Двойная спираль. Забытые герои сражения за ДНК - Гарет Уильямс

а потом – коктейльная вечеринка у Брэггов. В промежуток Уотсон впихнул столько кристаллографии, сколько мог. Запросы были слишком высоки даже для его ума. Розалинд Франклин потратила пять лет на изучение рентгеновской дифракции, а у него было лишь 10 дней.Туманный день

21 ноября 1951 года, в день, определенный для коллоквиума в Отделении биофизики в Королевском колледже, центр Лондона был окутан туманом[1039]. Джиму Уотсону тоже недоставало ясности в грязноватой лекционной аудитории, куда около пятнадцати человек собрались послушать последние новости об исследовании ДНК.

Уилкинс открыл заседание. Он мало что мог добавить к своему докладу, сделанному на заседании у Перуца в июле, после которого Франклин потребовала, чтобы он вернулся к микроскопическим исследованиям. И Уотсон все это уже слышал, когда Уилкинс приезжал в Кембридж 10 днями ранее. Речь Алека Стокса была математически непостижимой. Она была бы понятна Крику; благодаря вводной части Уилкинса, Уотсон уловил общий смысл, что дифракционный рисунок, изображенный группой волн, которые получились бы от теоретической спирали, обоснованно соответствует рисунку, получавшемуся при исследовании ДНК в головках сперматозоидов.

Затем выступала Франклин. Это был доклад профессионального кристаллографа для других кристаллографов; она не делала никаких пояснений для любителей, и от экспресс-курса, пройденного Уотсоном по этому предмету, было мало толку. Содержание речи оставалось бы выше понимания Уотсона, даже если бы он не отвлекался на самого докладчика. Он думал, что Франклин была «не совсем неинтересной», а потом задумался, «как бы она выглядела, если бы сняла очки и уложила волосы как-нибудь по-новому». Она говорила «без намека на теплоту или вольность» и – насколько он мог вспомнить впоследствии – без упоминаний спиралей. Содержание воды в ДНК казалось ей важным, но он не понял почему. Уотсон гордился тем, что никогда не делал записей во время лекций; это был единственный случай, когда он впоследствии пожалел о том, что ничего не записывал.

Франклин тщательно подготовилась[1040] к выступлению, записав четкие идеи о структуре ДНК и ее модификациях при изменении содержания воды. Она показала свои снимки с недостаточной выдержкой и изображением того, что она называла «мокрой» формой ДНК с остаточным рисунком в виде буквы «Х», которая была видна только знавшим, что нужно искать. Как следовало из ее записей, она полагала, что ДНК состоит из «большой спирали» или «нескольких цепочек»[1041], остовы которых с фосфатными группами проходят с внешней стороны. Фосфатные группы были тяжелыми и любящими воду (гидрофильными); размещение их с внешней стороны объяснило бы как легкость попадания воды в структуру, так и рентгеновские данные, заставлявшие предположить, что внешняя часть молекулы была плотнее середины. В тот день она подробно рассказала о кристаллической форме и о том, как цилиндрические молекулы ДНК можно сложить вместе, как горсть сигарет, для получения правильной структуры. После ее выступления Уотсон был сбит с толку научной терминологией и окончательно запутался. Он не мог даже вспомнить, сколько воды было в различных формах ДНК.

Потом Уилкинс повел Уотсона в Сохо[1042] отведать китайской еды. Уилкинс выглядел более расслабленным, но не сделал ничего, чтобы заполнить многочисленные пробелы Уотсона в знаниях о новых воззрениях на структуру ДНК, которые показал коллоквиум. Оглядываясь назад много лет спустя[1043], Уилкинс написал, что продемонстрированные Франклин картины «требовали тщательного изучения» и что она «не показала соответствие со спиральным рисунком» – и все это «скорее всего, не было воспринято начинающим, каковым был Уотсон».

Тройная ошибка

Через несколько дней после коллоквиума Уилкинса позвали посмотреть нечто совершенно неожиданное. Перед ним было воплощение идеи Брюса Фрейзера, аспиранта, изучавшего внутреннюю структуру ДНК с помощью инфракрасного излучения. Фрейзер «с загадочной улыбкой»[1044] представил трехмерную молекулярную модель ДНК, отображавшую последние данные.

Модель Фрейзера состояла из трех спиральных нитей ДНК, проходивших вертикально и переплетавшихся, в то время как основания располагались горизонтально в пространстве между ними. Уилкинс счел это «хорошей работой»; каждая из цепочек ДНК обладала рассчитанными Стоксом параметрами, а тяжелые фосфатные группы располагались с внешней стороны, как предсказывала Франклин. Тем не менее при более тщательном рассмотрении стало ясно, что модель не соответствует другим данным кристаллографического анализа – и что она указывает на принципиальную ошибку в их рассуждениях. Имевшиеся сведения подтолкнули Уилкинса и других к структуре с тремя спиралями, но теперь представлялось, что три – неверный ответ.

Тот факт, что Алекс Стокс так быстро набросал свои «Волны в Бессель-на-Море», оказался не совсем удачным – он не считал их заслуживающими публикации. Это означало, что значимое очко первой публикации, предсказавшей дифракционную картину, которую создала бы спиральная молекула, засчиталось Крику. Вскоре после коллоквиума в Королевском колледже Брэггу была прислана рукопись[1045] Владимира Ванда, работавшего в Глазго чешского кристаллографа. Ванд обратил внимание на интерес Кавендишской лаборатории к спиральной структуре белков и, по-видимому, не был смущен тем фактом, что Брэгг «и другие» поняли ее так поразительно неверно. Ванд приводил рентгеновские характеристики спирали, которые он вывел математически с помощью передового метода Фурье.

Брэгг узнал мнения Крика и Билла Кокрана, опытного кристаллографа Кавендишской лаборатории. Крик и Кокран работали над теоремой Ванда независимо друг от друга (Крик был обременен сначала головной болью, а потом горящими сроками дегустации вина), и оба пришли к одному ответу двумя разными путями. Ванд был почти прав. Крик и Кокран внесли необходимые корректировки, опробовали свой метод на синтетическом полипептиде, который мог иметь только спиральную структуру, и доказали, что он работает. Они написали статью[1046] для журнала Nature, обойдя и Ванда, и Стокса – и впервые Брэгг был впечатлен[1047] работой Крика.

Крик и Уотсон работали еще над одним проектом, который приобрел очертания через пару дней после коллоквиума в Королевском колледже. Они ехали на поезде в Оксфорд, где Крик собирался обсудить свои данные по рентгеновскому анализу спирали с Дороти Ходжкин. Делая отметки и набрасывая формулы на полях газеты Times, Крик начал работать над вероятной структурой ДНК[1048], используя данные, которые Уилкинс сообщил им на предыдущих выходных, и все то, что Уотсону удавалось вспомнить из коллоквиума в Королевском колледже. Крик был явно раздражен[1049] тем, что Уотсон не делал тогда записей, особенно когда он пытался вспомнить, что говорила Франклин о содержании воды в молекуле ДНК – это упущение оказалось ключевым.

По возвращении в Кембридж они взялись за превращение своей виртуальной математической