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

Второй неожиданный аспект открытия был научным. Как ни странно, до тех пор большинство генетиков и специалистов по химии белков не задумывались всерьез о том, что их области имеют что-либо общее. Конечно, отдельные прозорливцы, наподобие Германна Мюллера, догадывались об этом, но каждая область занималась собственными задачами, имея весьма мало представления о другой. Примерно в это время я случайно познакомился с Фредом Сэнгером – кажется, в поезде по пути в Лондон. Он сказал, что он и его небольшая команда решили немного ознакомиться с генетикой, о которой до сего времени они практически ничего не знали – разве только то, что она существует.

Я организовал еженедельные вечерние семинары у себя в гостиной в «Золотой спирали». Сидни Бреннер и Сеймур Бензер согласились ими руководить. Первый семинар я помню живо. Сидни явился немного пораньше, чем все остальные. Я спросил у него, о чем он собирается говорить. Он сказал, что, по его мнению, стоит начать с Менделя и гороха. Я заметил, что тема, пожалуй, несколько устарела для нашего времени. Почему бы не начать с гаплоидных организмов (тех, у которых только одна копия набора генов), наподобие бактерий, а не с гороха, мыши или человека, которые диплоидны (то есть имеют две копии в каждой клетке) и потому устроены сложнее? Сидни согласился. Он прочел блестящую лекцию, в основном о различии между генотипом и фенотипом, иллюстрируя примерами бактерий и вирусов-бактериофагов. Меня она особенно впечатлила, ведь я знал, что он выступает без подготовки.

Полагаю, это образцовый пример того, как надо возводить мост между двумя различными, но несомненно связанными областями знания (в наше время это могут быть, например, когнитивная психология и нейробиология). Не думаю, что аргументированные возражения, сколь угодно хорошо выстроенные, принесут пользу. Они могут в лучшем случае пробудить понимание, что, возможно, какая-то связь имеется. Так, многих генетиков было непросто убедить в необходимости изучать химию белков только потому, что кое-кто из умных людей считал, что генетика должна двигаться в этом направлении. Они считали (как в наши дни функционалисты), что логика их предмета не зависит от знания всех биохимических тонкостей. Генетик Р. А. Фишер как-то сказал мне, что нужно объяснение, почему гены располагаются подобно бусинам на ниточке. Похоже, до него вообще никогда не доходило, что гены сами и образуют ниточку!

По-настоящему понять связь двух областей знания помогает какой-либо новый яркий результат, который явно и эффектно эту связь демонстрирует. Один хороший пример стоит вагона теоретических доводов. Тогда на мост между двумя дисциплинами быстро набегает толпа исследователей, жаждущих применить новый подход.

10. Теория в молекулярной биологии

Как уже говорилось, проблема генетического кода не поддавалась решению чисто теоретическими методами. Это не значит, что общие теоретические концепции были вовсе бесполезны – они были нужны хотя бы для того, чтобы задавать направления экспериментам. Характер структуры ДНК давал пищу для умозрительных построений. В противном случае они оказались бы слишком туманными, чтобы их можно было применять. В 1957 г. меня пригласили сделать доклад на заседании Общества экспериментальной биологии в Лондоне. Я получил таким образом возможность упорядочить и записать свои идеи, по большей части уже сформулированные ранее.

Структура ДНК указывала на то, что последовательность оснований в ДНК кодирует аминокислотную последовательность соответствующего белка. В докладе я назвал эту идею «гипотезой последовательности». Перечитывая текст, я вижу теперь, что выражался не слишком точно. У меня сказано: «…она предполагает, что специфичность отрезка нуклеиновой кислоты выражается единственно в последовательности оснований и что эта последовательность является (простым) кодом аминокислотной последовательности данного белка». Можно понять так, что все последовательности нуклеиновых кислот обязаны кодировать белки, чего я безусловно не имел в виду – мне стоило написать, что ген кодирует аминокислотную последовательность белка исключительно через последовательность оснований. Эта оговорка допускает возможность, что некоторые фрагменты последовательности оснований могут нести другие функции, например, механизмов контроля (определять, должен ли данный ген работать и в каком темпе), или производить РНК для каких-то иных целей, не связанных с кодированием. Однако, похоже, никто не заметил моей обмолвки, так что особого вреда от нее не было.

Другая теоретическая идея, выдвинутая мной, была немного иного характера. Я предположил, что, «как только информация передалась белку, она уже не может вылезти обратно», пояснив, что «под информацией здесь подразумевается точное положение последовательности, будь то последовательность оснований нуклеиновой кислоты или аминокислотных остатков белка» (см. приложение А).

Я назвал эту идею «центральной догмой» – видимо, по двум причинам. Во-первых, очевидное слово «гипотеза» уже было задействовано («гипотеза последовательностей»), а во-вторых, я хотел подчеркнуть, что это новое допущение более решающее и сильное. Я отметил, что спекулятивный характер той и другой подчеркивают их названия.

Как оказалось, от использования слова «догма» было, что называется, визгу много, шерсти мало. Много лет спустя Жак Моно указал мне, что я, вероятно, неверно понимаю значение слова «догма», означающего «верование, в котором нельзя сомневаться». На самом деле у меня были об этом смутные представления, но, полагая, что все религиозные верования лишены серьезных обоснований, я использовал слово так, как сам представлял себе его смысл, а не так, как большинство людей во всем остальном мире, – я просто подразумевал под ним фундаментальную гипотезу, которая, как бы правдоподобно ни выглядела, недостаточно подкрепляется прямыми опытными данными.

В чем польза подобных общих идей? Очевидно, что они умозрительны и потому могут оказаться неверными. И все же они помогают выработке более положительных и конкретных гипотез. Если они удачно сформулированы, они могут действовать как проводники в дремучем лесу теорий. Без проводника любая теория кажется возможной. С проводником – многие гипотезы отпадают, и становится понятнее, на каких стоит сосредоточиться. Если при таком подходе исследователь все же заплутал в лесу, он испробует новую догму – возможно, она подойдет лучше. К счастью, в молекулярной биологии первая же оказалась верной. По моему мнению, это одна из самых полезных ролей, которую теоретик способен сыграть в биологии. В подавляющем большинстве случаев для теоретика практически невозможно получить правильное решение комплекса биологических проблем единственно путем размышлений. Механизмы, которыми занимается биология, возникли путем естественного отбора, и потому в них слишком много запутанного и случайного. Лучшее, на что может надеяться теоретик, – указать экспериментатору верное направление, и нередко лучший способ сделать это – обозначить, какие пути могут быть тупиковыми. Если надежды самостоятельно додуматься до верной теории невелики, в таком случае полезнее поразмыслить, какой класс теорий может быть ошибочен, применив общие соображения обо всем, что известно о природе системы.