Тайна жизни: Как Розалинд Франклин, Джеймс Уотсон и Фрэнсис Крик открыли структуру ДНК
Шрифт:
В действительности начиная с середины 1940-х и на протяжении большей части 1950-х гг. данные, полученные Эвери, активно обсуждались на научных конференциях с участием специалистов по молекулярной биологии, биофизике и генетике микроорганизмов. В 1944 г. английский физик Уильям Астбери, который в 1930-е гг. первым применил метод рентгеновской кристаллографии к изучению структуры ДНК, с восхищением назвал работу Эвери одним из самых выдающихся открытий современности {68} . Биохимик Герман Калькар из Копенгагенского университета в Дании, у которого был аспирантом Уотсон, утверждал, что знал об исследованиях Эвери с 1945 г. {69} В 1946 г. Эвери выступал на главном собрании генетиков того времени – летнем семинаре «Наследственность и изменчивость у микроорганизмов» в Колд-Спринг-Харбор.
68
Письмо У. Астбери Ф. Хансону. 19 октября 1944 г., материалы Астбери, Специальное хранилище Лидсского университета, Бразертоновская библиотека (MS419, ящик Е. 152). См.: Kirsten T. Hall, The Man in the Monkeynut Coat: William Astbury and the Forgotten Road to the Double Helix (Oxford: Oxford University Press, 2014); Kirsten T. Hall, "William Astbury and the Biological Significance of Nucleic Acids, 1938–1951," Studies in History and Philosophy of Biological and Biomedical Sciences 42 (2011): 119–28.
69
Калькар считал, что Эвери должен был получить две Нобелевские премии: за открытие небелковых антигенов и за эксперименты с пневмококками. Интервью, взятое Хорасом Джадсоном у Германа Калькара в сентябре 1973 г., 484, HFJP.
Джошуа Ледерберг, который в 1958 г. удостоился Нобелевской премии в области физиологии и медицины, а в 1978 г. стал ректором Рокфеллеровского университета, прочел статью Эвери, как только она вышла в свет. Он назвал ее поразительным ключом к разгадке химической природы гена {70} . Ледерберг часто ссылался на работу Эвери в своих публикациях 1940–1950-х гг. На всем протяжении своей научной деятельности Ледерберг вежливо, но твердо оспаривал утверждение о якобы безвестности открытия Эвери. В 1973 г. в письме редактору журнала Nature он заявил, что представление, будто «работа Эвери о трансформации пневмококка не была в достаточной мере признана генетиками в первое десятилетие после публикации 1944 г., не вполне согласуется с моими собственными воспоминаниями и опытом» {71} .
70
Cobb, "Oswald Avery, DNA, and the Transformation of Biology." См.: материалы Джошуа Ледерберга (Национальная медицинская библиотека США (Joshua Lederberg Papers, U.S. National Library of Medicine), https://profiles.nlm.nih.gov/ps/retrieve/Narrative/BB/p-nid/30.
71
Joshua Lederberg, "Reply to H. V. Wyatt," Nature 239, no. 5369 (1972): 234. Ледерберг несколько раз высказывал эти предположения в своей переписке; см. также письмо Джошуа Ледерберга Морису Уилкинсу (без даты, 1973 г.); материалы Освальда Эвери, Национальная медицинская библиотека США (Oswald Avery Collection, U.S. National Library of Medicine),nlmuid-101584575X263-doc.
Нобелевский лауреат биофизик Макс Дельбрюк всецело соглашался с Ледербергом. В 1941 или 1942 г. он посетил лабораторию Эвери в Рокфеллеровском институте и изучил его работу, опубликованную в Journal of Experimental Medicine {72} . Через тридцать лет Дельбрюк вспоминал, как трудно было в 1940-е гг. оспаривать господствовавшие тогда взгляды Левена: «Любого, кто изучал этот вопрос и размышлял о нем, поражал парадокс: с одной стороны, был получен специфический эффект с ДНК, а с другой стороны, считалось, что ДНК, будучи тетрануклеотидом, является примитивным веществом, не способным действовать специфически. Одно из этих положений должно было быть ошибочным» {73} .
72
Интервью, взятое Хорасом Джадсоном у Макса Дельбрюка 9 июля 1972 г., HFJP.
73
Нобелевскую премию по физиологии и медицине 1969 г. вместе с Дельбрюком получили Сальвадор Лурия и Альфред Херши за открытия, касающиеся механизма репликации и генетической структуры вирусов. См. также: Judson, "Reflections on the Historiography of Molecular Biology," 386; и интервью, взятое Хорасом Джадсоном у Макса Дельбрюка 9 июля 1972 г., HFJP.
Часть II
Клуб игроков
Человек часто бывает не самим собой, а кем-то другим. Мысли большинства людей – это чьи-то чужие мнения, их жизнь – подражание, их страсти – заемные страсти.
[4]
«Возьмите меня в Кавендишскую лабораторию»
Я никогда не видел, чтобы Фрэнсис Крик держался скромно.
10
Уайльд О. De Profundis. Тюремная исповедь / Пер. Р. Райт-Ковалевой, М. Ковалевой // Уайльд О. Избранное. – Свердловск: Издательство Уральского университета, 1990.
74
Oscar Wilde, De Profundis (New York: G. P. Putnam's Sons, 1905), 63.
11
Здесь и далее цит. по: Уотсон Дж. Двойная спираль. Воспоминания об открытии структуры ДНК / Пер. М. Брухнова, А. Иорданского. – М.: Мир, 1969. – Прим. ред.
75
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), 9. James D. Watson, A Passion for DNA: Genes, Genomes, and Society (Cold Spring Harbor, NY: Cold Spring Harbor Laboratory Press, 2001), 120.
Первое предложение «Двойной спирали» Джеймса Уотсона задевало Фрэнсиса Крика и в то же время идеально его описывало. В отличие от того, с каким чувством Уотсон описал Розалинд Франклин, он не имел в виду ни малейшего неуважения в адрес Крика. Он лишь хотел сказать, что Фрэнсис так блистателен, что ему незачем скромничать. Однако Крику не слишком нравилась эта фраза. Вскоре после прочтения рукописи книги Уотсона Крик объединился с Морисом Уилкинсом и еще несколькими учеными, оскорбленными этим текстом. Они подали прошение ректору Гарвардского университета Натану Пьюзи, желая, чтобы он велел независимому университетскому издательству не публиковать эту книгу. Крик выиграл битву, но проиграл войну. Издательство Harvard University Press в 1967 г. отвергло книгу Уотсона, но его редактор Томас Уилсон перебрался из Кеймбриджа (штат Массачусетс) в нью-йоркское издательство Atheneum, имея при себе рукопись Уотсона {76} . В следующем году «Двойная спираль» стала международным бестселлером и с тех пор разошлась в количестве свыше миллиона экземпляров {77} .
76
Издательство Atheneum основали Альфред Нопф – младший, Саймон Бесси и Хирам Хайдн в 1959 г. См.: Herbert Mitgang, "Atheneum Publishers Celebrates its 25th Year," New York Times, December 23, 1984, 36.
77
Обстоятельства публикации «Двойной спирали» и отказ издательства Harvard Business Press от этой книги описаны в документах из архива Уильяма Брэгга, RI.MS.WLB 12/3–12/100. Брэгг написал предисловие к первоначальному изданию. Статистические данные см.: Nicholas Wade, "Twists in the Tale of the Great DNA Discovery," New York Times, November 13, 2012, D2.
Фрэнсис Крик родился 8 июня 1916 г. в деревне Уэстон-Фавелл близ Нортгемптона на востоке Центральных графств Англии. Его родители Гарри и Энни Крик были состоятельными людьми, так как у Гарри и его брата были обувная фабрика и несколько магазинов. Юный Фрэнсис поглощал научные книги и энциклопедии, превосходно их запоминая. Однажды он посетовал матери, что к тому моменту, когда он вырастет, все открытия уже будут совершены {78} .
Окончив среднюю школу в Нортгемптоне, Крик поступил в лондонскую школу Милл-Хилл, где блестяще проявил себя в математике, физике, химии – и в розыгрышах. Однажды он устроил так, чтобы радио, которое запрещалось слушать в часы вечерних занятий, автоматически включалось, если заведующий пансионом обходил залы, и выключалось, когда он входил в комнату Фрэнсиса в поисках источника шума. Еще он испортил отношения с педагогами, наполнив бутылку различными взрывчатыми веществами, чтобы сделать «бомбу».
78
Сведения о начале жизненного пути Крика взяты из книги: Francis Crick, What Mad Pursuit: A Personal View of Scientific Discovery (New York: Basic Books, 1988), 3–80. См. также: Robert Olby, Francis Crick: Hunter of Life's Secrets (Cold Spring Harbor, NY: Cold Spring Harbor Laboratory Press, 2009); Matt Ridley, Francis Crick: Discoverer of the Genetic Code (New York: Harper Perennial, 2006); Mark S. Bretscher and Graeme Mitchison, "Francis Harry Compton Crick, O.M., 8 June 1916–28 July 2004," Biographical Memoirs of Fellows of the Royal Society 63 (2017): 159–96.
В 1934 г. Крик провалил вступительные экзамены и в Оксфордский, и в Кембриджский университеты, после чего поступил в Юниверсити-колледж Лондонского университета. Он изучал физику и окончил обучение в возрасте 21 года, получив степень бакалавра с отличием второго класса. Любопытно, что Морис Уилкинс и Розалинд Франклин также завершили бакалавриат с отличием второго класса, а это сулило им второразрядную карьеру в науке. Однако они стали примечательным исключением {79} . Крик пошел по пути наименьшего сопротивления: будучи студентом, он вел исследовательскую работу [12] под руководством профессора Эдварда Невилла да Коста Андраде в Юниверсити-колледже и жил в Лондоне на деньги своего дяди Артура Крика, у которого мальчиком научился стеклодувному делу и фотографии. У да Коста Андраде Фрэнсис занимался определением вязкости воды под давлением при температуре от 100 до 150 оС, что казалось ему скучнейшим делом {80} .
79
Horace W. Davenport, "The Apology of a Second-Class Man," Annual Review of Physiology 47 (1985): 1–14.
12
Студент, ведущий научную работу, получал дотацию на учебу. – Прим. ред.
80
Crick, What Mad Pursuit, 13.
К счастью для будущего биологии, в 1939 г. немецкая бомба уничтожила лабораторию, где трудился Крик, и его тщательно подобранное оборудование, положив конец этим его исследованиям. С 1940 г. Крик шесть лет служил в Военно-морском министерстве, работая над магнитными и акустическими минами, взрывающимися без непосредственного контакта с объектом поражения, что многократно повышало эффективность по сравнению с минами старого образца. По окончании войны было подсчитано, что новые британские мины потопили или повредили не меньше тысячи вражеских морских судов {81} .
81
См.: Olby, Francis Crick, 53–54; Science Museum, "Naval Mining and Degaussing: Catalogue of an Exhibition of British and German Material Used in 1939–1954" (London: His Majesty's Stationery Office, 1946), iv; and Crick, What Mad Pursuit, 15.
Личная жизнь Крика в это время была весьма запутанной. Его первая жена Рут Дорин Додд была его сокурсницей по Лондонскому университету, где изучала английскую литературу, особенно увлекаясь плутовскими романами Тобайаса Смоллетта. Когда разразилась Вторая мировая война и все способные работать понадобились в военных интересах, она отодвинула в сторону книги и стала служить в Министерстве труда {82} . Пара сочеталась браком в 1940 г., через девять месяцев родился их сын Майкл. В 1946 г. Крик влюбился в француженку Одиль Спид, приехавшую в Англию в 1930-х гг. изучать английский язык и изобразительное искусство. Во время войны она вступила в ряды Женской вспомогательной службы военно-морских сил. В 1947 г. Фрэнсис развелся с Рут, после чего, в сущности, не занимался воспитанием сына. В 1949 г. он женился на Одиль. Этот брак был очень счастливым: Бог благословил их двумя дочерьми и супруги не расставались до самой смерти Крика.
82
Ridley, Francis Crick, 13.
Под конец войны Крик задумался, не станет ли гражданская служба в правительственном аппарате наилучшим выбором для него при не слишком высоких результатах в бакалавриате, незаконченной диссертации и уже не юном возрасте. Министерские чины, впрочем, сомневались в своем желании и дальше обеспечивать работой этого говорливого молодого человека. После второго собеседования под председательством физика, химика, а впоследствии писателя и государственного деятеля Чарльза Сноу Крику предложили работу. Однако к этому времени он решил, что не хочет потратить остаток жизни на создание оружия, и отклонил это предложение {83} .
83
Olby, Francis Crick, 62; Crick, What Mad Pursuit, 15.
Крик подумывал заняться научной журналистикой и попытался устроиться в редакцию журнала Nature, но снял свою кандидатуру, потому что осознал: он хочет заниматься собственными научными изысканиями, а не редактировать и описывать чужие труды. В свободное время Крик внимательно следил за литературой по химии и однажды прочел превосходную книгу о природе химических связей в органических соединениях, написанную Лайнусом Полингом. Он также читал работы Эдгара Эдриана «Механизм нервной деятельности: изучение нейрона электрическими методами» (The Mechanism of Nervous Action: Electrical Studies of the Neurone) и Сирила Хиншелвуда «Химическая кинетика бактериальной клетки» (The Chemical Kinetics of the Bacterial Cell) {84} .
84
Crick, What Mad Pursuit, 18. См. также: Linus Pauling, The Nature of the Chemical Bond and the Structure of Molecules and Crystals: An Introduction to Modern Structural Chemistry (Ithaca, NY: Cornell University Press, 1939); Cyril Hinshelwood, The Chemical Kinetics of the Bacterial Cell (Oxford: Clarendon Press, 1946); Edgar D. Adrian, The Mechanism of Nervous Action: Electrical Studies of the Neurone (Philadelphia: University of Pennsylvania Press, 1932). Хиншелвуд получил Нобелевскую премию по химии в 1956 г., Эдгар Эдриан и Чарльз Шеррингтон – по физиологии и медицине в 1932 г.