Десять величайших открытий в истории медицины - Мейер Фридман

Так каким же образом Уотсону удалось уговорить Крика? Он, как и все сотрудники Кавендишской лаборатории, признавал и высоко ценил его блестящий ум, а кроме того, нуждался в близком друге-англичанине и хотел, чтобы таким другом стал Крик. А тот со своей стороны не мог не почувствовать симпатии к необычному американскому парню, который на первых порах внимал ему, словно Дельфийскому оракулу.

И наконец, буквально в это же время Лайнус Полинг сообщил о своем открытии спиральной структуры белка. Он строил все новые и новые модели молекулы белка с помощью маленьких разноцветных пластмассовых шариков (изображавших атомы и молекулы), пока не нашел правильный вариант. Это открытие подстегнуло интерес Крика. В дружеских беседах с ним Уилкинс неоднократно говорил, что, по его мнению, ДНК также обладает спиральной структурой, а Крик уже и сам, с помощью рентгеновской кристаллографии, построил теоретическую модель альфа-спирали белка.

Итак, познакомившись с Уотсоном и узнав, что тот также полагает, что молекула ДНК имеет спиральную структуру и что точно определить эту структуру можно путем создания модели вместе с рентгеновским дифракционным исследованием, Крик не устоял перед искушением и принялся часами, день за днем излагать свою точку зрения жадно слушавшему Уотсону.

В конце концов, Уотсону удалось и подружиться с Криком, и сделать его своим партнером по научным исследованиям, тем более что Брэгг и другие сотрудники Кавендишской лаборатории не только поощряли сближение дерзкого молодого американца и засидевшегося докторанта, но и видели выгоду в том, что они сидели вместе в одном кабинете и целыми днями о чем-то беседовали и рисовали какие-то фигуры на доске, не отвлекая от научной работы серьезных сотрудников самой престижной физической лаборатории мира. Наверное, никогда еще в истории науки великое открытие не было сделано на основе такого количества теоретических рассуждений при ничтожно малой экспериментальной активности.

И Уотсон, и Крик сознавали, что само по себе создание модели не поможет раскрыть секрет молекулы ДНК. Предстояло продолжить изучение ДНК с использованием рентгеновской дифракции. Кроме того, необходима была и помощь биохимиков (хотя окончательное понимание этого пришло к ним только осенью 1951 года).

Огромную пользу исследованиям принесла дружба Крика с Уилкинсом. Именно благодаря ей Уотсон и Крик периодически получали сведения о результатах рентгеновских дифракционных исследований Розалинд Франклин. Мы не припоминаем, чтобы где-то в литературе описывалась дружба двух ученых, которая принесла бы такую неоценимую помощь одному, не дав почти ничего другому, как тогдашние отношения Крика и Уилкинса.

Трудно сказать, что именно связывало между собой Уилкинса, Крика и Уотсона осенью 1951 года, когда Крик решил начать вместе с Уотсоном работу по строительству вероятной модели ДНК. Гораздо позже (в октябре 1993 года) мы спрашивали об этом Уилкинса; он ответил, что давно дружил с Криком, поэтому считал совершенно естественным обсуждать с ним результаты рентгеновских исследований ДНК — и собственных, и проводившихся Розалинд Франклин. Однако он не сразу понял, что Крик и Уотсон работали вместе, одной командой. Скорее всего, Уилкинс считал, что ни молодой американец, ни Крик не смогут продвинуться достаточно далеко со своими конструкциями из красных, белых и синих пластмассовых шариков. Несмотря на почти невероятный факт открытия Полингом структуры молекулы белка именно с помощью этой методики на уровне детской игрушки, Уилкинс воздерживался от ее использования в своих поисках структуры ДНК.

Уотсон же, убежденный в пользе пластмассовых шариков, проволочек и металлических пластинок, понимал, что при создании моделей они с Криком нуждаются в руководстве и проверке. Поэтому, услышав от Уилкинса, что в ноябре 1951 года Франклин должна выступить с докладом о своих рентгеновских исследованиях ДНК, он спросил, можно ли поприсутствовать на заседании. Уилкинс заверил его, что он будет желанным гостем.

Уотсон действительно присутствовал на докладе, но ничего не записывал и поэтому неправильно запомнил рассчитанные Франклин показатели содержания воды в молекуле ДНК. Опираясь на то, что ему удалось запомнить, и не принимая во внимание принципиально важные данные о соотношении пуринов и пиримидинов, опубликованные Эрвином Чаргаффом[159], Крик и Уотсон спешно построили предполагаемую модель молекулы ДНК и с гордостью продемонстрировали свое детище Уилкинсу, Гослингу и Франклин, приехавшей в Лондон, чтобы увидеть шедевр, якобы достойный Нобелевской премии. Розалинд Франклин потребовалось всего несколько минут, чтобы заявить: вы, ребята, построили какую-то ерунду. Позора можно было бы избежать, если бы Уотсон правильно запомнил содержание воды в молекуле. Не исключено, что, объясняя полную бесполезность модели, Франклин в полной мере дала волю своему сарказму.

После этого визита коллег из Королевского колледжа Крик и Уотсон упали духом. Они сразу признали, что уничижительная критика со стороны Франклин совершенно обоснованна. Более того, через несколько дней Брэгг, узнав о позорной ошибке, потребовал, чтобы они немедленно прекратили строить свои модели ДНК. Дескать, с самого начала он чувствовал, что им не следует вторгаться в сферу исследований Уилкинса. Ни Крик, ни Уотсон уже не могли придумать, чем бы занять свои беспокойные головы, и потому Брэгг строго приказал им переключиться на что-то другое.

Официально Уотсон и Крик перестали заниматься ДНК.

Однако на протяжении 1952 года Уилкинс делился с Криком результатами своих исследований ДНК. В конце концов, они были старыми друзьями. К тому же все нараставшее нежелание Франклин общаться с Уилкинсом привело к тому, что в Королевском колледже у него практически не осталось собеседников, с которыми он мог бы обсудить ситуацию с ДНК.

Может быть, в 1952 году Уилкинс и не догадывался о том, что Крик и Уотсон и не собирались отказываться от своей цели. Прекратив попытки создать модель ДНК, они продолжали всесторонне обсуждать все связанные с ней проблемы. Известие о том, что молекула ДНК привлекла внимание такого выдающегося ученого, как Полинг, лишь подстегнуло их рвение. В частности, они постарались наладить хорошие отношения с сыном Полинга, Питером, учившимся в то время в Кембридже. Они понимали, что Питер мог бы стать ценным источником информации об экспериментах отца.

Как следует из записных книжек Франклин, приступая к работе в Королевском колледже в 1951 году, она полагала, что ДНК обладает спиральной структурой (Уилкинс догадался об этом за год до ее прихода). Однако затем произошли два события, которые заставили ее думать иначе.

Во-первых, было обнаружено, что в зависимости от содержания воды молекула ДНК может существовать либо в относительно сухом или кристаллическом состоянии (форма А), либо в относительно влажном состоянии (форма В). Поскольку форма А гораздо больше напоминала настоящий кристалл, чем аморфная форма В, Франклин ошибочно решила, что для изучения следует брать именно форму А. Она как настоящий физик, привыкший иметь дело с небиологическими материалами, просто не знала, что почти все биологические молекулы функционируют не как совершенно сухие кристаллы, а как достаточно влажные, коллоидные образования.

Соответственно на протяжении почти всего 1952 года ей не удавалось определить с помощью рентгеновской дифракции точное структурное строение ДНК формы А. Хуже того, за год она так и не смогла рассмотреть спиральную структуру молекул на рентгеновских дифракционных картинках формы А.

Вторая причина, по которой Франклин решительно отвергла предположение о спиральной структуре молекулы ДНК, заключалась в том, что эту точку зрения все более настойчиво отстаивали Уилкинс и его коллега Стоукс.

Конечно, такое утверждение накладывает на нас серьезную ответственность, однако, учитывая упрямство Розалинд Франклин и ее все увеличивавшуюся неприязнь по отношению к Уилкинсу, мы не считаем его таким уж невероятным. Более того, известно, что в конце весны 1952 года Франклин, используя многофокусную лампу и микрокамеру, полученные Уилкинсом в 1950 году, провела рентгеновское исследование волокна ДНК и получила вполне удовлетворительную рентгеновскую дифракционную фотографию ДНК в ее влажной В-конфигурации. Франклин не показала эту фотографию (она стала известной под названием «Фотография № 51») ни Уилкинсу, ни другим сотрудникам лаборатории, потому что даже неопытный студент, только Начинающий знакомиться с методами рентгеновского дифракционного анализа, мог бы разглядеть на ней спиральную природу молекулы ДНК.

Франклин не просто скрыла дифракционное доказательство спиральной структуры В-формы ДНК — примерно через три месяца после того, как была сделана фотография, она разослала сотрудникам отдела биофизики открытки с жирной черной рамкой. Надпись на открытках гласила: