Тайна жизни: Как Розалинд Франклин, Джеймс Уотсон и Фрэнсис Крик открыли структуру ДНК - Ховард Маркел. Страница 39


О книге
концами на север и ластиками на юг – и ободряющим тоном пояснил: «Если я поворачиваю эту пару как одно целое в плоскости стола, карандаши займут прежнее положение, только совершив полный оборот на триста шестьдесят градусов». Иллюстрируя свои слова, Перуц повернул пару карандашей остриями на запад, на юг, на восток и на север. Затем он развернул один из карандашей так, чтобы острия «смотрели» в противоположные стороны. «Если одна цепь расположена вверх ногами по отношению к другой, то при поворачивании обеих цепей вместе исходное положение восстановится через пол-оборота. Взгляните. Каждый из карандашей изменил направление». Перуц еще раз так же переложил карандаши. «Если, как свидетельствует рентгенограмма ДНК, ее кристаллическая решетка моноклинная и ось симметрии перпендикулярна цепи, то непременно должны быть две цепи, противоположно направленные. То есть спираль ДНК состоит из двух цепей, перевернутых друг относительно друга» {616}.

Затем Перуц разъяснил, что такое пространственные группы и элементарная ячейка. Он прибег к сравнению с узорчатыми обоями, на которых один и тот же мотив повторяется. Тогда элементарная ячейка – это наименьший повторяющийся фрагмент узора, по всей площади обоев одинаковый по величине, форме и рисунку. Только обои плоские, а кристалл трехмерный.

Перуц изобразил элементарную ячейку кристаллической решетки, нарисовав кубик, в котором обвел кружочками восемь его углов, обозначая этим атомы. Он показал, как ячейка повторяется, образуя трехмерную кристаллическую решетку: «Если заняты только углы, решетка обозначается буквой Р (от слова primitive – «примитивный»), а если она моноклинная с осью симметрии второго порядка, то называется пространственной группой Р2. В каком-нибудь другом веществе может иметься атом или молекула еще и в центре грани ячейки». Нарисовав второй кубик с шариком в середине каждой грани, Перуц продолжил: «Такую грань называют С-гранью, и если ячейка обладает еще и осью симметрии второго порядка, тогда это пространственная группа, называемая базоцентрированной моноклинной и обозначаемая С2. Точки элементарной ячейки (вершины, центры граней), занятые частицами вещества (атомами, ионами), называются узлами решетки». Эти абстрактные термины были предложены математиками, стремившимися описать упорядоченное расположение компонентов кристалла. Существует 230 различных пространственных групп кристаллов; все возможные варианты трехмерной кристаллической решетки описаны еще в XIX в., задолго до появления рентгеноструктурного анализа {617}.

Что касается работы Розалинд Франклин, то замечание Перуца о принципиально важном следствии, которое она «не осознала», обоснованно. Действительно, Франклин не догадалась – возможно, потому, что изначально областью ее компетенции была физическая химия и она привыкла иметь дело с неорганическими соединениями, например с углем, а с биологическими веществами столкнулась лишь недавно, – о значении установленного ею факта С2, который вел к объяснению механизма репликации клетки и функционирования двухцепочечной спирали ДНК. Уотсон тоже не сообразил, что означает этот факт. Более того, он не сообщил о нем Крику на следующий день. Его невнимание к важной информации было обусловлено отсутствием опыта и глубоких знаний в кристаллографии {618}.

Единственное описание событий, последовавших сразу же после ноябрьского коллоквиума, дается на страницах «Двойной спирали» Уотсона. В его изложении коллоквиум завершился напряженным разговором Уилкинса с Франклин. Джеймс стоял поодаль, ожидая возможности предложить Уилкинсу пройтись по Стрэнду и потом поужинать в ресторане Choys на Фрит-стрит в Сохо {619}. В вышедшем в 1958 г. справочнике по Великобритании и Ирландии (Fodor's Guide to Britain and Ireland) этот ресторан расхваливался за «лучшую китайскую кухню в Британии» и «подлинную атмосферу Востока». В 1950-е гг., в отличие от большинства китайских ресторанов в Англии, Choys имел лицензию на продажу спиртного и очень хорошую винную карту, а также работал до одиннадцати вечера (включая воскресенье), что было немаловажным достоинством для Лондона того времени {620}.

За ужином Уотсон с удивлением обнаружил, что сидящий напротив него человек совсем не похож на того отчужденного, чопорного физика, с которым он познакомился в Неаполе прошлым летом. На сей раз Уилкинс охотно обсуждал дела в лаборатории, свою работу и трудности в отношениях с Розалинд Франклин {621}. Поедая чоп-суи, курятину с карри и жареный рис да запивая их черным чаем и дешевым красным вином, Уотсон и Уилкинс в традиционном мужском единстве задумали отстранить Франклин от исследований ДНК. Уилкинс нарисовал неприглядную картину того, как мало она продвинулась за время своего пребывания в Королевском колледже. Разумеется, Розалинд ловко делала гораздо более четкие рентгенограммы с хорошим разрешением, чем удавалось получить ему, но, по его мнению, никак не объясняла, что, собственно, они изображают {622}. Эти сетования были продолжением «разговорчиков на ушко», которые Уилкинс вел с коллегами в лаборатории, чтобы выжить Франклин из Королевского колледжа.

Уилкинс сильно сомневался в расчетных оценках содержания воды в образцах ДНК, которые предложила Франклин в своем выступлении {623}. Точно определить содержание воды в ДНК было необходимо для установления структуры, но трудно осуществимо. На основании примерных значений, полученных Розалинд, оставалось неясным, сколько полинуклеотидных цепей в молекуле ДНК – две или три; допускалось даже, что их четыре. Чтобы уточнить оценку, нужны были более однозначные данные. Таким образом, Франклин хотя бы продвигалась в нужном направлении, тогда как Уилкинс топтался на месте. Притом хотя он и сторонник спиральной структуры ДНК, но тоже не осознал значения пространственной группы С2, а из этого факта следовало, что число цепочек в спирали должно быть четным, то есть две либо четыре, но не три, как тогда считал Уилкинс {624}.

Уилкинс даже признался Уотсону, что коллеги-физики не одобряют его переход в биологию. На академических собраниях они были вежливы, но сомневающийся в себе Морис полагал, что за спиной его критиковали за то, что он не участвует в послевоенном буме физических исследований. Уилкинс не чувствовал поддержки и английских биологов, которые были преимущественно ботаниками и зоологами старого типа. Сообразив, что Уилкинс нуждается в ободрении со стороны коллеги, Уотсон внимательно слушал, кивал и поддакивал. Он заверил собеседника, что передовые биологи из числа его ровесников презирают всех этих собирателей, классификаторов, составителей списков и систематиков, которые занимаются умозрительными, не опирающимися на строгие научные данные теориями о происхождении жизни и не признают, что гены состоят из ДНК {625}. К концу ужина Уотсон было решил, что ему удалось встряхнуть нового товарища, как вдруг Уилкинс вернулся к нападкам на Франклин – и момент был упущен. Оплачивая счет, Уотсон проводил взглядом понурого Уилкинса, растворившегося в туманной лондонской ночи {626}.

[14]

Дремлющие шпили Оксфорда

Сегодня из Оксфорда вверх устремляется твой путь!

…Этому прекрасному городу с дремлющими шпилями

Не нужен июнь, чтобы усилить его красоту,

Он прелестен всегда, и в сегодняшний вечер – прелестен!

МЭТЬЮ АРНОЛЬД. ТИРСИС [50] {627}

На следующее утро после коллоквиума в Королевском колледже Уотсон встретился с Криком на закопченном лондонском вокзале Паддингтон недалеко от дома в Ноттинг-Хилл, где выросла Розалинд Франклин. Напоминающее пещеру железнодорожное депо, поврежденное в результате многочисленных налетов немецкой авиации во время Второй мировой войны, еще не было полностью восстановлено. Крышу над платформой, где они ждали прибытия экспресса Большой западной железной дороги, заменили лишь недавно – прежнюю в 1944 г. уничтожили две 230-килограммовые планирующие авиабомбы.

Уотсон, накануне допоздна засидевшийся с Уилкинсом, чувствовал себя не блестяще, но с удовольствием предвкушал первую в жизни поездку в Оксфорд. Если бы он, прежде чем войти в вокзальное здание, не пожалел времени на то, чтобы осмотреть район Паддингтон, то заметил бы больницу Святой Марии. Там осенью 1928 г. в крохотной лаборатории под крышей одной из красных кирпичных башен микробиолог Александр Флеминг открыл пенициллин, который выделил из плесени, выросшей в чашке Петри, забытой им перед отъездом в летний отпуск. К концу войны пенициллин уже называли чудо-лекарством XX в., и в 1945 году Флеминг получил Нобелевскую премию по физиологии и медицине [51] {628}. Ни Уотсона, ни Крика в тот день, совпавший с американским праздником Дня благодарения, история пенициллина не занимала. Осталась незамеченной ими и связь между этим антибиотиком и женщиной, с которой они должны были встретиться во второй половине дня, – одним из лучших кристаллографов мира Дороти Ходжкин. Помимо всего прочего, она установила молекулярную структуру пенициллина {629}.

Крик намеревался обсудить с Ходжкин свою новую теорию, объясняющую дифракцию рентгеновского излучения на кристаллах органических соединений со спиральной структурой {630}. Уотсон описал, как они ожидали поезда: «Перед выходом на платформу Фрэнсис был в прекрасной форме. Его теория казалась такой изящной, что заслуживала изложения именно

Перейти на страницу: