11253 (646958), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Предисловие Лоуренса Брэгга
Эти воспоминания о событиях, которые привели к открытию структуры ДНК – основного наследственного вещества клетки, во многом своеобразны. Мне было очень приятно, что Уотсон попросил меня написать к ним предисловие.
Прежде всего, эти воспоминания интересны в научном отношении. Открытие структуры ДНК со всеми его биологическими последствиями было одним из крупнейших научных событий нашего века. Оно повлекло за собой огромное количество новых исследований и произвело настоящий переворот в биохимии. Я был в числе тех, кто настаивал, чтобы Уотсон записал свои впечатления, пока они еще свежи в его памяти, зная, какой это будет значительный вклад в историю науки. Результат превзошел все ожидания. Последние главы, где так живо описывается рождение новой идеи, драматичны в самом высоком смысле слова. Напряжение нарастает и нарастает вплоть до самой развязки. Я не знаю другой книги, позволяющей читателю с такой полнотой разделить с исследователем все трудности, сомнения и конечную победу.
Далее, история этого открытия дает разительный пример дилеммы, которая может встать перед ученым. Ему известно, что его коллега много лет работает над какой-то проблемой и ценой напряженного труда собрал большое количество данных, которые пока не публикует, рассчитывая вот-вот добиться окончательного успеха. Он знаком с этими данными и имеет серьезные основания полагать, что его собственный подход, а возможно, просто какая-то новая точка зрения, приведет прямо к решению. Предложить свое сотрудничество? На таком этапе это может быть воспринято как вторжение в чужую область. Продолжать исследование самостоятельно? Но не так просто разобраться, действительно ли решающая идея принадлежит тебе, а не почерпнута тобой, помимо собственного желания, из бесед с другими. В результате у людей науки выработалось что-то напоминающее кодекс чести, согласно которому за коллегой признается исключительное право на то направление исследований, которое он застолбил – но только до определенного предела. Если же такие исследования ведутся не двумя, а многими учеными, то всякие ограничения отпадают. Эта дилемма ясно прослеживается в истории открытия ДНК. Все, кто имел к нему близкое отношение, были глубоко удовлетворены тем, что при присуждении Нобелевской премии должное признание получило не только блестящее и быстрое решение, найденное Криком и Уотсоном в Кембридже, но и долгие, тщательные исследования Уилкинса в Кингз-колледже Лондонского университета.
Наконец, эти воспоминания интересны и в человеческом отношении – как рассказ о впечатлении, которое Европа, и особенно Англия, произвела на молодого американца. Он пишет с пеписовской откровенностью.
Тем, кто фигурирует в книге, следует запастись снисходительностью прежде, чем они начнут ее читать. Нужно помнить, что эта книга – еще не история, а только автобиографический вклад в историю, которая когда-нибудь будет написана. Как отмечает сам автор, он излагает тут скорее свои впечатления, а не объективные факты.
На самом деле ситуации нередко были значительно более сложными, а мотивы поступков действующих лиц – отнюдь не такими, какими они представлялись ему тогда. С другой стороны, нельзя не признать, что в своем интуитивном понимании человеческих слабостей он нередко оказывается прав.
Американские ученые постарались свести воедино все имевшиеся до сих пор сведения о ДНК, как физико-химические, так и биологические. Как пишет В.Н. Сойфер: «Уотсон и Крик подвергли анализу данные рентгеноструктурного анализа ДНК, сопоставили их с результатами химических исследований соотношения нуклеотидов в ДНК (правила Чаргаффа) и применили к ДНК идею Л. Полинга о возможности существования спиральных полимеров, высказанную им в отношении белков. В результате они смогли предложить гипотезу о структуре ДНК, согласно которой ДНК представлялась составленной из двух полинуклеотидных нитей, соединенных водородными связями и взаимно закрученных друг относительно друга. Гипотеза Уотсона и Крика так просто объясняла большинство загадок о функционировании ДНК как генетической матрицы, что она буквально сразу была принята генетиками и в короткий срок экспериментально доказана».
Исходя из этого, Уотсон и Крик предложили следующую модель ДНК:
1. Две цепочки в структуре ДНК обвиты одна вокруг другой и образуют правозакрученную спираль.
2. Каждая цепь составлена регулярно повторяющимися остатками фосфорной кислоты и сахара дезоксирибозы. К остаткам сахара присоединены азотистые основания (по одному на каждый сахарный остаток).
3. Цепочки фиксированы друг относительно друга водородными связями, соединяющими попарно азотистые основания. В результате оказывается, что фосфорные и углеводные остатки расположены на наружной стороне спирали, а основания заключены внутри ее. Основания перпендикулярны к оси цепочек.
4. Имеется правило отбора для соединения оснований в пары. Пуриновое основание может сочетаться с пиримидиновым, и, более того, тимин может соединяться только с аденином, а гуанин – с цитозином…
5. Можно поменять местами: а) участников данной пары; б) любую пару на другую пару, и это не приведет к нарушению структуры, хотя решающим образом скажется на ее биологической активности.
«Наша структура, – писали Уотсон и Крик, – состоит, таким образом, из двух цепочек, каждая из которых является комплементарной по отношению к другой».
В феврале 1953 года Крик и Уотсон сделали сообщение о структуре ДНК. Месяцем позже они создали трехмерную модель молекулы ДНК, сделанную из шариков, кусочков картона и проволоки. Уотсон написал об открытии своему шефу Дельбрюку, а тот – Нильсу Бору: «Потрясающие вещи происходят в биологии. Мне кажется, Джим Уотсон сделал открытие, сравнимое с тем, что сделал Резерфорд в 1911 году». Стоит напомнить, что в 1911 году Резерфорд открыл атомное ядро. Модель позволила другим исследователям отчетливо представить репликацию ДНК. Две цепи молекулы разделяются в местах водородных связей наподобие открытия застежки‑молнии, после чего на каждой половине прежней молекулы ДНК происходит синтез новой. Последовательность оснований действует как матрица, или образец, для новой молекулы.
Структура ДНК, предложенная Уотсоном и Криком, отлично удовлетворяла главному критерию, выполнение которого было необходимо для молекулы, претендующей на роль хранилища наследственной информации. «Остов нашей модели в высокой степени упорядочен, и последовательность пар оснований является единственным свойством, которое может обеспечить передачу генетической информации», – писали они. Крик и Уотсон завершили создание модели ДНК в 1953 году, а через девять лет совместно с Уилкинсом они получили Нобелевскую премию 1962 года по физиологии и медицине «за открытия, касающиеся молекулярной структуры нуклеиновых кислот и их значения для передачи информации в живых системах». А.В. Энгстрем из Каролинского института сказал на церемонии вручения премии: «Открытие пространственной молекулярной структуры… ДНК является крайне важным, т к. намечает возможности для понимания в мельчайших деталях общих и индивидуальных особенностей всего живого». Энгстрем отметил, что «расшифровка двойной спиральной структуры дезоксирибонуклеиновой кислоты со специфическим парным соединением азотистых оснований открывает фантастические возможности для разгадывания деталей контроля и передачи генетической информации».
После опубликования описания модели в английском журнале «Нейче» в апреле 1953 года тандем Крика и Уотсона распался. Через год с небольшим Уотсон был назначен старшим научным сотрудником кафедры биологии Калифорнийского технологического института в Пасадене (штат Калифорния). В 1955 году, когда он работал ассистентом профессора биологии в Гарвардском университете Кембриджа (штат Массачусетс), судьба вновь свела его с Криком, с которым он проводил совместные исследования до 1956 года. В 1958 году Уотсон был назначен адъюнкт-профессором, а в 1961 году – полным профессором. В 1965 году Уотсон написал книгу «Молекулярная биология гена», ставшую одним из наиболее известных и популярных учебников по молекулярной биологии. С 1968 года Уотсон – директор лаборатории молекулярной биологии в Колд-Спринг-Харборе (Лонг‑Айленд). Отказавшись от должности в Гарварде в 1976 году, он посвятил себя руководству исследованиями в лаборатории Колд-Спринг-Харбор. Значительное место в его работе заняли нейробиология и изучение роли вирусов и ДНК в развитии рака. В 1968 году Уотсон женился на Элизабет Леви, ранее работавшей ассистентом в лаборатории. У них родились два сына. Семья поселилась в доме, построенном в XIX веке на территории университетского городка.
Гениальный человек
«Уотсон – гений, поэтому он всегда будет возмущать обывателей, – говорит академик Лев Кисилев. – Он все время примерно на 20 лет опережает ситуацию. У него так голова устроена, он ничего с собой сделать не может». Словно в подтверждение слов российского ученого, Уотсон в очередной раз разразился сенсационным и шокирующим заявлением. Выступая по Британскому телевидению в передаче, посвященной пятидесятилетию своего открытия, Уотсон заявил, что низкий уровень интеллекта является наследственным заболеванием и что молекулярные биологи просто обязаны прибегнуть к возможностям генной инженерии, чтобы одолеть глупость.
«Глупость – это настоящая болезнь, – сказал в телеинтервью Уотсон, занимающий ныне пост президента Лаборатории Колд-Спринг-Харбор в Нью‑Йорке. – Если говорить о тех 10 процентах популяции, которые испытывают трудности даже с усвоением программы начальной школы, то в чем причина? Многие говорят, что дело в бедности, педагогической запущенности и тому подобных вещах. А я считаю, что это болезнь, от которой нужно научиться лечить с помощью генетической терапии». По мнению Уотсона, генами, влияющими на внешность человека, тоже следовало бы управлять: «Люди говорят, что это будет кошмаром, если мы сделаем всех девушек красивыми. А я считаю, это будет здорово».
Что касается Крика, то в 1953 году он получил степень доктора философии в Кембридже, защитив диссертацию, посвященную рентгеновскому дифракционному анализу структуры белка. В течение следующего года он изучал структуру белка в Бруклинском политехническом институте в Нью-Йорке и читал лекции в разных университетах США. Возвратившись в Кембридж в 1954 году, он продолжил свои исследования в Кавендишской лаборатории, сконцентрировав внимание на расшифровке генетического кода. Будучи изначально теоретиком, Крик начал совместно с Сиднеем Бреннером изучение генетических мутаций в бактериофагах (вирусах, инфицирующих бактериальные клетки).
Задумывается ли он о своих достижениях
"Я мало думаю о прошлом. По-прежнему думаю о том, сможем ли мы найти гены, отвечающие за умственные расстройства, пока мой ум еще жив, и сможем ли мы за десять лет победить рак, и... научусь ли я когда-нибудь лучше подавать в теннисе..." Мы ждем зеленого света на светофоре, возвращаясь с теннисной площадки. Уотсон готовится к встрече с потенциальным спонсором. Я вспоминаю, как была взволнована листком обычной лабораторной бумаги, оказавшейся на моем столе несколько месяцев назад, - это было приглашение взять у него интервью в связи с выходом его новой книги, - и как уже тогда я задумалась об ее этическом содержании. "Если я что-то считаю, я говорю это, - заявляет ученый. - Я подсчитал, что обычно по крайней мере половину времени я размышляю, исходя из здравого смысла, а значит, это не ложь".
Еще в 1990 году в журнале "Science" было опубликовано следующее наблюдение: "Многие в научном сообществе считают Уотсона диковатым, и его коллеги нередко все вместе задерживают дыхание, когда он отступает от текста своих выступлений". Когда в 2000 году он потряс аудиторию, предположив, что существует связь между цветом кожи и половым влечением - выдвинув гипотезу, что люди с более темной кожей имеют более сильное половое влечение, некоторые журналисты оценили это как "вскрытие трансатлантического рифта". Американские ученые обвинили его в "попытках нажиться на былых достижениях для продвижения идей, не имеющих достаточного научного обоснования". Британские ученые возражали на это, что предмет научных исследований не должен находиться под запретом из-за неполиткорректности. Сьюзан Гринфилд (Susan Greenfield), директор Королевского института, сказала, что "ничто не должно мешать человеку устанавливать научную истину; наука должна быть свободна от влияния проблем половой и расовой дискриминации".
Он говорит, что "глубоко удручен по поводу перспектив Африки", потому что "вся наша социальная политика исходит из того, что их интеллект не отличается от нашего, в то время как все исследования говорят, что на самом деле это не так", и я знаю, что к этой "больной" теме будет непросто обращаться. Он хотел бы надеяться, что все люди равны, но сам возражает на это, говоря, что "те, кому приходилось иметь дело с чернокожими работниками, убеждаются, что это неправда". Он говорит, что не должно быть дискриминации на основании цвета кожи, потому что "среди цветных есть немало очень одаренных людей, но не продвигайте их, если они не преуспели на базовом уровне". Он пишет, что "у нас нет твердых оснований ожидать, чтобы оказалось, что интеллектуальные способности людей, разделенных географически в процессе эволюции, развились совершенно одинаковыми. Нашего желания наделить всех равными возможностями разума как каким-то всеобщим наследием человечества недостаточно для того, чтобы это так и было".
На вопрос о том, сколько времени может понадобиться для того, чтобы найти ключевые гены, отвечающие за различия в уровне интеллекта у людей, он отвечает: не более пятнадцати лет. Но быть может, говорит он, и десяти лет будет достаточно. В своем стремлении сделать детей более грамотными в области ДНК, объясняет Уотсон, он открыл посвященный ДНК центр обучения на окраине Гарлема в Нью-Йорке. Он принимает представителей меньшинств на работу в лабораторию и говорит, что только что принял чернокожую девушку, но, отмечает он, принимать некого.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
