Двойная спираль. Забытые герои сражения за ДНК - Гарет Уильямс

стекле, положенном поверх чертежей Косселя. И через 70 лет после открытия Косселем аденина Джим Уотсон набросал[169] плоские геометрические структуры гуанина, аденина, цитозина и тимина, определив точные длины сторон шестиугольного пиримидинового кольца и пятиугольного бокового компонента аденина и гуанина. Он спустился со своими чертежами в машинное помещение в подвале Кавендишской лаборатории в Кембридже, где из листа жести были вырезаны формы. Эти модели оснований были достаточно точны, чтобы их можно было вставить в паутиноподобную скульптуру двойной спирали, которая обретала форму в лаборатории наверху.

Расслабьтесь – никто не будет проверять ваше знание молекулярных структур и химических формул оснований, показанных на Рис. 6.2. Тем не менее, возможно, вы захотите запомнить основные формы пуринов и пиримидинов, поскольку они будут играть существенную роль в этой истории. Формы пуринов и пиримидинов – ключ к силам притяжения, соединяющим две спирали ДНК. Кроме того, именно они определяют, каким образом воспроизводится эта молекула. Это делает их общим шаблоном для наследственности и жизни всех живых организмов. Так что воздайте им уважение, которое они заслужили, ведь именно они сделали вас тем, кем вы являетесь.

Рис. 6.2. Основания, содержащиеся в ДНК и РНК. В ДНК содержится два пурина, аденин и гуанин (вверху), и два пиримидина, цитозин и тимин (внизу). В РНК также содержится аденин, гуанин и цитозин, но с урацилом вместо тимина.

Побочные продукты

Основания, извлеченные Косселем из нуклеиновых кислот, попадали прямо на острие биохимии начала XX века. Это была быстроразвивающаяся и прибыльная отрасль, особенно если учесть, что основания оказались настоящей сокровищницей интересных новых соединений, приносивших смесь славы, удачи и страданий.

Гуано, источник гуанина, полными кораблями вывозился с перуанских островов в Европу и Америку как источник для красителя – потрясающий пигмент, который быстро подорвал рынок легендарного тирского пурпура, некогда шедшего лишь на одеяния византийских императоров. Еще больший успех имел синтетический краситель[170], разработанный Адольфом Байером и впоследствии разоривший индийских фермеров, которые выращивали индиго, использовавшееся для окрашивания джинсов в синий цвет. Еще одним триумфом Байера стало получение вещества, названного им в честь Барбары – возможно, святой, которая охраняет от ударов молний, а возможно, и официантки из Мюнхена. Из барбитуровой кислоты был получен первый барбитурат, который Байер назвал вероналом в честь Вероны – самого тихого известного ему места. Его производные захватили рынок препаратов для лечения бессонницы, тревожности и эпилепсии, а также для исполнения смертных приговоров посредством смертельной инъекции.

Две из первых пяти Нобелевских премий по химии были присуждены за исследования в этой области. Эмиль Фишер был отмечен в 1902 году (второй год существования премии) за «чрезвычайный вклад» в понимание принципов синтеза сахаров и пуринов. В 1905 году Адольф Байер был удостоен премии за «содействие развитию органической химии и химической промышленности» посредством барбитуратов и «великолепного пигмента», который принес индиго в массы.

Пять лет спустя премия по физиологии или медицине 1910 года была присуждена Альбрехту Косселю за «вклад, внесенный им в изучение клеточной химии посредством работ о белках, в том числе нуклеиновых веществах». Нобелевская лекция, произнесенная им 10 декабря 1910 года, называлась «Химическое строение клеточного ядра»[171]. Желавшие послушать о нуклеиновых кислотах и их «кирпичиках» не были бы разочарованы, но вторую половину своей речи он посвятил протаминам и гистонам, которые, по его мнению, доминировали в этой «морфологически столь значимой структуре». Какую роль играли в ядре все эти элементы? Если у Косселя были какие-то мысли, он ими не поделился.

Из Ростока в Стокгольм

Альбрехт Коссель был странным человеком, производившим смешанное впечатление. На фотографиях он не выглядит весельчаком – лысый, со свисающими серебристыми усами и властным мрачноватым взглядом – и они прекрасно соответствуют его репутации человека, способного скрыться в стенах лаборатории от «повседневных тревог и забот» внешнего мира.

Карандашный портрет Косселя в его естественной среде обитания[172] был сделан Эрнестом Кеннауэем, впоследствии профессором сэром Эрнестом Кеннауэем, членом Королевского общества, прибывшим в Гейдельберг в качестве приглашенного преподавателя из Оксфорда в 1911 году. Раз или два в неделю младшие сотрудники Косселя выстраивались к нему, чтобы получить пару скупых советов. Коссель задавал дежурный вопрос: «Вы еще не нашли какую-нибудь очень интересную соль?», который отсылал к старомодному возбуждению химика при мысли о кристаллизации нового соединения. Перед каждым опросом безупречно одетый Коссель по-военному щелкал каблуками, а затем, казалось, погружался в мысли о чем-то другом.

За этим формальным фасадом скрывались две версии Косселя. Один был паталогически застенчивым; даже чтение лекций студентам[173] могло нервировать его так же сильно, как исполнителя перед концертом, но он прекрасно готовился к своим выступлениям, и студенты, которые часто заполняли лекционные залы до отказа, обожали его. Другой Коссель появлялся на многих званых обедах, которые устраивала его жена Луиза, великолепная хозяйка. Этот обладал озорным чувством юмора[174] и любил мудреные анекдоты, при которых «его голубые глаза сияли весельем», когда он доходил до ключевого момента. Он также умел организовать хорошее шоу. В августе 1907 года Коссель проводил Седьмой международный физиологический конгресс[175] и превратил его в запоминающееся мероприятие, кульминацией которого стало вечернее катание на лодках по Рейну, пока небо над Гейдельбергским замком сияло фейерверками.

Несмотря на застенчивость и сухость, Коссель внушал своим сотрудникам преданность и любовь. Когда он вернулся в Гейдельберг, получив Нобелевскую премию в декабре 1910 года, в его честь Гильдией студентов было организовано необычное празднование[176]. Преподаватели и студенты собрались перед университетом и устроили факельное шествие по извилистым улочкам старого города, пока не достигли дома на улице Академиштрассе, где над мастерской жил Коссель. Там дверь настежь распахнулась, и новоиспеченный нобелевский лауреат пригласил всех войти и повел их наверх мимо своей лаборатории на импровизированную вечеринку, которая продолжалась далеко за полночь.

Коссель всегда был равнодушен к политике. Он был принципиальным человеком, моральные устои которого не гнулись так легко, как у многих его соратников. Его жена Луиза, очаровательная светская львица, была увлечена новыми националистическими идеями, захлестнувшими страну. Косселя они не затронули, поскольку он не видел для Германии необходимости пробивать себе дорогу к «месту под солнцем»[177]. Он отказывался сгибаться под ветром перемен – придерживаться этой позиции становилось все сложнее, пока его нация неудержимо соскальзывала в Первую мировую войну.

В