Двойная спираль. Забытые герои сражения за ДНК - Гарет Уильямс
Шрифт:
Интервал:
Закладка:
Другим основным раздражителем в жизни Левена был Уолтер Джонс, с которым некогда Левен делил лабораторный стол в Марбурге и который вернулся в университет Джонса Хопкинса. Джонс был в высшей степени умен и производителен, и его эффективное сотрудничество с Левеном способствовало бы невероятно быстрому прогрессу в изучении нуклеиновых кислот. К несчастью, это был бы брак двух умов, заключенный в преисподней, потому что – точно так же, как и Левен, – Джонс видел себя ведущим мировым исследователем нуклеиновых кислот, считал себя непогрешимым и наслаждался борьбой за свою правоту. Джонс был известен любовью устанавливать правила (вне зависимости от того, близки ли они к истине) и вспышками гнева[208] такой «высокой интенсивности, что на обеденном столе могло бы вспыхнуть пламя».
Предметом их самого большого разногласия был один атом углерода, но такой, который имел ключевое значение для строения тимусной нуклеиновой кислоты. Левен выявил, что пентозным сахаром в дрожжевой нуклеиновой кислоте является рибоза, но сахар тимусной нуклеиновой кислоты все еще оставался неизвестным. Джонс выделил фрагменты сахара в тимусной нуклеиновой кислоте, которые, как оказалось, относились к шестиуглеродной гексозе, и зашел опасно далеко, заявив, что все «растительные нуклеиновые кислоты содержат пентозу»[209], в то время как «все животные нуклеиновые кислоты содержат гексозу». На благо коллег, которые работали в лаборатории слабо или небрежно, он добавил: «Эти утверждения имеют универсальный характер, и те, кто достаточно осведомлен о возможных источниках ошибки в экспериментах, не могут получить отличные от него результаты».
Левен подозревал, что Джонс ошибался, утверждая, что «животные» нуклеиновые кислоты содержат гексозу, но ему понадобится еще 15 лет на выделение сахара, который требовал даже более осторожного обращения, чем рибоза. Тем временем он не снисходил до того, чтобы спорить о науке со своим соперником. Ни один человек из его лаборатории не пошел на это – поскольку по распоряжению самого Левена было запрещено даже произносить имя Уолтера Джонса[210].
Конец истории?Пока на Европу надвигалась Великая война, Левену было чем гордиться. Как естественный преемник Альбрехта Косселя, он открыл, что дрожжевая нуклеиновая кислота содержит рибозу, и выявил, каким образом она соединяется с фосфатом и основанием. Кроме того, он придумал запоминающееся новое название для единицы, содержащей такие «кирпичики», как основание+сахар+фосфат. Он назвал ее «нуклеотидом»[211].
Кроме того, Левен выдвинул изящную идею о том, каким образом нуклеотиды соединяются вместе, образуя нуклеиновые кислоты. Он проанализировал тимусную нуклеиновую кислоту из различных источников и обнаружил, что она содержит примерно равное количество каждого из четырех оснований – аденина (A), гуанина (G), цитозина (C) и тимина (T). Из простого уравнения A = G = C = T Левен сделал вывод, что одна молекула тимусной нуклеиновой кислоты должна содержать одну молекулу каждого из четырех оснований, что означало, что молекула нуклеиновой кислоты состояла всего из четырех нуклеотидов, или «тетрануклеотида».
В 1912 году Левен опубликовал свои первые представления о том, что, по его мнению, представлял собой тетрануклеотид[212]: цепочка из четырех рибозных сахаров, к каждому из которых сбоку присоединяется различное основание и которые соединены вместе фосфатными (P) группами (Рис. 7.2). Идея была привлекательной, а поскольку она была выдвинута величайшим авторитетом по химии нуклеиновых кислот, то быстро превратилась в догму.
Тем временем звезда того прибыльного чудо-лекарства, протонуклеина, пошла к закату. Проблема была в законе «О доброкачественности пищевых продуктов и медицинских препаратов», который протолкнули в 1906 году, чтобы очистить Америку от «поддельных и некачественных продуктов питания, напитков и лекарств» и торгующих ими шарлатанов. Одной из первых жертв такого ужесточения стал успокаивающий сироп миссис Уинслоу[213], который чудесным образом уменьшал кашель у младенцев, но некоторые из них также прекратили и дышать, поскольку он содержал морфин, о чем не сообщалось.
Рис. 7.2. «Тетрануклеотидная» структура ДНК, предложенная Левеном в конце 1910-х гг.
Было только вопросом времени, когда в центре внимания окажется протонуклеин – поразительная панацея, извлекаемая из самого сердца клетки. И что бы ни говорили все эти доктора, сообщения о чудесном излечении от туберкулеза, рака печени, импотенции и любых других недугов никак не могли выдержать тщательного анализа. В то время, однако, протонуклеин все еще оставался на плаву благодаря загадочной привлекательности нуклеиновых кислот.
То же можно сказать и о тетрануклеотидной гипотезе Феба Левена.
Глава 8
Магические кристаллы
Что общего у драгоценного опала с самым молодым за всю историю лауреатом Нобелевской премии? Ответ: оба обязаны своей славой физическому явлению дифракции – рассеиванию волн при столкновении с препятствием. Волны могут быть мокрыми или сухими, оглушительными или неслышными, ослепительно очевидными или совершенно невидимыми. Дифракция действует в отношении волн самой разной длины; благодаря ей рябь огибает палочку в пруду, верхняя ля хориста заполняет все уголки собора, а крылья бабочки морфо[214] видны с расстояния полукилометра.
Интересные вещи можно наблюдать, если цепочка волн натыкается на серию препятствий, которые регулярно расположены с интервалами, близкими к промежуткам между волнами. Волны отталкиваются от препятствий и накладываются на другие волны; в зависимости от конфигурации они могут взаимно усиливаться и создавать большую волну или погасить друг друга. Вот где в дело вступает опал – как пример на уроке физике и как красивый предмет. Посмотрите на опал на свету, и он покажется тускло-желтым, но, если вы взглянете на него, когда яркий солнечный свет падает сбоку, вы будете поражены игрой зеленого, синего и огненно-красного. Эти цвета не какой-то тонкий пигмент, а результат субмикроскопической структуры опала – крошечные шарики кварца плотно уложены слоями, словно поставленные друг на друга поддоны с апельсинами. Эти слои играют роль дифракционной решетки. Луч света, падающий на опал под углом, отталкивается от последующих слоев, и, если этот угол находится в верном соотношении с расстоянием между слоями, отраженные лучи объединятся, образуя новую волну, которая создает эти цветовые пятна. Если драгоценный опал вам не по карману, вы можете любоваться дифракцией, поворачивая на свету компакт-диск; микроскопические бороздки дорожек данных также выступают в качестве дифракционной решетки.
