Эврики и эйфории. Об ученых и их открытиях - Уолтер Гратцер

Сколько времени ушло на выяснение истины, даже неловко говорить. Действие папаина на кроличьи уши я впервые наблюдал в 1947 году, и тогда же исследовал срезы деформированных ушей, но, не найдя никаких изменений в клетках, волокнистой соединительной ткани, хрящах и в прочих деталях уха, забросил это безнадежное дело. Каждые несколько месяцев я к нему возвращался, иногда — чтобы продемонстрировать невероятные изменения друзьям и коллегам, но объяснения не находилось. Только шесть лет спустя меня осенило, что если уши удерживаются в приподнятом состоянии хрящевыми пластинками, то наверняка именно с хрящевыми пластинками в поврежденных ушах что-то и случается. Я вернулся к этой теме и сравнил, сколько хрящевого матрикса у кроликов, подвергшихся действию папаина, и сколько — у нормальных кроликов, и сразу же нашел разгадку: хотя хрящевые клетки сами по себе казались совершенно здоровыми, но почти весь каркас (то есть матрикс) папаин уничтожил. Более того, это случилось и со всей остальной хрящевой тканью — включая трахею, бронхи и даже межпозвоночные диски. Отмечу в скобках, что спустя несколько лет после выхода моей статьи об этом хирурги-ортопеды стали прибегать к помощи папаина, чтобы избавляться от разорванных межпозвоночных дисков без хирургического вмешательства.

Томас признает, что применения его открытия в клинической практике этим и исчерпываются. При этом он вспоминает интервью, которое давал однажды двум социологам: узнав, что другой ученый тоже обнаружил это явление, но не стал с ним возиться дальше, они захотели выяснить, почему именно Томас (а не его соперник) довел дело до конца. Вскоре эти социологи опубликовали сложную статью на сей счет, однако Томас, который всеми силами пытался оправдать столь долгую возню с такой легкомысленной темой, признался в конце концов: главный мотив — то, что его очень позабавили поникшие кроличьи уши.

Thomas L, The Youngest Science. Notes of a Medicine Watcher (Oxford University Press, 1985)

Как рождаются мифы

Этот анекдот биологи с удовольствием рассказывают уже два десятилетия подряд — каждый раз приукрашивая и вводя все новых и новых действующих лиц.

Напечатан он, вероятно, был всего однажды.

Исследователь направил в некую лабораторию письмо с просьбой предоставить ему λ-фаг, который был там недавно идентифицирован. Вскоре ему пришел ответ с отказом — ученому давали понять, что его не считают за своего. Однако тот не отчаялся. Немного поразмыслив, он сообразил, что фаги такого рода “разлетаются по всей лаборатории”, и с изяществом добился своего, выведя культуру микроорганизмов из материала полученного письма. Конец истории окутан мраком, но стоит надеяться, что с тех пор в лаборатории, из которой было получено отказное письмо, стали проводить стерилизацию всех исходящих бумаг.

λ-фаг, на который здесь ссылаются, — это ДНК-содержащий бактериофаг, каким активно пользуются в генной инженерии, а корни анекдота восходят к розыгрышу, устроенному Сидни Бреннером, сотрудником знаменитой Лаборатории молекулярной биологии, который до сих пор остается одним из самых уважаемых авторитетов в этой области. Как все было на самом деле, он охотно рассказывает сам.

Во-первых, бактериофаг, который наделал столько шуму, назывался f2, а не λ (причем, в отличие от λ-бактериофага, содержал РНК, а не ДНК) и был найден в нью-йоркских сточных водах генетиком Нортоном Циндером. Услышав об этом, Бреннер собрался было попросить у удачливого коллеги образец микроорганизма, но потом раздумал: Циндер наверняка не поверит, если сказать, что Бреннеру бактериофаг нужен для исследования на тему “половых факторов” бактерии, а скорее решит, что Бреннер вторгается в зону его интересов, то есть хочет заняться репликацией РНК. Другим, разумеется, фаг был тоже нужен, и Бреннер распустил слух про “проращивание” письма Циндера, намекая, что уже это проделал. В действительности же Бреннер придумал обратное: заражать другим бактериофагом, Т1, письма конкурентам или занудам, обращающимся с надоедливыми запросами. Т1 — сильный и грубый захватчик, который выдерживает даже высушивание, а попав в лабораторию, способен добраться до всех чашек с культурами микробов и поразить их — и тогда все исследования, посвященные бактериофагам, остановятся.

Бреннеру, как бы там ни было, не пришлось “культивировать” ни одного письма: он решил, что своими силами отыщет РНК-бактериофагов в местной канализации.

Сейчас из генетически модифицированных бактерий изготавливают великое множество фармацевтических препаратов, и биотехнологические компании весьма ответственно подходят к стерилизации всего, что покидает лабораторию. Бреннер, к примеру, вспоминает, как разглядывал образец присланного ему дорогостоящего белка интерферона, извлеченного из генетически модифицированных бактерий, — а вдруг там осталась хоть одна живая бактерия, которую можно было бы посеять и вывести культуру, но увы, ничего такого в препарате не оказалось.

A.C. Faberge, ‘Open information and secrecy in research', in Perspectives in Biology and Medicine, 25, 263 (1982). См. также статью Brenner Sydney, ,Bacteriophage tales’, Current Biology, 7, R736 (1997).

Гормоны Казимира Функа

Польского биохимика Казимира Функа (1884–1967) сейчас обычно вспоминают (если вообще вспоминают) за придуманное им слово “витамины”, однако он, несомненно, заслуживает большей славы. Карьера его начиналась в Варшаве, затем он эмигрировал во Францию, где работал на фармацевтическом концерне. Впоследствии он основал собственную лабораторию в пригороде Парижа с красивым названием Casa Biochemica (“Биохимический дом”) и там с 1928 по 1939 год занимался изучением гормонов. Он выделил мужской половой гормон из петушиных гонад, а вскоре сообщил о том, что следы гормонов присутствуют и в крови животных. Еще он искал (и нашел) гормоны в крови и моче беременных женщин, а также смог установить химические различия между мужскими и женскими гормонами. Его доклады об этих результатах на различных конференциях в США встречали с ощутимым недоверием.

Будучи человеком инициативным, Функ спровоцировал небольшой дипломатический скандал в 1936 году, во время итало-абиссинской войны. Из газет ему стало известно, что эфиопские повстанцы завели обычай кастрировать пленных итальянцев: вот, решил он, и идеальный источник биоматериала, который был так ему нужен, и попробовал договориться с эфиопскими властями о поставках отрезанных яичек. Итальянское правительство, узнав об этом, истолковало планы Функа как покушение на честь страны. Более того, у эфиопских племен, надо думать, нашлось другое применение ценным трофеям, и Функу ничего не досталось.

Перед началом Второй мировой войны Функ бежал в Соединенные Штаты, там он продолжил изучать гормоны — извлекая их миллиграммовые количества из сотен галлонов мочи и из других биоматериалов, и занимался этим до самой смерти.

Жизнь и труды Казимира Функа описаны в работе: Schulz Bernhard, Casimir Funk und der Vitaminbegriff (thesis, University of Düsseldorf, 1997)-

Ученый мерзавец

И в среде ученых бывают негодяи. Были такие и в XX веке. Один из них, Эмиль Абдерхальден, родился в Швейцарии, но жил и работал в Германии. Абдерхальден был учеником Эмиля Фишера, великого химика-органика. Фишер в те времена занимался структурой белков и придумал способ синтезировать пептиды — цепочки из нескольких аминокислотных остатков, соединенных так же, как и в белках естественного происхождения. Но если в одном белке таких остатков, выстроенных в строгом порядке, сотни или даже тысячи (правда, с неизбежными повторами: природа использует всего 20 разных аминокислот), то во времена Фишера химики могли получать искусственно только короткие цепочки. Когда Абдерхальден, уйдя от профессора, обосновался в ветеринарной школе в Халле, область его интересов осталась прежней — белковые пептиды, которые он с помощниками синтезировал в огромном количестве. Чтобы извлечь хоть какую-то пользу из этих веществ, Абдерхальден попробовал заняться протеолитическими ферментами, которые расщепляют белки на мелкие фрагменты.

В1909 году Абдерхальден объявил об открытии, явно отдававшем фальсификацией: ученый уверял, что, когда в организм попадают чужеродные вещества, он тут же начинает вырабатывать новые ферменты, способные их разрушить. Ученым уже было известно о существовании антител, однако “защитные” ферменты Абдерхальдена к ним никакого отношения не имели. Вскоре Абдерхальден счел возможным вторгнуться в медицину. Теперь он провозгласил, что белки плода поступают в кровь беременных женщин, вызывая образование защитных ферментов. Это делало возможным ранний тест на беременность. Метод Абдерхальдена с энтузиазмом взяли на вооружение многие клинические лаборатории и вскоре подтвердили его действенность, однако сами ферменты, как выяснилось, были всего-навсего иллюзией. Возражения оппонентов привели Абдерхальдена в ярость и многих заставили замолчать — к тому времени Абдерхальден стал публичной и очень влиятельной фигурой в немецком научном сообществе.