл в научный обиход термин «биомаркеры»^[4].

В 1993 году вышел на пенсию, отмеченную конференцией в его честь, но продолжил активную научную деятельность в качестве старшего научного сотрудника факультета наук о Земле Бристольского университета. С 1990 года также возглавлял Бристольский центр биогеохимических исследований. Эглинтон продолжал руководить исследовательскими проектами и аспирантами, в том числе в рамках программы TIGER (Terrestrial Initiative in Global Environmental Research), исследовавшей органическое вещество почв^[2].

Эглинтон считается «отцом современной органической геохимии». Его работы заложили основу для использования органических молекул в качестве индикаторов геологических, биологических и климатических процессов прошлого^[5].

В период работы в Манчестере и Глазго разработал метод окислительного сочетания терминальных алкинов, который позднее получил название реакции Эглинтона. Этот метод до сих пор используется в органическом синтезе, в том числе для получения фармацевтических препаратов, к примеру, противогрибковых антибиотиков^[6].

В Университете Глазго Эглинтон начал изучать воски растений с применением газовой хроматографии и газовой хроматографии-масс-спектрометрии (GC-MS). Он показал, что эти соединения могут переноситься на большие расстояния в составе атмосферной пыли, меняясь в зависимости от ледниково-межледниковых циклов; что их стабильные изотопные характеристики (δ¹³C) позволяют различать источники растений, основываясь на углеродном метаболизме; а также что водные макрофиты обладают уникальными изотопными подписями. Работа с восками стала для Эглинтона мостом между органической химией и геологией: он показал их значимость как маркеров наземного органического вещества в незрелых отложениях и проследил их трансформацию при термическом воздействии. Его исследования сыграли ключевую роль в понимании происхождения и преобразования осадочной органики, формирования состава нефти и возможности молекулярных данных отражать изменения климата в прошлом. Работа Эглинтона привела к становлению органической геохимии как самостоятельной дисциплины^[7][8].

В Бристоле он сосредоточился на поиске и изучении «химических ископаемых» в породах и их интерпретации, а также «молекулярных ископаемых» — органических соединений, которые сохраняют информацию о своём биологическом происхождении и геологической истории. Он доказал биогенное происхождение многих соединений в нефти и осадочных породах, выявив широкий ряд осадочных аналогов природных соединений, например, β-каротан, происходящий от β-каротина, что подтвердило биологическую природу осадочного органического вещества и его роль в формировании нефти. Это также было доказано характерными структурными признаками биосинтетических путей, сохранившимися в таких молекулах, как пристан и фитан. Особое внимание привлекли стераны, происходящие от стеролов, и гопаны, включая удлинённые компоненты, у которых не удавалось найти биологических предшественников до открытия гопаноидов как структурных элементов бактериальных мембран^[9].

Эглинтон участвовал в подготовке программы отбора образцов для миссий «Аполлон» и входил в состав группы NASA по планированию анализа лунных образцов. Возглавляемая им исследовательская группа в Бристоле, в которую вошли Джеймс Максвелл, Колин Пиллинджер, Джон Хейз и Пол Абелл, установила, что содержание органического углерода в образцах крайне мало, а биолипиды отсутствуют выше уровня лабораторного фона. Внимание группы переключилось на эксперименты, включая использование дейтериевой метки, чтобы выявить формы углерода и абиотические процессы, определяющие лунный углеродный цикл. Результаты позволили подтвердить роль солнечного ветра в образовании метана и карбидов, а также вклад микрометеоритных ударов в их накопление^[10][11].

Эглинтон выступал в качестве эксперта-комментатора BBC во время трансляций лунных миссий «Аполлон», позже участвовал в телепередачах «The Sky at Night» с Патриком Муром. Кроме того, он принимал участие в организации международного доступа к образцам, полученным в рамках советской программы «Луна». В 1973 году был награждён Золотой медалью NASA за выдающиеся научные достижения в исследовании Луны^[12].

Эглинтон сыграл ключевую роль в разработке первых надёжных молекулярных палеотермометров. Совместно с Майклом Сарнтейном (Кильский университет) он разработал молекулярный палеотермометр на основе алкенонов. Эти соединения с редкими транс-конфигурациями двойных связей, выявленные в липидах водорослей Emiliania huxleyi, оказались строго специфичными по источнику и синтезировались лишь некоторыми видами гаптофитовых водорослей, но широко встречались в морских и озёрных отложениях, в том числе возрастом более 120 миллионов лет. Наблюдаемая зависимость степени ненасыщенности алкенонов от условий в разных океанских впадинах привела Саймона Брасселла к гипотезе, что этот параметр отражает температуру воды, в которой жили водоросли. Эксперименты по культивированию E. huxleyi при разных температурах и сопоставление результатов с изотопными данными по фораминиферам (значения δ¹⁸O) подтвердили эту идею. Так возникла молекулярная стратиграфия, позволяющая восстанавливать климатические изменения с высоким разрешением на основе состава алкенонов. В первой статье на эту тему в Nature было предложено обозначение Uᵏ (U — ненасыщенность (unsaturation), K — кетоны (ketones)), подчёркивающее британское происхождение метода. Позднее сотрудничество Эглинтона с Джеральдом Хаугом позволило построить детальную стратиграфию на основе алкенонов, показавшую, что изменения сезонности, связанные с циклами Миланковича, привели к началу оледенения Северного полушария около 2,7 млн лет назад^[13].

В Бристольском университете Эглинтон создал совместную программу бакалавриата по химии и геологии (1969–1978). Он был известен как вдохновляющий наставник, который поощрял самостоятельность студентов и аспирантов. Совместно с Джеймсом Максвеллом разработал образовательную карточную игру Chemsyn для отработки синтетических маршрутов^[2].

• Brand J. C. D., Eglinton G. Applications of spectroscopy to organic chemistry. — London: Oldbourne Press Publ., 1965. — 234 p.
• G. Eglinton, M. T. J. Murphy. Organic Geochemistry: Methods and Results. — London: Longman, 1969. — 828 p.
• Eglinton, G.; Gaines, S.M.; Rullkötter, J. Organic Geochemistry: Methods and Results. — London: Oxford University Press, 2008. — 376 p. — ISBN 9780195176193.

• Золотая медаль NASA (1973)
• Член Лондонского королевского общества (1976)^[2]
• Золотая медаль Королевского общества (1997)^[14]
• Медаль Юри Европейской ассоциации геохимии (1997)^[15]
• Медаль В. М. Гольдшмидта Геохимического общества (2000) — первый органический геохимик, удостоенный этой награды^[16]
• Медаль Волластона Геологического общества Лондона (2004)^[17]
• Премия Дэна Дэвида (2008)^[18]
• Почётный доктор наук Университета Глазго^[2]

Наследие Джеффри Эглинтона увековечено в научном сообществе. С 2019 года на Международной конференции по органической геохимии (IMOG) существует специальная лекция имени Джеффри Эглинтона (The Geoffrey Eglinton Presentation). Эта почётная лекция была учреждена в признание его выдающегося вклада в область органической геохимии и его способности увлекательно и доступно рассказывать о науке, часто выходя за рамки регламента^[2].

В 1955 году женился на Памеле Коупленд, секретаре декана Факультета естественных наук Ливерпульского университета. Памела оказывала ему значительную поддержку на протяжении всей карьеры. В браке родились два сына: Дэвид и Тимоти. Тимоти Эглинтон также стал известным геохимиком, членом Лондонского королевского общества^[19].

После выхода на пенсию Эглинтон увлёкся акварельной живописью и ювелирным делом (изготовлением изделий из серебра). Его работы часто были связаны с научной тематикой. Он был заядлым велотуристом, вместе с женой регулярно участвовал в турах «Cycling for softies» во Франции. Внуки называли его «Whiskers» (Бакенбарды)^[2].