Тайна жизни: Как Розалинд Франклин, Джеймс Уотсон и Фрэнсис Крик открыли структуру ДНК
Шрифт:
Где-то между облачением в пижаму и чисткой зубов Уотсон решил игнорировать мнение Уилкинса, отдававшего предпочтение трехцепочечной модели, и сосредоточился на двухцепочечной конфигурации. Засыпая, он представлял, как расскажет Фрэнсису Крику о том, что видел в Королевском колледже, а затем убедит его, что ДНК имеет структуру двойной спирали. «Фрэнсису придется согласиться, – уверил он себя. – Он, хотя и физик, должен знать, что важным биологическим объектам свойственна парность» {1010} .
1010
Watson, The Double Helix, 99.
[24]
Наутро
Конечно, Розалинд решила бы эту задачу. Морис не справился бы, но для Розалинд это было лишь вопросом времени… дело в том, что Морис не отличается выдающимся талантом. Если ей чего и не хватало, так это интуиции… или же доверия к ней. К тому же она не знала биологии. Это ее тормозило. У нее не было биологического чутья. ‹…› И я не понимаю, в чем вклад Мориса. Он даже не понимал ее рентгенограмм. Сейчас он говорит, что понимал, но нет. ‹…› Морис утверждает, что Розалинд получила В-форму случайно, но я говорил ему, что сам он не сумел обеспечить себе подобной случайности… вся суть в том, чтобы разработать обоснованные и умные эксперименты – предсказать результаты невозможно, иначе это не эксперимент, но успешного результата не получить, если постановка эксперимента не позволяет его добиться.
1011
Интервью, взятое Энн Сейр у Фрэнсиса Крика 16 июня 1970 г., ASP, ящик 2, папка 9; см. также: Anne Sayre, Rosalind Franklin and DNA (New York: Norton, 1975), 214, n. 21.
Рози, конечно, не давала нам этих данных. Собственно говоря, в Королевском колледже никто не подозревал, что они у нас есть.
На следующее утро, 31 января, Джеймс Уотсон проснулся рано. Наспех одевшись, побежал в столовую Клэр-колледжа, чтобы проглотить овсянку и чай, после чего устремился в Кавендишскую лабораторию. Ворвавшись в кабинет Макса Перуца, он даже не обратил внимания на Брэгга, штудировавшего в углу журнал. Брэгг уже был по горло сыт выходками Уотсона и с нетерпением ждал того дня, когда можно будет наконец выкинуть назойливого американца из головы. Крик еще не пришел. По субботам он являлся в лабораторию довольно поздно и сейчас, скорее всего, еще нежился в постели, читая газеты.
1012
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), 105.
Уотсону не терпелось поделиться тем, что он узнал и придумал накануне. В потоке его речи все время повторялись слова «форма В, форма А», но ни Брэгг, ни Перуц, особо не интересовавшиеся ДНК, не могли взять в толк, о чем он твердит. Перуц изучал белки. Брэгг, хотя и был одним из основоположников рентгеновской кристаллографии, большую часть своей карьеры занимался неорганическими веществами – металлами, минералами – и не имел фундаментальной подготовки в области биологии, тем более не следил за развитием генетики. «Он явно не придавал ДНК и сотой доли той важности, какую усматривал в структуре металлов, с таким удовольствием моделируемой им на мыльных пузырях. Сэр Лоуренс с величайшим наслаждением показывал свой весьма искусно снятый фильм о том, как пузыри сталкиваются друг с другом» {1013} .
1013
Watson, The Double Helix, 61; J. G. Crowther, The Cavendish Laboratory, 1874–1974 (New York: Science History Publications, 1974), 283.
Уотсон подошел к доске, исписанной Перуцем, быстро стер его формулы и по памяти изобразил «мальтийский крест» с рентгенограммы № 51 Розалинд Франклин. Брэгг засыпал его вопросами. Джеймс отвечал с энтузиазмом – наконец-то ему удалось всецело завладеть вниманием профессора. Затем он, памятуя о неудаче группы Брэгга со структурой белков, намеренно заговорил о Полинге в том смысле, что он может еще раз взяться за ДНК, а в Кавендишской лаборатории теряют время. И, куя железо, пока горячо, попросил разрешения на изготовление в мастерской набора деталей, изображающих пурины и пиримидины, чтобы строить модель ДНК {1014} .
1014
Watson, The Double Helix, 100.
Эта его речь должна была послужить катализатором для реакции Брэгга, который, конечно, страдал из-за того, что Полинг обошел его со своей ?-спиралью; кроме того, его возмущали «склоки» в Королевском колледже {1015} . Уотсон и Перуц нетерпеливо ждали разрешения Брэгга на работу по ДНК, которое было необходимо, чтобы двигаться вперед и одержать победу {1016} . И они не обманулись в своих надеждах. Профессор расправил плечи и, словно капитан рулевому, отдал приказ: «Полный вперед!» Уотсон должен открыть структуру ДНК, чтобы прославить Кавендишскую лабораторию. Он должен добиться успеха ради британской науки. А главное, он должен сделать это прежде, чем Полинг поймет свои ошибки и исправит модель {1017} .
1015
Watson, The Double Helix, 100.
1016
Horace Freeland Judson, The Eighth Day of Creation: Makers of the Revolution in Biology (Cold Spring Harbor, NY: Cold Spring Harbor Laboratory Press, 2013), 139.
1017
W. S. Gilbert and Arthur Sullivan, H.M.S. Pinafore, in The Complete Plays of Gilbert and Sullivan (New York: Modern Library, 1936), 99–137. См. также: Thomas Hager, Force of Nature: The Life of Linus Pauling (New York: Simon and Schuster, 1995), 424.
Уотсон, рассказывая Брэггу о своих планах построения модели, говорил только от первого лица, так как не хотел, чтобы Брэгг знал об участии в этом деле Фрэнсиса Крика, которое было совершенно необходимо. Уотсон долго работал самостоятельно с вирусом табачной мозаики, поэтому Брэгг полагал, что и модель он будет создавать в одиночку. «Таким образом, – рассудил Уотсон, – он мог спокойно спать, не мучаясь тем, что дал Крику карт-бланш на очередное безумное начинание» {1018} . И, пока Брэгг не передумал, Джеймс выскочил из кабинета Перуца, сбежал вниз по лестнице в мастерскую и сообщил слесарю, что приступает к сборке моделей, которые должны быть готовы не позже чем через неделю {1019} .
1018
Watson, The Double Helix, 100.
1019
Watson, The Double Helix, 100.
Уотсон устроился за своим столом в помещении № 103, вскоре явился выспавшийся Крик с собственными новостями, пусть и всего лишь досужими сплетнями. Накануне супруги Крик устроили вечеринку, куда пригласили хорошенькую сестру Джеймса Элизабет, которая уже месяц жила в Кембридже в пансионе Камилль (Поп) Приор. Уотсон посоветовал ей поселиться у Поп, чтобы избавить от типичных английских меблирашек, а самому иметь возможность каждый вечер ужинать у Поп (что было полезно для его больного желудка) и общаться с живущими у нее девушками-иностранками {1020} . Элизабет привела на вечеринку своего нового воздыхателя – богатого молодого француза Бертрана Фуркада, который был очень хорош собой. Он тоже поселился у Поп на несколько месяцев, чтобы усовершенствовать свой английский. Его физическая привлекательность, прекрасно сидящие костюмы и европейское обаяние очаровали не только Элизабет, но и Одиль, которая самозабвенно внимала рассуждениям «самого красивого мужчины в Кембридже» о сложностях выбора развлечений во время своего предстоящего летнего отдыха на Ривьере {1021} .
1020
Watson, The Double Helix, 100.
1021
Watson, The Double Helix, 100–1.
Крик ощутил нетерпение Уотсона и приготовился в очередной раз услышать том, что их обойдут с открытием ДНК. Однако на сей раз его ждало восторженное описание рентгенограммы № 51. С каждым словом сведения, которые сообщал Уотсон, становились все весомее {1022} . Джеймс считал, что в силу распространенности парности в биологических системах следует строить не трех-, а двухцепочечную спираль. Но поскольку известные им экспериментальные данные пока не позволяли сделать выбор между двух- и трехцепочечной структурой, Крик хотел уделить внимание обоим вариантам {1023} .
1022
Watson, The Double Helix, 101. Уотсон сказал Крику, что меридианальный рефлекс на 3,4 A отчетливее прочих, а значит, азотистые основания располагаются стопкой, причем их плоскости перпендикулярны оси спирали, а расстояние между этими плоскостями 3,4 A. Кроме того, данные как электронной микроскопии, так и рентгеновской кристаллографии позволяли считать, что диаметр спирали около 20 A.
1023
Watson, The Double Helix, 101.
2 февраля 1953 г. Розалинд Франклин сидела за рабочим столом спиной к двери в углу своего маленького кабинета в подвале. Усердно трудясь над функциями Паттерсона, она перебирала возможные варианты структуры, включая расположение азотистых оснований и форму наружного сахаро-фосфатного остова. Она уже пришла к заключению, что элементарная ячейка кристаллической А-ДНК является моноклинной базоцентрированной (С2), но не вывела из этого конфигурацию. В тот день она сделала записи, свидетельствующие о том, что ее мысли приняли новое направление. Например, есть такая фраза: «Возражение против структуры в виде восьмерки». И вывод: «Следовательно, невозможно» {1024} . Франклин отвергла также «парные цилиндры» и одноцепочечную структуру из «повторяющихся восьмерок» и вернулась к спиральным структурам.
1024
Rosalind Franklin, лабораторные журналы за сентябрь 1951 – май 1953, RFP, FRKN 1/1; Brenda Maddox, Rosalind Franklin: The Dark Lady of DNA (New York: HarperCollins, 2002), 197–98; Judson, The Eighth Day of Creation, 139–41.
10 февраля Розалинд записала: «Структура В. Указания на 2-цепочечную (или 1-цепочечную) спираль?» Она всматривалась в рентгенограммы в поисках признаков спирали в дифракционной картине. Набросала несколько строк, осмысляя то, что знала о дифракции на спиралях. В надежде, что в полученных данных найдется что-то еще, говорящее о возможности спиральной структуры, сделала кое-какие математические выкладки, но однозначного результата не выходило. На пожелтевших страницах ее блокнотов остались лишь дразнящие, но неопределенные намеки. В одной из записей четыре последние строки жирно перечеркнуты крест-накрест. Проследить путь ее мысли непросто. За неоконченным предложением: «…и это неотличимо от двойной спирали, причем остатки в каждой имеют одну и ту же величину z, поскольку во второй цепи противоположные знаки через 5–7 витков (например, 1–2) и, например, содержит только…» {1025} – следуют расчеты, включающие плотность воды во влажной ДНК и параметры возможной дифракционной картины от спиральной структуры. Далее размышлений о В-ДНК больше нет.
1025
Rosalind Franklin, лабораторные журналы за сентябрь 1951 – май 1953, RFP, FRKN 1/1.