Тайна жизни: Как Розалинд Франклин, Джеймс Уотсон и Фрэнсис Крик открыли структуру ДНК
Шрифт:
Поскольку Базель раскинулся на берегах Рейна, одной из важнейших отраслей хозяйства в городе была ловля лосося. А сперматозоиды лосося легко выделить и очистить даже теми методами, которые были известны во времена Мишера. Кроме того, эти клетки имеют очень крупное ядро, так что из них получается много нуклеина, пригодного для исследований. И Мишер взялся за рыбалку, чтобы обеспечить себе неиссякаемый источник молок лосося. Химический анализ тогда был очень трудоемким и долгим, к тому же поначалу образцы нуклеина бывали загрязнены белками и входящей в их состав серой, но в конце концов Мишер установил, что нуклеин состоит из углерода, фосфора, водорода, кислорода и азота.
В 1874 г. Мишер опубликовал сообщение о том, что ядра клеток различных видов позвоночных имеют много общего, но и несколько различаются. В частности, в этой статье есть сформулированное довольно сдержанно, но по сути сенсационное предположение, что если конкретной причиной оплодотворения является индивидуальное вещество, то следует рассматривать в первую очередь нуклеин {40} . Однако Мишер не мог объяснить, каким образом столь сложным процессом, как репродукция, может управлять единственное химическое соединение с таким ограниченным разнообразием, и сделал вывод, что, как он выразился, «не существует конкретного вещества, определяющего оплодотворение» {41} .
40
Freidrich Miescher, "Die Spermatozoen einiger Wirbeltiere: Ein Beitrag zur Histochemie" (The Spermatazoa of Some Vertebrates: A Contribution to Histochemistry), Verhandlungen der naturforschenden Gesellschaft in Basel 6 (1874): 138–208; Dahm, "Discovering DNA"; Ulf Lagerkvist, DNA Pioneers and Their Legacy (New Haven: Yale University Press, 1998), 35–67.
41
Dahm, "Discovering DNA," 574.
Как и Грегор Мендель, Мишер был вынужден заниматься административными делами, теряя на них время, которое лучше было бы посвятить размышлениям. Он умер от туберкулеза в 1895 г. на 52-м году жизни. В его честь назван Институт медико-биологических исследований Базельского университета. Однако за пределами Базеля лишь немногие помнят имя и труды Мишера. Прошло больше полувека, прежде чем удалось выяснить функции и роль ДНК. К сожалению, до этого в академических кругах понимание природы наследственности было далеко от истины.
[3]
До двойной спирали
С конца 1880-х гг. и особенно в первые три десятилетия XX в. многие белые мужчины-англосаксы из высших слоев общества (а также их жены и дети) весьма беспокоились о будущем генофонде своего народа {42} . Их страхи опирались на псевдонаучную схему, предложенную в 1883 г. британским натуралистом Фрэнсисом Гальтоном, который приходился двоюродным братом Чарльзу Дарвину. Гальтон предложил концепцию, названную им евгеникой (от греческого корня ??????? – «хорошего рода, благородный от рождения»), и план улучшения здоровья населения, заключавшийся в том, чтобы предоставить более годным расам больше возможностей быстро достичь численного превосходства над менее годными {43} . Евгеника со скоростью лесного пожара распространилась среди белых интеллектуалов Европы, проникнув и в Америку.
42
Описание истории евгеники взято из одной из моих книг, а именно: Howard Markel, The Kelloggs: The Battling Brothers of Battle Creek (New York: Pantheon, 2017), 298–321.
43
Гальтон также противопоставлял воспитание природе. Он и Чарльз Дарвин приходятся внуками английскому врачу, натуралисту, изобретателю и поэту Эразму Дарвину. См.: Francis Galton, Inquiries into Human Faculty and its Development (London: Macmillan, 1883), 17, 24–25, 44; Francis Galton, Hereditary Genius: An Inquiry into its Laws and Consequences (London: Macmillan, 1869); Francis Galton, "On Men of Science: Their Nature and Their Nurture," Proceedings of the Royal Institution of Great Britain 7 (1874): 227–36.
В Соединенных Штатах Америки в 1900–1920 гг., когда царил прогрессивизм, поколение реформаторов стремилось противостоять актуальным социальным проблемам, в том числе положению городской бедноты, неграмотности, ассимиляции огромного множества мигрантов, прибывающих на берега Северо-Американского континента, а также демографическим проблемам, включая эпидемии, высокую детскую смертность и прирост населения. Эти реформаторы часто прибегали к ошибочным положениям евгеники применительно к людям, которых считали нежелательными: к умственно неполноценным (врачи и психологи обозначали их терминами «имбецилы», «идиоты» и «дебилы»), слепым, глухим, психически больным, инвалидам, эпилептикам, сиротам, матерям-одиночкам, представителям коренных народов Америки, афроамериканцам, иммигрантам, обитателям городских трущоб, неимущим жителям Аппалачей и ко множеству других «аутсайдеров». По утверждению прогрессивистов, все эти низшие группы населения представляли экзистенциальную угрозу экономическому, политическому и нравственному здоровью американского общества.
Евгеника дала американским властным структурам авторитетную наукообразную основу для расовых предрассудков в отношении тех, кого они считали опасными. Решение проблем нашли в том, чтобы изолировать нежелательных лиц, отгораживаться от них и не позволять им загрязнять господствующую «высшую расу» – урожденных белых американцев {44} . «Высших» с точки зрения евгеники, а именно белых англосаксов-протестантов, поощряли к размножению – этот подход получил название позитивная евгеника. Людям, которые считались носителями худших, «низших» генов, то есть практически всем остальным, активно препятствовали в продолжении рода мерами негативной евгеники, например государственными законами о стерилизации умственно отсталых, ограничениями на заключение межрасовых и других смешанных браков, обязательным анализом крови на венерические заболевания для получения разрешения на брак, методами контроля рождаемости и строгими нормами права на усыновление. К еще более угрожающей социальной политике вели призывы местных уроженцев к ограничению въезда иммигрантов, рассматриваемых ими как неспособных к ассимиляции. Используя евгеническую пропаганду для создания доказательной базы, Конгресс США принял в 1924 г. закон, ограничивающий въезд иностранцев на сорок с лишним лет. Эта политика обрекла на смерть миллионы евреев в Германии в Восточной Европе, лишив их возможности спастись от гитлеровских зверств путем эмиграции в Соединенные Штаты {45} .
44
Howard Markel, Quarantine: East European Jewish Immigrants and the New York City Epidemics of 1892 (Baltimore: Johns Hopkins University Press, 1997), 179–82; Howard Markel, When Germs Travel: Six Major Epidemics That Invaded America Since 1900 and the Fears They Unleashed (New York: Pantheon, 2004), 34–36; Kenneth M. Ludmerer, Genetics and American Society: A Historical Appraisal (Baltimore: Johns Hopkins University Press, 1972), 87–119.
45
Государственный закон США № 68–139, принятый 68-м Конгрессом США; John Higham, Strangers in the Land: Patterns of American Nativism, 1860–1925 (New York: Atheneum, 1963), 152; Barbara M. Solomon, Ancestors and Immigrants: A Changing New England Tradition (Cambridge, MA: Harvard University Press, 1956); Markel, Quarantine, 1–12, 66–67, 75–98, 133–52, 163–78, 181–85; Markel, When Germs Travel, 9–10, 35–36, 56, 87–89, 96–97, 102–3.
Эпицентром американского евгенического движения были Станция экспериментальной эволюции и Бюро регистрации евгенических исследований (Eugenics Record Office, ERO) в Колд-Спринг-Харбор на Лонг-Айленде, которым руководил Чарльз Бенедикт Давенпорт, учившийся в Гарвардском университете и принятый в престижную Национальную академию наук США {46} . ERO было основано в 1910 г. на средства, завещанные Мэри Гарриман – женой железнодорожного магната Эдварда Генри Гарримана, а также на пожертвования Института Карнеги в Вашингтоне (округ Колумбия), Джона Рокфеллера – младшего и Джона Харви Келлога, который изобрел кукурузные хлопья и возглавлял санаторий в Баттл-Крик. Сейчас на месте ERO располагается Колд-Спринг-Харборская лаборатория, где долго директорствовал, расширяя и популяризируя ее, Джеймс Уотсон, пока из-за расистских высказываний его не освободили от этой должности {47} . Аспиранты Школы биологических наук Колд-Спринг-Харборской лаборатории до сих пор живут в мрачном викторианском общежитии, где когда-то обитал Чарльз Давенпорт.
46
Charles E. Rosenberg, "Charles Benedict Davenport and the Irony of American Eugenics," in No Other Gods: On Science and American Social Thought (Baltimore: Johns Hopkins University, Press, 1976), 89–97; Garland E. Allen, "The Eugenics Record Office at Cold Spring Harbor, 1910–1940: An Essay in Institutional History," OSIRIS (second series) 2 (1986): 225–64; Oscar Riddle, "Biographical Memoir of Charles B. Davenport, 1866–1944," Biographical Memoirs, vol. 25 (Washington, DC: National Academy of Sciences of the United States of America, 1947).
47
Джеймс Уотсон неоднократно высказывался о том, что представители черной расы генетически менее развиты интеллектуально, нежели белые. Одно из таких заявлений имело место в передаче канала PBS из цикла «Американские мастера». См.: Amy Harmon, "For James Watson, the Price Was Exile," New York Times, January 1, 2019, D1; "Decoding Watson," American Masters, PBS, January 2, 2019, http://www.pbs.org/wnet/americanmasters/american-masters-decoding-watson-full-film/10923/?button=fullepisode.
В годы переоткрытия законов Менделя на основе его суждений развернулась масса дискуссий в обществе, которые в ERO были, как нигде, плодотворными и масштабными. А евгенисты распространили выводы, сделанные Менделем из опытов с растением гороха, на сложные социальные проблемы. Давенпорт объявил войну всем, кого считал угрозой чистоте генофонда нации {48} . В 1910 г. на собрании комитета по евгенике Американской ассоциации селекционеров он провозгласил: «Общество должно защищать себя; как оно требует лишить жизни убийцу, так может уничтожить и отвратительную гадину безнадежно дурной протоплазмы» {49} .
48
Rosenberg, No Other Gods, 91.
49
Charles B. Davenport, "Report of the Committee on Eugenics," American Breeders Magazine 1 (1910): 129.
К тому времени Давенпорт руководил целой армией социальных работников, исполнителей полевых исследований, социологов и биологов, составлявших длинные сводки результатов изучения родословных, которые ошибочно трактовались с целью оценки наследственных основ различных национальных особенностей, например сладострастия и преступных наклонностей, характерных, по мнению Давенпорта, для итальянцев; неврастении, туберкулеза и деловой хватки, свойственных евреям; слабоумия, носившего повальный характер среди живущих в беспросветной нищете обитателей Аппалачей; склонности цыган и бомжей к бродяжничеству и даже врожденной любви к морю – талассофилии – у моряков.
Давенпорт считал, что евреи из Восточной Европы являли собой особенно серьезную угрозу для американского общества. 7 апреля 1925 г. Давенпорт заявил, обращаясь к своему другу Мадисону Гранту: «Наши предки переселили в Род-Айленд баптистов из Массачусетс-Бей, но у нас нет места, куда привезти евреев. Да, тогда жгли ведьм, но сейчас было бы против моральных норм сжечь сколько-нибудь существенную часть населения» {50} . Грант – консерватор, юрист, попечитель Американского музея естественной истории – тоже был видным сторонником евгеники. В 1916 г. он написал книгу «Конец великой расы» (The Passing of the Great Race), в которой продвигал меры против иммиграции, сегрегацию нежелательных рас и – поскольку считал, что множество американцев имеют «низкое» происхождение, – принудительную стерилизацию. Эта книга имела самые мрачные последствия в нацистской Германии. Адольф Гитлер называл главный труд Гранта «моя библия», когда разрабатывал печально известные программы расовой гигиены, уничтожившие шесть миллионов евреев и миллионы гомосексуалов, цыган, инвалидов, политических и религиозных заключенных и других людей, казавшихся фюреру непригодными для Третьего рейха {51} .
50
Письмо Ч. Давенпорта Мэдисон Грант. 7 апреля 1922 г., материалы Чарльза Давенпорта, Американское философское общество, Филадельфия. См.: Rosenberg, No Other Gods, 95–96.
51
Madison Grant, The Passing of the Great Race, or The Racial Basis of European History (New York: Charles Scribner's Sons, 1916); Jacob H. Landman, Human Sterilization: The History of the Sexual Sterilization Movement (New York: Macmillan, 1932); Harry H. Laughlin, Eugenical Sterilization in the United States (Chicago: Municipal Court of Chicago, 1932); Paul Lombardo, Three Generations, No Imbeciles: Eugenics, the Supreme Court, and Buck v. Bell (Baltimore: Johns Hopkins University Press, 2010); Adam Cohen, Imbeciles: The Supreme Court, American Eugenics and the Sterilization of Carrie Buck (New York: Penguin, 2016); Daniel Kevles, In the Name of Eugenics: Genetics and the Uses of Human Heredity (New York: Knopf, 1985), 96–112. Труднее сосчитать представителей сексуальных меньшинств, инвалидов, цыган и других «неполноценных», убитых согласно идеологии гитлеровского режима. См.: U.S. Holocaust Museum, "Documenting the Numbers of Victims of the Holocaust and Nazi Persecution," https://encyclopedia.ushmm.org/content/en/article/documenting-numbers-of-victims-of-the-holocaust-and-nazi-persecution.
Далеко не все ученые тогда запятнали себя евгеникой. Были и те, кто упорно трудился, закладывая основы современной генетики. Самый важный вклад внесли исследователи, доказавшие, что нитевидные структуры в клеточном ядре, называемые хромосомами, содержат частично или полностью генетический материал живого организма – то, что мы теперь называем генами. В нескольких лабораториях были разработаны методы, позволившие установить, что хромосомы состоят из белков и дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК). Работы других ученых сформировали новую область науки – популяционную генетику, изучающую наследственную изменчивость внутри различных групп особей одного вида и между группами {52} .
52
Archibald Garrod, Garrod's Inborn Factors in Disease: Including an annotated facsimile reprint of The Inborn Factors in Disease (New York: Oxford University Press, 1989); Thomas Hunt Morgan, "The Theory of the Gene," American Naturalist 51 (1917): 513–44; T. H. Morgan, A. H. Sturtevant, H. J. Muller, and C. B. Bridges, The Mechanism of Mendelian Heredity, revised ed. (New York: Henry Holt, 1922); T. H. Morgan, "Sex-linked Inheritance in Drosophila," Science 32, no. 812 (1910): 120–22; T. H. Morgan and C. B. Bridges, Sex-linked Inheritance in Drosophila (Washington, DC: Carnegie Institution of Washington/Press of Gibson Brothers, 1916). Пример популяционной генетики того времени см.: Raymond Pearl, Modes of Research in Genetics (New York: Macmillan, 1915).