Текст книги "Двойная спираль"

Предисловие сэра Лоуренса Брэгга

Этот рассказ о событиях, приведших к открытию структуры ДНК, уникален в нескольких отношениях. Я был чрезвычайно польщен, когда Уотсон предложил мне написать к нему предисловие.

Во-первых, рассказ представляет научный интерес. Открытие структуры ДНК Криком и Уотсоном, учитывая, что это означает для биологии, стало одним из величайших научных событий этого столетия. Количество вдохновленных им исследований поражает; оно сродни настоящему взрыву в биохимии, преобразившему науку. Я был одним из тех, кто настаивал, чтобы автор записал свои воспоминания, пока они свежи в памяти, понимая, насколько важны для истории науки эти воспоминания. Результат превзошел все ожидания. Последние главы, в которых так живо описывается рождение новой идеи, драматичны в высшей степени; напряжение постоянно нарастает вплоть до финальной развязки. Я не знаю другого случая, когда исследователь поделился бы настолько личными подробностями борьбы, сомнений и триумфа.

Помимо этого, рассказ демонстрирует нам поразительный пример дилеммы, с которой может столкнуться любой исследователь. Он знает, что его коллега несколько лет работает над проблемой и ценой большого труда скопил большое количество данных, которые не опубликовал, потому что считает, что успех не за горами. Исследователь видел эти данные и имеет все основания полагать, что разработанный им метод, а возможно всего лишь новая точка зрения, приведет напрямую к ответу. Предложение сотрудничества на таком этапе может быть воспринято как вторжение в чужую область. Должен ли он продолжать исследования самостоятельно? Нелегко понять, действительно ли радикально новая идея принадлежит именно тебе, или она подсознательно пришла тебе в голову в результате бесед с другими. В попытках разрешить этот вопрос ученые разработали довольно зыбкий кодекс поведения, согласно которому за коллегой признается право на исследование в той области, которой он занимается, но до определенного предела. Когда конкуренция поджимает тебя со всех сторон, то уже не до сдерживания. Такая дилемма ясно прослеживается в истории открытия ДНК. К удовлетворению всех, кто был тесно причастен к нему, при присуждении Нобелевской премии 1962 года должное признание получило не только блестящее и быстрое окончательное решение Крика и Уотсона, но и долгое кропотливое исследование Уилкинса в Лондонском королевском колледже[6]6
  Напомним, что отсутствующая в этом списке Розалинда Франклин скончалась в 1958 году, а Нобелевская премия не может быть присуждена посмертно.


[Закрыть].

И, наконец, рассказ интересен и в человеческом отношении – особенно это касается впечатлений, которые Европа и Англия оказали на молодого человека из Соединенных Штатов. Он описывает их с откровенностью Пипса[7]7
  Сэмюел Пипс (Samuel Pepys, 1633–1703) – чиновник английского морского ведомства и автор знаменитого дневника о повседневной жизни Лондона XVII века.


[Закрыть]. Тем, кто фигурирует в этой книге, следует читать ее с изрядной долей снисходительности. Следует помнить, что эта книга не документальная история, а автобиографический вклад в историю, которая будет однажды написана. Как признается сам автор, его книга – это скорее запись впечатлений, а не исторических фактов. В действительности ситуации зачастую были более сложными, а мотивы действующих лиц – менее коварными, как ему казалось тогда. С другой стороны, нужно признать, что в своем интуитивном понимании человеческой слабости он часто оказывается прав.

Автор показал свою рукопись некоторым из нас, участников этой истории, и мы предложили исправить кое-какие исторические факты, хотя лично мне не хотелось вносить слишком много исправлений, потому что свежесть взгляда и прямота, с какой записаны впечатления, придают этой книге особый интерес.

У. Л. Б.

Предисловие автора

Здесь я излагаю свою версию открытия структуры ДНК. При этом я постарался передать атмосферу Англии первых послевоенных лет, где и происходило большинство описываемых событий. В этой книге я надеюсь показать, что наука редко следует прямым и логическим путем, как это воображают посторонние. Вместо этого ее шаги вперед (а порой и назад) – это зачастую очень личные события, в которых огромную роль играют характеры и культурные традиции. Вот почему я попытался воссоздать свои первые впечатления о событиях и людях, а не давать им оценку с учетом многих фактов, о которых мне стало известно после открытия структуры. Хотя последний подход, пожалуй, был бы более объективным, он не позволил бы передать особый дух приключений, проистекающий как от юношеской самоуверенности, так и от веры в то, что истина должна оказаться не только простой, но и красивой. Поэтому многие высказывания могут показаться односторонними и несправедливыми, но ведь так часто и бывает, когда люди поспешно, не дожидаясь окончательного подтверждения, решают, что им нравятся или не нравятся новые идеи или знакомые. В любом случае идеи, люди и сам я представлены здесь так, как я воспринимал их тогда, в 1951–1953 годах.

Я понимаю, что другие участники этой истории изложили бы отдельные ее части иначе, иногда в силу того, что их воспоминания отличаются от моих, а еще чаще потому, что два разных человека никогда не воспринимают одно и то же событие в том же самом свете. В этом смысле никто не сможет никогда написать окончательную историю того, как была открыта структура ДНК. Тем не менее я считаю, что эту историю нужно поведать, отчасти потому, что многие из моих приятелей-ученых интересовались тем, как была открыта двойная спираль, и для них неполная версия лучше, чем никакая. Но еще важнее то, что, по моему мнению, широкая публика до сих пор пребывает в неведении по поводу того, как «делается» наука. Отсюда вовсе не следует, что вся наука делается именно так, как описано здесь. Это далеко не так, ибо способы научных исследований почти столь же разнообразны, как и людские характеры. С другой стороны, я не верю, что путь, которым была открыта ДНК, представляет собой редкое исключение в научном мире, где честолюбие часто вступает в противоречие с представлениями о честной игре.

Мысль о том, что мне нужно написать эту книгу, преследовала меня почти с самого момента открытия двойной спирали. Поэтому мои воспоминания о многих значимых событиях гораздо более полны, чем воспоминания о других эпизодах моей жизни. Я также широко пользовался письмами, которые отсылал почти каждую неделю родителям. Особенно они помогли в точной датировке ряда событий. Не менее важными были замечания друзей, любезно прочитавших ранние варианты и в некоторых случаях подробно описавших некоторые эпизоды, о которых я упомянул лишь вкратце. Вне сомнений, в ряде случаев мои воспоминания отличаются от их, и потому данную книгу следует рассматривать как мой собственный взгляд на происходившее.

Некоторые из первых глав были написаны в гостях у Альберта Сент-Дьерди, Джона А. Уилера и Джона Кэрнса, и я хочу поблагодарить их за тихие комнаты с видом на океан. Последние главы писались благодаря стипендии Гуггенхейма, которая позволила мне на краткое время вернуться в Кембридж и воспользоваться любезным гостеприимством ректора и членов Королевского колледжа.

По возможности я сопровождал книгу фотографиями, сделанными во время описываемых событий, и в частности хочу поблагодарить Герберта Гутфройнда, Питера Полинга, Хью Хаксли и Гюнтера Стента за то, что они отослали мне некоторые из своих снимков. Что касается редакторской помощи, то я крайне признателен Либби Олдрич – за быстрые и глубокие замечания, каких стоит ожидать от наших лучших студентов Редклифф-колледжа, а также Джойсу Лейбовицу – вместе они удержали меня от того, чтобы полностью исковеркать английский язык, и бесконечно повторяли, какой должна быть хорошая книга. Наконец, я хочу поблагодарить Томаса Дж. Уилсона за неоценимую помощь, которую он оказывал мне с тех пор, как просмотрел первый черновик. Без его мудрых, теплых и разумных советов эта книга в той форме, в какой, как я надеюсь, она и должна быть, никогда бы не появилась.

Гарвардский университет

Кембридж, Массачусетс

Ноябрь 1967 года

Летом 1955 года я договорился с несколькими приятелями отправиться в Альпы. Альфред Тиссьер, в то время научный сотрудник Королевского колледжа, сказал, что поможет мне взойти на вершину Ротхорна, и хотя я боюсь высоты, но тогда мне не захотелось показывать себя трусом. Итак, совершив для того, чтобы набрать форму, восхождение с проводником на Аллинин, я проехал два часа на почтовом автобусе до Циналя, надеясь, что у водителя не начнется приступ морской болезни, пока он рывками петляет по узкой дороге, вьющейся над склонами с каменными осыпями. Потом я увидел стоявшего перед гостиницей Альфреда, разговаривавшего с каким-то длинноусым профессором из Тринити-колледжа, который провел войну в Индии.

Поскольку Альфред был еще не готов к восхождению, мы решили ближе к вечеру пройтись до небольшого ресторанчика у подножия огромного ледника, который спускался с Обер-Габельхорна и по которому мы должны были подниматься на следующий день. Не успела гостиница скрыться из виду, как мы увидели шедшую навстречу нам группу, и среди них я тут же узнал одного альпиниста. Это был Уилли Сидз, ученый, который за несколько лет до этого работал в Лондонском королевском колледже с Морисом Уилкинсом, исследуя оптические свойства нитей ДНК. Уилли вскоре тоже заметил меня и замедлил ход; у меня создалось впечатление, что он вот-вот снимет рюкзак и поболтает со мной. Но он только пробормотал: «Как поживает Честный Джим?» – и, ускорив шаг, зашагал дальше вниз по тропе.

Продолжая путь, я задумался о наших встречах в Лондоне. ДНК тогда еще была тайной, попытаться разгадать которую мог кто угодно, но никто не смог бы сказать, кому именно она поддастся и будет ли он достоин этой разгадки, если она действительно окажется такой восхитительной, как мы в глубине души надеялись. Но теперь гонка закончилась, и я, как один из победителей, знал, что история этой разгадки была не так проста и уж точно не такая, какой ее изображали в газетах. В основном она касалась пяти человек: Мориса Уилкинса, Розалинд Франклин, Лайнуса Полинга, Фрэнсиса Крика и меня. А поскольку Фрэнсис был главной силой, определившей мое участие, то я начну свой рассказ с него.

1

Я никогда не видел, чтобы Фрэнсис Крик вел себя скромно. Возможно, в другой компании он и держался иначе, но мне никогда не доводилось быть тому свидетелем. Это никак не связано с его нынешней славой. Сейчас о нем много говорят, обычно с почтением, и вполне может случиться так, что когда-нибудь его поставят в один ряд с Резерфордом или Бором. Но все было не так осенью 1951 года, когда я приехал в Кавендишскую лабораторию Кембриджского университета, чтобы присоединиться к небольшому коллективу физиков и химиков, работавших над трехмерной структурой белков. На тот момент Фрэнсису уже исполнилось тридцать пять лет, и все же он оставался практически безвестным. Несмотря на то, что некоторые из ближайших его коллег признавали силу его быстрого и проницательного ума, его часто недооценивали, а большинство считали, что Крик слишком много болтает.

Коллектив, в который входил Фрэнсис, возглавлял Макс Перуц, химик из Австрии, переехавший в Англию в 1936 году. Он уже более десяти лет собирал данные о дифракции рентгеновских лучей на кристаллах гемоглобина и наконец начал добиваться результатов. Ему помогал сэр Лоуренс Брэгг, директор Кавендишской лаборатории. Вот уже почти сорок лет Брэгг, лауреат Нобелевской премии и один из основателей кристаллографии, наблюдал за тем, как метод дифракции рентгеновских лучей позволяет определять все более сложные структуры. Чем сложнее была молекула, тем больше радовался Брэгг, когда новый метод позволял выяснить ее строение[8]8
  Наглядное описание метода дифракции рентгеновских лучей см. в John Kendres, The Thread of Life: An Introduction to Molecular Biology (1966), стр. 14. – Примеч. авт.


[Закрыть]. Поэтому в первые послевоенные годы он особенно заинтересовался возможностью определения строения белков, самых сложных из всех молекул. Часто, насколько позволяли административные обязанности, он заходил к Перуцу, чтобы обсудить последние полученные рентгенограммы. Затем он отправлялся домой, чтобы попытаться истолковать их.

Между теоретиком Брэггом и экспериментатором Перуцем Фрэнсис занимал некое среднее положение; временами он проводил эксперименты, но чаще был погружен в теоретические размышления о том, как определить строение белков. Когда у него рождались новые идеи, он часто невероятно воодушевлялся и тут же рассказывал о них всем, кто готов был его выслушать. Проходил день-другой, он убеждался, что его теория неверна, и тогда возвращался к экспериментам, пока скука не подталкивала его к новому теоретическому штурму.

Со всеми этими идеями связано много эпизодов, которые в большой степени оживляли атмосферу в лаборатории, где эксперименты обычно длились от нескольких месяцев до нескольких лет. Отчасти они обязаны своим возникновением голосу Крика: он говорил громче и быстрее любого другого, а когда смеялся, то сразу становилось ясно, где именно в лаборатории он находится. Почти все наслаждались этими сумасшедшими моментами, особенно когда у нас было время внимательно его выслушивать и прямо заявлять, что теряем нить его рассуждений. Но тут было одно примечательное исключение. Сэра Лоуренса Брэгга разговоры с Криком выводили из себя, и одного звука его голоса было достаточно, чтобы Брэгг удалялся в более безопасное помещение. Пить чай он выходил лишь изредка, поскольку неизбежно сталкивался в буфете с Криком. Но и это не обеспечивало полной безопасности. Дважды коридор у его кабинета затапливало водой из лаборатории Крика: Фрэнсис, увлекшись теорией, забывал проследить, чтобы резиновая трубка была как следует прикреплена к откачивающему насосу.

Ко времени моего приезда теории Фрэнсиса вышли далеко за пределы кристаллографии белков. Его привлекало все важное, и он часто посещал другие лаборатории, чтобы посмотреть, что за эксперименты там проводятся. Хотя он в целом старался быть вежливым и уважать чувства коллег, которые не понимали реального значения своих последних экспериментов, этого факта от них он никогда не скрывал. Почти немедленно он начинал предлагать множество новых опытов, которые должны были подтвердить его предположения. Кроме того, он не мог удержаться от того, чтобы не поведать всем присутствующим, насколько далеко могла бы продвинуть вперед науку его замечательная новая идея.

В результате наблюдался некий никем не упоминаемый, но вполне реальный страх перед Криком, особенно среди его сверстников, которым только предстояло утвердить свою репутацию. Та быстрая манера, в которой он схватывал факты и пытался построить из них связную картину, заставляла его знакомых с тревогой задумываться о том ближайшем будущем, в котором он добьется успеха и продемонстрирует всему миру, какую путаницу в умах скрывают внешняя рассудительность и изысканная речь представителей кембриджских колледжей.

Хотя Крик и имел право раз в неделю посещать столовую Киз-колледжа, он не считался постоянным научным сотрудником какого-либо учебного заведения. Отчасти это был его собственный выбор. Он не желал обременять себя ненужной ему работой со студентами. Другим фактором служил его громогласный смех, против которого восстали бы многие профессора, если бы им пришлось слышать его более одного раза в неделю. Думаю, что это обстоятельство иногда беспокоило Фрэнсиса, хотя он, по всей видимости, осознавал, что сидящий на почетных местах преподавательский состав – это педанты среднего возраста, не способные ни развлечь его, ни научить чему-либо полезному. Конечно, всегда существовал Королевский колледж, в высшей степени нонконформистский, куда Крик смело мог бы войти, не потеряв своей оригинальности и без ущерба для репутации самого колледжа. Но как бы ни старались его друзья, знающие, какой он прекрасный застольный собеседник, они не могли скрыть тот факт, что любое замечание, вскользь оброненное за бокалом хереса, может привести к тому, что Фрэнсис уже ни за что от вас не отвяжется.

2

До моего приезда в Кембридж Фрэнсис лишь иногда задумывался о дезоксирибонуклеиновой кислоте (ДНК) и о ее роли в наследственности. Но вовсе не потому, что считал ее неинтересной. Напротив, он оставил физику и заинтересовался биологией после того, как в 1946 году прочитал книгу «Что такое жизнь?» знаменитого физика-теоретика Эрвина Шредингера. В этой книге очень элегантно излагалось убеждение, согласно которому гены – это ключевые компоненты живых клеток и для понимания сути жизни мы должны понять, как функционируют гены. Когда Шредингер писал свою книгу (1944), господствовало представление о том, что гены – это особый тип белковых молекул. Но почти в то же время бактериолог О. Т. Эвери проводил в нью-йоркском Рокфеллеровском институте эксперименты, которые показали, что наследственные черты могут передаваться от одних бактерий другим посредством очищенных молекул ДНК.

Учитывая тот факт, что ДНК, как было известно, содержится в хромосомах всех клеток, эксперименты Эвери заставляли предположить, что все гены состоят из ДНК. Если это так, то, по мнению Фрэнсиса, «Розеттским камнем», который поможет раскрыть тайну жизни, должны стать вовсе не белки: именно ДНК окажется тем ключом, который покажет нам, каким образом гены определяют, помимо других признаков, цвет наших волос и наших глаз, и, вероятнее всего, наши умственные способности, и, возможно, даже нашу способность развлекать других.

Конечно, оставались и такие ученые, которые считали, что доказательств в пользу ДНК недостаточно, и предпочитали считать гены молекулами белка. Фрэнсиса мнение этих скептиков не волновало. Многие из них были всего лишь брюзгливыми глупцами, поставившими не на ту карту. Нельзя стать успешным ученым, не поняв, что, вопреки всеобщему убеждению, которое поддерживают газеты (и матери самих ученых), большинство людей науки – не только узколобые зануды, но и откровенные глупцы.

Тем не менее Фрэнсис тогда не был готов полностью погрузиться в мир ДНК. Сама по себе важность этого вопроса не казалась ему достаточной причиной, чтобы отказаться от области белков, в которой он проработал всего два года и только-только начинал ее осваивать. Кроме того, его коллеги по Кавендишской лаборатории интересовались нуклеиновыми кислотами лишь помимо прочего, и даже при наилучших финансовых обстоятельствах потребовалось бы года два-три, чтобы создать новую исследовательскую группу, которая занималась бы преимущественно рентгенографическими исследованиями структуры ДНК.

Кроме того, такое решение могло бы привести к неловкой ситуации в личном плане. В то время работа над молекулярным строением ДНК в Англии практически была частной вотчиной Мориса Уилкинса – бакалавра из Лондонского королевского колледжа[9]9
  Подразделение Лондонского университета, которое не следует путать с Королевским колледжем Кембриджа.


[Закрыть]. Как и Фрэнсис, Морис был физиком, и он также пользовался методом дифракции рентгеновских лучей как основным средством своих исследований. Было бы весьма неудобно, если бы Фрэнсис вдруг занялся проблемой, над которой несколько лет работал Морис. Дело осложнялось еще и тем, что оба они, почти ровесники, были знакомы друг с другом и до повторной женитьбы Фрэнсиса часто обедали или ужинали вместе, обсуждая научные вопросы.

Было бы намного проще, если бы они проживали в разных странах. Из-за сочетания английского уюта – все важные люди в Англии если не состоят в родстве, то уж, как кажется, знают друг друга – и английского представления о «честной игре» Фрэнсис не мог позволить себе заняться проблемой Мориса. Во Франции, где понятия о честной игре, очевидно, не существует, такого затруднения не возникло бы. В Соединенных Штатах его тоже не существует. Невозможно даже представить себе, чтобы кто-нибудь в Беркли не занимался работой первостепенной важности только потому, что первым ею занялся кто-то из Калтеха (Калифорнийского технологического института). В Англии же подобное в порядке вещей.

Хуже того, Морис постоянно разочаровывал Фрэнсиса тем, что, похоже, относился к ДНК без особого энтузиазма. Ему как будто даже нравилось работать не спеша и принижать вес важных аргументов. Вопрос тут был не в отсутствии ума или здравого смысла. Морис явно обладал и тем и другим; не зря же он первым взялся за ДНК. Просто Фрэнсису никак не удавалось втолковать Морису, что нельзя медлить, когда у тебя в руках такой динамит, как ДНК. И вдобавок становилось все труднее отвлекать Мориса от мыслей о его ассистентке Розалинд Франклин.

При этом он вовсе не был влюблен в Рози, как мы называли ее за глаза. Напротив – почти с самого первого ее появления в лаборатории Мориса они начали выводить друг друга из себя. Морису, новичку в методе дифракции рентгеновских лучей, требовалась профессиональная помощь, и он понадеялся, что Рози, опытный кристаллограф, ускорит его исследования. У Рози же на этот счет было совсем иное мнение. Она считала, что ДНК – это тема ее самостоятельной работы, и не желала воспринимать себя как ассистентку Мориса.

Я подозреваю, что в начале Морис надеялся на то, что Рози остынет. Однако нетрудно было заметить, что приструнить ее нелегко. Она намеренно не подчеркивала свои женские качества. Несмотря на сильные черты лица, ее нельзя было назвать некрасивой, и она могла бы даже увлечь кого-нибудь, если бы хоть немного интересовалась своей одеждой. Она никогда не красила губы, чтобы оттенить свои прямые черные волосы, и в тридцать один год одевалась как английская школьница или «синий чулок». Легко было вообразить, как ее разочаровавшаяся мать внушает ей мысли о профессиональной карьере, которая спасет умную девушку от замужества с каким-нибудь недалеким мужчиной. Но в ее случае это было не так. Ее аскетический образ жизни нельзя было объяснить влиянием родителей – она росла в достаточно благополучной и образованной семье банкира.

Было ясно, что Рози либо уйдет, либо ее нужно будет поставить на место. Первый вариант казался предпочтительнее, поскольку в силу ее воинственного характера Морису было бы трудно сохранить за собой господствующее положение, которое позволило бы ему без помех размышлять о ДНК. Конечно, временами он признавал обоснованность ее жалоб: в Королевском колледже было две комнаты для сотрудников, одна для мужчин, а другая для женщин, – определенно пережиток прошлого. Но это от него не зависело, и не так уж было приятно выслушивать упреки в том, что в женской комнате царит запустение, а деньги тратятся на то, чтобы ему и его приятелям было уютнее пить кофе по утрам.

К сожалению, Морис не находил благовидного предлога для того, чтобы избавиться от Рози. Во-первых, ей дали понять, что предоставили ей эту должность на несколько лет. Кроме того, нельзя было отрицать, что она обладает проницательным умом. Если бы только она умела сдерживать свои эмоции, то могла бы и в самом деле помочь ему. Но просто надеяться на улучшение отношений было своего рода рискованной игрой, поскольку знаменитый химик Лайнус Полинг из Калифорнийского технологического института вовсе не руководствовался британскими понятиями о «честной игре». Рано или поздно Лайнус, которому только что исполнилось пятьдесят лет, должен был устремиться к самой важной из научных наград. Сомневаться в его интересе не приходилось. Все говорило нам о том, что Полинг не был бы величайшим химиком, если бы не понял, что именно молекула ДНК – самая ценная из всех молекул. Более того, имелись явные доказательства. Морис получил письмо от Полинга с просьбой прислать ему рентгенограммы кристаллизованной ДНК. После некоторых колебаний Морис ответил, что хочет тщательнее изучить их, прежде чем предавать огласке.

Все это расстраивало Мориса. Он не затем ушел в биологию, чтобы обнаружить, что она для него так же персонально неприемлема, как и физика с ее атомными последствиями. Из-за того, что Лайнус с Фрэнсисом наступали ему на пятки, Моррис иногда с трудом мог заснуть. Но Полинг по крайней мере находился в шести тысячах миль, да и Фрэнсиса отделяла от него двухчасовая поездка на поезде. Главной проблемой, таким образом, оставалась Рози. Он не мог отделаться от мысли, что лучшее место для феминистки – в чьей-нибудь другой лаборатории.