Требуется сборка. Расшифровываем четыре миллиарда лет истории жизни – от древних окаменелостей до ДНК - [21]

Вдохновленный новыми возможностями биологии Цукеркандль обратился к изучению организмов, которые были в его морской лаборатории. Он предположил, что за линьку крабов при их превращении из маленьких зародышей в полноразмерных взрослых особей отвечают определенные белки. Он занялся изучением структуры белков и тем, как они контролируют дыхание, рост и линьку крабов.

Но затем научный рок изменил его жизнь. Лайнус Полинг (1901-1994), тогда еще лауреат Нобелевской премии только по химии, путешествовал по Франции и остановился в лаборатории биологии моря, чтобы увидеться с друзьями. Любитель белков и крабов Цукеркандль разыскал Полинга, скорее как фанатик ищет встречи с рок-звездой, нежели как ученый в поисках новой научной задачи. Но эта встреча изменила жизнь Цукеркандля и, в конечном итоге, всю науку.

К середине 1950-х годов Полинг уже открыл структуру кристаллов и фундаментальные свойства межатомных связей в молекулах и даже сформулировал молекулярную теорию общего наркоза. И проиграл Уотсону и Крику в гонке за определение структуры ДНК. Позднее он довольно много сил потратил на продвижение своей теории о пользе витамина С в борьбе с простудой и другими инфекционными заболеваниями.

Полинг вырос в Орегоне и учился в Орегонском сельскохозяйственном колледже[7]. Я преклоняюсь перед его бесстрашием в науке. Я состою в отборочной комиссии нью-йоркского фонда, который финансирует проекты ученых и деятелей искусства в ключевые моменты в их карьере. Этот фонд начал свою деятельность с 1920-х годов, и в нем хранится информация обо всех когда-либо поступавших заявках на финансирование. Бюро фонда на Парк-авеню – сокровищница писем, документов и заявок Нобелевских лауреатов, писателей, танцоров и ученых всех мастей. Мой коллега из этого бюро знал о моих интересах, и однажды утром, придя на работу, я увидел на столе старую потрескавшуюся папку. Это была заявка Полинга 1920-х годов. В то время заявка должна была содержать университетские оценки и результаты защиты диссертации, чего теперь мы никогда не требуем. Меня особенно заинтересовали оценки. Там были и взлеты, и падения. Как можно догадаться, по геометрии, алгебре и химии были сплошные А[8], по “кулинарии” стояла скромная С. По физкультуре на протяжении всех лет учебы были только Е На втором году обучения Полинг набрал один из самых высоких баллов в классе по программе о взрывчатых веществах. Позднее Полинг стал лауреатом второй Нобелевской премии: после Нобелевской премии по химии в 1954 году за расшифровку структуры белков в 1962 году он получил Нобелевскую премию мира за борьбу против распространения ядерного оружия. Высшие оценки по химии и взрывчатым веществам в какой-то степени предсказывали его судьбу.

Во время короткой беседы Полинг сумел разглядеть в Цукеркандле что-то особенное и пригласил его в Калифорнийский технологический институт (Калтех). Но у этого предложения была изнаночная сторона. Полинг не имел собственной лаборатории, поскольку в те годы большую часть времени проводил в разъездах, занимаясь антивоенной деятельностью. Поэтому Полинг пристроил Цукеркандля к своим коллегам, чья лаборатория была оснащена всем необходимым для проведения биохимических исследований. Но когда Цукеркандль попытался обсудить свою идею о работе с белками крабов, Полинг ее отмел. Уже более десяти лет Полинга интересовало влияние ядерного излучения на живые клетки. Одним из объектов исследований в рамках этого проекта был белок гемоглобин, который через кровь доставляет кислород из легких к клеткам тела. Полинг, мягко говоря, решил за Цукеркандля, что тот оставит увлечение крабами и посвятит время изучению гемоглобина. Хотя это решение полностью нарушало планы Цукеркандля, оно оказалось пророческим.

Цукеркандль исследовал гемоглобин животных разных видов, используя доступные в то время методы, которые, вообще говоря, были весьма ограниченны. Он не мог определять аминокислотную последовательность белков из разных видов животных, поэтому выделял их и с помощью довольно простых методов оценивал их размер и электрический заряд. Исходя из логичного предположения, что белки со сходной аминокислотной последовательностью должны иметь сходную молекулярную массу и электрический заряд, он использовал эти легко определяемые параметры в качестве меры сходства.

Цукеркандль обнаружил, что гемоглобины человека и шимпанзе ближе друг к другу по массе и заряду, чем к гемоглобинам лягушек и рыб. По его мнению, это простое измерение скрывало за собой нечто более важное. Он предположил, что сходство между белками людей и шимпанзе является результатом эволюции: причина сходства белков крови людей и приматов заключается в их близком эволюционном родстве. Когда Цукеркандль показал предварительные результаты заведующему лабораторией, его ждал неприятный сюрприз. Профессор оказался активным сторонником креационизма и не желал никаких эволюционных идей в стенах своей лаборатории. Цукеркандлю разрешалось там работать, но шеф отказывался связываться с публикацией, в которой говорилось, что люди и обезьяны – родственники. Казалось, двери закрылись в тот же момент, когда за ними забрезжил свет.