Тайна жизни: Как Розалинд Франклин, Джеймс Уотсон и Фрэнсис Крик открыли структуру ДНК
Шрифт:
Рассказ об этом эпизоде был бы неполон без описания его комического завершения. Крик после разговора с Чаргаффом вечером неожиданно нагрянул к Джону Гриффиту в Тринити-колледж. Он забыл подробности рассуждений Гриффита о комплементарности и захотел выслушать их еще раз. Открыв дверь, он застал Гриффита в страстном общении с молодой женщиной, но это его не остановило. Крик схватил записи Гриффита, нацарапал формулы на обратной стороне конверта и поспешно ретировался. Уотсон заметил по поводу этого вторжения, ознаменовавшего окончание участия Гриффита в истории с ДНК: «Очевидно, в биологии наличие куколки необязательно ведет в будущее» {803} .
803
Watson, The Double Helix, 77–78.
Помимо того что Чаргаффу не удалось установить продуктивные рабочие отношения с Уотсоном и Криком, он «поставил не на ту лошадь». Весной 1952 г. Чаргафф не сказал Уотсону, Крику или Кендрю, что уже год как снабжал Мориса Уилкинса образцами ДНК. Чаргафф и не внушающий опасений Уилкинс сблизились прошлым летом на Гордоновской конференции по нуклеиновым кислотам и белкам в Нью-Гемпшире, где были в числе тех немногих участников, кто считал, что ДНК играет главную роль в наследственности.
В октябре 1951 г. Рэндалл распорядился, чтобы Розалинд Франклин работала с образцами ДНК от Зигнера {804} , а Уилкинс, к его разочарованию, – со своими препаратами из сперматозоидов каракатицы, добытыми в Неаполе. Однако с декабря 1951 г. Чаргафф из своей лаборатории в Нью-Йорке посылал Уилкинсу срочной авиапочтой ДНК из телячьей вилочковой железы. В ответ Уилкинс отправлял ему ежемесячные отчеты о ходе работ {805} . Но образцы Чаргаффа сильно уступали препаратам ДНК от Зигнера. Они разрушались вскоре после выделения, из-за чего были непригодны для продолжительного рентгеноструктурного анализа, а также плохо переходили из формы А в форму В даже при должном увлажнении {806} .
804
О царе Соломоне в Библии: «И сказал царь: подайте мне меч. И принесли меч к царю. И сказал царь: рассеките живое дитя надвое и отдайте половину одной и половину другой». 3 Цар. 3:24, 25.
805
Чаргафф и Уилкинс встретились на Гордоновской конференции по нуклеиновым кислотам и белкам, проходившей в Нью-Гемптоне (штат Нью-Гэмпшир, США) с 27 по 31 августа 1951 г… Переписка Чаргаффа и Уилкинса с конца декабря 1951 г. до конца 1953 г. хранится в ECP, ящик 59, Mss. B.C37. Я признателен заместителю заведующего библиотекой и хранителю рукописей Американского философского общества Чарльзу Грайфенштейну за то, что он познакомил меня с этими документами. См. также: Wilkins, The Third Man of the Double Helix, 151–54. Bacillus coli (B. coli) – устаревшее название Escherichia coli (E. coli).
806
В 2000 г. Уилкинс все еще сетовал, что Франклин брала у него препараты ДНК Зигнера. Brenda Maddox, Rosalind Franklin: The Dark Lady of DNA (New York: HarperCollins, 2002), 195, 343. Мэддокс взяла интервью у Уилкинса 4 ноября 2000 г.
6 января 1952 г., то есть всего через несколько недель после того, как Брэгг приказал Уотсону и Крику прекратить заниматься моделями ДНК, Уилкинс прислал Чаргаффу несколько сделанных им рентгенограмм, которые считал более качественными, чем лучшие снимки Астбери. В сопроводительном письме на фирменном бланке отдела биофизических исследований Королевского колледжа он изобразил мальтийский крест, соответствующий спирали из «монеток» с шагом 27 A и расстоянием между «монетками» 3,4 A. Это было сделано более чем за год до того, как Уотсон и Крик опубликовали статью о двойной спирали {807} . На второй странице письма Уилкинс нарисовал цилиндрическую структуру, в которой фосфатные группы и сахарные остатки составляли внешний остов в форме спирали, а нуклеотиды, отмеченные буквой N, находились в центральной части. Таким образом, результаты анализа химического состава ДНК, полученные Чаргаффом, вместе с рентгенограммами и рисунками Уилкинса уже в 1952 г. вплотную – но не окончательно – приблизились к ответу, который Уотсон и Крик получили в 1953 г.
807
Письмо Мориса Уилкинса Эрвину Чаргаффу. 6 января 1952 г., ECP, ящик 59, Mss.B.C37.
Уилкинс, которого переполнял восторг, попросил Чаргаффа держать все в секрете:
Если вы извините мне мой энтузиазм, я бы сказал, что эта проблема у нас на мази, и я надеюсь за следующие шесть месяцев подтвердить детали и показать, что такой же спиральный комплекс из нуклеиновых кислот и белков имеется в живых клетках, например в тимоцитах, а не только в неактивной сперме с низким содержанием воды. Прошу вас, если возможно, до поры до времени не разглашать эти изображения и информацию!
P. S. Причиной моей просьбы ограничить круг осведомления с тем, что я сообщил, вами и вашими сотрудниками является то, что нас беспокоит чрезмерный интерес, проявленный некоторыми здесь к этим результатам, а также их стремление делать выводы, прежде чем мы сделаем это сами. Я не думаю, что прогресс науки замедлится, если ненадолго придержать свои мысли, скажем, на 3–6 месяцев, пока они не созреют (если это слово здесь уместно). Большинству соображений, которые я указал, только 1–2 месяца. Я бы хотел, чтобы именно вы знали самые свежие результаты и идеи, поскольку они во многом зависят от вашей работы и предоставляемого вами материала {808} .
808
Письмо Мориса Уилкинса Эрвину Чаргаффу. 6 января 1952 г.
Если бы Чаргаффу с Уилкинсом удалось полностью интерпретировать эту информацию, тогда, вероятно, их имена стояли бы первыми рядом с двойной спиралью ДНК. Они располагали практически всеми необходимыми и достаточными сведениями на целый год раньше, чем Уотсон и Крик, но не смогли разгадать головоломку – вероятно, потому, что не обладали той интуицией, которая позволила Уотсону и Крику совершить рывок, обойти конкурентов и победить. Поспешная недооценка кембриджского дуэта – крупнейшая ошибка в долгой выдающейся карьере Чаргаффа. Хотя в своих мемуарах он отметал сравнение с Юлием Цезарем, переходящим Рубикон и провозглашающим Alea iacta est («Жребий брошен!»), но прекрасно понимал, что, разойдясь с «пигмеями», прошел точку невозврата. А после присуждения в 1962 г. Уотсону, Крику и Уилкинсу Нобелевской премии Чаргафф, глубоко обиженный тем, что в Стокгольме не обратили внимания на его работу, заявил во всеуслышание, что им пренебрегли {809} , {810} . В 1978 г., отвечая на вопрос, почему он сам не предложил модель двойной спирали, Чаргафф ответил точно в таком же жизнеописательном духе, каким проникнуты истории об Уотсоне и Крике, рассказываемые ими самими. По его словам, если бы он сотрудничал с Розалинд Франклин, то пришел бы к чему-то подобному за год-два {811} .
809
Э. Чаргафф проработал в Колумбийском университете сорок лет, после чего руководство отказало ему в новом гранте и назначило пенсию всего в 30 % от зарплаты, да еще в его лаборатории сменили замки. Все это не могло не сказаться на психическом и физическом состоянии Чаргаффа. Judson, "Reflections on the Historiography of Molecular Biology."
810
Horace Freeland Judson, "No Nobel Prize for Whining," op-ed, New York Times, October 20, 2003, A17. Чаргаффа неоднократно просили номинировать кандидатов на Нобелевскую премию, что вряд ли доставляло ему удовольствие. ECP, Переписка по поводу Нобелевской премии, ящик 121, Mss.B.C37.
811
Chargaff, Heraclitean Fire, 103; Erwin Chargaff, рецензия на The Path to the Double Helix by Robert Olby, Perspectives in Biology and Medicine 19 (1976): 289–90.
[18]
Париж и Руайомон
Я попытался поднять настроение Мориса и повез его в Руайомонское аббатство, где вслед за биохимическим конгрессом состоялась недельная конференция по фагам… Я предполагал, что Морис позже разыщет меня, но он не вышел к обеду, и я отправился в его комнату. Он лежал ничком на кровати, пряча лицо от света тусклой лампы, которую я зажег. Оказывается, он съел в Париже что-то неудобоваримое, но сказал, чтобы я не беспокоился. Утром мне передали записку – он сообщал, что поправился, но должен успеть на ранний парижский поезд и просит извинения за причиненное беспокойство.
812
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), 80.
Международный биохимический конгресс 1952 г. в Париже собрал более 2200 химиков, физиков, биологов и медиков. В величественном лекционном зале Сорбонны едва хватило мест для всех {813} . Это представительное мероприятие, открытое министром национального образования Франции писателем и юристом Пьером-Оливье Лапи, длилось неделю, включало множество докладов и завершилось балетным спектаклем в Парижской национальной опере, куда надо было являться во фраках. Скучающие жены участников посещали знаменитые кружевные мастерские в Шантильи и мемориал «Поляна перемирия» в Компьень, где дважды было подписано перемирие – 11 ноября 1918 г., что завершило Первую мировую войну, и 22 июня 1940 г., с которого формально началась гитлеровская оккупация Франции {814} .
813
"Second International Congress of Biochemistry [July 21–27, 1952]," Nature 170, no. 4324 (1952): 443–44; Программа Второго международного биохимического конгресса (с комментариями Лайнуса Полинга), Париж, 21–27 июля 1952 г., LAHPP, http://scarc.library.oregonstate.edu/coll/pauling/proteins/papers/1952s.9-program.html.
814
Эта часть леса была прозвана Поляной перемирия. Адольф Гитлер приказал переместить железнодорожный вагон, в котором было подписано перемирие Первой мировой войны, из Парижа в Компьен. Для Гитлера он был символом разгрома Германии и унизительного договора, который его страна была вынуждена подписать в 1918 г., а также воплощением мести – захвата Франции Третьим рейхом. См.: William Shirer, The Rise and Fall of the Third Reich (New York: Simon and Schuster, 1960), 742.
Как-то между заседаниями Эрвин Чаргафф и Джеймс Уотсон столкнулись в центральном дворе Сорбонны. Уотсон протянул руку для приветствия, но удостоился лишь тени сардонической улыбки старшего коллеги. Во всяком случае, так вспоминал эту встречу Уотсон {815} . Чаргафф описал ее иначе: «Мои чувства были далеки от "сардонических". Я искал туалет, но, какую бы дверь ни открывал, видел лекторий и один и тот же большой портрет кардинала Ришелье» {816} . Что бы им ни владело, высокомерие, равнодушие или банальный зов природы, 47-летнему Чаргаффу удалось поставить молодого Уотсона в неловкое положение – по крайней мере, в тот момент.
815
Watson, The Double Helix, 79.
816
В 1622 г. кардинал Ришелье занял пост proviseur (директор, управляющий делами) Сорбонны. Erwin Chargaff, "Building the Tower of Babble," Nature 248 (April 26, 1974): 776–79.
Гвоздем конгресса было заседание 26 июля, посвященное структуре белков и биогенезу. Хотя доклад по ключевым вопросам представил энзимолог Джозеф Фрутон из Йельского университета, переполненный зал покорил своим наскоро организованным выступлением Лайнус Полинг. Его речь, опиравшаяся на материалы, подготовленные к майскому выступлению в Королевском обществе, удостоилась аплодисментов, которые редко услышишь на академических собраниях. Бурный отклик как на его научную работу, так и на бесстрашное сопротивление репрессивной государственной политике не обрадовал угрюмого Джеймса Уотсона, сидевшего в задних рядах аудитории. По его мнению, Полинг всего лишь с юмором пересказал то, что уже было опубликовано. Уотсон изучил последние статьи вдоль и поперек и не нашел там никаких указаний на то, чем автор занимается после них {817} .
817
Watson, The Double Helix, 79. По воспоминаниям Уотсона, Полинг читал доклад на том же заседании, на котором выступал Макс Перуц. Однако заседание с участием Перуца представляло собой «первый симпозиум», посвященный биохимии кроветворения, и говорил он о строении гемоглобина, а судя по документам из архива Полинга, он выступал на «втором симпозиуме», посвященном биогенезу белков.
Впрочем, Уотсон был, по-видимому, одинок в своем мнении о выступлении Лайнуса Полинга. Когда Лайнус с супругой вернулись в свой номер в гостинице Le Trianon в Сен-Жермен-де-Пре, к ним толпой хлынули почитатели и коллеги, жаждущие поздравить почетного президента конгресса. Через несколько часов Полинги, словно король и королева, восседали во главе стола в роскошно украшенном банкетном зале, где проводился торжественный обед. Обложку меню украшал рисунок: юные нимфы на строительных лесах возводят стену из кирпичиков, помеченных обозначениями разных аминокислот {818} . На вложенных страницах значилось изысканное меню: суп минестроне, омары под майонезом, жаркое из ягнятины, зеленый салат, сырное ассорти и персики с мороженым под малиновым сиропом, марочные вина пино-нуар «Пуйи-фюиссе», шардоне «Поммар» и шампанское брют, охлажденное во льду, а также кофе и всевозможные ликеры.
818
Меню торжественного обеда, Международный биохимический конгресс в Париже, 26 июля 1952 г., LAHPP, http://scarc.library.oregonstate.edu/coll/pauling/proteins/pictures/1952s.9-menu.html.