Как Ф.Крик и Дж. Уотсон "раскрутили" двойную спираль ДНК
Как Ф.Крик и Дж. Уотсон "раскрутили" двойную спираль ДНК
Практически каждое из крупных открытий, тем более отмеченных престижной Нобелевской премией, закладывало начало целой отрасли знания, задавало новое направление научной мысли или даже новой научной дисциплине. И всякий новый шаг к постижению истины сопровождался определенным жертвоприношением. Ученые рисковали быть осмеянными, непонятыми, незамеченными, оказаться в числе изгоев, преследуемых разъяренной толпой консерваторов и невежд.
Сколько талантливых исследователей, шагавших впереди своего века, претерпели разных мук и тягот в этом извечном противостоянии, даже трудно сказать. Но особенно драматично складывалась судьба тех, чьи новаторские идеи преждевременно появлялись на свет.
Чтобы открытие пришлось эпохе по вкусу, ему необходимо вызреть до той степени "спелости", к которой готово общество. Как отбрасывают в сторону надкушенный и недозрелый плод, так и скороспелое открытие после неудачных попыток его осмысления откладывают до "лучшей поры", пока после второго, третьего и четвертого… рождений в умах последующих поколений оно не предстанет глазам, способным уже оценить его благоухание и аромат.
Почему работавший над получением антимикробного препарата французский исследователь Дюшен не нашел признания, а получивший после него пенициллин Флеминг обрел мировую славу? Да потому, что тогда, когда жил Дюшен, не было такой чрезвычайной нужды в антибиотиках, как в период смертоносной войны, обрушившейся на мир при жизни Флеминга.
Аналогичным образом развивались события, сопровождавшие поиск эффективного лекарства в борьбе с другим "злом" нашего века — сахарным диабетом. Сделанные в самом начале столетия Л.В. Соболевым уникальные исследования по созданию лекарственного препарата в помощь диабетикам остались невостребованными, пока чуть ли не каждый второй попал в клешни этой изнурительной болезни, и в инсулине возникла настоятельная потребность. В обоих случаях открытиям пробил дорогу страх — самый сильный из психологических стимуляторов. Когда по пятам чуть ли не каждого двинулась смерть, тогда было просто безумием обсуждать, нужно найденное лекарство человечеству или нет.
В истории развития биологических наук есть еще немало примеров, когда невероятно смелые, "безумные" идеи утверждали свое право на реальное существование после долгих лет всеобщего забытая, заставляя испытывать неловкость и стыд перед теми исследователями, кто их в свое время был вынужден "навязывать" миру, будучи уверенным в их безошибочности и перспективах. Вот один из них.
В 1944 году американский микробиолог Освальд Эйвери установил определяющую роль ДНК в переносе генетической информации. Это великолепное открытие осталось незамеченным вплоть до того момента, пока Джеймс Уотсон и Френсис Крик, обратясь к идее Эйвери, не расшифровали структуру ДНК и не представили ее модель в форме двойной спирали. Только с возросшим интересом людей к выяснению природы человека открытие "атома жизни" — гена, отмеченное в 1962 году Нобелевской премией, угодило "в яблочко". Формула ДНК, а вместе с ней Уотсон, Крик и родоначальник идеи Эйвери сразу оказались в центре внимания научной общественности. Вытащить их имена на свет заставило еще одно обстоятельство. До работ Эйвери, Крика и Уотсона существовало общепринятое представление о том, что ген это простой белок, а тут вдруг выяснилось, что это не так: ген организовывала дезоксирибонуклеиновая кислота. Тут-то и натолкнулись на работу Эйвери, в которой шла речь о ДНК. Ценнейший труд оказался в архивах, поскольку за недостатком научной проницательности не получил в свое время ни должной оценки, ни огласки.
Произошло второе, уже реальное, рождение этого грандиозного открытия, связанного с проблемами наследственности. Самого Эйвери уже не было в живых. Он не мог заодно с последователями порадоваться заслуженному признанию своего труда, хотя именно его предположение о генетическом "коде", о "кирпичиках" живой материи стало объектом интенсивных научных исследований, которые продолжаются и по сей день. Подобного всеобъемлющего интереса не удостаивалось еще ни одно крупное открытие современности, кроме, может быть, низкотемпературной сверхпроводимости в физике. Конечно, обидно за Эйвери, так и не ставшего свидетелем последующих ошеломляющих открытий в области генетики и молекулярной биологии, потрясших мир. Вот как бывает порою беспощаден суд истории!
Видный ученый в области молекулярной биологии Гюнтер Стент в своих дневниках с горечью вспоминает, как он вместе со своим учителем Максом Дельбрюком, одним из основоположников молекулярной биологии, не оценил и не признал открытия Эйвери. Стент и Дельбрюк вместе работали в Калифорнийском технологическом институте в Пасадене над проблемой выяснения структуры генетического материала бактериальных вирусов. Направление их работ, предпринятых в сороковые годы, было наиболее приближено к проблемам, которые волновали Эйвери. Но именно эти ученые, по существу единомышленники, с неоправданной поспешностью отвергли выводы Эйвери, так что и другие под давлением их авторитетного мнения заняли позицию, на много лет сдержавшую развитие молекулярной биологии.
Макс Дельбрюк вообще принадлежал к первостатейным скептикам и не раз обескураживал ученый мир своими странностями. Так, усомнившись однажды в пользе внедрения в практику научных достижений, он стал потом начисто отвергать прикладной характер биологических исследований. Имел Дельбрюк свой весьма оригинальный взгляд и на проблемы научного творчества. Считая, что "наука — это прибежище для чудаков, для людей робких, не приспособленных к жизни", он как бы намеренно создавал своим ученикам неблагоприятные условия для работы и чинил им искусственные препятствия в процессе проведения важных экспериментов. "Чем хуже была обстановка, тем наши исследования больше процветали", — любил приговаривать он. Самое занятное, что каждое такое изречение Дельбрюк сопровождал довольно вескими аргументами и фактами.
Возможно по причине столь неординарного склада мышления он так и не сумел прозреть ростки "горчичных" зерен в трудах Эйвери. Ведь именно благодаря Дельбрюку была публично "избита" и отвержена принадлежащая тому прогрессивная идея.
После ее запоздалой реанимации, вызвавшей триумфальный демарш биологических наук, Гюнтер Стент упрекал и себя в небрежении к творчеству Эйвери: "Я не раз задумывался над тем, каким бы оказался мой дальнейший путь в науке, если бы я проявил достаточную проницательность, чтобы оценить работу Эйвери и… сделать вывод, что ДНК должна быть наследственным веществом и в нашем объекте экспериментов", — писал он в своей статье, посвященной истории открытия структуры ДНК.
Перелистывая нашумевшую в свое время книгу одного из "разработчиков" модели ДНК Джеймса Уотсона "Двойная спираль", можно узнать много закулисных подробностей из истории этого открытия. В частности, Уотсон и Крик на пути к нему опирались не только на пионерскую работу Эйвери, но и на экспериментальные результаты, полученные американским биохимиком Эрвином Чаргаффом, родившимся на Украине в Черновцах. Он, изучая структуру и химический состав нуклеиновых кислот, в начале пятидесятых годов обнаружил одну закономерность, вошедшую в историю как правило Чаргаффа, которая позволяла говорить об эквивалентном соотношении в каждой молекуле ДНК адениновых и тиминовых остатков гуаниновых и цитозиновых единиц. В последующем Чаргафф экспериментальным путем пришел к важному выводу о том, что биологическая специфичность всего живого действительно определяется молекулами ДНК.
Казалось бы, чего еще не хватало Чаргаффу, чтобы выйти на модель ее структуры? "Под рукой" были все необходимые данные, чтобы совершить переворот в науке, он стоял у самого его порога, но на последний шаг, чтобы переступить его и "выдавить" из себя напрашивавшуюся идею о принципе построения молекулы ДНК в форме двойной спирали, у него не хватило сил. Зато Уотсон и Крик великолепно воспользовались предоставившейся возможностью навечно прославить свои имена крупнейшим открытием в современной молекулярной биологии. Самокритичный Крик рассуждал об этом так: "Я думаю, что не Уотсон и Крик сделали структуру ДНК, но скорее структура ДНК сделала Уотсона и Крика. Ведь кроме всего прочего, я был тогда совершенно неизвестен в широких научных кругах, а Уотсона считали слишком оригинальной личностью, чтобы предполагать в нем что-нибудь по-настоящему основательное…"
Давайте представим себе ситуацию, когда один ученый долгие годы мучительно день за днем корпит над изучением глобальной по масштабам проблемы, докапывается до самой ее сердцевины и неожиданно узнает, что другой человек, не затратив особого труда и использовав полученные им результаты, настигает идею, за которой он, первопроходчик, долго и безуспешно гнался. Какие же чувства могут заговорить в душе этого ученого? Тут будет все: и горькая обида, и бешеная зависть, и злость на самого себя, и тупая боль от причиненной несправедливости, и масса других негативных эмоций, подталкивающих к мести и очернению соперника.
Но Чаргафф не пошел по этому проторенному пути. Напротив, он восторженно принял сообщение об открытии Уотсона и Крика. Мало того, ярый противник всякой рекламы научных достижений, он своими броскими статьями и публичными выступлениями стал усиленно пропагандировать открытую ими двойную спираль ДНК, убеждая всех и вся в том, что "определение пространственного расположения атомов в молекуле ДНК по своей научной значимости может лишь сравниться с установлением кольцевого строения молекулы бензола". Как догадка Кекуле о бензольном кольце перевернула в свое время органическую химию с головы на ноги, так и двойная спираль ДНК, цепи которой оказались связаны парными основаниями, по словам Чаргаффа, продвинула молекулярную биологию и генетику далеко вперед.