Двойная спираль - Уотсон Джеймс Д. (читать книги без txt) 📗
Положение усложнялось еще и тем, что в ДНК обнаружили четыре типа нуклеотидов. В этом смысле строение молекулы ДНК в высшей степени нерегулярно. Правда, эти четыре нуклеотида не очень отличаются друг от друга: в каждом из них содержатся те же сахар и фосфат. Различия зависят лишь от азотистых оснований – либо пуриновых (аденина и гуанина), либо пиримидиновых (цитозина и тимина). Но поскольку в связях между нуклеотидами участвуют только фосфаты и сахара, наше предположение о том, что все нуклеотиды соединены в единое целое однотипными химическими связями, оставалось в силе. Поэтому при постройке моделей мы намеревались исходить из того, что сахаро-фосфатный остов имеет строго регулярное строение, а основания неизбежно расположены весьма нерегулярно (если бы последовательность оснований была везде одинаковой, то одинаковыми были бы и все молекулы ДНК, а значит, не существовало бы такого огромного разнообразия генов).
Химическое строение четырех азотистых оснований, входящих в состав ДНК (по данным 1951 года).
Поскольку электроны пяти– и шестичленных циклов не имеют определенной локализации, каждое основание представляет собой плоскую структуру толщиной 3,4 A.
Хотя Полинг получил ?-спираль, почти не используя рентгеноструктурных данных, он знал об их существовании и до некоторой степени их учитывал. Благодаря наличию этих данных можно было быстро отбросить значительную часть возможных трехмерных конфигураций полипептидной цепи. Точные рентгенографические данные помогли бы и нам быстрее продвинуться в изучении более сложной молекулы ДНК. Простой просмотр рентгенограмм ДНК избавил бы нас от многих ошибок на первых же шагах. К счастью, одна более или менее приличная рентгенограмма уже была опубликована. Ее пятью годами раньше получил английский кристаллограф У.Т. Астбери, и она могла послужить нам отправной точкой. Однако гораздо лучшие рентгенограммы кристаллической ДНК, полученные Морисом, сэкономили бы нам от шести месяцев до года труда. Беда была в том, что они принадлежали Морису и с этим приходилось считаться. Выход был один: поговорить с ним.
К нашему удивлению, Морис почти сразу принял приглашение Фрэнсиса приехать в Кембридж на воскресенье. Не потребовалось и убеждать Мориса, что структура ДНК наверняка представляет собой спираль. Это была не просто самая очевидная догадка. На летней конференции в Кембридже Морис уже сам говорил о спиралях. За полтора месяца до моего первого приезда сюда он демонстрировал рентгенограммы ДНК, где явно отсутствовали рефлексы на меридиане, и его коллега, теоретик Алекс Стоукс, сказал ему, что это скорее всего указывает на спираль. Это заключение натолкнуло Мориса на мысль, что ДНК – спираль, состоящая из трех полинуклеотидных цепей.
Однако в отличие от нас он считал, что полинговская игра в модели вряд ли поможет быстро решить проблему структуры ДНК, – во всяком случае, до тех пор, пока не будет накоплено достаточно рентгенографических данных. А потому основной темой наших разговоров стала Рози Фрэнклин. С ней уже не было никакого сладу. Теперь она потребовала, чтобы Морис сам не снимал рентгенограмм ДНК. Пытаясь как-то договориться с Рози, Морис заключил очень невыгодную сделку. Он отдал ей все хорошие препараты кристаллической ДНК, которыми пользовался в своих первых работах, и согласился ограничить свои исследования другой ДНК, которая, как он затем обнаружил, вообще не кристаллизовалась.
Дело дошло до того, что Рози даже перестала сообщать Морису свои последние результаты. И узнать о них он мог не раньше чем через три недели, в середине ноября, когда Рози должна была докладывать на семинаре о своей работе за истекшие полгода. Я, естественно, очень обрадовался, когда Морис пригласил меня на ее доклад. Впервые я почувствовал, что мне действительно нужно заняться кристаллографией: я непременно должен был понять то, о чем будет говорить Рози.
8
Менее чем через неделю Фрэнсис внезапно утратил на время почти всякий интерес к ДНК. Дело в том, что он обвинил одного из коллег в пренебрежении к своим идеям. И обвиняемый был не кто иной, как сам профессор Брэгг. Случилось это утром в субботу, я к этому времени не пробыл в лаборатории и месяца. Накануне Макс Перутц дал Фрэнсису рукопись своей новой статьи о конфигурации молекулы гемоглобина, которую он написал в сотрудничестве с сэром Лоуренсом. Быстро пробежав статью, Фрэнсис пришел в бешенство, так как обнаружил, что некоторые ее положения опираются на теоретическую идею, которую он высказал месяцев девять назад. Хуже того: Фрэнсис прекрасно помнил, что он в восторге сообщил ее в лаборатории всем и каждому. И тем не менее в статье его имя упомянуто не было. Ворвавшись к Максу и Джону Кендрью и излив им свое возмущение, он бросился в кабинет к Брэггу, чтобы потребовать объяснения, если не извинений. Однако Брэгг уже ушел домой, и Фрэнсису пришлось дожидаться следующего утра. К сожалению, эта задержка не способствовала смягчению разговора.
Сэр Лоуренс решительно заявил, что он ничего не знал о выводах Фрэнсиса и глубоко оскорблен подобным намеком на то, что его считают способным присвоить чужую идею. Фрэнсис же никак не мог поверить, что Брэгг был настолько туп, чтобы пропустить мимо ушей идею, не раз им повторенную, и тут же высказал Брэггу все это. Дальнейший разговор был невозможен: не прошло и десяти минут, как Фрэнсис вылетел из кабинета профессора.
Это объяснение, по-видимому, сыграло роль последней капли. За несколько недель до него Брэгг как-то пришел в лабораторию и с большим волнением рассказал об одной идее, которая пришла ему в голову накануне вечером и которую впоследствии они с Перутцем включили в свою статью. Пока он излагал ее Перутцу и Кендрью, к ним подошел Крик. К большому неудовольствию Брэгга, Фрэнсис вместо того, чтобы сразу же согласиться, сказал, что сейчас пойдет и проверит, прав Брэгг или не прав. Брэгг взбесился и с повышенным давлением отправился домой – возможно, для того, чтобы сообщить своей супруге об очередной выходке этого непутевого дитяти.
Новое же столкновение грозило Фрэнсису полной катастрофой, и он спустился в лабораторию заметно расстроенный. Попросив его из кабинета, Брэгг сердито добавил, что обдумает вопрос о том, сможет ли Фрэнсис остаться в лаборатории после того, как кончит работу над диссертацией. Фрэнсиса встревожила перспектива поисков нового места. Когда мы с ним в этот день обедали в «Орле» – закусочной, где он обычно ел, – атмосфера была довольно мрачной и, против обыкновения, он ни разу не засмеялся.
У Фрэнсиса были основания беспокоиться. Хотя он знал, что умен и умеет творчески мыслить, он не мог похвастаться какими-нибудь определенными достижениями и до сих пор не имел докторской степени. Он происходил из почтенной буржуазной семьи и окончил школу в Милл-Хилл. После этого он изучал физику в Юниверсити-колледже Лондонского университета и работал над диссертацией, когда началась война. Как почти все английские ученые, он хотел внести свой вклад в оборону страны и стал работать в научной группе при Адмиралтействе. Работал он с большой энергией, и хотя многим не нравилась его разговорчивость, выбирать не приходилось – шла война, а он приносил большую пользу, конструируя хитроумные магнитные мины. Однако, когда война кончилась, некоторые его коллеги пришли к заключению, что впредь будет предпочтительнее обходиться без его общества, и ему дали понять, что он может не рассчитывать на дальнейшую карьеру в государственных научных учреждениях.
К тому же у него пропал вкус к физике и он решил попытать свои силы в биологии. С помощью физиолога А.В. Хилла осенью 1947 года он получил небольшую стипендию в Кембридже. Сначала он занимался чистой биологией в лаборатории Стрэнджуэйз, но это не обещало ничего интересного, и два года спустя он перешел в Кавендишскую лабораторию, где стал работать вместе с Перутцем и Кендрью. Здесь он снова увлекся наукой и решил, что, пожалуй, пора заняться диссертацией. Он поступил стажером в Кэйюс-колледж, где его научным руководителем стал Макс Перутц. Работать над диссертацией ему было скучно, так как его быстрый ум не находил удовлетворения в кропотливых исследованиях.
