Тайна жизни: Как Розалинд Франклин, Джеймс Уотсон и Фрэнсис Крик открыли структуру ДНК
Шрифт:
Как-то в марте 1950 г. Франклин пила чай с химиком-теоретиком Чарльзом Коулсоном, с которым познакомилась в BCURA. Теперь он работал в Королевском колледже. Коулсон представил Розалинд Джону Рэндаллу, на которого произвели впечатление ее достижения. Рэндаллу как раз нужно было срочно занять несколько вакантных мест. Хорошо подготовленных специалистов на должность ведущего сотрудника не хватало, и он опасался не выполнить многочисленные требования для продолжения получения гранта от Совета по медицинским исследованиям. Рэндалл умел быть обаятельным и уговорил Франклин. К сожалению, он очень ошибся, полагая, что Франклин, которую счел тихой, сдержанной женщиной, идеально впишется в коллектив биофизического отдела Королевского колледжа.
После долгих обсуждений с потенциальным начальником Розалинд подала заявление в аспирантуру Королевского колледжа. В первоначальном плане работ значилось «исследование белковых растворов и структурных изменений при денатурации белков методом рентгеновской кристаллографии» {236} . В июне 1950 г. она прошла собеседование для получения трехлетней стипендии на исследования от компании Turner&Newall в размере 750 фунтов в год, которую официально приняла 7 июля. Хотя обычно стипендиальная программа начиналась осенью, Франклин попросила разрешения начать работу в Королевском колледже 1 января 1951 г., чтобы завершить некоторые исследования, которые проводила в Париже {237} .
236
Розалинд Франклин. Резюме и заявление о приеме в аспирантуру (Rosalind Franklin, "Resume and Application for Fellowship"). Без даты, начало 1950 г., JRP, личное дело Франклин.
237
См. письмо секретаря I.C.I. и Комитета исследовательских грантов Turner and Newall Й. Максвелла Джону Рэндаллу (7 июля 1950 г.), письмо Джона Рэндалла директору Королевского колледжа (19 июня 1950 г.) и письмо директора Королевского колледжа Джону Рэндаллу (20 июня 1950 г.). JRP, RNDL, 2/1/6.
4 декабря 1950 г. Рэндалл послал Франклин письмо, навязывающее ей совершенно другое направление исследований на месяцы вперед. Это письмо положило начало ситуации, которую можно назвать одной из роковых неудач в управлении наукой. Оно заслуживает обширного цитирования, поскольку предрекает скорые катастрофические трения между Розалинд и Морисом Уилкинсом.
Есть реальная проблема: работа на рентгеновском оборудовании не вполне устоялась, и направленность исследований существенно изменилась с тех пор, как вы были здесь в прошлый раз.
После тщательных размышлений и обсуждений с ведущими специалистами представляется, что сейчас гораздо важнее, чтобы вы исследовали структуру определенных биологических волокон, которые нас интересуют, изучая дифракцию рентгеновского излучения при больших и малых углах рассеяния, а не продолжали первоначально принятый проект с растворами в качестве основного.
Доктор Стоукс, как я давно заключил, намерен заниматься почти исключительно теоретическими вопросами, не ограничивающимися рентгеновской оптикой. Это означает, что экспериментальные исследования с использованием рентгеновского излучения на сегодняшний день могут быть проведены лишь вами и Гослингом при временном содействии одной выпускницы из Сиракьюса, миссис Хеллер. Гослинг, работая с Уилкинсом, уже обнаружил, что волокна дезоксирибонуклеиновой кислоты из материала, предоставленного профессором Зигнером из Берна, дают прекрасные рентгенограммы. Эти волокна имеют выраженное отрицательное двойное лучепреломление, а при растяжении оно становится положительным, причем первоначальное состояние восстанавливается во влажной атмосфере. Как вы, без сомнения, знаете, нуклеиновые кислоты – чрезвычайно важный компонент клетки, и нам представляется, что было бы очень ценно провести детальное исследование (курсив мой. – Х. М.). Если вы согласны с этим изменением плана, то нет нужды немедленно конструировать камеру для работы с растворами. Однако применительно к волокнам ДНК камера будет очень ценна из-за их больших межплоскостных расстояний.
Надеюсь, вы поймете, что этим я не подразумеваю совершенный отказ от работы с растворами, но мы полагаем, что в ближайшей перспективе работа с волокнами будет более плодотворной, а также, возможно, и более фундаментальной {238} .
238
Луиз Хеллер, в тот период работавшая в Королевском колледже на добровольных началах, окончила Сиракьюсский университет и прежде служила дозиметристом на атомной электростанции в Ок-Ридж (штат Теннесси, США). Письмо Джона Рэндалла Розалинд Франклин. 4 декабря 1950 г., JRP, RNDL 3/1/6.
Морис Уилкинс всегда утверждал, что увидел письмо Рэндалла к Франклин от 4 декабря 1950 г. лишь после ее смерти. Этим он пытался замаскировать те свои действия, из-за которых в последующие годы Розалинд немало страдала.
Вот что мы знаем точно: Уилкинс, собираясь в отпуск, последний раз перед отъездом был в лаборатории 5 декабря, то есть через день после того, как письмо Рэндалла было напечатано, подписано и датировано. Почти неделю он бродил по валлийским горам в компании художницы Эдель Ланж, стараясь покорить ее сердце романтическими прогулками под бледным зимним солнцем и совместным чтением Джейн Остин по вечерам {239} . Уилкинс утверждал, что перед самой поездкой получит четкую рентгенограмму волокон ДНК. Во время своих коротких каникул он решил, что должен покончить с сидением за микроскопом и полностью сосредоточиться на рентгеноструктурном анализе ДНК, хотя нигде не отмечает, что проинформировал Рэндалла о своем решении. Он это сделал значительно позже возвращения из этого отпуска {240} .
239
Maurice Wilkins, The Third Man of the Double Helix (Oxford: Oxford University Press, 2003), 128.
240
Wilkins, The Third Man of the Double Helix, 129.
Вернувшись в Королевский колледж, Уилкинс вел себя соответственно своим старомодным взглядам о подчиненном месте женщин. Несмотря на то что Франклин имела ученую степень и уже не один год самостоятельно занималась научно-исследовательской работой, он решил, что ей отведена роль его ассистента. Джеймс Уотсон впоследствии тенденциозно изобразил этот конфликт: «Она утверждала, что ей поручили исследование ДНК в качестве ее собственной задачи, и не считала себя ассистентом Мориса… Выходит, проблема была в Рози. Невозможно отделаться от мысли, что феминистке больше подошла бы какая-нибудь другая лаборатория» {241} .
241
James D. Watson, The Double Helix: A Personal Account of the Discovery of the Structure of DNA, edited by Gunther Stent (New York: Norton, 1980), 14–15.
В разговоре с биографом Франклин Брендой Мэддокс в 2000 г. Уилкинс признал, что его оправдание – будто он ничего не знал о письме Рэндалла к Розалинд – выглядит сомнительно в свете того, что он был заместителем руководителя лаборатории и не мог не быть в курсе всех вопросов найма персонала {242} . В других случаях Уилкинс даже приписывал себе заслугу приема Франклин на работу, словно это делало ее каким-то образом обязанной ему. 6 февраля 1951 г., то есть через месяц после появления Франклин в Королевском колледже, Уилкинс написал Рою Маркему из Института Молтено Кембриджского университета: «Теперь у нас есть мисс Франклин, чтобы заниматься рентгеновской кристаллографией, и мы надеемся на реальные результаты, ведь с лета практически не продвинулись вперед» {243} . Бренде Мэддокс Уилкинс представил дело так, что Розалинд поручили работать с ДНК благодаря ему. А именно, узнав от Рэндалла, что Франклин взяли для работы с растворами белков, он счел это просто расточительным в то время, когда они получают такие интересные результаты с нуклеиновыми кислотами, и, учитывая ее опыт, предложил поручить ей работу с ДНК, а Рэндалл согласился. Подобные утверждения противоречат упорным заявлениям Уилкинса, что он не знал, на каких именно условиях Франклин пришла в лабораторию {244} .
242
Интервью, взятое Энн Сейр у Мориса Уилкинса 15 июня 1970 г., ASP, ящик 4, папка 32.
243
Письмо Мориса Уилкинса Рою Маркему. 6 февраля 1951 г., MWP (письма Рою Маркему, предоставлены Робертом Олби), К/РР178/3/5/11.
244
Интервью, взятое Брендой Мэддокс у Мориса Уилкинса 4 ноября 2000 г. См.: Maddox, Rosalind Franklin, 130; Maurice Wilkins, "Origins of DNA Research at King's College, London," in Seweryn Chomet, ed., D.N.A.: Genesis of a Discovery (London: Newman–Hemisphere, 1995), 10–26; Wilkins, The Third Man of the Double Helix, 126–35.
Тем не менее в изданных в 2003 г. мемуарах Уилкинс постарался возложить все на Рэндалла. Он настаивал, будто тот без всяких оснований сообщил Франклин, что работа Уилкинса и Стоукса с ДНК закончена, даже не переговорив с ними. Уилкинс обвинил Рэндалла в намерении забрать эту работу себе, сделав Франклин своей непосредственной подчиненной. Назвав своего бывшего начальника циничным, Уилкинс заявил: «Если бы Рэндалл не вмешался, Розалинд, вполне вероятно, прекрасно работала бы вместе со Стоуксом и мной и ее профессионализм в рентгеноструктурном анализе плодотворно сочетался бы с нашими методами и теориями» {245} . Впрочем, Уилкинс искренне восхищался способностью Розалинд делать свое дело несмотря ни на что, пусть даже это оказывалось тяжким бременем {246} .
245
Wilkins, The Third Man of the Double Helix, 148–49.
246
Wilkins, The Third Man of the Double Helix, 156.
Пожалуй, лучше всего о проблемах найма сотрудников в Королевском колледже может рассказать тот, кто им и занимался. В 1970 г. Джон Рэндалл в интервью Энн Сейр, с одной стороны, полностью взял на себя ответственность за недопонимание между Франклин и Уилкинсом, а с другой – оправдался тем, что руководство большой лабораторией сопряжено с массой забот и хлопот. Сейр отметила, что Рэндалл ни разу не помянул Розалинд добрым словом, хотя не преминул отметить ее привлекательность. Она считает, что на его отношение к Франклин сильно влияет собственная убежденность в том, что если бы Розалинд и Уилкинс работали вместе, то открыли бы структуру ДНК раньше, чем это сделали в Кембридже. Рэндалл называет то, что так не случилось, трагедией и винит в этом больше Розалинд, чем Уилкинса, с которым тоже было непросто. Рэндалл сказал: «Никогда Розалинд не была "ассистентом" Уилкинса, как сказал Уотсон… она была самостоятельным работником, никоим образом не подчиненным Уилкинсу» {247} . К сожалению, это подобие поддержки из уст Рэндалла прозвучало через два десятилетия после произошедших событий. А 4 декабря 1951 г. он, увы, ничего подобного не сделал.
247
Интервью, взятое Энн Сейр у Джона Рэндалла 18 мая 1970 г., ASP, ящик 4, папка 27.
[7]
В мире нет второго такого, как Лайнус
Это сочетание огромного ума и заразительной улыбки было неотразимо. Однако несколько коллег следили за этим представлением со смешанным чувством. То, как Лайнус метался вокруг демонстрационного стола и жестикулировал, точно фокусник, который вот-вот вытащит кролика из своего башмака, вызывало у них ощущение собственной неполноценности. С этим было бы легче смириться, держись он хоть чуть-чуть поскромнее. Даже если бы он сказал глупость, студенты, загипнотизированные его неукротимой уверенностью в себе, все равно этого не заметили бы. Немало его коллег втихомолку дожидалось того часа, когда Полинг сядет в лужу, споткнувшись на чем-нибудь серьезном.
248
Название данной главы и эпиграф к ней см.: James D. Watson, The Double Helix: A Personal Account of the Discovery of the Structure of DNA, edited by Gunther Stent (New York: Norton, 1980), 25.
Физики преобразовали биологию квантовой теорией. Лайнус Полинг предложил сделать то же самое с химией {249} . В 1936 г., в возрасте 35 лет, он стал заведующим кафедрой химии и деканом отделения химии и химических технологий Калифорнийского технологического института. Благодаря щедрому финансированию Фондом Рокфеллера Полинг имел все необходимое, чтобы объединить химию, биологию и физику в новую науку – молекулярную биологию, начавшую открывать многочисленные тайны основных компонентов живой клетки {250} . Вкладывать в это направление силы видных ученых и деньги было мудро. От беглого ознакомления с работами Полинга в тот период захватывает дух. Они составляют широчайший спектр – от разработки новых методов изучения структуры молекул неорганических и органических веществ до участия в написании руководства по применению квантовой теории в химии {251} . Занимаясь этими вопросами, Полинг устремил пронизывающий взгляд своих серо-голубых глаз на совершенно новое научное начинание – определение структуры белков, из которых построены все живые существа. Он полагал, что решение этой космических масштабов задачи поможет ученым и врачам лучше понять процессы жизнедеятельности, а также, возможно, даст ключи к материальной основе генетики, остававшейся в ту пору загадкой {252} . И это еще слабо сказано.
249
Thomas Hager, Force of Nature: The Life of Linus Pauling (New York: Simon and Schuster, 1995), 207.
250
Warren Weaver, "Molecular Biology: Origin of the Term," Science 170 (1970): 581–82; Warren Weaver, "The Natural Sciences," in Annual Report of the Rockefeller Foundation for 1938, 203–51 (цит. со с. 203), https://assets.rockefellerfoundation.org/app/uploads/20150530122134/Annual-Report-1938.pdf.
251
Hager, Force of Nature, 214; Linus Pauling and E. Bright Wilson, Introduction to Quantum Mechanics With Applications to Chemistry (New York: McGraw-Hill, 1935).
252
Horace Freeland Judson, The Eighth Day of Creation: The Makers of the Revolution in Biology (Cold Spring Harbor, NY: Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1996), 60; интервью, взятые Хорасом Джадсоном у Лайнуса Полинга 1 марта 1971 г. и 23 декабря 1975 г., HFJP.
Лайнус Полинг родился в Кондоне (штат Орегон, США) 28 февраля 1901 г. {253} Его отца, аптекаря Германа Полинга, одолевали неспособность к бизнесу и мучительные желудочные боли. В раннем детстве Лайнус любил наблюдать, как отец смешивает разные вещества, чтобы изготовить лекарства от диспепсии по собственному рецепту. В 1909 г. его аптека в Кондоне сгорела, и Герман переехал в Портленд. В следующем году он умер от прободной язвы и перитонита, когда ему было всего 34 года, а сыну – девять. Мать, Люси Изабель Дарлинг Полинг, занималась только домашним хозяйством и воспитанием Лайнуса и его младших сестер Полин и Фрэнсис, а больше ничего не умела. Семья оказалась в такой нужде, что миссис Полинг, чтобы добыть средства к существованию, открыла в Портленде маленький пансион для путешественников. Денег вечно не хватало, миссис Полинг часто болела, и Лайнусу пришлось браться за множество случайных подработок, чтобы сводить концы с концами. Между школой и прочими обязанностями мальчик часами пропадал в местной публичной библиотеке, читая всевозможные книги. Он изумлял учителей способностью не только запоминать все прочитанное, но и применять этот материал к темам школьных уроков.
253
Биографическую информацию о Полинге см.: Hager, Force of Nature; Jack D. Dunitz, A Biographical Memoir of Linus Carl Pauling, 1901–1994 (Washington, DC: National Academy of Sciences/National Academies Press, 1997), 221–61; Anthony Serafini, Linus Pauling: A Man and His Science (St. Paul, MN: Paragon House, 1989); Ted Goertzel and Ben Goertzel, Linus Pauling: A Life in Science and Politics (New York: Basic Books, 1995); Clifford Mead and Thomas Hager, eds., Linus Pauling: Scientist and Peacemaker (Corvallis: Oregon State University Press, 2001); Mina Carson, Ava Helen Pauling: Partner, Activist, Visionary (Corvallis: Oregon State University Press, 2013); Barbara Marinacci, ed., Linus Pauling: In His Own Words (New York: Touchstone Books/Simon and Schuster, 1995); Chris Petersen and Cliff Mead, eds., The Pauling Catalogue: The Ava Helen and Linus Pauling Papers at Oregon State University, 6 vols. (Corvallis: Valley Library Special Collections, Oregon State University, 2006); Lily E. Kay, The Molecular Vision of Life: Caltech, the Rockefeller Foundation, and the Rise of the New Biology (New York: Oxford University Press, 1993); Richard Severo, "Linus C. Pauling Dies at 93; Chemist and Voice for Peace," New York Times, August 21, 1994, 1A, 51B.