Читать книгу "Таинственный геном человека - Фрэнк Райан"

В мае 1952 года по невероятному стечению обстоятельств Чаргафф прибыл в Кембридж, где Кендрю за обедом представил его Уотсону и Крику. Чаргафф был обижен тем, как мало им известно о его работе. Ему показалось, что эти двое вообще ничего не знают о химии нуклеотидов. Впоследствии Чаргафф рассказывал Джадсону: «Я объяснил наш вывод о том, что аденин комплементарен тимину, а гуанин — цитозину». Но, насколько он мог понять, Уотсона и Крика интересовала только победа в гонке против Полинга и создание модели спирали ДНК в ответ на его модель белка. Уотсон вспоминал, как Чаргафф открыто упрекал их с Криком за то, что они «знали так мало и стремились к столь многому».

В целом оценка, которую Чаргафф дал знаниям Крика и Уотсона в области биохимии на то время, была правильной. Крик вообще ничего не знал о Чаргаффе и не понимал, что нуклеотиды соединяются между собой не ковалентными химическими связями, характерными для стабильных молекул, а более слабыми водородными связями. Что он мог вынести из объяснений Чаргаффа о равном процентном соотношении цитозина к гуанину и аденина к тимину?

Но тут Крика посетило озарение: что, если это означает наличие между нуклеотидами естественного химического притяжения? Может ли оно играть важную роль в копировании изначальной нити ДНК на дочернюю? Каждый Ц притягивает Г, а каждый А в дочерней последовательности совмещается с Т. Затем при репликации дочерней нити материнская последовательность воспроизводится заново. Крик сделал следующий шаг. Что, если ДНК состоит из двух нитей, дополняющих друг друга подобным образом? Возможно, если эти нити разделяются и копируют сами себя, из них получается вторая идентичная цепочка.

Казалось невероятным, что огромную и недоступную тайну наследования можно объяснить этими простыми химическими парами и притяжением между ними.

Затем Крик и Уотсон сделали ошибку — не научную, а человеческую. Они начали размышлять о том, что им известно, даже не попытавшись создать новую модель. Этот просчет едва не стоил им дела всей жизни. В декабре 1952 года Питер Полинг, сын Лайнуса, работавший магистрантом в Кавендишской лаборатории, рассказал Уотсону, что недавно получил письмо от отца, в котором тот сообщал, что раскрыл структуру ДНК. В течение следующего месяца Полинг показывал всем желающим предварительную версию статьи, которая должна была выйти в феврале 1953 года в Proceeds of the National Academy of Sciences. Позднее Уотсон и Крик признавались, что читали эту работу с замиранием сердца. Полинг предлагал тройную спираль с фосфатно-сахарной осью в центре. Некоторое время они были попросту ошарашены и сомневались, так ли верна их собственная модель, которую отрицали Уилкинс и Франклин. Затем они осознали, что все претензии, высказанные им кристаллографами, были применимы и к модели Полинга. На этот раз промах допустил великий химик.

Гонка за правильной структурой ДНК началась снова. Ранее кембриджский дуэт отказывался от работы с ДНК, но теперь Уотсон был уверен, что если они продолжат в том же духе, Полинг их обойдет.

Через несколько дней после прочтения работы Полинга Уотсон отвез ее в Кингс-колледж, где, если верить его биографии, он первым делом обсудил ее с Франклин. По словам Уотсона, она была в ярости. Уотсону показалось, что вспышка была вызвана критикой ее неприятия спиралевидных структур. Однако, судя по всему, он сам спровоцировал подобную реакцию: «[Поняв, что] Рози не собирается играть со мной в игрушки, я рискнул вызвать огонь на себя. Я прямо предположил, что она неправильно интерпретировала рентгеновские изображения».

Ничего удивительного, что Франклин так разъярилась.

Тот факт, что Уилкинс, не посоветовавшись с Франклин, показал Уотсону фотокопию полученной год назад особо четкой рентгенограммы влажной формы ДНК, точно подтверждавшей наличие у молекулы ДНК спиралевидной структуры, наделал много шума. На самом деле Уотсон, Крик и Уилкинс уже давно были уверены, что ДНК имеет форму спирали. В своей биографии, опубликованной в 2003 году, всего за год до смерти, Уилкинс утверждает, что рентгенограмма, которой хвастался Уотсон, была не украдена, а получена от Гослинга, который, собственно, и сделал ее и полагал, что, учитывая уход Франклин, она не будет против. Гослинг все еще занимался написанием докторской диссертации, и уход Франклин означал, что он остался бы без куратора. Следовательно, у него были все основания показать результаты своего труда директору отдела, который должен был бы занять ее место. Сам Гослинг подтверждает, что «Морис имел все права на эту информацию». Очевидно, Гослингу надоела вражда, спровоцированная нежеланием Франклин работать с Уилкинсом. Он с тоской вспоминал, что до прихода Розалинд в Кингс-колледже царил застой.

В то время Франклин готовилась покинуть Кингс-колледж и перейти в Лабораторию биомолекулярных исследований Биркбек-колледжа в Лондоне под руководством Дж. Д. Бернала. К ее чести, за два года в Кингсе она сделала ряд оригинальных открытий, касающихся ДНК. Благодаря исследованиям Франклин ученые узнали, что ДНК существует в двух формах, которые она отметила буквами А и В; что одна форма может превращаться в другую и что фосфатная основа молекулы находится снаружи, чему у нее имелись неоспоримые доказательства. Последний факт, в свою очередь, объяснял, почему ДНК охотно присоединяет к себе молекулы воды, которые создают вокруг нее защитную оболочку внутри ядра, предотвращают ее столкновения с соседними молекулами и облегчают ее растяжение.

Устроившись в Биркбеке, Франклин начала работать в дружественной и продуктивной атмосфере со своим начальником Берналом и магистрантом Аароном Клугом. Здесь она переключилась с волокон ДНК на молекулярное зондирование вирусов, в результате чего были написаны ее лучшие работы. Франклин умерла рано и трагически, завещав все свое состояние Клугу и его семье. Некролог, написанный Берналом с восхищением и уважением, был опубликован в The Times и научном журнале Nature:

Ее жизнь была примером полной преданности научным поискам… Как ученый мисс Франклин отличалась ясным пониманием и совершенными решениями всех стоящих перед ней задач. Ее фотографии — одни из самых прекрасных рентгенограмм химических веществ, когда-либо сделанных человеком.

Ни Франклин, ни Уилкинс не знали, что на тот момент, когда Уотсон ворвался к ним, размахивая работой Полинга, они с Криком уже были готовы создать новую трехмерную модель молекулы ДНК. После провала с тройной спиралью Брэгг запретил им любые работы в этой области. Уотсон очень хорошо описывает эмоции, захлестнувшие в этот момент его и коллег. Из этого описания очевидно, что Уотсон сообщал группе из Кингс-колледжа о выводах, сделанных вместе с Криком, и пытался донести до Франклин содержание статьи, написанной потенциально сильным соперником. Следует отметить, что до последнего эксперимента по расшифровке структуры ДНК Уотсон, Крик и Уилкинс открыто общались друг с другом. Если Франклин не присутствовала при этих обсуждениях, то лишь по собственному выбору. Ни в одной из биографий Франклин не говорится, что ее вдохновляла книга Шрёдингера или его теория апериодического кристалла. Она не выбирала ДНК темой своего исследования самостоятельно — ее предложил Рэндалл, хотя Франклин, очевидно, видела в ней вызов, брошенный ее растущему увлечению и мастерству рентгеновской кристаллографии.