Полинг и международное научное сообщество выиграли этот раунд, однако по большому счету понесли серьезный ущерб. На деле отказ в выдаче паспорта сыграл решающую роль в том, что Полингу не досталось открытие структуры ДНК {766}. Если бы ему позволили поехать в Лондон раньше, он, без сомнения, посетил бы Королевский колледж, а если бы он там оказался, Розалинд Франклин, скорее всего, показала бы ему свои новые данные. К маю 1952 г. она получила четкую дифракционную рентгенограмму В-формы ДНК с крестообразным расположением рефлексов, позволявшую отвергнуть предположение о трехцепочечной структуре, которого придерживались Уотсон, Крик, Уилкинс и Полинг, в пользу двойной спирали. Позднее Уилкинс признался репортеру Би-би-си: «Если бы той весной Полинг нагрянул в лабораторию Королевского колледжа без предупреждения, я бы точно не смог не показать ему все, что у нас было. Ведь это было бы как божественное присутствие. Мы бы сочли за высокую честь показать ему свои наработки» {767}.
[17]
Правила Чаргаффа
[В 1944 г.] вышла статья Эвери с соавторами о механизме так называемого феномена Гриффита – трансформации одного типа пневмококка в другой… Это открытие приотворило дверь в химию наследственности и, более того, сделало вероятным то, что к природе гена имеет прямое отношение нуклеиновая кислота. Оно произвело впечатление на некоторых, хотя и немногочисленных, исследователей, но более всего, пожалуй, на меня. Передо мной проступили смутные контуры грамматики биологии. Как кардинал Ньюмен в названии знаменитой книги «Грамматика согласия» [55] подразумевает закономерность веры, так и я использую это слово для описания основных элементов и принципов науки. Эвери дал нам первый текст на новом языке, точнее, показал, где его искать. И я решил найти этот текст.
ЭРВИН ЧАРГАФФ {768}Морис Уилкинс долго переживал из-за того, что стал третьим в открытии двойной спирали, но подлинно недооцененной фигурой в этом научном поиске оказался Эрвин Чаргафф. Он родился в 1905 г. в довольно обеспеченной еврейской семье в городе Черновицы (Австро-Венгрия). Во время Первой мировой войны Чаргаффы переехали в Вену {769}. Еще подростком Эрвин свободно владел пятью языками (греческим, латынью, французским, немецким и английским), хорошо знал историю, математику, литературу, музыку, немного физику и «естественную историю» {770}.
По пути в гимназию Чаргафф проходил по улице Берггассе мимо дома с табличкой у входной двери, сообщавшей, что здесь находится приемная доктора З. Фрейда. «Для меня это был пустой звук, – вспоминал он впоследствии. – Я и не слышал о том, кто открыл целые континенты души, которые, возможно, лучше бы не были открыты» {771}. В 1923 г. Чаргафф поступил в Венский университет, но выбрал не гуманитарное направление, а химию – науку все более влиятельную, сулившую хорошую работу. Отказавшись от стези книжника, Чаргафф и в устной, и в письменной речи широко пользовался аллюзиями и цитатами, отсылающими к разнообразным литературным, музыкальным и художественным произведениям, малопонятным рядовой публике, тем более что его разговор отличался центральноевропейским акцентом.
Закончив обучение, Чаргафф уехал в Америку, где был принят в аспирантуру по химии Йельского университета в Нью-Хейвене. В этом богатом протестантском городе еврей Чаргафф оказался на дне проникнутого кастовостью общества, что вызывало в нем протест. В 1929 г., приехав домой, он познакомился с Верой Бройде, родители которой прибыли в Вену из Вильнюса. Они поженились и в 1931 г. перебрались в Берлин, где Эрвин получил место ассистента в Институте гигиены Берлинского университета. Там он три года работал в химической лаборатории, пока топот марширующих сапог не заставил его бежать из гитлеровской Германии в Париж. К счастью, удалось заключить двухлетний контракт с Пастеровским институтом, причем там его руководителем был Альбер Кальметт – ученик великого Луи Пастера, известный как создатель вакцины против туберкулеза {772}. Чаргафф быстро понял, что даже в космополитичном Париже не спастись от расползающейся нацистской заразы {773}, и в 1935 г. супруги переехали в Нью-Йорк, где Чаргаффу предложили должность на кафедре биохимии Колледжа терапии и хирургии Колумбийского университета. И вся дальнейшая профессиональная жизнь Чаргаффа прошла в Колумбийском университете. Каждое утро он выходил из своей квартиры на тринадцатом этаже жилого дома на углу Сентрал-Парк-Уэст и Девяносто шестой улицы, спускался в метро и ехал в заставленную оборудованием лабораторию в Колумбийском пресвитерианском медицинском центре в квартале Вашингтон-Хайтс на Манхэттене {774}. Хотя он провел в Соединенных Штатах многие десятилетия, изгнание из родных краев, где прошла юность, и ужасная смерть многих родственников во время холокоста заставляли его чувствовать себя человеком «без корней», лишенным «крови и почвы» [56], как он сам говорил, переиначивая печально известный националистический лозунг, использованный Гитлером {775}.
Чаргафф почти десять лет изучал биохимию системы свертывания крови у человека, а в 1944 г. прочел эпохальную статью Освальда Эвери о химической природе трансформирующего фактора. Работа Эвери так его захватила, что он резко изменил направление своих исследований {776}. Кроме того, на него произвела глубокое впечатление книга Эрвина Шрёдингера «Что такое жизнь?», которая побудила Уотсона, Уилкинса и Крика погрузиться в проблему генов {777}. До конца своей научной деятельности Чаргафф изучал ядро клетки, где сосредоточены «единицы наследственности» – гены {778}.
Работы Чаргаффа имели принципиальное значение для открытия двухцепочечной спиральной структуры ДНК. В 1944–1950 гг. в его лаборатории были разработаны методы распределительной хроматографии и спектрофотометрии в ультрафиолетовой области для определения различий в содержании и порядке расположения азотистых оснований в ДНК {779}. Выводы из множества данных, полученных в результате этих исследований, впоследствии были кратко сформулированы в виде так называемых правил Чаргаффа, а именно было показано, что у всех изученных на этот предмет видов живых организмов молярные соотношения азотистых оснований в ДНК таковы, что количество пуринов (аденина и гуанина) равно количеству пиримидинов (тимина и цитозина), причем аденина столько же, сколько тимина, а гуанина столько же, сколько цитозина. Вместе с тем соотношение (аденин + тимин): (гуанин + цитозин) может быть различным у разных видов {780}. Свойственная Чаргаффу осторожность заставила его написать в 1950 г.: «Пока нельзя сказать, является ли соотношение [(аденин + гуанин): (тимин + цитозин)] = 1:1 неслучайным» {781}. Потом твердо установили, что оно составляет ровно 1:1 и что это совершенно не случайно. Позже Чаргафф сетовал: «Мой величайший недостаток как ученого – и одно из объяснений моей неуспешности – это, вероятно, нежелание упрощать. В противоположность многим другим, я ужасно все усложняю» {782}.
Закономерность (аденин + гуанин): (тимин + цитозин) = 1:1 стала для Уотсона и Крика ключом к структуре и функции ДНК. Почему же Чаргафф не осмыслил следствия из своих открытий с точки зрения генетики? {783} Возможно, дело было в том, что его мировоззрение как ученого исходило из предпосылки немецкой науки XIX в., а именно: должен существовать уровень, на котором сущность жизни химическая. Соответственно, он опирался почти исключительно на химические методы (титрование, очистка, перегонка и др.). В отличие от Лайнуса Полинга, Уотсона и Крика, Чаргафф не рассматривал пространственное расположение атомов в молекуле ДНК. Он не имел представления, как использовать или интерпретировать изображения, полученные методом рентгеновской кристаллографии, и презрительно называл молекулярную биологию «биохимия без лицензии» {784}.
В первые шесть месяцев моратория на исследования ДНК, установленного Брэггом в Кавендишской лаборатории, Джеймс Уотсон сделал сотни дифракционных рентгенограмм образцов вируса табачной мозаики, используя новую мощную рентгеновскую трубку с вращающимся анодом {785}. Не имея возможности заниматься интересующим его исследованием в рабочее время, он часто возвращался в Кавендишскую лабораторию после десяти часов вечера, когда массивные входные двери со стороны Фри-Скул-лейн были заперты на ночь. Чтобы попасть внутрь, ему приходилось будить привратника, спящего в своей квартире по соседству, или одалживать второй и последний ключ у физиолога Хью Хаксли. К счастью, супруги Кендрю, в отличие от его прежней квартирной хозяйки на Джезус-Грин, комендантский час не вводили, так что можно было возвращаться как угодно поздно. К концу весны он собрал достаточно данных, чтобы обнаружить у вируса табачной мозаики признаки спирального компонента, однако решил: «Путь к ДНК лежит не через вирус» {786}.
Как-то вечером Уотсон прочитал статью Чаргаффа о закономерностях в химическом составе ДНК и на следующее утро рассказал о них Крику, но тот ничего особенного в них не увидел и продолжил обдумывать другие вопросы