Текст книги "Десять величайших открытий в истории медицины"

Автор книги: Мейер Фридман

Соавторы: Джеральд Фридланд
сообщить о нарушении

Текущая страница: 17 (всего у книги 19 страниц)

Однако довольно грустить. Нам предстоит рассказать историю, начатую и почти законченную Уилкинсом, историю об окончательном этапе разгадки тайны жизни – тайны молекулярной структуры ДНК.

Наполеон никогда бы не сделал родившегося в Новой Зеландии полуирландца, полуангличанина Мориса Уилкинса своим маршалом, хотя прозорливость Уилкинса как ученого превосходила полководческую прозорливость Наполеона. Уилкинс обладал целым рядом выдающихся дарований, но к их числу не относилось тщеславие. Как правило, сдержанный, говоривший неспешно и тихо, утонченно красивый человек с глубоко посаженными светло-голубыми глазами и прямым тонким носом, Уилкинс казался именно тем, кем он и был, – вдумчивым, эрудированным ученым.

Наша история начинается в 1944–1945 годах, когда Уилкинс работал над Манхэттенским проектом в Беркли, пытаясь выделить различные изотопы урана. Незадолго до этого он развелся с молодой женой-американкой и, наверное, по вечерам чувствовал себя одиноко. Именно в один из таких долго тянувшихся вечеров ему в руки попала тонкая книжка Эрвина Шрёдингера «Что такое жизнь?» [156]156
  Schrödinger, E., What Is Life?(Cambridge: Cambridge University Press, 1944).


[Закрыть].

Уилкинс считает, что, именно прочитав эту книгу, он решил, что после войны обязательно займется изучением генов. Он читал также и об открытии группы Эвери. Таким образом, уже в 1946 году, основываясь на гипотезах Шрёдингера и результатах группы Эвери, Уилкинс четко сформулировал для себя революционную мысль: ДНК является носителем наследственности.

Большой удачей для него стал переезд в 1947 году вместе со своим руководителем, знаменитым Джоном Рэндоллом, в Лондон, где они начали работать в Королевском колледже. Рэндолл не только заведовал отделением физики, но и сумел наладить отношения с суровым и очень консервативным Советом по медицинским исследованиям (СМИ), от которого зависело финансирование первой в Англии биофизической лаборатории. До ее создания биологи, врачи и даже биохимики считали, что в медицинских исследованиях физики совершенно бесполезны. На самом деле вполне вероятно, что члены СМИ согласились поддержать инициативы Рэндолла не потому, что ожидали каких-то особых результатов, а потому, что увидели возможность так поблагодарить Рэндолла от имени всей медицинской общественности за спасение Англии от разрушения бомбардировщиками люфтваффе – все знали, что Рэндолл был одним из изобретателей многорезонаторного магнитрона, ключевого элемента радаров.

Таким образом, начиная с 1947 года Рэндолл выполнял две функции: заведовал отделением классической физики в Королевском колледже и курировал отделение биофизики, финансируемое СМИ.

А стать заместителем директора отделения биофизики Рэндолл пригласил молодого Мориса Уилкинса (ему был тогда тридцать один год). Рэндоллу нравилось, чтобы ученые, работавшие под его началом, были не только умными, но и лояльными. Уилкинс, с которым он общался еще до войны в Бирмингеме и после войны в Сент-Эндрюсе, оказался идеальным заместителем. Следует отдать должное Рэндоллу: он знал, что Уилкинс считает необходимым исследовать структуру ДНК, чтобы понять, каким образом она переносит генетическую информацию, и благосклонно отнесся к этой идее.

Несмотря на то что руководство двумя организациями занимало почти все его время, Рэндолл по-прежнему стремился лично участвовать в исследовательской работе. Он решил заняться изучением физической структуры луковицеобразной головки сперматозоида, в которой, как он знал, сосредоточено основное количество нуклеопротеина. Прежде всего он начал изучать головку сперматозоида под электронным микроскопом. В 1950 году он попросил студента-дипломника Реймонда Гослинга исследовать структуру головки того же сперматозоида с применением рентгеновской спектрографии. На тот момент Гослинг практически ничего не знал об этой методике, однако один из самых талантливых физиков в лаборатории Рэндолла, Алекс Стоукс, немного разбирался в технике изучения разных химических субстанций с помощью рентгеновских лучей. Рэндолл попросил его познакомить Гослинга с этой почти неизвестной дисциплиной на стыке физики и химии.

Гослинг, быстро освоив азы рентгеновской дифрактографии, был вынужден признать, что имеющееся в его распоряжении устаревшее оборудование не позволяет добиться удовлетворительного качества фотодиаграмм головок сперматозоидов. От безысходности он попросил у Уилкинса немного материала ДНК, чтобы сравнить рентгеновские дифрактограммы ДНК с полученными им немногочисленными дифрактограммами сперматозоидов.

Уилкинс получил небольшое количество ДНК вилочковой железы теленка от швейцарского физика Рудольфа Зигнера – тот так гордился чистотой и физической целостностью полученной им ДНК, что в мае 1950 года привез ее образцы в Лондон на встречу с коллегами-учеными. Уилкинс стал одним из тех, кому посчастливилось получить драгоценную субстанцию.

Тот факт, что Уилкинс получил в свое распоряжение столь тщательно выделенную ДНК, можно считать невероятной удачей. Если бы к нему в руки не попал именно этот образец, история открытия структуры ДНК могла бы пойти по совершенно иному пути. Уилкинс располагал и другими образцами ДНК, но именно ДНК Зигнера позволила ему выделить единичные, тончайшие, длинные волокна из общей желеобразной массы ДНК с помощью простой стеклянной палочки.

Поскольку вопрос о том, какого рода картинку можно получить при исследовании ДНК с помощью рентгеновских лучей, интересовал Уилкинса куда больше, чем Гослинга, он согласился дать Гослингу тонкое волокно ДНК. Первая дифрактограмма, полученная Гослингом, оказалась очень плохого качества, но это не обескуражило Уилкинса. Он прекрасно знал, что еще в 1939 году У. Т. Астбери, а затем, в 1947 году, С. Фурберг с помощью этой методики выяснили несколько важных фактов относительно физического расположения молекул, образующих огромную макромолекулу ДНК. Астбери определил, что расстояние между нуклеотидами в ДНК составляет 3–4 ангстрема, а Фурберг даже предположил, что ДНК может иметь спиралеобразную структуру.

В конце концов, именно Гослинг нашел способ получения хорошей рентгеновской диаграммы ДНК: он собрал вместе тридцать пять тончайших волокон ДНК, полученных Уилкинсом. Это произвело впечатление не только на Уилкинса, но и на Стоукса и, вероятно, на Рэндолла. Не исключено, что именно первая дифракционная фотография заставила Рэндолла весной 1950 года предложить трехлетнюю стипендию Розалинд Франклин. Рэндолл знал, что Франклин – опытный специалист по рентгеновской кристаллографии; Уилкинса и Гослинга можно было в лучшем случае назвать умными любителями в этой изящной, но тогда довольно-таки экзотичной области науки. Позже мы расскажем о Розалинд Франклин более подробно.

К сожалению, в середине 1950-х годов, как раз в то время, когда Гослинг начал поставлять Уилкинсу и Стоуксу для анализа дифракционные диаграммы вполне удовлетворительного качества, Британское адмиралтейство попросило Рэндолла вернуть одолженный ему рентгеновский аппарат. Впрочем, это событие, случившееся в конце лета, не сильно расстроило Уилкинса. Он резонно полагал, что они с Гослингом смогут использовать рентгеновский аппарат, принадлежавший другой исследовательской группе Королевского колледжа, но при этом его не радовала необходимость подвергать пучки волокон ДНК рентгеновскому облучению. Он понимал, что для определения структуры ДНК необходимо получить рентгеновскую дифракционную диаграмму не пучка волокон, а одного-единственного волокна ДНК. Для этого требовалось добиться резкого сужения рентгеновского пучка и сконструировать миниатюрную камеру.

Уилкинсу и Гослингу повезло: ученый-беженец из Германии Вернер Эренберг, работавший вместе со своим коллегой Уолтером Спиром в Колледже Биркбека, как раз изобрели рентгеновский аппарат, который они назвали микрофокусной генераторной лампой. Этот прибор обладал способностью фокусировать рассеянные пучки рентгеновских лучей и делать их очень узкими. Именно это, как понимал Уилкинс, и требовалось для получения удовлетворительных дифракционных диаграмм при рентгеновском облучении одного крохотного волоконца ДНК. Гослинг лично отправился в Биркбек и получил от Эренберга бесценный прибор.

– Это действительно имело такое значение? – спросили мы Гослинга спустя сорок лет.

– Я полагаю, – ответил Гослинг, – что этот прибор был нам совершенно необходим. И знаете, что самое интересное? Этот малый, Эренберг, ни за что не хотел продаватьмикрофокусную лампу, он нам ее подарил!

Уилкинс понимал, что им потребуется также и микрокамера, и ее пришлось заказать на фирме «Филипс». Итак, к концу осени 1950 года группа располагала микрофокусной лампой, микрокамерой и рентгеновским аппаратом, одолженным у другой группы физиков. Почему-то ни Уилкинс, ни Гослинг не установили микрофокусную генераторную лампу или микрокамеру на рентгеновском аппарате. Видимо, они ждали, что осенью в лабораторию придет Розалинд Франклин и займется всеми проблемами оборудования, в частности компоновкой электрических схем и установкой микрофокусной лампы и оптических приспособлений, необходимых для работы с микрокамерой. Однако Франклин появилась в Королевском колледже только 1 января 1951 года.

Безусловно, Уилкинс не собирался и далее заниматься рентгеновской кристаллографией. Он хотел продолжить изучение ДНК с помощью ультрафиолетовой микроскопии. При этом он не сомневался, что под руководством Франклин, научного сотрудника с ученой степенью, Гослинг сможет получить дифракционную диаграмму отдельных волокон ДНК, а потом они со Стоуксом подвергнут ее анализу. Будучи пионером исследований ДНК в лаборатории и заместителем директора подразделения СМИ, он имел все основания рассчитывать на любезное отношение Франклин и ее сотрудничество в качестве одной из подчиненных. Уилкинс и не подозревал, что Рэндолл, не посоветовавшись с ним, в декабре 1950 года написал Франклин, что хотел бы видеть ее руководителем рентгеновских кристаллографических исследований ДНК и обещал сделать Гослинга ее ассистентом. Любой, прочитавший это письмо, ни на минуту не усомнился бы в том, что Франклин будет работать самостоятельно.

Кроме этого, Уилкинс ничего не знал о характере Розалинд Франклин. Следует добавить, что ему также и в голову не приходило, насколько амбициозным, безжалостным, не стесняющимся в средствах человеком был Джон Рэндолл. Нет никаких сомнений в том, что весной 1950 года, впервые увидев рентгеновскую диаграмму, полученную Гослингом, Рэндолл сообразил, что открытие структуры ДНК будет иметь куда большее значение, нежели изобретение магнетрона, к которому он приложил руку. Можно задаться вопросом, действительно ли он планировал изолировать Франклин от Уилкинса, с тем чтобы она сообщала о полученных ею данных непосредственно ему? В таком случае он снова мог бы стать основным соавтором (вместе с Франклин) одной из самых значимых научных публикаций столетия.

Вероятность этого не так мала, как может показаться на первый взгляд. Рэндолл славился тем, что умел заставить своих подчиненных ходить по струнке, но он в течение двух лет наблюдал за все разгоравшейся враждой между Уилкинсом и Франклин, не говоря Франклин, что Уилкинс является ее непосредственным руководителем и что, если она не хочет или не может сообщать ему о своих результатах, ей придется уйти из лаборатории.

Сам Уилкинс, рассуждая несколько десятилетий спустя о причинах, побудивших Рэндолла не разъяснить Франклин ее место в лаборатории, и о его неспособности раз и навсегда разобраться с ее поведением, высказал предположение, что Джон Рэндолл мог втайне рассматривать его как соперника.

Розалинд Франклин умерла молодой – от рака. По-видимому, она рано поняла, что обречена. Увидев ее фотографию, помещенную в автобиографии Фрэнсиса Крика [157]157
  F. H. C. Crick, What Mad Pursuit(New York: Basic Books, 1988).


[Закрыть], любой мыслящий врач сразу же отметит печаль глубокой грусти на лице девушки. Молодые женщины, у которых без всякой очевидной причины появляется такое выражение лица, как правило, подсознательно предчувствуют свою смерть.

Еще будучи совсем юной, Розалинд Франклин четко поставила перед собой цель, к которой и стремилась всю свою короткую, оборванную страшной болезнью жизнь: она страстно желала стать знаменитым ученым. Розалинд довольно нежно относилась к своим родственникам, но, насколько нам известно, никогда не испытывала сексуального влечения ни к одному мужчине или к женщине. Невысокую, со спортивной фигурой, угольно-черными волосами, глубоко посаженными темно-карими глазами, не пользовавшуюся косметикой, Франклин нельзя было назвать хорошенькой; однако, одевшись по-другому и немного подкрасив глаза, Розалинд могла бы стать потрясающей красавицей. Впрочем, она хотела быть выдающимся ученым, а не светской львицей, женой или матерью.

Не отличалась Розалинд и приятным характером. Она обладала выдающимся умом, но ей не хватало той мудрости, которую порой создают душевная доброта и сострадательность. Все знавшие ее говорят, что она совершенно не выносила дураков. Трагедией и для нее, и для Мориса Уилкинса стало то, что она не считала его особо умным.

Мы спрашивали Фрэнсиса Крика, Джеймса Уотсона и Реймонда Гослинга, почему уже весной 1951 года Франклин так невзлюбила Уилкинса. Сам же он до сих пор размышляет над причиной их взаимной нетерпимости. Сейчас Уилкинс работает над автобиографией – может, там он даст ответ на этот вопрос. Ни Крик, ни Уотсон не смогли прояснить нам причину этого конфликта. В «Двойной спирали» Уотсон рассказывает, что неоднократно чувствовал пренебрежительное и злобное отношение со стороны Франклин, но и сам он выражает на страницах книги такое презрение к Розалинд, что ему даже посоветовали написать позже своего рода эпилог, что он и сделал: Уотсон там приносит извинения за скверное отношение к этой обреченной, но невероятно талантливой женщине.

Мы пришли к выводу, что самую ценную информацию о конфликте между Франклин и Уилкинсом можно получить от Гослинга, может быть, потому, что на его долю выпала нелегкая задача работать бок о бок с Франклин, оставаясь при этом в дружеских отношениях с Уилкинсом. Сия задача оказалась Гослингу по силам – что, впрочем, не может удивить никого, кто знаком с этим искренним, обаятельным человеком. Он относился с симпатией к обоим противникам.

Гослинг совершенно уверен в одном: даже будь Франклин мужчиной, избежать конфликта не удалось бы.

– Они сразу не поладили друг с другом. В то время чувства Мориса были очень обострены, а Розалинд часто критиковала его, и в ее тоне слышался сарказм. Она часто бывала совершенно безапелляционной. Думаю, Морис тогда считал, что женщины, даже общаясь с равными себе, не говоря уж о начальстве, должны вести себя более деликатно, более уважительно. А Розалинд, говоря с ним и просто слушая его, не находила возможным проявить ни одно из этих качеств.

– Но вам самому не казалось, что с ней сложно общаться? – спросили мы.

– Вовсе нет. Но, знаете ли, я был простым студентом-дипломником, изо всех сил старавшимся получить степень.

– А вы когда-нибудь испытывали к ней чувство жалости?

– О нет, с чего бы это?

Мы не стали задавать новых вопросов, потому что Гослинг вдруг воскликнул:

– Я вспомнил о Розалинд кое-что, чему раньше не придавал значения. А ведь это могло сыграть определенную роль в том, что у нее развился рак яичников.

– Что вы имеете в виду? – спросили мы.

– Я помню, как она рассказала мне, что, когда работала в Париже, ее неоднократно просили прерывать работу на несколько недель из-за того, что, по показаниям ее личного датчика, она получила слишком большую дозу радиации. Она рассказывала мне об этом со смехом, ее забавляло, что ее наставники придавали такое значение тому, что сама она считала пустяком.

– Но, работая с рентгеновским аппаратом в вашей лаборатории, она пользовалась средствами защиты? – поинтересовались мы.

– Нет, она и в Королевском колледже никак не защищалась. Понимаете, у нее была сильная клаустрофобия. Во время бомбежек она даже отказывалась спускаться в убежище. Но я не врач, а потому это я должен спросить у вас, могло ли рентгеновское облучение стать причиной рака яичников, ведь, когда она заболела, ей было всего тридцать пять лет.

– Вполне вероятно, что облучение сыграло свою роль, – сказали мы.

Открытый конфликт между Франклин и Уилкинсом начался весной 1951 года, сразу после того, как Уилкинс провел в Кембридже семинар, на котором рассказал о том, как они с Гослингом изучают ДНК с применением рентгеновской дифракции. Прослушав его доклад, Розалинд пришла в ярость. Она подошла к Уилкинсу и в резких, бескомпромиссных выражениях заявила, что рентгеновским исследованием ДНК занимается она и ассистирующий ей студент, Гослинг, а вовсе не он. Она приказала ему вернуться к изучению ДНК под ультрафиолетовым микроскопом.

Услышав этот категорический приказ, исходивший от новоиспеченной научной сотрудницы, которая, как он полагал, пришла, чтобы помогать ему или по крайней мере сотрудничать с ним, Уилкинс, по его собственным словам, просто оторопел; ведь он был не только старше Франклин по возрасту, но и занимал пост заместителя директора всего отдела биофизики.

Несмотря на шок от выходки Франклин, Уилкинс тем не менее решил, что он сам и его коллега Алекс Стоукс продолжат свои опыты с ДНК и рентгеновским излучением. Более того, эти события происходили как раз в то время, когда они со Стоуксом все больше убеждались в спиралевидной конфигурации молекулы ДНК. По этому поводу Уилкинс даже написал письмо Фрэнсису Крику и нарисовал на полях спираль. Крик, занимавшийся в Кембридже белками, не интересовался тогда ДНК и подумал, что Уилкинс зря тратит время на ее изучение. (Конечно, это происходило до того, как в 1951 году он познакомился с Уотсоном.)

В мае 1951 года Рэндолла пригласили выступить с докладом на конференции по физике в Неаполе, но в последнюю минуту он послал вместо себя Уилкинса. После короткого доклада о ДНК Уилкинс показал слайд с дифракционной картинкой, полученной Гослингом в середине 1950 года, когда он подверг рентгеновскому облучению пучок волокон ДНК, присланных Зигнером. Среди присутствовавших в зале был и двадцатитрехлетний выпускник из Индианы Джеймс Дьюи Уотсон. Доклад Уилкинса не сильно заинтересовал молодого биолога, решившего посвятить себя изучению птиц, но, увидев слайд с рентгенограммой, он сразу же понял, что может найти ответ на вопрос, мучивший его еще до окончания университета: «Как можно определить природу объекта, передающего наследственную информацию человека его потомству?»

Еще не видя кристаллограмму Уилкинса, Уотсон был склонен считать, что ДНК представляет собой макромолекулу, переносящую наследственную информацию; в этом его убедила изящная работа Эвери и его коллег. Уотсон не сомневался – носителем информации является ДНК. Задача состояла в том, чтобы понять, каким образом эта простая по химическому составу макромолекула может осуществлять такой сложный биологический процесс.

Джеймс Уотсон

(р. 1928)

Уотсон интуитивно чувствовал, что раскрытие структуры ДНК позволит разгадать одну из основных тайн жизни. Один-единственный слайд Уилкинса дал Уотсону инструмент, который, как он полагал, не только поможет проникнуть в эту тайну, но и получить Нобелевскую премию. А то, что он совершенно ничего не смыслил в рентгеновской кристаллографии, ни в коей мере его не волновало; он понял, что должен найти человека, который поможет ему во всем разобраться.

В своей книге Уотсон пишет, что решил встретиться с Уилкинсом, пока тот не уехал из Неаполя. На следующий день он случайно увидел, как Уотсон разговаривает с его сестрой, и тут же начал строить далеко идущие планы. Он уже представлял себе, как Уилкинс влюбится в его хорошенькую сестру, женится на ней и, конечно, пригласит Уотсона работать в своей лаборатории.

Увы, этим мечтам не суждено было осуществиться. Побеседовав и с сестрой Уотсона, и с ним самим, Уилкинс, судя по всему, решил не продолжать знакомство. Однако Уотсон твердо настроился на работу с кем-то, кто мог бы преподать ему науку и искусство рентгеновской кристаллографии. Он не очень хорошо разбирался в химии и физике, и его порадовало, что исследования с дифракцией рентгеновских лучей требовали лишь небольших математических познаний. Этих познаний у него также не было, но он не сомневался, что быстро освоит все необходимое.

Благодаря своему бывшему преподавателю из Университета Индианы осенью 1951 года Уотсон получил место в престижной Кавендишской лаборатории в Кембридже, где ему предстояло работать с великим биофизиком Джоном Кендрю. Кендрю хорошо знал и умело применял метод рентгеновской дифракции – изучал с его помощью структуру гемоглобина и миоглобина. Уотсон недолго пробыл ассистентом Кендрю и вскоре покинул его лабораторию, пустившись в «свободное плавание». Похоже, биофизики и биохимики в Кавендишской лаборатории не воспринимали всерьез молодого американца, который, как позднее писал Крик, был, наверное, «слишком ярким и поэтому казался не совсем нормальным» [158]158
  Ibid.


[Закрыть].

Случилось так, что большинство сотрудников Кавендишской лаборатории, включая директора сэра Лоренса Брэгга, считали излишне ярким и самого Фрэнсиса Крика.

Фрэнсис Крик

(1916–2004)

Крик был старше Уотсона на тринадцать лет. В то время он работал над докторской диссертацией по биофизике и считал самого себя гением; правда, в Кавендишской лаборатории многие придерживались другого мнения. Однако уже в 1951 году все сотрудники лаборатории понимали, что Крик невероятно талантлив, но он не пользовался большой популярностью, поскольку часто критиковал своих коллег и начальников. Нам кажется, что Уотсон в своей «Двойной спирали» слегка преувеличил грубость Крика и не совсем заслуженно назвал его смех «раздражающим». Мы неоднократно встречались с Криком на светских и научных мероприятиях, и его способность слушать других произвела на нас большое впечатление. Да и его смех не раздражал ни нас, ни наших гостей.

Ни Уотсон, ни Крик не описали в своих воспоминаниях, как произошла их первая встреча. Вполне понятно, что удивительно талантливый диссертант, много знавший о методе рентгеновской дифракции и любивший поучать других, оказался именно тем человеком, к которому устремился Уотсон, страстно желавший узнать побольше о рентгеновской кристаллографии. Кроме того, умный Уотсон сразу понял, что этот англичанин способен помочь воплотить в жизнь его заветную мечту: определить структуру ДНК, получить Нобелевскую премию и завоевать сердце самой красивой девушки в мире.

Мы уже упоминали о том, что к моменту приезда Уотсона в Кавендишскую лабораторию Крик не особенно интересовался ДНК. И конечно, только Уотсону с его заразительным энтузиазмом мы обязаны тем, что уже через несколько месяцев после появления в Кембридже он сумел привлечь Крика к своим исследованиям. Он сделал то, что не удалось Морису Уилкинсу, хотя тот и добивался этого на протяжении нескольких лет. Английские ученые, как указывает Уотсон в «Двойной спирали», редко вторгались в область, в которой уже работали их коллеги. И Крик не собирался нарушать это правило, тем более что они с Уилкинсом были добрыми друзьями.

Помимо того что Уотсону пришлось убеждать Крика встать на путь соревнования с Уилкинсом, он был вынужден преодолевать сопротивление директора Кавендишской лаборатории. Сэр Лоренс Брэгг прекрасно знал, что соревнование с коллегами-исследователями – вещь совершенно недопустимая, особенно если все получают финансирование от британского Совета по медицинским исследованиям. Но требования английского этикета не могли остановить американца Уотсона. В Соединенных Штатах подобный кодекс джентльменского поведения представлялся абсолютно нелепым.

Так каким же образом Уотсону удалось уговорить Крика? Он, как и все сотрудники Кавендишской лаборатории, признавал и высоко ценил его блестящий ум, а кроме того, нуждался в близком друге-англичанине и хотел, чтобы таким другом стал Крик. А тот со своей стороны не мог не почувствовать симпатии к необычному американскому парню, который на первых порахвнимал ему, словно Дельфийскому оракулу.

И наконец, буквально в это же время Лайнус Полинг сообщил о своем открытии спиральной структуры белка. Он строил все новые и новые модели молекулы белка с помощью маленьких разноцветных пластмассовых шариков (изображавших атомы и молекулы), пока не нашел правильный вариант. Это открытие подстегнуло интерес Крика. В дружеских беседах с ним Уилкинс неоднократно говорил, что, по его мнению, ДНК также обладает спиральной структурой, а Крик уже и сам, с помощью рентгеновской кристаллографии, построил теоретическую модель альфа-спирали белка.

Итак, познакомившись с Уотсоном и узнав, что тот также полагает, что молекула ДНК имеет спиральную структуру и что точно определить эту структуру можно путем создания модели вместес рентгеновским дифракционным исследованием, Крик не устоял перед искушением и принялся часами, день за днем излагать свою точку зрения жадно слушавшему Уотсону.

В конце концов, Уотсону удалось и подружиться с Криком, и сделать его своим партнером по научным исследованиям, тем более что Брэгг и другие сотрудники Кавендишской лаборатории не только поощряли сближение дерзкого молодого американца и засидевшегося докторанта, но и видели выгоду в том, что они сидели вместе в одном кабинете и целыми днями о чем-то беседовали и рисовали какие-то фигуры на доске, не отвлекая от научной работы серьезных сотрудников самой престижной физической лаборатории мира. Наверное, никогда еще в истории науки великое открытие не было сделано на основе такого количества теоретических рассуждений при ничтожно малой экспериментальной активности.

И Уотсон, и Крик сознавали, что само по себе создание модели не поможет раскрыть секрет молекулы ДНК. Предстояло продолжить изучение ДНК с использованием рентгеновской дифракции. Кроме того, необходима была и помощь биохимиков (хотя окончательное понимание этого пришло к ним только осенью 1951 года).

Огромную пользу исследованиям принесла дружба Крика с Уилкинсом. Именно благодаря ей Уотсон и Крик периодически получали сведения о результатах рентгеновских дифракционных исследований Розалинд Франклин. Мы не припоминаем, чтобы где-то в литературе описывалась дружба двух ученых, которая принесла бы такую неоценимую помощь одному, не дав почти ничего другому, как тогдашние отношения Крика и Уилкинса.

Трудно сказать, что именно связывало между собой Уилкинса, Крика и Уотсона осенью 1951 года, когда Крик решил начать вместе с Уотсоном работу по строительству вероятной модели ДНК. Гораздо позже (в октябре 1993 года) мы спрашивали об этом Уилкинса; он ответил, что давно дружил с Криком, поэтому считал совершенно естественным обсуждать с ним результаты рентгеновских исследований ДНК – и собственных, и проводившихся Розалинд Франклин. Однако он не сразу понял, что Крик и Уотсон работали вместе, одной командой. Скорее всего, Уилкинс считал, что ни молодой американец, ни Крик не смогут продвинуться достаточно далеко со своими конструкциями из красных, белых и синих пластмассовых шариков. Несмотря на почти невероятный факт открытия Полингом структуры молекулы белка именно с помощью этой методики на уровне детской игрушки, Уилкинс воздерживался от ее использования в своих поисках структуры ДНК.

Уотсон же, убежденный в пользе пластмассовых шариков, проволочек и металлических пластинок, понимал, что при создании моделей они с Криком нуждаются в руководстве и проверке. Поэтому, услышав от Уилкинса, что в ноябре 1951 года Франклин должна выступить с докладом о своих рентгеновских исследованиях ДНК, он спросил, можно ли поприсутствовать на заседании. Уилкинс заверил его, что он будет желанным гостем.

Уотсон действительно присутствовал на докладе, но ничего не записывал и поэтому неправильно запомнил рассчитанные Франклин показатели содержания воды в молекуле ДНК. Опираясь на то, что ему удалось запомнить, и не принимая во внимание принципиально важные данные о соотношении пуринов и пиримидинов, опубликованные Эрвином Чаргаффом [159]159
  E. Chargaff et al., «The Composition of the Deoxypentose Nucleic Acid of Thy mus and Spleen», Journal of Biological Chemistry177 (1949):405.


[Закрыть], Крик и Уотсон спешно построили предполагаемую модель молекулы ДНК и с гордостью продемонстрировали свое детище Уилкинсу, Гослингу и Франклин, приехавшей в Лондон, чтобы увидеть шедевр, якобы достойный Нобелевской премии. Розалинд Франклин потребовалось всего несколько минут, чтобы заявить: вы, ребята, построили какую-то ерунду. Позора можно было бы избежать, если бы Уотсон правильно запомнил содержание воды в молекуле. Не исключено, что, объясняя полную бесполезность модели, Франклин в полной мере дала волю своему сарказму.

После этого визита коллег из Королевского колледжа Крик и Уотсон упали духом. Они сразу признали, что уничижительная критика со стороны Франклин совершенно обоснованна. Более того, через несколько дней Брэгг, узнав о позорной ошибке, потребовал, чтобы они немедленно прекратили строить свои модели ДНК. Дескать, с самого начала он чувствовал, что им не следует вторгаться в сферу исследований Уилкинса. Ни Крик, ни Уотсон уже не могли придумать, чем бы занять свои беспокойные головы, и потому Брэгг строго приказал им переключиться на что-то другое.

Официально Уотсон и Крик перестали заниматься ДНК.

Однако на протяжении 1952 года Уилкинс делился с Криком результатами своих исследований ДНК. В конце концов, они были старыми друзьями. К тому же все нараставшее нежелание Франклин общаться с Уилкинсом привело к тому, что в Королевском колледже у него практически не осталось собеседников, с которыми он мог бы обсудить ситуацию с ДНК.

Может быть, в 1952 году Уилкинс и не догадывался о том, что Крик и Уотсон и не собирались отказываться от своей цели. Прекратив попытки создать модель ДНК, они продолжали всесторонне обсуждать все связанные с ней проблемы. Известие о том, что молекула ДНК привлекла внимание такого выдающегося ученого, как Полинг, лишь подстегнуло их рвение. В частности, они постарались наладить хорошие отношения с сыном Полинга, Питером, учившимся в то время в Кембридже. Они понимали, что Питер мог бы стать ценным источником информации об экспериментах отца.

Как следует из записных книжек Франклин, приступая к работе в Королевском колледже в 1951 году, она полагала, что ДНК обладает спиральной структурой (Уилкинс догадался об этом за год до ее прихода). Однако затем произошли два события, которые заставили ее думать иначе.

Во-первых, было обнаружено, что в зависимости от содержания воды молекула ДНК может существовать либо в относительно сухом или кристаллическом состоянии (форма А), либо в относительно влажном состоянии (форма В). Поскольку форма А гораздо больше напоминала настоящий кристалл, чем аморфная форма В, Франклин ошибочно решила, что для изучения следует брать именно форму А. Она как настоящий физик, привыкший иметь дело с небиологическими материалами, просто не знала, что почти все биологические молекулы функционируют не как совершенно сухие кристаллы, а как достаточно влажные, коллоидные образования.