Джеймс Уотсон - Двойная спираль

Пары аденин — тимин и гуанин — цитозин, вошедшие в состав модели двойной спирали (пунктиром показаны водородные связи).

Предположение о возможности образования третьей водородной связи между гуанином и цитозином было отвергнуто, так как кристаллографическое изучение гуанина подсказывало, что такая связь должна быть очень слабой. Теперь известно, что этот вывод был ошибочным и между гуанином и цитозином можно провести три прочные водородные связи.

Явившийся наконец Фрэнсис не успел еще войти, как я объявил, что теперь дело в шляпе. Хотя первые несколько минут он из принципа сохранял скептицизм, но совпадение формы пар А-Т и Г-Ц произвело на него ожидаемое впечатление. Быстро сложив другие возможные варианты пар, он не нашел иного способа соблюсти правила Чаргаффа. Еще несколько минут спустя он заметил, что две глюкозидные связи (соединяющие основание и сахар) каждой пары оснований систематически связаны осью симметрии второго порядка, перпендикулярной оси спирали. В результате обе пары можно было перевернуть, и их глюкозидные связи все-таки оставались направленными в ту же сторону. А из этого следовало, что каждая данная цепь может включать одновременно и пурины и пиримидины. Вместе с тем это означало, что остовы обеих цепей должны иметь противоположное направление.

Оставался вопрос, подойдут ли пары А-Т и Г-Ц к конфигурации остова, построенной нами в предыдущие две недели. На первый взгляд это казалось вполне вероятным, так как в центре остова я оставил немало пустого места для оснований. Однако мы оба знали, что цель будет достигнута, только когда мы построим полную модель, удовлетворяющую всем стереохимическим требованиям. Приходилось учитывать и тот факт, что речь шла о вопросе чрезвычайной важности, и не следовало раньше времени кричать «Эврика!». Вот почему мне стало не по себе, когда в обеденный перерыв Фрэнсис принялся рассказывать всем, кто был в «Орле», что мы раскрыли секрет жизни.

Теперь Фрэнсис занимался только ДНК. В тот день, когда было установлено, что пары А-Т и Г-Ц имеют одинаковую форму, он попробовал вернуться к измерениям для своей диссертации, но толку из этого не вышло. Он то и дело вскакивал со стула, озабоченно смотрел на картонные модели, составлял новые комбинации, потом, снова обретя уверенность, объяснял мне всю важность нашего открытия. Мне было очень приятно слушать его заявления, хотя им и недоставало того оттенка небрежности, который в Кембридже считается обязательным. Было просто невозможно поверить, что структура ДНК раскрыта, что ответ невероятно интересен и что наши имена будут так же тесно связаны с двойной спиралью, как имя Полинга с α-спиралью. Когда в шесть часов открылся «Орел», мы с Фрэнсисом пошли туда обсудить планы на ближайшие несколько дней. Фрэнсис считал, что следует, не теряя времени, заняться конструированием пространственной модели. Чтобы генетики и биохимики-нуклеинщики больше не тратили напрасно время и силы, их надо как можно скорее поставить в известность о нашем открытии, чтобы они смогли перестроить свои исследования в соответствии с ним. Я не меньше его хотел построить полную модель, но больше думал о Лайнусе и о том, что он может наткнуться на эти же пары оснований прежде, чем мы ему сообщим о них.

Однако в этот вечер нам не удалось окончательно обосновать двойную спираль. Без металлических оснований модель получилась бы слишком неряшливой и поэтому неубедительной. Я вернулся к Камилле, чтобы сказать Элизабет и Бертрану, что мы с Фрэнсисом, кажется, опередили Полинга и что наше открытие произведет переворот в биологии. Они искренне обрадовались: Элизабет — от гордости за брата, а Бертран — потому что теперь у него появилась возможность рассказывать о приятеле, который получит Нобелевскую премию. Питер тоже пришел в восторг и как будто совсем не огорчился от того, что его отца ждало большое научное поражение.

На следующее утро я проснулся в чудесном настроении. В «Лакомку» я шел не торопясь, любуясь готическими шпилями часовни Кингз-колледжа, четко вырисовывавшимися на фоне весеннего неба. Ненадолго я остановился, чтобы поглядеть на недавно подновленный корпус Гиббса, великолепный образчик архитектуры XVIII века, и подумал, что своим успехом мы во многом обязаны тем долгим ничем не примечательным промежуткам времени, когда просто гуляли среди колледжей или втихомолку просматривали новые книги, поступавшие в лавку Хеффера. С удовольствием почитав «Таймс», я направился в лабораторию, где Фрэнсис, который на этот раз пришел бесспорно раньше меня, раскладывал картонные пары оснований вдоль воображаемой оси. Измерения как будто подтверждали, что и те и другие пары оснований прекрасно войдут в конфигурацию остова. Позже к нам заглянули по очереди Макс и Джон, чтобы посмотреть, по-прежнему ли мы уверены, что не ошибаемся. Каждому из них Фрэнсис прочитал краткую, но обстоятельную лекцию, а я во время второй сбегал вниз, в мастерскую, узнать, не могут ли там закончить изготовление пуринов и пиримидинов еще до конца дня.

Достаточно было одной просьбы, и через два часа последняя пайка была завершена. Мы сразу же пустили блестящие металлические пластинки в дело и принялись строить модель, в которой впервые были налицо все компоненты ДНК. Примерно за час я расположил атомы так, как того требовали и рентгенографические данные и законы стереохимии. Получилась правозакрученная двойная спираль с противоположным направлением цепей. С моделью удобнее работать одному, и Фрэнсис не вмешивался до тех пор, пока я не отступил назад и не сказал, что, по-моему, все подошло. Хотя один межатомный промежуток оказался немного короче оптимального, он согласовывался с некоторыми опубликованными величинами и не вызывал у меня тревоги. Фрэнсис повозился с моделью минут пятнадцать и не нашел никаких ошибок. Правда, временами он хмурился, и тогда у меня падало сердце. Но всякий раз он приходил к выводу, что все верно, и принимался проверять следующее межатомное расстояние. Когда мы отправились ужинать к Одил, все выглядело прекрасно. За столом разговор вертелся вокруг того, как будет лучше всего сообщить о нашем открытии. В первую очередь, конечно, надо было поставить в известность Мориса. Но памятуя о позапрошлогоднем фиаско, мы решили держать все в секрете от Кингз-колледжа до тех пор, пока не получим точных координат всех атомов. Ведь ничего не стоило так подогнать межатомные промежутки, что каждый из них выглядел бы почти приемлемым, но все в целом оказалось бы энергетически невозможным.