Двойная спираль. Забытые герои сражения за ДНК - Гарет Уильямс

структуры большого белка могут создавать свыше миллиарда различных вариантов – то есть миллионы развернутых инструкций можно передать довольно легко. Нуклеин был слишком мал и прост для такой работы. При молекулярной массе менее 1000 он казался просто карликом рядом с большими белками, масса которых превышала 10 000. Хотя его структура была все еще неизвестна, он никогда не смог бы конкурировать с разнообразием белков.

Тогда какова же роль нуклеина? Мишер полагал, что он может хранить фосфор, ключевой элемент клетки, или выступать в качестве своего рода поддерживающей конструкции для основных компонентов – белков – внутри ядра. Он отказался увлечься своим детищем даже тогда, когда за пару лет до его смерти было заявлено, что нуклеин – это же самое, что «хроматин», который недавно был признан материалом, из которого состоят хромосомы. А когда Август Вейсман, прославленный немецкий генетик, предположил, что нуклеин может быть веществом, ответственным за наследственность, Мишер отверг «домыслы» Вейсмана как «неясные и устаревшие».

К тому времени, как Мишер совершил свою последнюю поездку из Давоса в Базель, он сделал все, что мог, чтобы похоронить нуклеин – молекулу, которая могла бы прославить его еще при жизни. И он установил традицию предполагать, что только белки могут быть материалом, из которого состоят гены, – предрассудок, которые сохранился до самого открытия двойной спирали.

Слишком мало, слишком поздно

Незадолго до смерти Мишера в Америке стали появляться сообщения о принципиально новом лекарстве[31]. Заявка на патент США № 587, 278, поданная Джоном Карнриком из Нью-Йорка 4 января 1895 года, описывала уникальный тканевый препарат, который стимулировал ядро, побеждал «токсичные микробы» и был призван произвести революцию в медицине. В блестящем докладе[32], проведенном 7 мая 1895 года для Американской медицинской ассоциации в Балтиморе, д-р Т. О. Саммерс из Сент-Луиса описал, как это новое лекарство вызывает «молекулярную вибрацию» в ядре. В отличие от «бесполезного мусора», который обычно распространяют врачи, оно обладает «самой поразительной силой» в лечении угрожающих жизни болезней, в том числе рака, заражения крови – и туберкулеза.

Речь Саммерса была опубликована в Journal of the American Medical Association («Журнале Американской медицинской ассоциации») несколькими неделями позже. Мишер был бы заинтригован, если бы прочитал о новом чудо-лекарстве, которое, если Саммерс был прав, могло бы спасти ему жизнь. К сожалению, он умер до того, как журнал дошел до Швейцарии.

Что это было? Приготовленное из зобной железы и других тканей телят чудо-лекарство отличалось высоким содержанием фосфора и называлось протонуклеином, поскольку включало в себя лучшие возможные источники этой чудесной молекулы – нуклеина. Скептицизм был отложен, пока доктора ждали, окажется ли протонуклеин в действительности выдающимся даром с переднего края науки – или просто очередным средством от шарлатана, пытающегося быстро срубить денег.

Глава 3

Мешок с червями

Не только нуклеиновым кислотам не удавалось покорить воображение ученых. Содержащая их структура тоже прошла свой цикл открытия и игнорирования. Когда Мишер начал свои «бессмертные исследования» в 1868 году, ядро было известно уже 35 лет, но большую часть этого времени оно скрывалось за мелким шрифтом. Неудивительно, что призыв Мишера к «серьезному изучению химического состава ядра клетки» так долго оставался незамеченным.

На современных изображениях клетки ядро показано гордо сидящим в середине, такое же заметное, как полная луна на ночном небе. Вначале, однако, оно было всего лишь «мутным пятнышком», которое могло быть художественной вольностью.

Броуновское достижение

В вышедшем летом 1858 года выпуске[33] журнала Annals and Magazine of Natural History («Анналы и журнал естественной истории») содержалась богатая подборка материалов для всех, кто увлекался живой природой, от клюва «хищной птицы» до соков, растворяющих раковины, в желудке краба. Там также приводилась статья, в которой намекалось, что ботаникам стоило бы умереть, чтобы добиться полного признания («Мы начинаем интересоваться их жизнями только тогда, когда они уходят в небытие»), и содержалось напоминание для некого мистера Броуна, чтобы он продолжал свои труды, пока его время не истекло, поскольку «некоторые его работы все еще ожидают завершения». В этих словах, написанных несколькими годами ранее, звучала неуместная ирония, поскольку заголовок статьи гласил: «Сообщение о смерти Роберта Броуна, эсквайра».

Покойный последовал этому указанию с большим отличием, потому что он был вовсе не обычным мистером Броуном. Он был членом Королевского общества Робертом Броуном, главным ботаником во время четырехлетнего плавания на корабле Его Величества «Инвестигейтор» (Investigator) в Австралию, а позднее – президентом Лондонского Линнеевского общества и первым хранителем ботанического отделения Британского музея. Как «профессиональный естествоиспытатель и шотландец с холодным умом»[34], он идеально подходил для того, чтобы составить каталог 4000 растений, которые «Инвестигейтор» привез в Англию; в процессе работы он обнаружил свыше 2000 видов, до тех пор неизвестных науке. Его холодный шотландский ум дал ему спокойно услышать известие о крушении «Порпойза» (Porpoise), аналогичного «Инвестигейтору» судна, со всеми его сокровищами, но позволил ему по-настоящему рассердиться, когда негодяй-ботаник[35] Ричард Солсбери опубликовал фрагменты лекций Броуна под собственным именем.

Величайшую свою работу Броун проделал в заполненном книгами доме на Дин-стрит в Сохо, Лондон, который был передан ему Джозефом Бэнксом, экстравагантным президентом Королевского общества. Его имя увековечено в «броуновском движении»[36] – случайном перемещении крошечных частиц, находящихся во взвешенном состоянии в капле воды. Броун впервые наблюдал это явление в 1827 году, когда навел свой микроскоп на крошечные частицы (он назвал их молекулами), которые высыпались из прорвавшихся пыльцевых зерен. Эти молекулы не были живыми, поскольку подобные крошечные частицы чего бы то ни было – даже кусочка известняка, отщепленного от Сфинкса, – выполняли тот же извечный танец.

Микроскоп[37], через который Броун наблюдал за ужимками своих молекул, совсем не был похож на элегантные функциональные инструменты, красующиеся сегодня на лабораторных столах. Он представлял собой торжество простоты всего с одной крохотной линзой – идеальной стеклянной сферой диаметром едва ли в миллиметр, – помещенной в окуляр, установленный поверх латунной трубки высотой около фута. Вогнутое зеркало у основания трубки направляло свет масляной лампы на образец, который фиксировался прямо под линзой. Образец мог представлять собой часть цветка или листа, или пыльцевые зерна в капле воды, зажатой между тонкой стеклянной пластиной и защитной поверхностью из слюды. У линзы чрезвычайно короткое фокусное расстояние (менее половины миллиметра), что означает, что глаз, окуляр и