Leon Marchlewski (1869 - 1946)

Wśród osób interesujących się życiem profesora Leona Marchlewskiego znajomość jego biochemicznych osiągnięć jest powszechna. Natomiast znacznie mniej znana jest wiedza o jego roli w zupełnie wyjątkowym na skalę europejską, jeśli nie światową przedsięwzięciu, jakim była walka z epidemią księgosuszu.

Księgosusz lub pomór bydła (łac. typhus bovum contagiosus) jest bardzo zaraźliwą, śmiertelną (umieralność wynosi powyżej 90%), ostro przebiegającą chorobą wirusową bydła i dziko żyjących przeżuwaczy.

Z powodu szerzącego się z Rosji pomoru, w Polsce w ciągu pierwszego kwartału 1920 roku padło ponad 40 000 sztuk bydła. W celu zatrzymania tej epizootii Instytut Naukowy Gospodarstwa Wiejskiego (INGW) w Puławach zorganizował na terenie leśniczówki w Michałówce niedaleko Puław stację, w której produkowano surowicę i szczepionkę przeciwksięgosuszową. Za realizację projektu bezpośrednio odpowiadali: profesor Leon Marchlewski – dyrektor puławskiego Instytutu i dr Feliks Jaroszyński – kierownik Wydziału Serologicznego INGW. Szczepienie bydła okazało się skuteczne i powstrzymało zarazę, co uchroniło Polskę i Europę przed olbrzymimi stratami. Wielu twierdzi, iż jest to jedno z największych osiągnięć naukowych, organizacyjnych i gospodarczych odradzającej się Polski.

Czerwony kolor krwi to „zasługa” obecności w erytrocytach, czerwonego barwnika organicznego – hemu. Jest to związek chemiczny zbudowany z czterech pierścieni pirolu, które łączą się ze sobą za pomocą mostków metinowych =CH−. Utworzona w ten sposób cykliczna struktura jest strukturą porfiny, czyli najprostszej porfiryny. Oznacza to, że wszystkie połączenia, będące porfirynami są pochodnymi porfiny.

Porfiryną – podobnie jak hem, jest też chlorofil, zielony barwnik organizmów roślinnych.

Postacią, która odegrała kluczową rolę w badaniach nad chemiczną strukturą hemu był polski lekarz i chemik, jeden z najznakomitszych przyrodników polskich XIX wieku, Marceli Nencki. Mając niecałe 25 lat otrzymał propozycję asystentury na Uniwersytecie w Bernie. W 1877 roku, będąc już profesorem został kierownikiem specjalnie tu dla niego utworzonej Katedry Chemii Fizjologicznej. W berneńskiej Katedrze Marceli Nencki przeprowadził szereg badań, w wyniku których udało się ustalić budowę chemiczną hematoporfiryny (pochodnej hemu) oraz podać jej wzór. Były lata osiemdziesiąte XIX wieku.

Tymczasem, w oddalonym o ponad 1000 km od Berna Kersel koło Manchesteru, angielski chemik Edward Schunck w zaciszu prywatnego laboratorium próbował odkryć tajemnice zielonego chlorofilu - barwnika roślin. I wtedy w jego pracowni pojawił się młody polski chemik, Leon Marchlewski. Rozpoczęły się więc wspólne intensywne badania chlorofilu. W wyniku żmudnych i skomplikowanych procedur chemicznych uczeni uzyskali kilka pochodnych chlorofilu, z których jedna zwróciła ich szczególną uwagę: miała piękny czerwony, przechodzący w purpurę kolor. Nazwali ją filoporfiryną. Wyglądała niemal identycznie, jak opisana przez Nenckiego hematoporfiryna. Ale wtedy jeszcze tego nie wiedzieli. Następnie Marchlewski ustalił jej wzór empiryczny.

Niestety, Marchlewski w trakcie pobytu w pracowni Schuncka ciężko zachorował i musiał wyjechać na kurację do Szwajcarii. Tu przez wiele miesięcy przebywał w szpitalu w niewielkim uzdrowiskowym miasteczku. Stan jego zdrowia okazał się poważny. Często dochodziło do krwotoków płucnych. To z kolei zwróciło jego uwagę na krew, czerwony płyn, bez którego życie jest niemożliwe. Marchlewski był chemikiem i krew jako obiekt badawczy dotychczas go nie interesowała. Teraz stało się jednak inaczej. Podczas rekonwalescencji poprosił lekarzy o dostarczenie mu jakiegoś opracowania czy artykułu, w którym byłaby informacja na temat krwi, jej składu chemicznego, właściwości chemicznych etc. W niewielkim uzdrowiskowym miasteczku dostępu do literatury naukowej praktycznie nie było. Marchlewskiemu udało się zdobyć jedynie elementarny podręcznik chemii organicznej. Los mu sprzyjał. Znalazł tu bardzo krótkie omówienie badań Nenckiego, dotyczące hematoporfiryny. „Jakież było jego zdumienie – pisze doktor Aniela Szwejcerowa, historyk nauk przyrodniczych - opis doświadczeń nad hematoporfiryną w zadziwiający sposób przypomniał mu jego prace nad filoporfiryną. Gotów był nawet przypuszczać, że Nencki wyprzedził go i Schuncka, wykrywając pierwszy podobną do odkrytej przez nich substancję o czerwonej barwie, mimo iż nie zajmował się badaniami nad chlorofilem.”

Lata 80. i 90. XIX wieku to czas, kiedy badania nad dwoma barwnikami organicznymi, mającymi podstawowe znaczenie dla życia, prowadzone były bardzo intensywnie w wielu laboratoriach na świecie. Jednak ci uczeni, którzy zajmowali się chlorofilem, nie interesowali się hemem, a ci którzy interesowali się hemem, nie zajmowali się chlorofilem. Nikomu z nich nie przyszło na myśl, żeby porównać ze sobą struktury chemiczne roślinnego chlorofilu i zwierzęcego hemu, czyli tak diametralnie, wydawałoby się odmiennych związków. Leon Marchlewski był pierwszym, który postanowił to zrobić. Była w tym oczywiście duża rola przypadku: choroba, podręcznik chemii organicznej, w którym akurat znalazł się opis eksperymentu Nenckiego etc., etc. W niczym nie umniejsza to jednak wartości odkrycia, bo jak mówił Ludwik Pasteur „w dziejach eksperymentów przypadek pomaga dobrze przygotowanym umysłom”.

Po powrocie do pracowni Schuncka Marchlewski przeprowadził analizę spektralną obu barwników. Okazało się, że widma absorpcyjne filo- i hematoporfiryny są niemal identyczne. Niemal identyczne okazały się też wzory empiryczne obu związków. Wyniki doświadczeń wraz z oryginalną hipotezą opublikował wspólnie z Schunckiem w 1896 roku. Sam Schunck skomentował to następująco: „Odkrycie to było dokonane w mojej pracowni, lecz cała zasługa w tym jest mojego przyjaciela i współpracownika, Dr MARCHLEWSKIEGO”.

Dalsze przemyślenia i rozważania prowadziły Marchlewskiego do jedynego, jak uważał słusznego wniosku, że jeżeli pochodne barwników są sobie pokrewne, to pokrewne muszą być też związki macierzyste: hem i chlorofil. Stan ducha Leona Marchlewskiego w tamtym czasie najtrafniej chyba opisują słowa poety: „przestrach człowieka, który dokona odkrycia” (Wisława Szymborska; Odkrycie, 1972). W owej epoce wniosek taki wydawał się bowiem zbyt śmiały, a nawet zbyt zuchwały.

Tymczasem Marceli Nencki już wtedy pracował Instytucie Medycyny Doświadczalnej w Petersburgu gdzie, między innymi wspólnie z Iwanem Pawłowem, prowadził badania nad chemią soków żołądkowych. I to właśnie tam, do dalekiego Petersburga, Marchlewski wysłał list, w którym podzielił się z Marcelim Nenckim nurtującymi go rozterkami i obawami. Do listu dołączył również odbitkę swojej pracy z Edwardem Schunckiem i poprosił starszego od siebie o 20 lat rodaka - o uznanym w świecie naukowym autorytecie - o opinię. Leon Marchlewski miał bowiem przekonanie, że Marceli Nencki jest w tym momencie jedynym uczonym, do którego mógłby w tej sprawie mieć zaufanie. Intuicja go nie zawiodła. Marceli Nencki serdecznie gratulował młodemu koledze wspaniałego odkrycia i śmiałej hipotezy. Poprosił jednocześnie o nadesłanie próbek filoporfiryny, które chciał zbadać. Na podstawie przeprowadzonej analizy Nencki wykazał, że podstawowym składnikiem strukturalnym tak filo- jak i hematoporfiryny jest ten sam związek, a mianowicie pirol. Doceniając nieprzeciętny charakter odkryć Marchlewskiego, Nencki pisał do niego 6 marca 1897 roku: „….Życzę Wam iżbyście tyle szczęścia w dalszych pracach mieli, jak z filoporfiryną. Znam zresztą Was i z innych prac i sam schodząc z pola cieszę się, iż mogę powiedzieć vivat sequens. Nie zawsze jednak można robić tak świetne odkrycia, jak filoporfiryna, ale dalej pracować póki sił starczy, zawsze można”.

Wyniki badań Marchlewskiego i Nenckiego ukazały się drukiem w języku niemieckim w jedynej ich wspólnej publikacji w 1901 roku. Ukazało się również kilka doniesień w czasopismach rosyjskich. Po polsku pracę drukowały „Rozprawy Wydziału Matematyczno-Przyrodniczego Akademii Umiejętności w Krakowie”. Historycy rozprawę tę uznali ,,za jedną z czołowych publikacji Akademii Umiejętności na przełomie obu wieków”.

Dalsze badania naukowe Leon Marchlewski prowadził już w Krakowie, w Katedrze Chemii Fizjologicznej Uniwersytetu Jagiellońskiego, z którą w 1906 roku związał się już na cale życie. Z grona ówczesnych uczniów Marchlewskiego w krakowskiej placówce wymienia się najczęściej: H. Malarskiego, J. Rettingera, T. Koźniewskiego, a szczególnie długoletniego asystenta i najbliższego jego współpracownika Jana Zygmunta Robla.

Kończyła się pierwsza dekada XX wieku. Struktura hemu została już dobrze poznana. Wiadomo było powszechnie, że związek ten jest metaloporfiryną, to znaczy taką pochodną porfiryny, w której w centralnym miejscu znajduje się jon metalu. W przypadku hemu jest to jon żelaza.

Dzisiaj wiemy, że chlorofil też jest metaloporfiryną. W tym samym miejscu, w którym w strukturze hemu jest jon żelaza, w cząsteczce chlorofilu znajduje się jon magnezu. Ale tego Marchlewski wtedy jeszcze nie wiedział. Wykazał to dopiero parę lat później niemiecki chemik Richard Willstätter.

W tym miejscu trzeba natomiast wspomnieć o bardzo pomysłowym i naprawdę pięknym w swej prostocie eksperymencie, który Leon Marchlewski przeprowadził wspólnie z Janem Roblem w Katedrze Chemii Fizjologicznej UJ w Krakowie. Mianowicie, wprowadzając atom żelaza do pierścienia pochodnej chlorofilu uczeni otrzymali związek o właściwościach niemal identycznych z pochodną hemu. Mówi się nawet, że Marchlewski i Robel dokonali WIELKIEJ SYNTEZY: z barwnika roślinnego otrzymali barwnik zwierzęcy. Wyniki tych badań zostały opublikowane w 1912 roku. Historycy nauki, kiedy analizują ten właśnie eksperyment, dodają: „śledząc te badania można dziś zauważyć, że tej krakowskiej placówce wymknęła się wówczas z rąk Nagroda Nobla”.

Leon Marchlewski ma również swoje stałe miejsce w historii weterynarii. Jest to znacznie mniej znany i mniej eksponowany fragment biografii wielkiego polskiego biochemika. Warto go więc tutaj, choćby krótko przypomnieć.

Odzyskanie niepodległości przez państwo polskie w 1918 roku przyjęto z radością i ogromnym entuzjazmem. Po 123 latach „niebytu” Polska wracała na mapę Europy. Był to jednak dopiero początek tworzenia stabilnego, silnego i suwerennego kraju. Na kartach Przedwiośnia czytamy o Polsce „złożonej z trzech nierównych połówek”. Zgodzi się z tym nawet matematyk, bo ta piękna i niezwykle trafna fraza Stefana Żeromskiego nie mówi o matematyce, tylko o polskiej rzeczywistości tamtych dni. Polska była zlepkiem ziem, które różniły się niemal wszystkim: prawem, podatkami, walutą, a nawet szerokością torów kolejowych. Do tego dochodziły zniszczenia wojenne, problemy mniejszości narodowych, analfabetyzm – ocenia się, że w 1921 roku ponad 1/3 społeczeństwa nie umiała czytać i pisać. Trzeba też pamiętać, że granice Polski w 1918 roku były nieustabilizowane. Należało o nie walczyć i to zarówno działaniami dyplomatycznymi, jak i nierzadko – dosłownie – z bronią w ręku. Walka zbrojna o granice Rzeczypospolitej była prowadzona z Niemcami, bolszewicką Rosją i Ukraińcami, z Czechosłowacją i Litwą. Dopiero po zakończeniu walk o granice Rzeczypospolitej można było przystąpić do tworzenia porządku prawnego i administracyjnego, odbudowy zniszczeń wojennych i gospodarki.

Taki był obraz odradzającej się Polski, kiedy pojawiło się kolejne nieszczęście. Rozprzestrzeniający się z Rosji pomór bydła albo księgosusz, czyli śmiertelna, wirusowa choroba bydła i dziko żyjących przeżuwaczy. Zaraza budziła zaniepokojenie także w krajach zachodnich, wszak nieubłaganie przesuwała się na zachód. Państwa zachodnie były więc żywo zainteresowane jak najszybszym powstrzymaniem rozprzestrzeniania się księgosuszu, który zbierał już śmiertelne żniwo na terenach Polski. W ciągu pierwszego kwartału 1920 roku padło w Polsce ponad 40 000 sztuk bydła. Kraje zachodnie, a szczególnie Niemcy, radziły Polakom bezwzględne wybicie stad bydła. Kraj był biedny i wyniszczony, a pogłowie bydła uszczuplone wojnami i chorobami. W tej sytuacji władze Polski chciały więc chronić setki tysięcy sztuk zwierząt od wybicia. Ówczesny minister rolnictwa Juliusz Poniatowski zadecydował, że Polska będzie walczyć z zarazą za pomocą surowicy i szczepionek. W tym celu Instytut Naukowy Gospodarstwa Wiejskiego (INGW) w Puławach zorganizował na terenie leśniczówki w Michałówce niedaleko Puław stację, w której produkowano surowicę i szczepionkę przeciwksięgosuszową. Za realizację projektu bezpośrednio odpowiadali: profesor Leon Marchlewski – dyrektor puławskiego Instytutu i dr Feliks Jaroszyński – kierownik Wydziału Serologicznego INGW.

Stacja księgosuszowa w Michałówce (budynki mieszkalne, pomieszczenia gospodarcze, obory, laboratoria, kuchnia etc.) powstała w ciągu zaledwie trzech miesięcy. W czasie gdy budowano stację, Feliks Jaroszyński sprowadzał z terenów epizootii bydło po przechorowaniu księgosuszu (ozdrowieńcy). Zaczynano od immunizacji ozdrowieńców preparatami zawierającymi wirusa, otrzymywanymi z krwi zwierząt chorych. W ten sposób dochodziło do hiperimmunizacji ozdrowieńców. Mając z kolei surowicę hiperimmunizowanych ozdrowieńców biernie uodporniano populację zwierząt zdrowych.

Preparaty przeciwksięgosuszowe produkowane w Michałówce okazały się skuteczne. Szerzący się pomór bydła zatrzymano na linii Wisły wiosną 1922 roku.

Oddajmy głos Leonowi Marchlewskiemu, uczestnikowi tamtych wydarzeń:

„Zmuszony wypadkami wojennymi do sprzeniewierzenia się właściwemu swemu zadaniu, pracy naukowej, pokusiłem się o udowodnienie eksperymentem, założonym na skalę gigantyczną, twierdzenia, że można znaleźć ludzi zdolnych do rzeczy ważnych nie tylko wówczas, gdy chodzi o czyn wielki, ale obliczony na krótką metę, ale także wówczas, gdy rezultatów spodziewać się można jedynie przy pomocy wytrwałości, pedantyczności, sumienności drobiazgowej i pilności nigdy nieustającej. Eksperyment się udał — twierdzenie powyższe nie jest przechwałką, odpowiada rzeczywistości”.

Dotychczas globalną eradykację patogenu w populacji osiągnięto tylko w dwóch przypadkach: w populacji człowieka jest to ospa prawdziwa, którą WHO uznała za zwalczoną w 1980 roku, a w populacji przeżuwaczy jest to księgosusz, który FAO uznała za zwalczony w 2010 roku. Nie wiadomo jednak, czy choroba ta do dziś nie dziesiątkowałaby stad zwierząt na całym świecie, gdyby nie wielki wysiłek służb weterynaryjnych i polskich naukowców w latach lat 20. XX wieku.

Z całą pewnością było to jedno z największych osiągnięć naukowych, organizacyjnych i gospodarczych odradzającej się Polski, kraju będącego wówczas w niezwykle trudnych warunkach politycznych, społecznych i ekonomicznych, kraju „złożonego z trzech nierównych połówek”. Niektórzy nazywają to drugim cudem nad Wisłą.

Biografia

Leon Paweł Marchlewski urodził się 15 grudnia 1869 roku we Włocławku, historycznej stolicy Kujaw, w tamtym czasie w zaborze rosyjskim. Ojciec, Józef Marchlewski pochodzący ze szlachty zagrodowej z okolic Grudziądza, w latach pięćdziesiątych XIX w. zamieszkał we Włocławku. Tutaj, jako kupiec zbożowy dorobił się znacznej fortuny. Później, wskutek polityki gospodarczej zaborcy poważnie zubożał; został dzierżawcą hotelu „Pod Trzema Koronami”, dokąd też przeprowadził się z całą rodziną. W hotelu od lat 70. XIX wieku aż do wybuchu I wojny światowej odbywały się bale i zjazdy ziemiańskie z terenu Kujaw. „Pozostały mi wspomnienia niemiłe po tym życiu hotelowym: jakieś bale (…), wieczny rozgardiasz. Rodzice byli całkowicie pochłonięci zarządem hotelu i mało nam mogli udzielać czasu” – tak wspomina swoje dzieciństwo jeden ze starszych braci Leona.

Matka, Emilia Augusta Rückersfeldt była osobą wykształconą, pochodziła z westfalskiej rodziny oficersko-urzędniczej, do Włocławka przyjechała jako nauczycielka. Małżeństwo Józefa i Emilii doczekało się siedmiorga dzieci: trzech córek i czterech synów; Leon był piątym w kolejności dzieckiem. Dom Marchlewskich był dwujęzyczny: rodzice rozmawiali ze sobą po niemiecku, ojciec do dzieci zwracał się po polsku, a matka głównie po niemiecku. Na początku lat osiemdziesiątych XIX wieku matka z dziećmi przeniosła się do Warszawy, natomiast ojciec zamieszkał we wsi Czerniewice niedaleko Włocławka, gdzie zarządzał majątkiem ziemskim, należącym do Oskara Rückersfeldta, brata matki Leona, Emilii. Dochody, które przesyłał rodzinie do Warszawy były niewielkie, dzieci Marchlewskich musiały więc już od młodych lat zarabiać na swoje utrzymanie.

Leon Marchlewski szkołę podstawową ukończył w rodzinnym Włocławku. W Warszawie uczył się w średniej szkole realnej Jana Pankiewicza (obecnie XXVII Liceum Ogólnokształcące im. Tadeusza Czackiego). Maturę zdał w 1886 roku. Już w szkole interesował się chemią. Swoją wiedzę rozwijał, dzięki pomocy Napoleona Milicera, wybitnego chemika (jego uczennicą była również Maria Skłodowska-Curie), kierującego pracownią chemiczną przy Muzeum Przemysłu i Rolnictwa w Warszawie, gdzie młody Leon został zatrudniony. To właśnie Milicer namówił Marchlewskiego do kontynuowania nauki na - znanej już wówczas w Europie - Politechnice w Zurychu. Po ukończonych w 1890 roku studiach Marchlewski rozpoczął pracę badawczą w laboratorium chemiczno-technicznym, jako asystent Georga Lungego. Podczas asystentury w Zurychu Marchlewski zajmował się głównie analizą siarki i jej związków. Problematyka ta stała się także podstawą jego rozprawy doktorskiej, na podstawie której w 1892 roku uzyskał na Uniwersytecie w Zurychu tytuł doktora filozofii (oryginalny tytuł dysertacji, napisanej w języku niemieckim: „Kritische Studien uber die Sulfidschwefelbestimmungsmethoden”).

Ponadto samodzielne badania Marchlewskiego w laboratorium Lunga dotyczyły struktury cząsteczek związków nieorganicznych, analizy chemicznej i zagadnień chemii fizycznej. Wspólne prace Marchlewskiego i Lunga doprowadziły do ulepszenia metody analizy mieszaniny tlenków siarki używanych przy produkcji kwasu siarkowego. Razem skonstruowali też aparat gazomierniczy, znany jako aparat Lunge–Marchlewski, który ciągle jest produkowany i używany w laboratoriach analitycznych. Warto też wspomnieć o tabelach zależności ciężaru właściwego roztworów kwasu solnego i kwasu azotowego od procentowego składu tych roztworów, które również zostały opracowane przez Marchlewskiego i Lungego. Precyzja ich oznaczeń jest tak duża, że są one do dziś uwzględniane we wszystkich źródłowych monografiach.

Jednak o kierunku przyszłej pracy badawczej Leona Marchlewskiego w największym stopniu zdecydował pięcioletni pobyt (1892-1897) w Kersel koło Manchesteru, w prywatnym laboratorium Edwarda Schuncka.

Schunck prowadził badania na potrzeby przemysłu, głównie w zakresie chemii barwników. Była to w tamtym czasie bardzo nowa i poszukiwana, zwłaszcza przez przemysł włókienniczy, tematyka. Wszak pierwszy barwnik syntetyczny w Anglii - moweina - został otrzymany przez brytyjskiego studenta chemii Williama Perkina w 1856 roku; na marginesie: w 1856 roku również Polak - Jakub Natanson (nota bene: jeden ze współzałożycieli wspomnianego już Muzeum Przemysłu i Rolnictwa w Warszawie) otrzymał syntetyczny barwnik - czerwoną fuksynę. Synteza ta jest częścią pracy dyplomowej, wieńczącej jego czteroletnie (1852-1856) studia na Uniwersytecie w Dorpacie (dziś Tartu, Estonia), gdzie pod kierunkiem profesora Karola Schmidta studiował chemię.

Barwniki syntetyczne byłe poszukiwane przez przemysł jako tanie w produkcji i stanowiły konkurencję dla dotychczas używanych, niezwykle drogich barwników naturalnych. Fioletoworóżowa moweina zastosowana z powodzeniem do barwienia tkanin na skalę przemysłową, spowodowała, że 18-letni wówczas William Perkin stał się niezwykle bogatym człowiekiem (podobno kolor bardzo się spodobał brytyjskiej królowej Wiktorii i francuskiej cesarzowej Eugenii). Synteza moweiny zapoczątkowała rozkwit chemii organicznej i miała wpływ na rewolucję przemysłową w Anglii; na marginesie: Jakub Natanson niewątpliwie jest twórcą pierwszego syntetycznego barwnika anilinowego. To odkrycie też zapoczątkowało powstanie wielkiego, odrębnego działu i przemysłu chemii barwników anilinowych, ale niestety nie w Polsce. Nie było to możliwe, bo kraj był pod zaborami.

Po tej dygresji wróćmy do wątku zasadniczego. Edward Schunck - jak już wspomniano - również współpracował z firmami przemysłowymi, a zarobione w ten sposób pieniądze przeznaczał na badania naukowe. Pierwsze eksperymenty prowadzone przez Leona Marchlewskiego w pracowni Schuncka nie dotyczyły jednak barwników, ale chemii glikozydów, czyli trwałych połączeń cukrów ze składnikami nie cukrowymi. Wyniki tych badań pozwoliły na identyfikację cząsteczek wielu cukrów występujących w glikozydach. W 1893 roku Marchlewski ogłosił własną teorię, w której postulował, że cząsteczki sacharydów (cukrów) mogą występować w postaci pierścieni, a nie tylko prostych łańcuchów węglowych. Dzisiaj struktury pierścieniowe cukrów są omawiane na szkolnych lekcjach chemii. Wówczas jednak była to śmiała hipoteza naukowa, którą ostro skrytykował mistrz chemii cukrów, Emil Fischer. Po jakimś czasie Fischer przyznał wprawdzie, że popełnił błąd, jego krytyka spowodowała jednak, że Marchlewski porzucił temat chemii cukrów, a zajął się chemią barwników. W 1894 roku razem z Schunckiem rozpoczął intensywne badania nad zielonym barwnikiem roślinnym – chlorofilem. To wyniki tych właśnie badań, potem jeszcze rozwijanych i kontynuowanych najpierw we współpracy z Marcelim Nenckim, a następnie w Krakowie z Janem Roblem wprowadziły Leona Marchlewskiego w poczet najwyżej cenionych autorytetów naukowych.

Po opuszczeniu pracowni Schuncka Marchlewski przez trzy lata pracował w produkującej barwniki i farmaceutyki fabryce Claus i Rée w Clayton niedaleko Manchesteru. Był tam kierownikiem naukowego laboratorium. Równocześnie wykładał chemię organiczną w Szkole Technicznej w Manchesterze.

Trudno nie oprzeć się wrażeniu, że Leon Marchlewski coraz bardziej wrastał w życie angielskie, pracując w Clayton miał doskonałe warunki dla rozwoju działalności naukowo-badawczej, w 1898 roku ożenił się ze Szkotką Fanny Hargreaves. W 1899 roku urodził się syn Teodor (później profesor Uniwersytetu Jagiellońskiego). Mimo to Marchlewski, otrzymując od profesora Odona Bujwida propozycję objęcia stanowiska w Zakładzie Badania Środków Spożywczych w Krakowie, nie wahał się i razem z żoną i malutkim dzieckiem wrócił do Polski, zostawiając jedno z najlepiej wyposażonych laboratoriów na świecie. Był rok 1900.

W tym samym roku na podstawie monografii dotyczącej chemii chlorofilu (Die Chemie des Chlorophylls) uzyskał na Wydziale Filozoficznym Uniwersytetu Jagiellońskiego stopień doktora habilitowanego. Monografia ta rozsławiła jego nazwisko w całym naukowym świecie. Była też podstawą podjętej w 1903 roku przez Akademię Umiejętności w Krakowie uchwały o przyjęciu Marchlewskiego do grona członków rzeczywistych Akademii. Marchlewski miał wtedy 34 lata. W 1906 został profesorem rzeczywistym chemii lekarskiej oraz kierownikiem Zakładu (Katedry) Chemii Lekarskiej UJ. Po objęciu Katedry Marchlewski w ciągu kilku lat stworzył tu placówkę badawczą, która stała się najlepszą w Polsce na długi czas. Był to początek znakomitej krakowskiej szkoły biochemicznej. Oprócz intensywnej pracy naukowej w Katedrze odbywały się zajęcia dydaktyczne dla studentów Wydziału Lekarskiego UJ. Leon Marchlewski jest pierwszym w Polsce autorem podręcznika akademickiego z zakresu biochemii pt..: „Chemia fizjologiczna”.

W Krakowie Leon Marchlewski podejmował również działania na rzecz wspólnoty akademickiej. W latach 1913-1914 był dziekanem Wydziału Lekarskiego, a w latach 1926-1927 i 1927-1928 został dwukrotnie wybrany rektorem krakowskiej Alma Mater. Przez siedem lat (1938-1945) piastował funkcję wiceprezesa Polskiej Akademii Umiejętności. Był członkiem honorowym wielu polskich towarzystw naukowych, w tym Warszawskiego Towarzystwa Naukowego i Towarzystwa Naukowego we Lwowie. Jako jedyny Polak został wybrany członkiem honorowym „Societé de Chimie de France”. Leon Marchlewski był także współzałożycielem i prezesem Polskiego Towarzystwa Chemicznego.

Leon Marchlewski był nie tylko wybitnym uczonym, wychowawcą wielu pokoleń lekarzy, ale również człowiekiem ze wszech miar oddanym swojej ojczyźnie. W latach 1923-1933 pełnił funkcję prezesa Związku Młodzieży Chrześcijańskiej Polska YMCA (ang. Young Men’s Christian Association – Związek Chrześcijańskiej Młodzieży Męskiej), młodzieżowej organizacji społecznej, propagującej program oparty na wartościach chrześcijańskich (obecnie, zgodnie ze statutem, do Związku Młodzieży Chrześcijańskiej Polska YMCA mogą należeć wszyscy, bez względu na płeć i wiek). Warto też wspomnieć o bardzo aktywnej działalności Leona Marchlewskiego w Książęco-Biskupim Komitecie Pomocy dla Dotkniętych Klęską Wojny. Komitet, założony na początku 1915 roku w Krakowie przez bp. Adama Stefana Sapiehę był wówczas największą w Galicji organizacją samopomocy społecznej.

26 września 1917 roku zatwierdzono statut i schemat organizacyjny Instytutu Naukowego Gospodarstwa Wiejskiego w Puławach. Pierwszym dyrektorem powstałego z inicjatywy polskich naukowców Instytutu został Leon Marchlewski. Do istotnych owoców pracy Marchlewskiego w puławskiej placówce należy zorganizowanie wspólnie z Feliksem Jaroszyńskim stacji księgosuszowej, produkującej surowicę przeciw tej ostrej, śmiertelnej chorobie wirusowej bydła i dziko żyjących przeżuwaczy.

Uważany za ojca polskiej biochemii, twórca znakomitej krakowskiej szkoły biochemicznej, społecznik, w uznaniu zasług naukowych, decyzją Wydziału Lekarskiego profesor Leon Marchlewski w 1930 roku otrzymał tytuł doktora medycyny honoris causa Uniwersytetu Jagiellońskiego.

Leon Marchlewski nie pozostawał także bierny w stosunku do spraw społecznych i politycznych, rozgrywających się w ojczyźnie. W latach 1930-1935 piastował godność senatora II Rzeczypospolitej Polskiej. Jako senator z wielką pasją i zaangażowaniem walczył o rolę nauki w rozwijającym się kraju. Kiedy dziś, po niemal stu latach od tamtych czasów, czyta się teksty wystąpień Leona Marchlewskiego brzmią one niezwykle aktualnie. Poniżej fragment wystąpienia Marchlewskiego na posiedzeniu Senatu w 1932 roku: ”(…) jest źle, gdy ludzi w Polsce podzielono sztucznie na dwie kategorie, jest źle, gdy się energię ludzką marnotrawi, jest źle, gdyż w Polsce trudniej o człowieka który by kochał ludzi, jest źle, gdyż brak woli do czynienia dobrze, jest źle, gdyż większość parlamentarna pomimo, że dąży podobno do rządów mędrców w myśl koncepcji Platona, nie idzie z duchem czasu i nie uwzględnia zdobyczy nauki. Większość wszechmożna i wszechwładna staje przed zbiornikiem energii i dobrej woli narodu bezradna, nie rozporządza kwantem koniecznym, aby tę energię wyzwolić i w kierunku silnego państwa zużytkować. Podobna jest do owego milionera z wielkim brzuchem, strojnego w złoto i brylanty i w grubo wypchany banknotami pugilares, stojącego bezradnie przed automatem, z którego chciałby wydobyć pudełko zapałek, ale bez rezultatu, gdyż pomimo swych bogactw nie posiada owego określonego kwantum – 10 groszy, które automat uruchomić może. I tylko wówczas, kiedy wyliczone tu zła prysną, można mieć nadzieję, że będzie lepiej”.

Wielu uważa, że Marchlewski był typem naukowego romantyka, wierzącego w potęgę nauki i w człowieka. Profesor Ignacy Siemion (chemik, emerytowany profesor Uniwersytetu Wrocławskiego) jest zdania, iż postać i życie Profesora posłużyły Stefanowi Żeromskiemu, jako pierwowzór Piotra Cedzyny, tytułowego bohatera opowiadania „Doktor Piotr”: Spójrzmy, że nawet imię literackiego Cedzyny, wykazuje pewną łączność z postacią Marchlewskiego. Przecież „Piotr” kalendarzowo wymieniany jest razem z „Pawłem”, a takie było przecież drugie (i jak się wydaje to właśnie używane) jego imię.”

Pracowite życie „Doktora Piotra” skończyło się 16 stycznia 1946 roku w Krakowie.

Leon Marchlewski był nominowany do nagrody Nobla z chemii w roku 1913 oraz z fizjologii lub medycyny w latach: 1913 i 1914.