Крик ученый что открыл
Нобелевские лауреаты: Фрэнсис Крик
Британский молекулярный биолог, биофизик и нейробиолог Фрэнсис Крик
Marc Lieberman/Wikimedia Commons/Pixabay/Indicator.Ru
Как знания физики могут помочь в нарушении комендантского часа, а также как «родиться заново» и сформулировать центральную догму молекулярной биологии — в новом выпуске рубрики «Как получить Нобелевку».
Не так давно в одном солидном издании мне довелось прочесть про «структуру ДНК, расшифрованную Фрэнсисом и Криком» (почти как «Карл Маркс и Фридрих Энгельс – это не муж и жена, а четыре разных человека»). Но помимо звучного имени Фрэнсис Крик, пожалуй, за свою жизнь сделал так много, что одной Нобелевки, пусть и Той Самой, – ему было бы мало. Посудите сами: он не только расшифровал структуру ДНК и предложил вместе с Уотсоном двойную спираль, но и предложил основные свойства генетического кода, сформулировал центральную догму молекулярной биологии, а затем ушел в нейронауки и до последних дней жизни пытался разгадать тайну сознания.
Фрэнсис Гарри Комптон Крик
Родился 8 июня 1916 года, Нортгемптон, Англия
Умер 28 июля 2004 года, Сан-Диего, Калифорния, США
Нобелевская премия 1962 года по физиологии или медицине (1/3 премии, совместно с Джеймсом Уотсоном и Морисом Уилкинсом). Формулировка Нобелевского комитета: «За открытия, касающиеся молекулярной структуры нуклеиновых кислот и их значения для передачи информации в живых системах (for their discoveries concerning the molecular structure of nucleic acids and its significance for information transfer in living material)».
Родители нашего героя были фабрикантами и торговцами. Крики были достаточно богаты, унаследовав долю некогда процветающего обувного и сапожного бизнеса в Нортгемптоне, который включал несколько розничных магазинов и в самом Лондоне, а мать Фрэнсиса, Энни Уилкинс, владела сетью магазинов одежды, которые тоже достались ей и ее сестре Этель по наследству. Кстати, тетушка Этель потом восхищалась своим племянником и помогала ему материально.
В семье был еще один сын, Энтони, младший брат Фрэнсиса. Он стал медиком и впоследствии эмигрировал в Новую Зеландию.
Семья Фрэнсиса Крика была совсем не чужда науке. Его дедушка, Уолтер Дробридж Крик, был известным палеонтологом, изучал древних гастропод (открыл два новых вида, названных его именем) и фораминиферы, был даже корреспондентом Чарльза Дарвина.
Наш нынешний лауреат относится к числу тех, кого в науку привели книги, а именно тот их жанр, который называется детским науч-попом. «Детская энциклопедия» Артуа Ми стала любимой книгой юного Фрэнсиса.
После войны, в 31 год, Крик уходит из физики насовсем, перейдя в совершенно непонятную ему биологию. Он перешел от «элегантности и глубокого понимания» физики к «сложным химическим механизмам, естественный отбор которых развивался в течение миллиардов лет». Как потом вспоминал Крик, для этого ему пришлось родиться заново.
Удивительная история: начать все с нуля на четвертом десятке жизни и через шесть лет опубликовать нобелевскую работу – это достаточно необычный путь к премии, но факт остается фактом.
Он успел поработать над исследованием цитоплазмы, а потом его пригласили в Кавендишевскую лабораторию, где руководителем был сэр Лоуренс Брэгг – человек, который получил Нобелевскую премию по физике в 25 лет (кажется, этот рекорд в естественнонаучных премиях не будет перекрыт никогда).
Брэгг был специалистом по рентгеноструктурному анализу. Именно тогда Лайнус Полинг первым установил структуру альфа-спирали белка. И рвался установить структуру ДНК. Брэгг хотел его опередить.
Конец 1940-х годов знаменателен для Крика: в 1947 году он развелся, в 1949 – женился на художнице Одайл Спид, примерно тогда же подружился с Морисом Уилкинсом из Кингс Колледжа.
Что было дальше – все знают. В 1951 году к ним в лабораторию пришел Джеймс Уотсон (забавно, что 23-летний Уотсон уже был с PhD, а 35-летний Крик был аспирантом), и через полтора года они, основываясь на работах Уилкинса и Розалинд Франклин, придумали-таки структуру ДНК, а жена Крика нарисовала знаменитую двойную спираль.
Свою диссертацию Крик защитил уже после того, как вышла их работа с Уотсоном, сделавшая их знаменитыми.
Конечно, мартовская статья в Nature – самая «громкая», но у Фрэнсиса Крика есть не менее важные достижения. В том же году вышла еще одна статья Уотсона и Крика, в которой говорилось, что « вероятно, что точная последовательность оснований (ДНК, — прим. Indicator.Ru) образует код, который несет в себе генетическую информацию». А уже в 1961 году с другими соавторами Крик публикует основные свойства генетического кода:
Ну а еще раньше, в 1958 году, именно Крик формулирует и центральную догму молекулярной биологии: информация передается от ДНК через РНК к белку, но не наоборот.
Уже этого, пожалуй, хватило бы для второй Нобелевской премии – но, видимо, Нобелевский комитет решил, что и Той Самой Премии хватит.
Впрочем, Фрэнсис Крик не особенно напрягался по этому поводу: он с головой ушел в нейробиологию. Последние десятилетия своей долгой жизни он искал субстрат сознания в головном мозге. Перед своей смертью он правил свою статью с Кристофом Кохом о том, что регион мозга, называющийся клауструмом, дает начало процессам сознательного восприятия. Он скончался до публикации, но по свидетельству известного нейробиолога Вилейанура Рамачадрана считал, что именно там сокрыт секрет сознания: «Уже когда я прощался, Крик сказал: «Рама, я думаю, секрет сознания скрыт в клауструме. Иначе зачем эта крошечная структура подключена ко столь многим областям мозга?». И он заговорщически подмигнул мне».
Эпоха ДНК: как одна молекула перевернула наши представления о жизни
Ровно 65 лет назад британские ученые Джеймс Уотсон и Фрэнсис Крик опубликовали статью о расшифровке структуры ДНК, заложив основы новой науки — молекулярной биологии. Это открытие изменило очень многое в жизни человечества. РИА Новости рассказывает о свойствах молекулы ДНК и о том, почему она так важна.
Во второй половине XIX века биология была совсем молодой наукой. Ученые только приступали к исследованию клетки, а представления о наследственности, хотя и были уже сформулированы Грегором Менделем, не получили широкого признания.
Весной 1868 года молодой швейцарский врач Фридрих Мишер приехал в Университет города Тюбингена (Германия), чтобы заняться научной работой. Он намеревался узнать, из каких веществ состоит клетка. Для экспериментов выбрал лейкоциты, которые легко получить из гноя.
Отделяя ядро от протоплазмы, белков и жиров, Мишер обнаружил соединение с большим содержанием фосфора. Он назвал эту молекулу нуклеином («нуклеус» на латыни — ядро).
Это соединение проявляло кислотные свойства, поэтому возник термин «нуклеиновая кислота». Потом выяснилось, что на самом деле это соль, но название менять не стали. Приставка «дезоксирибо» означает, что молекула содержит H-группы и сахара.
В начале XX века ученые уже знали, что нуклеин представляет собой полимер (то есть очень длинную гибкую молекулу из повторяющихся звеньев), звенья сложены четырьмя азотистыми основаниями (аденином, тимином, гуанином и цитозином), а нуклеин содержится в хромосомах — компактных структурах, которые возникают в делящихся клетках. Их способность передавать наследственные признаки продемонстрировал американский генетик Томас Морган в опытах на дрозофилах.
Модель, объяснившая гены
А вот что делает в ядре клетки дезоксирибонуклеиновая кислота, сокращенно ДНК, долго не понимали. Считалось, что она играет какую-то структурную роль в хромосомах. Единицам наследственности — генам — приписывали белковую природу. Прорыв совершил американский исследователь Освальд Эвери, опытным путем доказавший, что генетический материал передается от бактерии к бактерии посредством ДНК.
Стало ясно, что ДНК нужно изучать. Но как? В то время ученым был доступен только рентген. Чтобы просвечивать им биологические молекулы, их приходилось кристаллизовать, а это сложно. Расшифровкой структуры белковых молекул по рентгенограммам занимались в Кавендишской лаборатории (Кембридж, Великобритания). Работавшие там молодые исследователи Джеймс Уотсон и Френсис Крик не располагали собственными экспериментальными данными по ДНК, поэтому они воспользовались рентгенограммами коллег из Королевского колледжа Мориса Уилкинса и Розалинды Франклин.
Уотсон и Крик предложили модель структуры ДНК, точно соответствующую рентгенограммам: две параллельные цепочки закручены в правую спираль. Каждая цепочка складывается произвольным набором азотистых оснований, нанизанных на остов их сахаров и фосфатов, и удерживается водородными связями, протянутыми между основаниями. Причем аденин соединяется только с тимином, а гуанин — с цитозином. Это правило называют принципом комплементарности.
Модель Уотсона и Крика объясняла четыре главных функции ДНК: репликацию генетического материала, информационное наполнение генов и их способность мутировать.
Ученые опубликовали свое открытие в журнале Nature 25 апреля 1953 года. Через десять лет им вместе с Морисом Уилкинсом присудили Нобелевскую премию по биологии (Розалинда Франклин скончалась в 1958 году от рака в возрасте 37 лет).
«Теперь, более полувека спустя, можно констатировать, что открытие структуры ДНК сыграло в развитии биологии такую же роль, как в физике — открытие атомного ядра. Выяснение строения атома привело к рождению новой, квантовой физики, а открытие строения ДНК привело к рождению новой, молекулярной биологии», — пишет Максим Франк-Каменецкий, выдающийся генетик, исследователь ДНК, автор книги «Самая главная молекула».
Генетический код
Теперь оставалось узнать, как эта молекула действует. Было известно, что ДНК содержит инструкции для синтеза клеточных белков, которые выполняют всю работу в клетке. Белки — это полимеры, состоящие из повторяющихся наборов (последовательностей) аминокислот. Причем аминокислот — всего двадцать. Виды животных отличаются друг от друга набором белков в клетках, то есть разными последовательностями аминокислот. Генетика утверждала, что эти последовательности задаются генами, которые, как тогда считали, служат первокирпичиками жизни. Но что такое гены, никто в точности не представлял.
Ясность внес автор теории Большого взрыва физик Георгий Гамов, сотрудник Университета Джорджа Вашингтона (США). Основываясь на модели двухцепочечной спирали ДНК Уотсона и Крика, он предположил, что ген — это участок ДНК, то есть некая последовательность звеньев — нуклеотидов. Поскольку каждый нуклеотид — это одно из четырех азотистых оснований, то нужно просто выяснить, как четыре элемента кодируют двадцать. В этом состояла идея генетического кода.
К началу 1960-х установили, что белки синтезируются из аминокислот в рибосомах — своего рода «фабриках» внутри клетки. Чтобы приступить к синтезу белка, к ДНК приближается фермент, распознает определенный участок в начале гена, синтезирует копию гена в виде маленькой РНК (ее называют матричной), затем уже в рибосоме из аминокислот выращивается белок.
Выяснили также, что генетический код — трехбуквенный. Это значит, что одной аминокислоте соответствуют три нуклеотида. Единицу кода назвали кодоном. В рибосоме информация с мРНК считывается кодон за кодоном, последовательно. И каждому из них соответствует несколько аминокислот. Как же выглядит шифр?
На этот вопрос ответили Маршалл Ниренберг и Генрих Маттеи из США. В 1961 году они впервые доложили свои результаты на биохимическом конгрессе в Москве. К 1967-му генетический код полностью расшифровали. Он оказался универсальным для всех клеток всех организмов, что имело далеко идущие последствия для науки.
Открытие структуры ДНК и генетического кода полностью переориентировало биологические исследования. То, что у каждого индивида уникальная последовательность ДНК, кардинально изменило криминалистику. Расшифровка генома человека дала антропологам совершенно новый метод изучения эволюции нашего вида. Недавно изобретенный редактор ДНК CRISPR-Cas позволил сильно продвинуть вперед генную инженерию. По всей видимости, в этой молекуле хранится решение и самых злободневных проблем человечества: рака, генетических заболеваний, старения.
Кислота, расширившая горизонты
Ровно 64 года назад Джеймс Уотсон вдруг сообразил, как элегантно и просто могла бы быть устроена жизнь
Поделиться:
1. На что похожа ДНК?
Когда в глупых фантастических фильмах ученые смотрят в микроскоп и видят там ДНК, на экране их суперкомпьютера сразу возникает трехмерная, красиво подсвеченная картинка двойной спирали. Вроде вот этой.
Фото: Shutterstock
Такой романтизированный образ ДНК возникает не только у невежд: даже студенты-биологи, впервые приходя в молекулярную лабораторию (вроде автора этих строк в 1982 году) рассчитывают увидеть нечто похожее. На самом деле они видят прозрачную жидкость в пробирке. Это поначалу страшно разочаровывает.
Фото: Shutterstock
В обычной концентрации (около 1 миллиграмма на пол чайной ложки) раствор ДНК выглядит как водичка, если замесить погуще — скорее похоже на глицерин, еще добавить — будут сопли или студень. Красивой ДНК становится в том случае, если осадить ее, добавив спирт. Это происходит вот так:
Осадок ДНК, плавающий в жидкости этакой галактической соплей, со звездочками-пузырьками, впервые намекает студенту, что в этой штуке есть что-то мистическое. В сопле, показанной на этой картинке, может быть порядка миллиграмма ДНК.
Фото: Gravitywave/Flickr
Люди, снимающие фильмы о науке, галактическими соплями себя не ограничивают. Обычно в таких фильмах показывают девушку в белом халате, которая капает пипеткой что-то синенькое.
Фото: Shutterstock
Девушка добавила в пробирки краситель не для того, чтобы покрасоваться перед телевизионщиками: просто таким образом ей удобнее наносить прозрачные пробы ДНК на прозрачный студень-мармелад, чтобы разделить молекулы электрическим напряжением. Это тоже красиво и тоже нередко попадает в кадры телевизионного научпопа.
Фото: Wikipedia
В более серьезных фильмах показывают часто не саму ДНК, а то, что попадает в руки ученых из прибора-секвенатора (это тот самый прибор, который, как говорится, «расшифровывает гены»). Этот продукт выглядит так.
Когда автор этих строк был молод и свеж, а умные приборы еще не были изобретены, расшифрованные гены выглядели по-другому: вот так.
Фото: cse.dmu.ac.uk
Это почти все картинки с ДНК, которые мы хотели вам сегодня показать.
Осталась всего одна — та самая рентгенограмма, рассматривая которую, Уотсон и Крик сделали свое открытие 21 февраля 1953 года.
2. Что открыли Уотсон и Крик в 1953 году?
Уотсон и Крик не только угадали, как устроена ДНК, но и создали ей — просто в силу своего редкостного тщеславия — исключительный пиар. О том, что ДНК — наше все, знают даже те, кто не слишком уверен в вымышленности образов лешего и кикиморы. Нет, наверное, более знаменитой химической молекулы. Ну скажите, какой еще термин из химии так широко используется метафорически, как, например, в завораживающе бессмысленной фразе «Море — ДНК бренда Panerai»?
На самом деле Уотсон и Крик не открывали ДНК — про такую молекулу* наука знала и до них. Было известно и то, что эта загадочная штука — носитель наследственности. Знали, что ДНК — это цепочка молекул сахара, соединенных через атом фосфора, причем к каждому сахару приделано азотистое основание, одно из четырех. Знали даже, что ДНК имеет форму спирали.
А 21 февраля 1953 года Уотсону пришло в голову всего одно уточнение: рисуя на бумаге формулы азотистых оснований так или этак, он вдруг сообразил, что их пары очень точно подходят друг к другу. Аденин (А) будто создан, чтобы быть рядом с тимином (Т). Гуанин (Г) прекрасно подходит к цитозину (Ц).
Это сразу придало смысл и спирали, — конечно, она должна быть двойной, а не тройной, как думали эти ребята раньше, — и тому странному факту, что пропорции А и Т, Г и Ц в препаратах ДНК всегда были равны. Появился смысл у странных пятен сверху и снизу на рентгенограмме — конечно, это стопки плоских молекул азотистых оснований, развешенных вдоль сахарного каркаса. А еще это придало смысл всей жизни на земле: именно так, через спаривание азотистых оснований, эта самая жизнь могла бы размножаться.
Уотсон и Крик были странной парой. Первый — 28-летний доктор биологии на (не слишком блестящем) старте карьеры. Второй — возрастной (уже на четвертом десятке) аспирант, чья предыдущая карьера в физике была прервана мировой войной. Оба были чудовищно амбициозны, но уотсоновское тщеславие еще было легкомысленным, а вот Крик уже просто не мог позволить себе третью попытку. Именно благодаря Френсису Крику человечество запомнило не только тот день (28 февраля), когда ученые объявили о своем открытии в кабачке под названием «Орел», а самую дату первого уотсоновского озарения. Он сразу понял, что именно открыл его младший по возрасту и старший по карьере коллега.
Дальше там, правда, авторы упомянули и о том, что, по их мнению, они разгадали тайну жизни. Эта фраза звучит так: «От нашего внимания не ускользнул тот факт, что специфическое спаривание, которое мы постулировали, естественно предполагает и возможный механизм копирования генетического материала». Вот в такой деликатной форме ученые сообщают миру о том, что схватили Бога за бороду.
3. ДНК в Российской Федерации
Недавно по интернету пробежала информация о том, как легко и просто у себя дома выделить ДНК из собственной слюны, которая восходит к англоязычному оригиналу. Дорогие читатели! Таким способом ДНК выделить нельзя (хотя бы потому, что в слюне ее ничтожно мало). Таким способом вы получите полисахариды**, которых в слюне полно. Мы уже упомянули выше, что ДНК — это в принципе тоже полисахарид, но полисахарид полисахариду рознь.
На этом примере видно, что тема ДНК в массовом сознании пока не раскрыта.
Со времен открытия Уотсона и Крика идет седьмой десяток лет, но в научных (!) журналах по-прежнему публикуются статьи наподобие вот этой. Читатель-биолог сразу увидит комический аспект публикации. Для остальных объясним, что в этой работе башкирские ученые рассказывают о том, как выделять ДНК из разных объектов (вроде волос и слюны) для целей криминалистики. Интрига раскрывается в конце: то, что они выделили, похоже, вовсе не является ДНК, хотя вопросы начинают возникать уже при рассматривании таблицы на первой странице работы — слишком уж много чего-то непонятного выделилось у ребят из 0,8 мл слюны.
Если нашего уважаемого читателя осудят за убийство на основании анализа ДНК и эксперт-криминалист будет ссылаться на работу ученых Башкирского университета, знайте, что вас подставили. Хоть это вам вряд ли поможет. Сидя на нарах, вы можете утешаться мыслью, что наука движется вперед. А главное событие, предопределившее ваши неурядицы, произошло 21 февраля 1953 года, когда Джеймс Уотсон и Френсис Крик разгадали важную тайну жизни.
* Знала, хоть и называла ее по-разному. В самой статье Уотсона и Крика они называли ее «дезоксирибозной нуклеиновой кислотой», а их коллеги-рентгеноструктурщики, чьи статьи опубликованы в том же номере Nature, величали героиню «дезоксипентозной нуклеиновой кислотой».
** В комплексе с белками. Вот этот конкретный, из слюны, называется муцин.
Открытие структуры ДНК. Уотсон, Крик и Уилкинс отняли славу у Розалинд Франклин.
В 1953 году Розалинд Франклин уже описала структуру ДНК как двойную спираль. Если бы лаборант Гослинг не украл у нее знаменитый «снимок № 51» и не отдал его Уилкинсу, то Франклин могла бы первой получить результат.
Морис Хью Фредерик Уилкинс родился в середине декабря 1916 года в Новой Зеландии. Его родители были ирландцами. Батюшка служил врачом в городке Понгароа, на северном острове Новой Зеландии, мать вела домашнее хозяйство. Дед по отцу работал директором дублинской средней школы, а дед по материнской линии – начальником тамошнего полицейского управления.
Мальчик был очень талантлив и любознателен, неплохо объяснялся на языке аборигенов с местными маори, приходившими в город, мечтал завести себе грозную татуировку на лице и короткую зелёную дубинку из местного нефрита. Но мечтам не суждено было сбыться: семья вернулась в Ирландию, а потом ещё и переехала в Англию, поселившись Бирмингеме, а затем в столице. Морису к тому времени исполнилось шесть лет. Он ходил в Уайлд Грин Колледж, затем в школу короля Эдварда, которую блестяще закончил в 1935 году. С самого детства Морис интересовался наукой, и его поступление в Кембридж никого не удивило.
Юноша учился прекрасно, но вот с девушками ему не везло. Робость и нерешительность мешали его личной жизни весьма заметно. Существует сплетня, что ещё в Новой Зеландии некто крикнул ему в ухо, и якобы оттого ребёнок потерял часть уверенности. Воспитанный в строгих правилах, он не раз получал отказы и разочаровывался в женщинах. Некая Маргарет Рамси, выслушав его горячие признания, просто выскочила из комнаты с презрительной улыбкой на устах.
Морис Хью Фредерик Уилкинс
Морис учился с большим жаром: увлекся физикой, получил степень бакалавра, затем стал доктором под научным руководством Дж.Т.Рэндалла, известного британского физика, одного из «отцов» радара. Он был членом коммунистической партии Великобритании, но разочаровался в коммунизме после нападения СССР на Польшу. Еще аспирантом Морис Уилкинс перебрался в Университет Бирмингема. Внезапно его отправили в Америку для работы в Манхеттенском проекте, где ему пришлось заниматься получением чистых изотопов урана, чтобы использовать их для создания атомной бомбы. В разгар морской войны в Атлантике ему пришлось плыть на «Куин Элизабет», одном из крупнейших тогдашних пароходов, за которыми особенно охотились германские субмарины. В феврале 1944 года он сошёл с корабля и через всю страну устремился в университет Беркли в Калифорнии, где и работал с изотопами.
Вернувшись в Англию, он принял руководство отделением биофизики Королевского Колледжа, где с радостью обнаружил своего учителя и друга Рэндалла, работавшего там профессором физики. Там же в Кингс-Колледже он старался побороть свою стеснительность и робость перед женщинами, постоянно посещая психотерапевтов. Со временем ему удалось найти женщину, оценившую его тонкую натуру и чувствительное сердце. Жена Патриция родила ему четверых детей и подарила большое человеческое счастье. Уилкинсу поручили разработку новых физических методов для решения биологических вопросов. Так он познакомился с Уотсоном и Криком, что привело к совместной с ними работе над молекулярными кодами ДНК.
Френсис Крик родился в Уэстон-Фавелле, потом переехал вместе с семьей в небольшую деревню около Нортгемптона, где у его отца была обувная фабрика. Дедом его был известный ученый-биолог, геолог и палеонтолог Уолтер Дробридж Крик, неоднократно публиковавшийся совместно с Чарльзом Дарвиным. С самого детства увлёкшись наукой, он жадно прочитывал все научно-популярные издания, попадавшиеся под руку. Уже в 12 лет Френсис изумил родных, категорически отказавшись посещать церковь и молиться, считая, что только наука может ответить на все вопросы.
Мальчик учился в Нортгемптонской средней школе, позже в школе Милл-хилл в Лондоне, где был сильный преподавательский состав. Учился он прекрасно, получал стипендию и даже взял премию Уолтера Нокса по химии. В 21 год Френсис стал бакалавром в области физики, но в Кембридж не попал, скорее всего, оттого, что не любил латыни и знал её не лучшим образом. Стремясь к докторской степени, он начал исследования в области вязкости воды. Но шла война, началась Битва за Британию, и его лабораторию разнесли нацистские бомбы. Крику пришлось работать на войну, разрабатывая магнитные и акустические мины для флота.
После войны Крик заинтересовался биологией. Он изучает свойства цитоплазмы, работает в известной Кавендишской лаборатории, активно борющейся с лондонским Кингс-Колледжем за первенство в науке. Вероятно оттого профессор Рэндалл, руководитель Кингс-колледжа, и не позволил Крику работать у себя, хотя его приятельские отношения с Уилкинсом сильно влияли на успехи обоих. К тому времени Крик был уже дважды женат. С первой супругой, Рут Дорин Додд, от которой у него был сын Майкл, он расстался именно тогда, когда решил заняться биологией. Через два года он женился снова на Одиллии Спид, родившей ему двух дочерей.
Джеймс Уотсон и Френсис Крик
Крик начинает плотно работать с Джеймсом Уотсоном, молодым и очень перспективным учёным, обладавшим поразительной научной интуицией и чудовищной жаждой познания. Этот молодой человек готов был работать днём и ночью, и Крик решил, что успех неминуем. Больше всего их интересовала молекулярная форма хранения генетической информации. В совместной работе с Уотсоном им удалось разработать модель спиральной структуры ДНК на основе фотографии, полученной кристаллографом Розалинд Франклин. Её коварный аспирант Гослинг тихонько изъял фотографию «номер 51» из лаборатории Франклин и передал её Морису Уилкинсу, который, в свою очередь, поделился фотографией с коллегами. На этот раз им удалось построить правильную модель ДНК, в отличие от образца 1951 года. Тот который был создан второпях и неправильно, так как ученые опасались конкуренции великого Лайнуса Полинга, Нобелевского лауреата, работавшего в этом же направлении.
Полинг постоянно вертел, ощупывал руками большие связки шариков, соединенных особой проволокой, придавая им различные формы и структуры, словно некие «пятнашки» или кубик Рубика. Стоило ему свернуть что-то вроде двойной улитки или винтовой лестницы и его обязательно осенила бы идея правильной модели цепочек нуклеотидов. Но старого пацифиста Полинга прессовало ФБР, и ему пришлось отложить свои «гроздья винограда» в сторону.
Джеймс Дьюи Уотсон был коренным жителем Чикаго. Отец приохочивал его к чтению книг, водил в библиотеку, где мальчик набирал книжек на всю неделю. У ребёнка проявлялись неординарные способности. К двенадцати годам он недурно разбирался в литературе, обожал русскую классику, перечитал всего Толстого, Достоевского, а также Тургенева, которого особенно любил. Позже Джеймс скажет, что в школе он больше читал хорошие книги, чем учебники, такой тип образования его устраивал больше. Те предметы и дисциплины школьной программы, которые ему были неинтересны, он просто игнорировал. Впрочем, по его мнению, базовые знания надо все же иметь, чтобы на отлично сдавать экзамены. В сущности, считал будущий нобелевский лауреат, достаточно уметь думать, чтобы разобраться в чём угодно. Гениям многие вещи кажутся естественными…
Юношу живо интересовала зоология и орнитология, он часами мог наблюдать за поведением различных птиц. В 15 лет он поступил в колледж, а всего через четыре года стал бакалавром Чикагского университета в области зоологии. Затем Индианский университет, магистратура и аспирантура, а в 1951 году знаменитая Кавендишская лаборатория Кембриджа и изучение структуры белков. Там он и сошелся с талантливым и упорным физиком Френсисом Криком, который в то время сильно увлекся биологией и искал сведущего в ней и увлеченного напарника. В работе они использовали рентгенограммы Розалинд Франклин и Мориса Уилкинса, о чём до сих пор ведутся нелицеприятные дебаты в научном сообществе.
Для объективности необходимо пояснить и о Розалинд Франклин, британском биофизике, рентгенографе и кристаллографе, также приложившей руку к этому величайшему открытию. Полученные ей уникальнейшие рентгенограммы структуры ДНК, отличавшиеся невероятной, по тем временам, ясностью и чёткостью, практически стали ключом к открытию знаменитой на весь мир двойной спирали ДНК. Розалинд Франклин родилась в знаменитом Ноттинг Хилле, районе, где бедняки не проживают, в семье очень богатого британского банкира Эллиса Артура Франклина. Дядя её отца, виконт Самуэль, был министром МВД Соединенного королевства в 1916 г. Затем он стал фактически наместником Великобритании (Верховным Комиссаром) в подмандатной Лондону Палестине. Её тётка была замужем за Генеральным прокурором этого государственного образования, лидером женского тред-юниона и активной суфражисткой, яростно боровшейся за равноправие женщин и предоставление им избирательного права. Позднее она даже стала членом Совета Лондонского графства, что является весьма важным и ответственным постом.
Все её многочисленные родственники до последнего человека были евреями. Денег, связей и влияния во многих высоких сферах в семье было сколько угодно. Розалинд закончила школу святого Павла для девочек с прекрасной оценкой в естественных науках, спорте и латыни. Семья много занималась благотворительностью, её отец преподавал историю и электричество в колледже для рабочих, а затем много помогал еврейским беженцам, укрывшимся в Англии от нацистов. В 1938 году она поступает в Нюнхэмский колледж Кембриджа и через три года заканчивает его, получив номинальную степень, поскольку женщины не имели права на научную степень бакалавра из-за дискриминационных законов.
Шла Вторая мировая война, и Розалинд хотела по мере сил способствовать победе над нацистами. Она работала над использованием угля в Кингстоне, что на Темзе, изучая пористые структуры этого минерала. Именно ей пришла в голову идея сверхлегкого и прочного углеродного волокна, ставшая основанием для диссертации о твердых органических коллоидах, после которой не дать ей степень просто не могли. Но только после окончания войны она смогла, наконец, получить докторскую степень в Кембридже.
Розалинд едет в Париж, где занимается исследованиями в области рентгенографии, причем ведет яркую, чрезвычайно насыщенную культурную жизнь. Затем она возвращается в Англию, в Кингс-Колледж под руководство Рэндалла. Розалинд Франклин поручают исследования волокон ДНК, так как она была единственным продвинутым специалистом в области дифракционного анализа. Дифракционным анализом ДНК так же занимались Уилкинс и Гослинг, но как рентгенографы они, похоже, звезд с неба не хватали. Оттого Рэндалл волевым решением назначил её работать с дифракцией ДНК, да ещё и поставил её научным руководителем аспиранта Гослинга по его диссертации.
Франклин совершенно не была в курсе дела, решение принял Рэндалл ещё до её приезда, но недовольство Уилкинса и Гослинга обрушилось именно на неё. Это привело к постоянно тлевшему конфликту, обросшему крайне обширной, претенциозной и даже ругательной научной и деловой перепиской.
Начав работу, Розалинд стала использовать собственные умения и наработки, абсолютно превосходившие всё, что применялось до этого. Результаты были ошеломляющие. Уилкинс, в свойственной ему робкой и застенчивой манере, полез интересоваться этими техниками. Розалинд, будучи дамой жесткой, с нетерпеливым, яростным и непримиримым в конфликтах характером, ответила Уилкинсу так, как будто он решил чего-то выспрашивать у Бога. Такого высокомерия Уилкинс раньше не встречал и сильно обиделся. Но наука для обоих была не пустым словом, и они, изредка грызясь между собой, продолжали исследования.
Розалинд Франклин не любила афишировать свои достижения и относилась к работе с большой осторожностью, стараясь избегать ошибок. К январю 1953 года ей удалось связать воедино многие противоречия в накопленных фактах, и она занялась аж тремя рукописями, в двух из которых структура ДНК описывалась как двойная спираль. В книге Уотсона «Двойная спираль» описан другой взгляд на эти события, но, тем не менее, многие исследователи и биографы полагают, что если бы Гослинг не унес знаменитый снимок № 51 и не отдал его Уилкинсу, то Франклин могла бы первой получить результат, несмотря на её чрезмерную осторожность и добросовестность.
В повествовании об украденной Нобелевской премии, написанном Шейндл Кроль, можно прочесть о результатах исследований писательницы-феминистки Энн Сэйр, рассказавшей «. о вопиющем гендерном неравенстве в научных кругах Англии 40-50 годов. » Мужчины-учёные жаловались, что Розалинд угрюма, неулыбчива, никогда не делится открытиями с коллегами, выглядит непривлекательно и обладает сложным характером. Хотя родные и друзья считали её остроумным, жизнерадостным человеком, доброжелательным и общительным собеседником с огромным чувством юмора. В лаборатории её даже пытались впрячь в обязанности лаборантки, пока это не прекратил Рэндалл, поставив всё на место. Но все-таки уютным и дружелюбным окружение Розалинд не было.
Её не приглашали ни на какие мероприятия и корпоративы, ограничивались прохладным деловым общением, отпускали в спину нелицеприятные высказывания, проходясь иногда и по еврейской теме. В какой-то момент это стало крайне тяжело выносить, Франклин ушла из Кингс-колледжа и перестала работать с темой ДНК. Впоследствии Уилкинс, Уотсон и Крик признали, что без фотографии №51, взятой из сейфа без разрешения Розалинд Франклин, ничего бы они не открыли, по крайней мере, ещё достаточно долго.
Розалинд перешла на работу в Бирбекский колледж в 1953 году, работая над вирусом табачной мозаики, и добилась выдающегося результата, ставшего основанием молекулярной биологии, как науки. Рентгеновское излучение, которому она постоянно подвергалась, дало о себе знать. Через три года у нее диагностировали рак. Она продолжала упорно работать, зачастую приобретая необходимое для исследований на собственные средства. Франклин работала и с вирусом полиомиелита. Её достижения легли в основу открытия, отмеченного еще одной Нобелевской премией – в 1982 году её получил Аарон Клуг.
Ни курс химиотерапии, ни операция не смогли заставить Розалинд Франклин остановиться: она продолжала работать. Умерла она 16 апреля 1958 года в возрасте 37 лет. Нобелевскую премию не вручают посмертно, таков порядок. К моменту присуждения Нобелевской премии Розалинд Франклин не было в живых уже несколько лет. Но если бы порядок вручения был иным, у неё бы их было две.
В 1962 году за открытие структуры молекулы ДНК Джеймсу Уотсону, Френсису Крику и Морису Уилкинсу была вручена Нобелевская премия.
Морис Уилкинс скончался в том же году, что и Френсис Крик. Он работал над теоретическими вопросами молекулярной биологии, занимался обширной общественной деятельностью. Основал общество социальной ответственности в науке и был его президентом. Его имя носит здание Франклин-Уилкинса (вместе с Розалинд Франклин) в Королевском колледже Лондонского университета.
У чернокожих он вызывает просто тихую истерику. Уотсон огласил на весь свет, что видит самые мрачные перспективы для Африки, так как вся социальная политика строится на допущении того факта, что уровень интеллекта африканцев такой же, как у белой расы, тогда как все исследования утверждают обратное.
90-летний нобелевский лауреат буквально увешан научными и государственными наградами многих стран и сообществ и считается, по словам Капицы, «величайшим учёным из ныне живущих». Порой Джеймс Уотсон проявляет образцы нестандартного поведения. К примеру, он выставил на аукцион Кристи свою Нобелевскую медаль с целью пожертвовать деньги на науку. Медаль выкупил российский миллиардер Алишер Усманов и вернул её учёному.