Шрифт:
Модель Уотсона и Крика предлагала мгновенный ответ и на вопрос о том, как достигается кодирование генетической информации, и на загадку о том, как молекуле удается копировать саму себя. Подробнее об этом рассказывалось во второй статье [271] , которая была опубликована всего через месяц с небольшим после первой: в ней Уотсон и Крик предлагали механизм, стоящий за генетическим кодом. «Фосфатно-сахарный “каркас” нашей модели обладает совершенно правильной структурой, однако в нее вписывается любая последовательность пар оснований. Следовательно, в длинной молекуле возможны любые перестановки, а значит, вероятно, что код, передающий генетическую информацию, – это именно точная последовательность оснований (выделено мной. – М. Л.)». Идея была очевидна: кодирование генетических указаний, необходимых для создания, скажем, аминокислоты, содержится в конкретной последовательности оснований в ступеньках. Например, последовательность кодов C-G, затем G-C и, наконец, T-A создает аминокислоту аргинин, а последовательность G-C, затем C-G и T-A – это код аланина. Копирование производится в полном соответствии с абстрактным предположением Полинга, высказанным в 1948 году: «лестница» двойной спирали расстегивается, как застежка-молния, посередине, и получаются две половинки – в каждой содержится одна «опора» (цепочка) и по половине от каждой ступеньки. Поскольку последовательность оснований на одной цепочке автоматически задает последовательность оснований на второй (партнер Т – всегда А, а партнер G – всегда С), очевидно, что половина молекулы содержит всю необходимую информацию для создания целой молекулы. Например, если на одной цепочке ДНК последовательность оснований TAGCA, то комплементарная последовательность на другой цепочке должна быть ATCGT. Вот и получается, что из изначальной «лесенки» можно сделать две такие же цельные молекулы, а значит, происходит копирование молекулы ДНК.
271
Watson and Crick 1953b.
В своей первой статье Уотсон и Крик не проговаривали механизм копирования. Они лишь лаконично отметили: «От нашего внимания не ускользнуло, что постулированное нами правило создания пары оснований задает и вероятный механизм копирования генетического материала». Впоследствии Крик пояснил, что это на удивление сдержанное высказывание (некоторые историки науки называют его даже «лукавством»), в сущности, было компромиссом: Крик хотел рассказать о том, какие последствия их модель имеет для генетики, уже в первой статье, а Уотсон опасался, что структура все же может оказаться неверной [272] . Подобная формулировка была просто заявкой на приоритет. А то, что Уотсон и правда сомневался в модели, прекрасно задокументировано в его тогдашней переписке.
272
Crick 1988, p. 66.
Как я уже отмечал, одновременно со статьей Уотсона и Крика в «Nature» были отправлены еще две статьи. Одну написали Уилкинс, Стоукс и Уилсон [273] , и там анализировались некоторые данные рентгеновской кристаллографии, а также приводились свидетельства того, что спиральная структура присуща не только изолированным волокнам, но и нетронутым биологическим системам. В последующие годы Уилкинс с коллегами, а также Мэтью Мезельсон, Артур Корнберг и другие ученые проделали большую работу, чтобы во всех подробностях подтвердить верность модели Уотсона и Крика и их выводы.
273
Wilkins, Stokes, and Wilson 1953.
Третью статью в номере «Nature» от 25 апреля 1953 года [274] написали Франклин и Гослинг. Там приводился знаменитый рентгеновский снимок структуры В. Формулировки в статье были осторожные, что соответствовало общему подходу Франклин к научным исследованиям.
«Мы не претендуем на исчерпывающую интерпретацию волоконного изображения структуры В, однако можем сделать следующие выводы. Вероятно, структура эта спиральна. Фосфатные группы расположены на внешней стороне структурной единицы на спирали диаметром около 20 ангстрем. Структурная единица, вероятно, состоит из двух коаксиальных молекул, которые расположены вдоль оси волокна неравномерно… Наши общие предположения не противоречат модели, предложенной Уотсоном и Криком в предшествующей заметке.»
274
Franklin and Gosling 1953a. В июле того же года они опубликовали еще одну статью, где проводилось детальное сопоставление А-ДНК и В-ДНК: Franklin and Gosling 1953b.
Очевидно и бесспорно, что отличные рентгеновские снимки, которые сделала Розалинда Франклин, обеспечили важнейшую информацию о структуре ДНК в целом и о ее конкретных параметрах. К сожалению, Розалинда Франклин в 1958 году умерла от рака, ей было всего 37 лет. Весьма вероятно, болезнь была вызвана передозировкой рентгеновского излучения – того самого, которое позволило выявить структуру ДНК. Четыре года спустя Уотсон, Крик и Уилкинс получили Нобелевскую премию по физиологии и медицине за открытие молекулярной структуры ДНК и ее важности для передачи информации в живой материи. Поскольку посмертно Нобелевской премией не награждают и нельзя делить ее больше чем на трех человек (в одной категории и за один год), мы так и не узнаем, что произошло бы, если бы Франклин дожила до 1962 года.
В 2009 году знаменитый снимок № 51 дал название пьесе Анны Циглер [275] ; постановка имела успех. Пьеса «Фотография 51» – беллетризованный рассказ о Розалинде Франклин и ее непростых отношениях с Морисом Уилкинсом. Когда Уотсона спросили, что он думает об этой пьесе, он ответил, что Морис Уилкинс в ней «слишком много болтает», а актер, игравший Крика, совсем не похож на настоящего Крика, поскольку по воле драматурга этот персонаж «напоминает торговца подержанными автомобилями».
275
См., например,или http://www.bcp.fu-berlin.de/en/biologie/arbeitsgruppen/mikrobiologie/ag_hengge/Science_and_Theatre/Photograph_51/index.html
Признавать поражение не любит никто, и ученые – не исключение. В письме Питеру от 27 марта 1953 года Полинг в первых же строках «между делом» отмечает:
«Было бы мило с твоей стороны, если бы ты связался с мисс Франклин, если ты считаешь, что это хороший план, и договорился о нашей встрече с ней. Если сотрудники Королевского колледжа (а мисс Франклин ушла оттуда и теперь работает у Бернала в Биркбеке) выразят заинтересованность в том, чтобы я у них побывал, может быть, удастся устроить так, чтобы это было в один день. Однако обсуждать с ними этот вопрос я не планирую [276] .»
276
Письмо Лайнуса Полинга Питеру Полингу от 27 марта 1953 года.
Затем следует абзац, где Полинг рассказывает, как именно собирается построить поездку, а потом он продолжает:
«Я получил письмо от Уотсона и Крика с кратким описанием их модели, с приложением копии их письма в «Nature». Мне кажется, что это очень интересная структура, у меня нет против нее серьезных возражений. Правда, не думаю, что и у них есть серьезные возражения против нашей модели.»
Далее в том же письме Полинг признал, что содержание воды в молекуле – это, вероятно, очень важное обстоятельство: «У нас есть доводы… в поддержку трех нуклеотидных остатков… однако, если образец относительно сухой нуклеиновой кислоты содержит около 30 % воды… остатков такой длины будет только два». И заключил: «Думаю, что снимки Уилкинса окончательно снимут все вопросы».