Избегайте занудства. Уроки жизни, прожитой в науке - [43]
Фрэнсис и я с утренним кофе в руках позируем фотографу в своем кабинете вскоре после публикации нашей заметки в Nature.
Открытие двойной спирали было во всех смыслах достижением из области химии. Алекс Тодд полушутя сказал мне, что мы с Фрэнсисом — хорошие химики-органики, не желая признавать, что серьезную химическую проблему решили люди другой специальности. Но в действительности Фрэнсис и я не стали бы первооткрывателями этой структуры, если бы не промахи в работе химиков, коллег Тодда. В руках Лайнуса были все ключи, нужные для этого открытия, но он непостижимым образом не воспользовался ими той осенью 1952 года. Розалинда Франклин увидела бы двойную спираль первой, если бы надумала принять участие в соревновании по моделированию и если бы лучше умела взаимодействовать с другими учеными. Не отвергни она предложение Мориса о сотрудничестве, работая вдвоем, они неизбежно осознали бы значение моноклинной пространственной группы. Тогда нелестный отзыв Дороти Ходжкин из Оксфорда о способностях Розалинды как кристаллографа не стал бы тем смертельным ударом, каким он кажется теперь при взгляде в прошлое.
Мы с Фрэнсисом, напротив, были не одни. На этаже над нами работал очень способный Билл Кокран, который перенёс функции Бесселя из теории спиральной дифракции в рабочий лексикон Фрэнсиса, откуда они попали и в мой инструментарий.
Датированные t апреля 1953 года отрывки из дневника, в которых Джерард Роланд Помрат из Фонда Рокфеллера описывает свой визит в Кавендишскую лабораторию.
Что еще важнее, спартанский письменный стол Джерри Донохью находился не дальше двенадцати футов от моего стола и от стола Фрэнсиса в то время, когда его глубокие познания в квантовой химии заставили меня прекратить свои первоначальные попытки сконструировать двойную спираль, в которой подобное притягивалось к подобному при образовании пар оснований (например, А-А, Т-Т). Кавендишская лаборатория привлекала тогда людей мыслящих и готовых спорить. У Лайнуса Полинга в Калтехе была, напротив, химическая теплица, населенная смертными, над которыми витал бог, не видящий нужды выслушивать чужие мнения. Если бы Лайнус провел той осенью всего несколько дней в библиотеках Калтеха и внимательно ознакомился с литературой по ДНК, то весьма вероятно, что ему пришла бы в голову идея пар азотистых оснований, и сегодня он был бы знаменит открытием не только а-спирали, но и двойной спирали.
Почти у всех, кто заходил в наш ставший теперь еще теснее кабинет в Кавендишской лаборатории посмотреть на большую трехмерную модель, сделанную в начале апреля, вызывало восторг то, что эта модель собой подразумевала. Все сомнения в том, что именно ДНК, а не белок является носителем генетической информации, внезапно исчезли. Комплементарность последовательностей азотистых оснований на противолежащих цепочках двойной спирали, судя по всему, вполне соответствовала теоретическому предположению Полинга-Дельбрюка о копировании генов посредством создания комплементарных посредников. Двойные спирали ДНК, существующие в природе, должны состоять из кодирующей цепочки, соединенной водородными связями с комплементарной ей производной цепочкой, синтезированной на ее матрице. На два из трех больших вопросов молекулярной генетики — каково строение ДНК и как она копируется — внезапно нашелся ответ благодаря открытию соединенных водородными связями пар азотистых оснований.
При этом еще предстояло установить, каким образом информация, передаваемая последовательностью четырех азотистых оснований ДНК (аденина, гуанина, тимина и цитозина), определяет порядок аминокислот в полипептидах, производимых отдельными генами. Было известно, что аминокислот двадцать, а азотистых оснований всего четыре, следовательно, группы из нескольких оснований должны были определять, то есть кодировать, одну аминокислоту. Я поначалу считал, что лучшим подходом к изучению языка ДНК должны оказаться не дальнейшие исследования ее структуры, а исследования трехмерной структуры химически близкородственной ей рибонуклеиновой кислоты (РНК). Мое решение оставить ДНК и обратиться к РНК было связано со сделанным уже за несколько лет до этого наблюдением, что полипептидные (белковые) цепочки не собираются непосредственно на содержащих ДНК хромосомах. Вместо этого они синтезируются в цитоплазме на небольших РНК-содержащих частицах, называемых рибосомами. Еще до того, как мы открыли двойную спираль, я предполагал, что наследственная информация, записанная на ДНК, должна передаваться цепочкам РНК с комплементарной последовательностью, которые, в свою очередь, играют роль непосредственных матриц для синтеза полипептидов. В то время я наивно полагал, что аминокислоты связываются со специфическими углублениями, линейно расположенными на поверхности РНК, входящей в состав рибосом.
Следующие три года рентгеноструктурных исследований (первые два в Калтехе, а третий — снова в том же подразделении в английском Кембридже, где ко мне присоединился выучившийся у Полинга и в гарвардской Медицинской школе Алекс Рич), к нашему разочарованию, так и не позволили построить правдоподобную трехмерную модель РНК. Хотя РНК, полученная из разных источников, давала одну и ту же общую дифракционную картину, рассеянный характер этой картины никак не позволял уверенно судить о том, включает дающая его структура одну или две цепочки.
