Документ № 86
Открытие структуры ДНК (1953 г.)

• эра молекулярной биологии и генной инженерии

• разгадка тайн происхождения растений, животных и человека

Исследование, о котором поведала миру эта небольшая статья из научного журнала Nature, можно не постеснявшись крупнейшим открытием XX в., а век этот был совсем не беден открытиями. Феноменальным было всё: и размер статьи (всего одна страничка, ок. 900 слов), и личности авторов – 25-летний доктор наук Джеймс Уотсон и 37-летний аспирант Фрэнсис Крик. Но суть статьи была ещё поразительнее. Сам Уотсон позже скажет: «Мы раскрыли секрет жизни». Правда, текст он начал по-научному скучно:

Уотсон был биологом, Крик – химиком. К какой науке отнести сделанный ими прорыв – никто вам не скажет. Открытие схемы построения макромолекулы ДНК стало прорывом не только для химии и биологии, но и для медицины, генетики, истории, антропологии, археологии. Функции ДНК просты – именно эта молекула отвечает за хранение и передачу наследственной информации из поколения в поколение, храня в себе данные о происхождении и предках каждого из нас, любого животного и растения. Научившись читать эту информацию, мы сможем не только полностью размотать клубок доисторического развития Земли и человечества, но и создать будущее по своему усмотрению.

Как всегда, открытие Уотсона и Крика стало пусть и краеугольным, но небольшим по размеру кирпичом в здании, построенном многими их предшественниками. Нуклеиновую кислоту сумел выделить ещё в 1869 г. швейцарец Фридрих Мишер, но её предназначение стало ясно значительно позже. Переосмысление трудов генетика Грегора Менделя заставило взяться за поиски генетического «запасника» в организме, и то, что таким хранилищем может быть ДНК, учёные доказали только в 1944 г. После этого усилия множества учёных сосредоточились на выяснении того, как выглядит молекула ДНК, из чего она состоит и каким образом передаёт информацию потомкам. Конкуренция научных коллективов в Великобритании и США к 1951 году достигла пика напряжённости.

Уотсон и Крик были как раз в одной из таких конкурирующих команд учёных. Вообще-то в Кембриджском университете они получали зарплату за иные проекты, так что несколько раз руководство даже запрещало им заниматься вопросами ДНК. Фрэнсиса Крика, например, грубо выставили из лаборатории соседнего колледжа, где ещё одна команда во главе с Морисом Уилкинсом и Розалинд Франклин активно занималась рентгеновским фотографированием ДНК в попытке определить её структуру. А в Калифорнии в это время трудился ещё один химический гений – Лайнус Полинг, первооткрыватель структуры белка, на всех парах приближавшийся к тому же открытию.

Результаты этого головокружительного научного соревнования, как часто бывает, решила цепь случайностей. Полинг по своим воззрениям был близок коммунистам (впоследствии он получит помимо Нобелевской премии по химии, также Нобелевскую премию мира и Ленинскую премию в СССР), и американские власти в какой-то момент отказались выпустить его в Европу, чтобы он не пропагандировал там отказ от атомной бомбы. Полагают, что, если бы в 1951 г. Полинг появился в Кембридже и ознакомился с работой Уилкинса и Франклин, честь открытия принадлежала бы ему. Сама Франклин также была в миллиметре от сенсационного открытия и весьма активно отбивала все атаки Уотсона, с которым они однажды чуть не подрались. Однако её коллега Морис Уилкинс стащил один из ренгтеновских снимков Розалинды и показал его Уотсону, который, сложив спиральную структуру белка Полинга со снимком Франклин, как 1+1, получил 2: знаменитую двойную спираль, демонстрируемую сегодня на обложке всех в мире книг по генетике.

29 марта 1953 г. Уотсон и Крик, перебивая друг друга, диктовали текст своей статьи: счёт в соревновании шёл уже на дни.

25 апреля, когда журнал вышел в свет, оба автора стали всемирными знаменитостями, а в науке о человеке началась новая эра – эра молекулярной биологии. Оказалось, что генетический код любого живого существа, от бактерии и до человека, можно прочитать с помощью алфавита из четырёх букв – А, С, G, T. У нас с вами, правда, в отличие от бактерий, эта генетическая рукопись довольно велика и достигает 3 млрд звеньев, так что расшифровка генома первого человека (им стал сам Джеймс Уотсон) заняла много лет и ещё больше денег. Однако на сегодняшний день расшифрованы ДНК уже сотен тысяч людей, огромного количества видов флоры и фауны. Возможности, которые в связи с этим открылись перед наукой, оказались необъятными – даже сегодня их освоено не более 5 %.

ДНК помогает бороться с вредными бактериями и создавать полезных. Диагностировать будущих детей и предупреждать наследственные заболевания. Создавать персональную медицину, то есть лекарства для конкретного пациента и неповторимых особенностей его организма. Находить по анализу ДНК закоренелых преступников и ещё более страшных людей – отцов, не признавших своих детей. Решить загадки происхождения человека или помочь каждому из нас узнать, откуда были родом наши предки. ДНК позволила в 1996 г. клонировать самую известную овцу в мире – несчастную Долли, а в скором времени (если человечество не сойдёт с ума от ужаса) позволит клонировать и человека или его части – например, донорские органы. Воскресить мамонта или создать ему на смену ещё более жуткое чудовище – всё это может сделать ДНК. Генетически модифицированную кукурузу и помидоры мы и сейчас с удовольствием кладём в салат. Но не будем удивляться, если к 2100 году по улицам нашего города будут ходить продукты генной инженерии – идеальные по строению и критически здоровые мужчины, женщины, собаки и саблезубые тигры.

Может быть, в скором времени ДНК позволит решить и проблему бессмертия, с которой, если помните, я начинал эту книгу. Полагаю, Джеймсу Уотсону, лауреату Нобелевской премии по физиологии и медицине 1962 года, который до сих пор жив, было бы интересно дождаться этого часа.