Тайна жизни: Как Розалинд Франклин, Джеймс Уотсон и Фрэнсис Крик открыли структуру ДНК
Шрифт:
В этот день Розалинд Франклин лишилась приоритета в научном открытии, и произошло это фактически под руководством Брэгга. Он спросил Уотсона о происхождении данных рентгеновской кристаллографии, и Уотсон ответил честно. Брэгг молча кивнул, показывая, что понимает, почему до сих пор не сообщили в Королевский колледж {1159} . Кендрю и Перуц никак не воспротивились.
Вообще-то Брэгга беспокоила не нравственная окраска поступка его подчиненных, а то, что Уотсон и Крик не спросили мнения Тодда. Профессор Кембриджского университета Александр Тодд – выдающийся химик-органик, впоследствии лауреат Нобелевской премии [59] – был признанным авторитетом в области химии нуклеотидов и нуклеиновых кислот. Заверение Крика, что они с Уотсоном разобрались в «органике», вовсе не успокоило Брэгга, который знал по опыту, что Крик не особо контролирует «поток сознания» и не выбирает выражения, пока не становится слишком поздно. Нельзя было исключить, что его аспирант использовал не вполне подходящие формулы или перепутал что-то важное {1160} . По мановению руки начальника Фрэнсис кинулся к Тодду на Пембрук-стрит и привел его в Кавендишскую лабораторию.
1159
Watson, The Double Helix, 120.
59
Нобелевская премия по химии 1957 г. за исследования химии нуклеотидов и нуклеотидных коферментов. – Прим. ред.
1160
Watson, The Double Helix, 120.
В своей автобиографии Тодд, рассказывая об этой срочной консультации, подчеркнул почти полное отсутствие контакта между физиками и химиками в Кембридже, что, к сожалению, характерно для университетов {1161} . Те, кто не имеет отношения к академическим кругам, удивятся тому, что расстояние между зданиями и даже между этажами одного здания бывает непреодолимым препятствием для крайне нужного взаимодействия исследователей.
Разъединенность научных сил стала одной из причин проигрыша Брэгга Лайнусу Полингу в установлении структуры белков. «Я хорошо помню, как Брэгг пришел ко мне в химическую лабораторию (впервые с момента моего приезда в Кембридж), – писал Тодд, – и спросил, как Полинг, исходя из данных рентгеновской кристаллографии, выбрал именно ?-спираль из трех равновероятных вариантов структуры, которые все указаны в его [Брэгга], Перуца и Кендрю статье». Тодд ответил, что любой знающий химик-органик по этим данным без колебаний выбрал бы ?-спираль {1162} . Прямым следствием этого разговора стало распоряжение Брэгга: ни одна структура нуклеиновой кислоты на основании результатов рентгеновской кристаллографии не выйдет из стен его лаборатории без одобрения Тодда {1163} .
1161
Alexander Todd, A Time to Remember: The Autobiography of a Chemist (Cambridge: Cambridge University Press, 1983), 88.
1162
Todd, A Time to Remember, 89. См. также: W. L. Bragg, J. C. Kendrew, and M. F. Perutz, "Polypeptide Chain Configurations in Crystalline Proteins," Proceedings of the Royal Society of London A: Mathematical and Physical Sciences 203, no. 1074 (October 10, 1950): 321–57; L. C. Pauling, R. B. Corey, and H. R. Branson, "The structure of proteins: Two hydrogen-bonded helical configurations of the polypeptide chain," Proceedings of the National Academy of Sciences 37, no. 4 (1951): 205–11; M. F. Perutz, "New X-ray Evidence on the Configuration of Polypeptide Chains: Polypeptide Chains in Poly-?-benzyl-L-glutamate, Keratin and Haemoglobin," Nature 167, no. 4261 (1951): 1053–54.
1163
По мнению Тодда, если бы в те годы физики и химики работали в более тесном взаимодействии, то химики, возможно, помогли бы значительно ускорить прогресс в физике. Todd, A Time to Remember, 89.
К облегчению всех заинтересованных лиц, профессор Тодд одобрил модель. При первом же взгляде на нее он оценил блестящий скачок мысли, совершенный Уотсоном и Криком {1164} . К следующему вечеру они завершили уточнение атомных координат, хотя пока еще не имели доступа к точным данным рентгеновской кристаллографии, которые позволили бы надежно подтвердить, что расположение атомов в их модели верно. Однако эти детали волновали их меньше, чем необходимость доказать, что хотя бы одна конкретная спираль из двух комплементарных цепей стереохимически возможна, иначе останется поле для возражений против конфигурации сахаро-фосфатного остова {1165} . В 1968 г. Крик рассказал, как трудно было предсказывать длины и углы связей в докомпьютерную эпоху и что он, будучи довольно ленивым и не очень хорошо владея расчетом угла между тремя точками, никогда не проверял углы, поэтому длины связей получались адекватно, а вот некоторые углы – не вполне {1166} . Тем не менее Крик и Уотсон твердо верили, что их модель верна, и повторяли, как мантру: «Столь прекрасная структура обязана существовать» {1167} .
1164
Todd, A Time to Remember, 89.
1165
Watson, The Double Helix, 120.
1166
Olby, The Path to the Double Helix, 416.
1167
Watson, The Double Helix, 120.
За обедом в пабе Eagle Уотсон сказал Крику, что вечером напишет Лурии и Дельбрюку о двойной спирали, но сначала отправился на теннисный корт сыграть пару сетов с Бертраном Фуркадом {1168} . Крик, обеспокоенный, что «подвижные игры» входят у Уотсона в привычку, напомнил ему, что еще многое предстоит обдумать, но напрасно {1169} .
Даже после того, как напряжение, сопутствовавшее разработке модели, отпустило, Уотсон и Крик старательно избегали сообщать Морису Уилкинсу о своем открытии. В 1968 г. Уотсон вскользь упомянул об их маневрах и о том, как они устроили так, чтобы Джон Кендрю позвонил Уилкинсу и пригласил его посмотреть, что он и Крик придумали, потому что не хотели делать это сами» {1170} .
1168
Watson, The Double Helix, 120.
1169
Crick, What Mad Pursuit, 75.
1170
Watson, The Double Helix, 120.
В этой истории немало совпадений – одни сыграли на руку Уотсону и Крику, другие оказались несчастливыми для Розалинд Франклин и Мориса Уилкинса. Еще одна насмешка судьбы явилась утром того понедельника в пришедшем Крику письме от Уилкинса, написанном в субботу, 7 марта, – как раз когда Уотсон и Крик закончили свою модель. Уилкинс сообщал, что готов «наброситься» на ДНК, причем собирается сделать упор на построение модели {1171} . К несчастью для Уилкинса, было уже поздно.
1171
Watson, The Double Helix, 120. См. письмо Мориса Уилкинса Фрэнсису Крику. 7 марта 1953 г., FCP, PP/CRI/H/1/42/4.
[28]
Проигравшие
Дорогой Фрэнсис,
спасибо за ваше письмо о полипептидах.
Я думаю, вам будет интересно узнать, что наша «смуглая леди» покидает нас на следующей неделе, и у нас уже есть большая часть трехмерных данных. Теперь я относительно свободен от других обязательств и начал общее наступление на тайну Природы по всем фронтам: модели, теоретическая химия, интерпретация и сравнение данных о кристаллической структуре. Наконец мы готовы к бою и можем бросить в него все силы!
P. S. Возможно, буду в Кембридже на следующей неделе {1172} .
После долгих месяцев, когда Уилкинсу приходилось терпеть распоряжения Рэндалла, «тиранию Рози» и все неприятные аспекты их отношений, он по-прежнему боялся, что Франклин припишет себе его ДНК. Он с нетерпением ждал возможности навсегда распрощаться с ней и «бросить все силы в бой». В его письме Крику, написанном 7 марта 1953 г. на почтовой бумаге с гербом Королевского колледжа, звучит радостное нетерпение: «Осталось недолго». Уилкинс и не подозревал, что это провидческие слова, которые, однако, к нему совершенно не относятся.
1172
Письмо Мориса Уилкинса Фрэнсису Крику. 7 марта 1953 г., PP/ CRI/H/1/42/4.
В том же письме есть еще одно прозвище Розалинд Франклин – «смуглая леди». Некоторым современным читателям оно может показаться очередной неодобрительной характеристикой со стороны лица мужского пола. Однако в 1953 г. в Англии – «царственном острове, стране величия… втором Эдеме» [60] {1173} – едва ли не каждому было понятно, что это сравнение с героиней сонетов Шекспира {1174} . Как отметил шекспировед Майкл Шонфельдт, «смуглая леди» не имеет традиционных британских признаков красоты (белая кожа, светлые волосы, голубые глаза), но является символом запретной любви, темного начала, страсти {1175} , почти болезненного влечения: «Любовь – недуг. Моя душа больна / Томительной, неутомимой жаждой. / Того же яда требует она, / Который отравил ее однажды» [61] {1176} . Сейчас остается лишь гадать, что имел в виду Уилкинс, называя так Франклин. Реймонд Гослинг видел в этом сравнении попросту отсылку к внешности Розалинд, у которой были иссиня-черные волосы, темно-карие глаза и оливковая кожа, что свойственно евреям-ашкеназам {1177} . Однако с учетом того, что шекспировские сонеты были хорошо известны поколению Уилкинса, трудно не усмотреть здесь скрытого глубокого чувства, терзавшего его тревожную душу.
60
Шекспир У. Ричард II. Акт II, сцена 1 / Пер. М. Донского. – Прим. ред.
1173
Шекспир. Ричард II, акт II, сцена 1.
1174
Вильям Шекспир, сонеты 127–52.
1175
Michael Schoenfeldt, The Cambridge Introduction to Shakespeare's Poetry (Cambridge: Cambridge University Press, 2010), 98–111.
61
Шекспир У. Сонет № 147 / Пер. С. Маршака. – Прим. ред.
1176
Вильям Шекспир, сонет 147.
1177
Интервью, взятое Хорасом Джадсоном у Реймонда Гослинга 21 июля 1975 г., HFJP.
В этой лотерее выигрыш не достался и Лайнусу Полингу, который все еще пытался довести до ума свою трехцепочечную модель ДНК, содержавшую неприемлемые межатомные контакты {1178} . 4 марта Полинг провел научно-исследовательский семинар для сотрудников Калифорнийского технологического института. В отличие от прежних выступлений, в которых он сообщал потрясающие сведения о других молекулярных структурах, это было встречено в лучшем случае прохладно. Самая серьезная критика исходила от Макса Дельбрюка, до которого уже дошли сообщения из Кембриджа о модели Уотсона – Крика и о существенных ошибках в модели Полинга {1179} .
1178
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), 126.
1179
Записка Макса Дельбрюка без даты: «Семинар Полинга о трехцепочечной структуре ДНК прошел в среду 4 марта 1953 г.», MDP, ящик 23, папка 22; Thomas Hager, Force of Nature: The Life of Linus Pauling (New York: Simon and Schuster, 1995), 425; Watson, The Double Helix, 126.
Полинг не желал выслушивать возражения Дельбрюка. В отличие от Кембриджского университета, в Калифорнийском технологическом институте физики и химики тесно сотрудничали, прекрасным примером чего служили профессиональные отношения Полинга и Дельбрюка. Возникшее на этот раз затруднительное положение было скорее проблемой Лайнуса. К тому времени он стал таким знаменитым и таким уверенным в себе, что не склонен был терпеливо выносить едкую критику коллег. Уотсон так описал соотношение сил в 1950-х гг.: «Слава Лайнуса поставила его в такое положение, что все боялись высказывать несогласие с ним. Единственным человеком, с кем он мог говорить откровенно, была его жена, которая еще и укрепляла его самомнение, а это совсем не то, что нужно в жизни» {1180} .
1180
James D. Watson, "Succeeding in Science: Some Rules of Thumb," Science 261, no. 5129 (September 24, 1993): 1812–13.
Через неделю с лишним Полинг получил письмо от сына Питера, где тот осторожно сообщал о модели Уотсона и Крика с кое-какими подробностями о новой структуре, отметив: «У них есть некоторые соображения, и я сразу же тебе напишу. Вообще-то их дело, а не мое рассказать тебе об этом» {1181} . О роли Королевского колледжа Питер написал: «Предполагалось, что работу должен делать Уилкинс, а мисс Франклин, очевидно, лишь инструмент. Сейчас отношения немного осложнились из-за того, что в эту область вступили Уотсон и Крик». В завершение Питер упомянул, что давал Уотсону экземпляр статьи Полинга и Кори, что построить вариант Полинга не вышло, так как структура оказалась, как он выразился, «очень тесной», и что Уотсон с Криком сильно увлечены своим вариантом и даже теряют объективность {1182} . Крик тоже написал Полингу и поблагодарил за экземпляр его статьи, однако не удержался от укола, прекрасно понимая, что в Пасадене его почувствуют: «Мы были поражены остроумием структуры. У меня лишь одно сомнение: я не понимаю, что удерживает ее воедино» {1183} .
1181
Письмо Питера Полинга Лайнусу и Аве Хелен Полинг. 14 марта 1953 г., LAHPP, http://scarc.library.oregonstate.edu/coll/pauling/dna/corr/bio5.041.6-peterpauling-lp-19530301-transcript.html.
1182
Письмо Питера Полинга Лайнусу и Аве Хелен Полинг. 14 марта 1953 г., LAHPP, http://scarc.library.oregonstate.edu/coll/pauling/dna/corr/bio5.041.6-peterpauling-lp-19530301-transcript.html.
1183
Письмо Фрэнсиса Крика Лайнусу Полингу. 2 марта 1953 г., архив Калифорнийского технологического института, Пасадена, штат Калифорния. См. Hager, Force of Nature, 424.