Тайна жизни: Как Розалинд Франклин, Джеймс Уотсон и Фрэнсис Крик открыли структуру ДНК - Ховард Маркел. Страница 58


О книге
Хотя Полинг и Кори заявили, что впервые точно описали структуру нуклеиновой кислоты, в их статье признавалось, что предложенную структуру нельзя считать доказанной {948}. Новых данных они не представили, а для построения модели использовались рентгенограммы, полученные еще Уильямом Астбери полтора десятилетия тому назад, которые превосходили по качеству их собственные снимки (не говоря уже об изображениях, полученных Розалинд Франклин, которые Полинг пока не изучил). Эти недостатки не смущали Полинга, его научный авторитет и популярность перекрывали их {949}.

В трехцепочечной модели ДНК Полинга имелись три существенные ошибки. Первая – слишком плотная упаковка атомов трех спиральных цепей при расположении сахаро-фосфатного остова внутри спирали, а азотистых оснований снаружи. Модель должна была гарантировать стабильность структуры и в то же время достаточную близость атомов друг к другу. Полинг признавал чрезмерную плотность, и это было отражено в препринте статьи, однако продолжал рассматривать модель как вполне вероятную {950}.

Вторая ошибка, по мнению Уотсона, такова, что «если бы подобную ошибку допустил студент, его сочли бы недостойным обучаться на химическом факультете Калифорнийского технологического института», а именно: фосфатные группы в модели Полинга не ионизованы, в каждой имеется связанный атом водорода, а следовательно, нет суммарного электрического заряда; эти атомы водорода образовывали водородные связи, удерживавшие вместе три переплетенные цепи {951}. Иными словами, модель Полинга игнорировала основное свойство нуклеиновой кислоты – что это именно кислота. Как сказал Уотсон, «нуклеиновая кислота Полинга в каком-то смысле вообще не была кислотой» {952}. Но так быть не могло. Водородные связи необходимы, чтобы удерживать вместе переплетенные цепи, сколько бы их ни содержала молекула ДНК – две, три или четыре, иначе структура будет нестабильна.

Исходя из химических свойств нуклеиновых кислот, Уотсон решил, что в фосфатных группах ДНК нет связанных атомов водорода и что в физиологических условиях отрицательный заряд фосфатных групп нейтрализуется за счет связывания с положительно заряженными ионами натрия или магния. Уотсон недоумевал, почему опытнейший химик Лайнус Полинг пришел к противоположному выводу {953}.

Крика тоже это удивило. Сначала он пытался толковать сомнения в пользу Полинга. Что, если у него есть революционная теория поведения кислот и оснований в биологических макромолекулах? Но тогда почему в его статье эта теория никак не объясняется? Почему нет двух статей: первой – с описанием его новой теории, второй – демонстрирующей, как она используется для объяснения структуры ДНК? Нет, ни о чем подобном Полинг нигде не пишет, значит, заключили Уотсон и Крик, он искренне заблуждается {954}. И они немного успокоились, уверившись, что они еще в игре {955}.

Тот факт, что Полинг ошибся в химии, казался слишком невероятным, чтобы хранить его в секрете дольше нескольких минут. Джеймс и Фрэнсис кинулись в вирусологическую лабораторию Роя Маркема за подтверждением. Маркем их не разочаровал, проявив вполне понятное злорадство по адресу Полинга {956}. Не успел Маркем угостить их рассказом об оплошностях других коллег, как Уотсон унесся к химикам-органикам, где услышал желанные слова: «ДНК – это кислота» {957}.

Третьей, самой серьезной проблемой модели Полинга было то, что трехцепочечная структура никак не проясняла, каким образом она работает при делении клетки, как упорядоченно и предсказуемо передается генетическая информация. Модель Полинга не согласовывалась с правилами Чаргаффа, согласно которым соотношение пуринов (аденина и гуанина) к пиримидинам (тимину и цитозину) составляет 1:1. Как выразился в связи с этим Хорас Джадсон, «модель безмолвствовала. Она ничего не объясняла… и из нее не следовало ничего, что проливало бы свет на загадку генов» {958}.

Обежав коллег и хорошенько посмеявшись над Полингом, Уотсон и Крик отправились в комнату отдыха Кавендишской лаборатории, где, как обычно, чаевничали Макс Перуц и Джон Кендрю. Крик стал взахлеб объяснять ошибки трехцепочечной модели. Веселье резко оборвалось, так как присутствующие сообразили: как только статья Полинга будет опубликована, все в тесном научном сообществе поймут то же, что и Уотсон с Криком. Это означало, что у них есть не больше полутора месяцев на решение задачи, прежде чем Лайнус Полинг возобновит поиски решения {959}.

И тогда, словно подводная лодка из холодных седых вод Атлантики, всплыл вопрос о том, как поставить в известность о происходящем Мориса Уилкинса. Кто сообщит ему о статье Полинга? Следует ли им предупредить его? Если позвонить ему сейчас же, не подскажет ли ему восторг в их голосе, что они имеют шансы? Уотсон и Крик были не готовы сотрудничать ни с кем за пределами Кембриджа. Никуда не делись и мораторий Брэгга, и собственническое отношение Джона Рэндалла к исследованию ДНК. Скорее всего, Рэндалл просто взорвется, если узнает, что творится в каких-то пятидесяти милях от его лаборатории.

Коротким звонком Уилкинсу было не отделаться. Уотсон объявил, что собирается съездить в Лондон через два дня, 30 января, чтобы повидаться с Уильямом Хейсом. «Разумно, – решил он, – взять с собой рукопись Полинга, чтобы Морис и Рози ее изучили» {960}. Это давало им время обдумать и использовать полученные сведения. С молчаливого одобрения Перуца и Кендрю они всерьез брались за ДНК и были полны решимости выиграть, независимо от того, узнают ли об этом Уилкинс и Франклин.

Обменявшись с коллегами ободряющими жестами, Уотсон и Крик отбыли в паб Eagle, но он оказался закрыт до полседьмого вечера согласно Закону о защите королевства, принятому в 1914 г. и запретившему продавать спиртное в пабах с 14:40 до 18:30 {961}. Наконец двери заведения распахнулись, и они подняли тост за «неудачу Полинга». В такой вечер грешно было глотать пиво или цедить херес. Крик счел более подходящим напитком добрый шотландский виски, который они и взяли. Но им еще предстояла масса работы – самые важные, целенаправленные, творческие трудовые часы жизни. Уотсон понимал, как высоки ставки: в случае успеха он попадет в пантеон современной биологии, начало которому положил Чарльз Дарвин {962}. У барной стойки он отпил крепкого односолодового виски и молча объявил войну, хотя счет пока что был не в их пользу {963}.

[23]

Рентгенограмма № 51

Интервьюер: Какова ваша?.. Я имею в виду, что есть несколько вариантов знаменитой истории о той рентгенограмме. Мне точно не известно, какова ваша версия.

Морис Уилкинс: А, это как я стащил снимок у Розалинд Франклин и показал Джиму.

ИНТЕРВЬЮ МОРИСА УИЛКИНСА (ОКОЛО 1990 Г.) {964}

Есть, видите ли, такой миф, что мы с Фрэнсисом, в сущности, украли структуру у сотрудников Королевского колледжа. Мне показали рентгенограмму, полученную Розалинд Франклин, и – ба! – там была спираль, а через месяц мы знали структуру, и лучше бы Уилкинсу не показывать мне тот снимок. Я не забирался в ящик стола и не крал снимок, мне его показали и сообщили расстояния, повторяющийся элемент 34 Å, а я примерно понимал, что это означает, и… ну, так вышло, что снимок Франклин стал ключевым – в психологическом отношении, это мобилизовало нас.

ДЖЕЙМС УОТСОН (ОКОЛО 1999 Г.) {965}

Как могло случиться, что у Мориса Уилкинса оказались рентгенограммы ДНК, сделанные Розалинд Франклин? В 1990 г. Уилкинс, рассказывая об этом, защищался, но с оговорками:

Гослинг передал мне негативы в ходе подготовки; понимаете, она наводила порядок в делах, собираясь уходить… Я не просил их… Я совершенно уверен, что их мне дал именно Гослинг, а не она… Но вот что ужасно: это изображение было получено в мае, на девять месяцев раньше… и я подумал, что это довольно скверно с ее стороны – иметь все свидетельства… спиральности и не сказать ничего нам. И я решил… если теперь ты хочешь изменить свою точку зрения насчет спиральности, что ж, мы живем в свободном мире и никто не может быть против… Я отнесся довольно цинично. Я не знал, что она действительно что-то сделала. Я дискредитировал ее, но откуда мне было знать? В самом деле, очень часто люди попросту не знают, что каждый из них делает, и возникает недопонимание и прочее {966}.

В мемуарах, изданных в 2003 г., Уилкинс упомянул, что передача рентгенограммы вызвала у него горькие чувства: «Розалинд была так враждебна, что я не хотел ни о чем ее просить» {967}. Однако всего через несколько страниц он описывает, как, идя по главному коридору физического факультета, встретил Реймонда Гослинга и тот, протянув ему снимок № 51 Розалинд Франклин, сказал, что теперь, когда Франклин уходит из группы Королевского колледжа, он может владеть снимком и делать с ним что хочет. Уилкинс не мог поверить своим глазам: «[Снимок] был намного четче и резче первой четкой картины В-формы, которую Розалинд показала нам в октябре 1951 г., – той, которая так

Перейти на страницу: