Читать книгу "Что за безумное стремленье! - Фрэнсис Крик"

Когда мы познакомились, Джим уже защитил диссертацию, в то время как я, будучи лет на двенадцать старше, все еще ходил в аспирантах. В Лондоне Морис Уилкинс проделал большую подготовительную работу по рентгеновской дифракции, которую продолжила и углубила Розалинда Франклин. Нам с Джимом никогда не приходилось проводить эксперименты с ДНК, хотя мы бесконечно обсуждали эту проблематику. По примеру Полинга, мы были убеждены, что можно расшифровать ее структуру путем моделирования. Лондонские исследователи избрали более трудоемкий подход.

Наша первая попытка построить модели потерпела фиаско, поскольку я исходил из предположения – совершенно ошибочного, – что молекула почти не содержит воды. Причиной ошибки отчасти послужило невежество с моей стороны – мне следовало сообразить, что ион натрия с большой вероятностью должен быть сильно гидратирован, – а отчасти то, что Джим неверно понял технический термин кристаллографии, который употребила Розалинда на своем семинаре [Он спутал «независимую область» (asymmetric unit) с «ячейкой кристалла» (unit cell).]

Это была не единственная наша ошибка. Меня сбил с толку термин «таутомерные формы», и я решил, будто определенные атомы водорода на периферии оснований могут располагаться в одной из нескольких позиций. Впоследствии Джерри Донохью, американский кристаллограф, работавший с нами в одном помещении, сказал нам, что некоторые формулы в учебнике ошибочны и что каждое основание встречается почти исключительно в единственной форме. С этого момента дела пошли легко.

Ключевым открытием стала точно установленная Джимом природа комплементарных пар оснований (А и Т, Г и Ц). Ему это удалось благодаря не логике, а интуиции. [Логический подход, до которого мы бы непременно дошли, если бы он не оказался излишним, состоял бы в следующем: во-первых, исходя из посылки, что правила Чаргаффа верны, рассмотреть только те пары, на существование которых указывают эти правила, а во-вторых, поискать парную симметрию, на которую указывала пространственная группа С2 на рентгенограммах волокон. Это очень быстро помогло бы установить истинные пары оснований.] В некотором смысле открытие Джима было везением, но в те годы многие открытия включали в себя элемент везения. Гораздо существеннее то, что Джим искал нечто важное и тут же понял важность правильного определения комплементарных пар, когда оно ему случайно удалось, – как говорится, «удача выбирает того, кто к ней готов»[27]. Эта история также демонстрирует, как важно в научной работе игровое начало.

Весной-осенью 1953 г. мы с Джимом Уотсоном написали четыре статьи о структуре и функциях ДНК. Первая вышла в Nature 25 апреля вместе с двумя статьями сотрудников Королевского колледжа в Лондоне: одну дали Уилкинс, Стокс и Уилсон, другую – Франклин и Гослинг. Пять недель спустя мы опубликовали в Nature вторую статью, на сей раз посвященную генетическому значению структуры. (Порядок имен соавторов под статьей мы разыграли в орлянку.) Общие соображения были опубликованы в выпуске материалов симпозиума лаборатории Колд Спринг Харбор за тот же год, посвященном вирусам. Кроме того, подробное техническое описание структуры, с приблизительными координатами, мы опубликовали в малоизвестном журнальчике в середине 1954 г.

Первая статья в Nature была краткой и сдержанной. Не считая самой двойной спирали, единственным в статье, что вызвало реакцию публики, стала короткая фраза: «От нашего внимания не ускользнуло то, что специфическое образование пар, которое мы постулируем, непосредственно указывает на возможный механизм копирования генетического материала». Эту фразу называли «робкой» – слово, которое обычно мало у кого ассоциировалось с кем-либо из соавторов, по крайней мере, в части научной работы. На самом деле это был компромисс, отражавший расхождение во взглядах. Я настаивал, что статья должна рассмотреть потенциальные выводы для генетики. Джим возражал. Его мучили периодические страхи, что структура определена неверно и что он выставил себя ослом. Я сделал уступку в его пользу, но настоял, что какое-то упоминание необходимо; в противном случае кто-то другой непременно выступит с этим предположением, решив, что мы проглядели такую возможность по близорукости. Короче говоря, требовалось застолбить приоритет.

Почему же тогда мы изменили свое решение и через каких-то несколько недель написали статью от 30 мая, более спекулятивную? Главным образом потому, что на тот момент, когда мы отсылали черновик первой статьи в Королевский колледж, мы еще не были знакомы с работами тамошних специалистов. Как следствие, мы слабо представляли себе, насколько веским аргументом в пользу спиральной структуры служат их рентгенограммы. Джим видел знаменитую спиральную рентгенограмму В-формы, опубликованную в статье Франклин и Гослинга, но он, конечно, не помнил ее настолько отчетливо, чтобы обосновать с ее помощью свои соображения о функциях Бесселя и о величинах, которые указывали авторы экспериментов. Сам я в то время еще вовсе не видел этой картинки. Поэтому мы были слегка удивлены, обнаружив, как далеко они продвинулись, и обрадованы тем, как замечательно их данные подкрепляли нашу гипотезу. К Джиму вернулась уверенность в себе, и теперь нетрудно было уговорить его стать соавтором второй статьи.

В истории открытия двойной спирали, я думаю, нужно подчеркнуть, что путь к нему с научной точки зрения был довольно рутинным. Важны не обстоятельства открытия, а то, что было открыто, – сама структура ДНК. Это заметно при сравнении с чуть ли не любым другим научным открытием. Неверно истолкованные данные, ложные идеи, трудности в межличностных отношениях присутствуют в научной работе часто, если не постоянно. Возьмем, например, открытие базовой структуры коллагена – основного белка сухожилий, хрящей и других тканей. Волокно коллагена состоит из трех длинных цепочек, закрученных вместе. В истории его открытия были всё те же элементы, что и в истории открытия двойной спирали. Действующие лица были столь же колоритны и разнообразны. Факты были не менее путаными, а ошибочные решения заводили столь же далеко в сторону. Свою роль сыграли дружелюбие и конкуренция. Но никто не написал хотя бы одной книги об охоте на тройную спираль. И причина, безусловно, в том, что коллаген – в самом вещественном смысле – далеко не столь важная молекула, как ДНК.

Конечно, до некоторой степени все зависит от того, что именно вы считаете важным. До того как мы с Алексом Ричем занялись коллагеном (во многом по воле случая), мы были склонны относиться к нему с некоторым снобизмом. «В конце концов, – говорили мы, – у растений коллагена нет». В 1955 г., после того как мы заинтересовались его молекулой, мы стали говорить: «А ты в курсе, что треть всего белка в твоем организме – коллаген?» Но, с какой бы стороны ни смотреть, ДНК действительно важнее коллагена, она главнее в биологии и имеет больше значения для дальнейших исследований. Как я уже говорил, слава принадлежит молекуле, а не ученым.

Одна из странностей всей этой истории – в том, что ни я, ни Джим официально вовсе не занимались исследованиями ДНК. Я пытался написать диссертацию по рентгеновской дифракции на полипептидах и белках, а Джим, как считалось, прибыл в Кембридж, чтобы помочь Джону Кендрю получить кристаллическую форму миоглобина. Будучи приятелем Мориса Уилкинса, я был наслышан о работе его команды с ДНК – которой они занимались официально, – а Джим заинтересовался проблемой дифракции после того, как услышал доклад Мориса в Неаполе.