Тайна жизни: Как Розалинд Франклин, Джеймс Уотсон и Фрэнсис Крик открыли структуру ДНК - страница 2

Пожалуй, самый наглядный пример непростого пути от физики к биологии – Эрвин Шрёдингер. Из его достижений наиболее известно уравнение, позволяющее рассчитать волновую функцию системы, а также мысленный эксперимент под названием «кот Шрёдингера»{14}, выразивший его растущее недовольство квантовой теорией. В 1933 г. он получил[6] Нобелевскую премию по физике за открытие новых продуктивных форм атомной энергии{15}. Шрёдингер вошел в анналы биологии в 1944 г., когда увидела свет его небольшая книга «Что такое жизнь с точки зрения физики»[7] (What Is Life?: The Physical Aspect of the Living Cell), основанная на цикле лекций, прочитанных им в 1943 г. в Тринити-колледже Дублина{16}. Никакая другая публикация не может сравниться с ней по колоссальному влиянию на понимание молекулярной биологии. И Джеймс Уотсон, и Фрэнсис Крик, и Морис Уилкинс отмечали, что книга Шрёдингера произвела на них ошеломляющее впечатление и оказала громадное влияние на их научное мировоззрение.

В этой книге описана работа американского биофизика немецкого происхождения Макса Дельбрюка и поставлены четыре ключевых вопроса: 1. Что такое ген? 2. Является ли ген наименьшей единицей передачи наследственной информации? 3. Из каких молекул и атомов состоят гены? 4. Как родительские признаки передаются потомству и далее из поколения в поколение? В качестве ответа Шрёдингер постулировал существование апериодического кристалла или твердого тела, гена или, может быть, целого хромосомного волокна, состоящего из молекул, повторяющихся или выстроенных в определенным образом организованную последовательность{17}. Далее он предположил, что в химических связях этих генов заключена генетическая информация, управляющая жизнью, болезнями и репродукцией. Эта направленность мысли убедила молодого Джеймса Уотсона (и многих других ученых), что принципиально важно установить точное взаимное расположение атомов, из которых состоит ген, – не только многочисленные химические связи, но и их конкретную пространственную организацию.

С 1947 г. Совет по медицинским исследованиям Великобритании выделял физическому факультету Королевского колледжа Лондонского университета 22 000 фунтов на биофизические эксперименты по изучению живых клеток, их компонентов и продуктов жизнедеятельности. Одной из задач, на которые предоставлялся этот грант, было определение структуры ДНК и ее роли в жизни клетки{18}. В Королевском колледже Лондонского университета было самое лучшее оборудование, лучшие образцы ДНК и сотрудники, способные решить эту задачу старым добрым научным подходом – путем постепенного накопления данных. К сожалению, их работе препятствовали непростые отношения двух главных исследователей: нервозного, надменного Мориса Уилкинса и злой на язык, придирчивой Розалинд Франклин. Любое их взаимодействие портила цепная реакция споров и раздоров из-за гендерных и культурных различий, стремления к доминированию и шаткой расстановки сил, что тормозило исследовательскую работу.

Между тем в Кавендишской лаборатории Кембриджского университета случайно возник тандем Джеймса Уотсона и Фрэнсиса Крика. Оба были способны договорить фразу собеседника еще до того, как она прозвучала, и их руководители, которым надоела такая манера дискутировать, посадили их вместе в отдельный кабинет. Кавендишская лаборатория тоже получила щедрый грант Совета по медицинским исследованиям, но ее отделу биофизических исследований поручено было выяснять строение гемоглобина – содержащегося в эритроцитах белка, который связывает и переносит кислород. У Уотсона не лежала душа к этой работе, и он нарушил правила, принятые в британском научном сообществе, согласно которым нельзя посягать на тему исследований, порученную другому подразделению. Дерзкий уроженец Среднего Запада США, одержимый желанием раскрыть тайну ДНК, был готов добиться успеха, чего бы это ни стоило. Он пренебрег джентльменским кодексом академической среды еще и тем, что использовал экспериментальные данные, полученные Розалинд Франклин, без ее ведома.