Тайна жизни: Как Розалинд Франклин, Джеймс Уотсон и Фрэнсис Крик открыли структуру ДНК

Прямолинейному оптимисту Крику не хватало тормоза между великолепными мозгами и говорливым ртом. В нем сочетались остроумие Оскара Уайльда, авторитарность профессора Генри Хиггинса из «Пигмалиона» Бернарда Шоу и – для полноты картины – чуть-чуть гениальности Альберта Эйнштейна{108}. По словам биографа Розалинд Франклин Энн Сейр, самомнение Крика было сверхчеловеческим{109}. Легко терявший интерес и склонный переходить от одного проекта к другому, не делая ничего существенного для своей диссертации, он не мог не навлечь на себя недовольство Брэгга. Крик почти всегда доминировал в разговоре бесконечным потоком свободных, в духе Джойса, ассоциаций, идей и теорий. Он потрясающе разбирался в биофизике, в том числе на молекулярном уровне. Часто он с такой точностью и решительностью набрасывался на проекты других исследователей, что многие опасались обсуждать с ним свою работу, чтобы он не присвоил их интеллектуальную собственность. Фрэнсис причислял себя к теоретикам, выдвигающим великие идеи, а не к экспериментаторам, которых считал поденщиками, существующими лишь для того, чтобы доказывать великие идеи гениев вроде него. Мало кто из коллег Крика был способен достаточно внимательно выслушивать его бесконечные научные монологи, молча вникать в них и выуживать удачные мысли. Как отметил в 1963 г. писатель Ангус Уилсон, «все эти бесконечно множащиеся безумные предположения, нескончаемые часы утомительного слушания и напряженного несогласия в конце концов чудесным образом становятся невероятно ценными, когда такой человек, как Крик, постепенно приходит к одной из величайших революционных теорий столетия»{110}.

В июле 1951 г. Крик устроил семинар для сотрудников Кавендишской лаборатории. Джон Кендрю предложил Крику озаглавить свой доклад строчкой из первой строфы стихотворения Джона Китса «Ода к греческой вазе»: What Mad Pursuit[15]. В своем выступлении Крик затронул все способы интерпретации данных рентгеновской кристаллографии, включая метод Паттерсона, фурье-преобразующие линзы, подход Перуца, примененный им к белкам, разработки Брэгга и фасеточные линзы «мушиный глаз». Выписывая математические формулы на доске с таким нажимом, что в воздухе висело меловое облачко, Крик демонстрировал бесполезность каждого из них и смело заключил: «Большинство предположений, выдвинутых в этих статьях, не подкреплялись фактами». Единственным исключением – по его мнению, с которым соглашался Перуц, – являлся метод изоморфного замещения, в котором атомы изучаемой молекулы замещаются другими атомами без изменения молекулярной структуры{111}. В своих мемуарах с тем же названием, что и этот доклад, Крик вспоминал, в какой ярости был Брэгг после его выступления. Подумать только, мальчишка, без году неделя в Кавендишской лаборатории, заявляет родоначальнику этой области исследований, его сотрудникам и студентам, что то, чем они занимаются, почти наверняка не даст никакого полезного результата{112}.

На следующем семинаре Крик повел себя еще более безрассудно, высказав предположение, что Брэгг присвоил одну из его идей. Это стало для профессора последней каплей. Побагровев, он всем своим крупным телом повернулся к обвинителю и зло прошипел: «Не раскачивайте лодку, Крик! У нас прекрасно шли дела, пока не появились вы. Кстати, когда вы собираетесь что-нибудь сделать для своей диссертации?»{113} После этого он стал захлопывать дверь своего кабинета, чтобы не слышать болтовни Фрэнсиса, как только тот являлся в лабораторию. По мнению Джеймса Уотсона, просто голос Крика был слишком пронзительным, а смех громким{114}.

[5]

Третий человек{115}

ДНК – это прикосновение Мидаса. Всякий, кто касается этой темы, сходит с ума.

МОРИС УИЛКИНС{116}

Морис Хью Фредерик Уилкинс, обладатель ученой степени PhD, звания командора ордена Британской империи и член Королевского общества, являл собой комок нервов в длинном жилистом теле. Жизнь казалась ему такой ужасной, что практически любые контакты с людьми были тяжелы, а то и вовсе непереносимы. Страдая от множества фобий и комплексов, Уилкинс без конца прибегал к помощи психоаналитиков{117}. В разговорах Морис почти никогда не смотрел в глаза собеседнику. Он предпочитал всегда находиться спиной к другому человеку{118}. Речь у него была тихая и медленная, а фразы – такие прихотливые и запутанные, что терпение слушателей часто подвергалось испытанию. Сколько бы он ни говорил, но так и не приходил ни к чему определенному{119}.

По описанию Энн Сейр, Уилкинс испытывал большие трудности в общении, и это было мучительно. Его терзали загнанные внутрь неприязнь и гнев, в частности и в особенности к Розалинд Франклин{120}. Фрэнсис Крик говорил: «Вы не знаете Мориса. В те дни он был очень, очень скован эмоционально»{121}. В то же время Уилкинс великодушно прощал людям их ошибки, его коллеги, помощники и ученики относились к нему хорошо, даже сочувственно.

Уилкинс родился 15 декабря 1916 г. в простом деревянном доме в поселке Понгороа, расположенном в гористой местности Новой Зеландии{122}. Его отец, Эдгар Уилкинс, окончил Медицинскую школу Тринити-колледжа в Дублине и работал детским врачом. Мать, Эвелин Уиттакер, была дочерью начальника дублинской полиции. Уилкинс так описал ее: «Ласковая, с длинными светлыми волосами, очень здравомыслящая»{123}. Супруги уехали из Ирландии в 1913 г. искать лучшую долю в далекой Новой Зеландии. Так и не сумев добиться того успеха, на который рассчитывал, Эдгар в 1923 г. перевез семью в Лондон и поступил в докторантуру Королевского колледжа Лондонского университета по специальности «здравоохранение».

В 1922 г. у сестры Мориса Эйтни, которая была старше его на два года, началось инфекционное заболевание крови, костей и суставов. Потянулась череда госпитализаций с болезненными процедурами и ортопедическими хирургическими операциями в детской больнице Грейт Ормонд-стрит. Воспоминания Мориса о том, как болела Эйтни в те годы, когда еще не было антибиотиков, гнетуще трогательны. Навещая сестру в больнице, он, стискивая руки родителей, поднимался по огромной лестнице, проходил мимо десятков палат с открытыми дверьми, где стройными рядами, словно солдаты на плацу, стояли кровати и на каждой – больной ребенок, одинокий и плачущий. Казалось, никогда не дойти до Эйтни, которую больница просто поглотила. И физически она страшно изменилась: прекрасные светлые волосы сострижены, воспаленное лицо так отекло, что ее трудно узнать. Морис не мог забыть это зрелище: «Она жертва какого-то кошмарного замысла, прикованная к кровати сложной системой веревок и шкивов, удерживающих ноги в поднятом положении». Лечебная конструкция напоминала средневековую пыточную камеру, которую он видел в Тауэре{124}.

Представьте, какой ужас испытал шестилетний мальчик, когда родная сестра призналась ему, что мечтает умереть. Их отцу все его медицинские познания не помогали исцелить собственную дочь, и он в унынии бродил по лондонским улицам, одолеваемый мучительными страхами, которые испытывает любой родитель перед перспективой, что ему, возможно, придется хоронить собственное дитя{125}. Тяжелые переживания оказали на психику всех членов семьи Уилкинс разное, но в одинаковой степени губительное влияние. Что касается Мориса, это, вероятно, стало первопричиной его последующей неспособности доверять женщинам и общаться с ними. Когда Эйтни наконец вернулась домой, он почувствовал, что его предали, ведь ближайшая подруга по детским забавам, которые они оба когда-то так любили, теперь отказывалась в них участвовать. С этого момента, по его словам, они почти не общались{126}.

В 1929 г. семья перебралась в Бирмингем; там Эдгар Уилкинс работал педиатром в школе. На основе этой практики он впоследствии написал значимую работу «Медицинское обследование школьников» (Medical Inspection of School Children){127}. С 1929 по 1935 г. юный Морис учился в одной из лучших школ в Англии – Школе короля Эдуарда, где увлекся астрономией и геологией. В 1935 г. ему предоставили право поступить в престижный Колледж Святого Иоанна в Кембридже и стипендию компании Worshipful Company of Carpenters[16].

В Кембридже Уилкинс изучал науки, которые, по его словам, «непосредственно связаны с загадками человеческой жизни». В колледже куратором Мориса был физик Марк Олифант – заместитель Резерфорда, затем директор Кавендишской физической лаборатории. Олифант считал, что физик должен создавать собственное оборудование, и убедил в этом Уилкинса, которому живо помнилось, как ему нравилось часами возиться в отцовской мастерской{128}.

Наставником Уилкинса был блестящий ученый Джон Десмонд Бернал, родившийся в ирландском графстве Типперэри. Он работал в Кавендишской лаборатории до 1937 г., когда отказ Эрнеста Резерфорда предоставить ему должность заставил его перебраться в лондонский Беркбек-колледж. Бернал изучал структуру вирусов и белков методом рентгеновской кристаллографии{129}. Уилкинса вдохновляли как научные достижения Бернала, так и его коммунистические убеждения. В 1930-е гг. Бернал, которого с почтением прозвали Мудрец, собрал вокруг себя многих единомышленников из числа сослуживцев и студентов; в 1932 г. он основал пацифистскую группу «Ученые Кембриджа против войны».

Как многие другие студенты того времени, Уилкинс читал Карла Маркса и имел высокое мнение о его материалистических исторических теориях построения гуманного коммунистического общества, свободного от диктатуры{130}. Он вступил в общество «Ученые Кембриджа против войны» и в некоторые другие левые студенческие организации, обеспокоенные подъемом нацизма, гражданской войной в Испании и проблемой независимости Индии.

В период студенчества Уилкинс находил удовольствие в посещении музеев и галерей современного искусства, а также собраний в Клубе естествознания. Он часто ходил в кинематограф и смотрел как сумасбродные комедии братьев Маркс, так и европейские художественные фильмы; в соответствии со своими политическими убеждениями он восхищался советской немой кинокартиной «Броненосец "Потемкин"» Сергея Эйзенштейна{131}. Некоторое время увлекался фехтованием, но бросил из-за «недостаточно быстрой реакции»{132}.

Несмотря на насыщенную интеллектуальную жизнь, Уилкинс отличался низкой самооценкой, усугубляемой неизбежным сравнением с более состоятельными самоуверенными однокашниками. В 1990 г. он признался, что именно в Кембридже спустился с небес на землю в отношении самого себя: «Среди других оказались чертовски умные типы»{133}.

Неуверенность в себе особенно мешала общению с противоположным полом. В 1937 г. он влюбился в однокурсницу и участницу группы «Ученые Кембриджа против войны» Маргарет Рамзи. Увы, из-за крайней застенчивости он не представлял, как признаться ей в своих чувствах. Как-то вечером, когда они сидели в его комнате в Колледже Святого Иоанна на приличном расстоянии друг от друга, он выпалил: «Я люблю вас». Ошеломленная, Маргарет после многозначительной паузы встала, простилась и ушла. Однажды он случайно столкнулся с продавщицей в лондонском универсальном магазине – судя по всему, это был единственный физический контакт молодого человека с женщиной в его студенческие годы. Даже пятьдесят лет спустя он вспоминал эротическое ощущение «восхитительной мягкости, тепла и аромата» той молодой женщины. Хотя неопытность в любовных делах не была редкостью среди молодых мужчин его поколения, эти два случая показывают, каким беспомощным и растерянным чувствовал себя Уилкинс в большинстве своих романтических и платонических отношений с женщинами{134}.

В последний год учебы в Кембридже осенью 1938 г. у Уилкинса случилась тяжелая депрессия; это психическое расстройство будет преследовать его всю оставшуюся жизнь. Депрессия скверно сказалась на успеваемости. На выпускных экзаменах в 1939 г. ему поставили низший балл второго класса по физике, что ставило крест на надеждах продолжить обучение в Кембриджском университете для получения ученой степени. Это разочарование, понятное любому, кого постигла неудача в достижении цели, прямо-таки убила Уилкинса – казалось, жизнь кончена{135}.

На деле то, что Уилкинсу не удалось получить первый класс, оказалось для него большим благом, поскольку вынудило выбраться из уютного кокона Кембриджа{136}. К тому времени Уилкинс заинтересовался термолюминесценцией. Поскольку его не взяли в магистратуру ни в Кембридже, ни в Оксфорде, он обратился в Бирмингемский университет, где его бывший кембриджский наставник Марк Олифант возглавил в 1937 г. физический факультет и намеревался построить большой циклотрон{137}.

В этой работе Олифанту помогал физик Джон Рэндалл, отличавшийся поразительной предприимчивостью в создании научных империй. Сын садовника, он компенсировал низкое происхождение и физические недостатки великолепными костюмами из шерсти наилучшей выделки, эффектными шелковыми галстуками-бабочками и – словно администратор универсального магазина Harrod's – свежей гвоздикой на лацкане пиджака. В 1926–1937 гг. Рэндалл работал в исследовательской лаборатории компании General Electric в Уэмбли, где возглавлял коллектив физиков, химиков и инженеров, разрабатывавший люминесцентные лампы. В 1937 г. Олифант взял Рэндалла к себе как члена Королевского общества.

Когда Уилкинс пришел к Олифанту с просьбой разрешить ему делать диссертацию в Бирмингемском университете, тот от души поддержал это намерение и направил Мориса в лабораторию Рэндалла{138}. На Уилкинса произвело большое впечатление рвение Рэндалла в научном поиске, сравнимое с религиозным фанатизмом. Для Рэндалла преимущество науки перед религией в том, что первая содержала соблазн личного признания и славы{139}. Превосходно знающий первоклассных ученых, знаток формальностей и этикета, Рэндалл предоставлял своим подчиненным свободу идти в своих научных изысканиях вслед за фактами, куда бы они ни вели, и, в отличие от многих коллег, брал в свою лабораторию и мужчин, и женщин{140}. В то же время работать у него вовсе не означало сплошь вдохновенного и радостного служения науке. Рэндалл мог быть мелочно-придирчивым и требовать быстрых результатов, абсолютной лояльности и соблюдения строгой иерархии. По словам Уилкинса, когда Рэндалл с видом Наполеона входил в лабораторию, «все подпрыгивали»{141}.

Уилкинс провел в лаборатории у Рэндалла несколько лет, с 1938 по 1940 г., и в 1940 г. завершил диссертацию по затуханию фосфоресценции и электронным процессам в твердых телах{142}. Кроме того, он разработал оборудование для продолжения своих исследований и наладил важные контакты с влиятельными физиками, которые впоследствии способствовали его научной карьере. Все это затмило его низкую выпускную оценку в Кембриджском университете{143}.

Чего Уилкинс не мог завуалировать, так это крайне неловких отношений с женщинами. В период налетов немецких бомбардировщиков в 1940–1941 гг. он познакомился с молодой скрипачкой, которую в своих мемуарах называл лишь по имени – Брита. Они катались на велосипедах за городом, сообща обедали или ужинали, одним словом, с удовольствием проводили время вместе – так, во всяком случае, полагал Уилкинс. Отношения оставались очень чопорными из-за его неспособности выразить свои чувства, не говоря уж о том, что он понятия не имел, как их проявлять. Как и в случае с Маргарет Рамзи, он, забившись в дальний угол комнаты Бриты, объявил о своей любви к ней так, словно делал философское утверждение. Эффект был такой же, как и прежде в Кембридже. Много лет спустя он признался: «Думаю, ее обескуражил мой неромантичный подход, поскольку она ничем не помогла мне справиться с трудностью. Оцепенев от ужаса и отчаяния, я ушел»{144}. Повергнутый в прах этим отказом, Уилкинс решил отказаться от любви и предаться более возвышенным делам. Вдохновившись примером Спинозы, который вместо любви шлифовал линзы для телескопа, он погрузился в квантовую механику. Овладевая этим предметом и изживая душевную боль, Уилкинс обрел контроль над собой и заключил, что разрыв с Бритой стал важнейшим фактором в его жизненном пути{145}.

Работа Уилкинса произвела большое впечатление на Рэндалла, который устроил его в Бирмингемский университет с условием приступить к делу в январе 1940 г. В этот период Рэндалл вел жестокую борьбу с Марком Олифантом за первенство в теме, которую каждый из них считал своим выдающимся изобретением. Речь шла о резонаторном магнетроне. Когда это устройство работало хорошо, то обеспечивало микроволновую радиолокацию, что позволяло обнаруживать в воздухе такие объекты, как, например, немецкие самолеты, уничтожавшие Британию физически и морально. На первом этапе разработки прибор не обладал надежностью и плохо «держал» частоту. Задача Рэндалла была в том, чтобы увеличить надежность, и скоро ему это удалось, что заслуженно называют в числе важнейших изобретений, сделанных из-за Второй мировой войны{146}. Однако Олифант блокировал запросы Рэндалла о финансировании, чтобы получить свою долю признания за создание магнетрона. В свою очередь, физики, работавшие в лаборатории Рэндалла, запирали двери кабинетов всякий раз, когда являлась команда Олифанта, а по вечерам запирали и ящики своих письменных столов. Эта междоусобица сильно тревожила Уилкинса, особенно когда казалось, что Британия проигрывает нацистской Германии{147}.

К большой досаде Джона Рэндалла, Уилкинс в 1944 г. ушел из его лаборатории и принял приглашение Олифанта присоединиться к новому, созданному в военное время физическому отделу – Бирмингемской взрывотехнической лаборатории. После того как два старших сотрудника – Рудольф Пайерлс и Отто Фриш, эмигрировавшие из нацистской Германии из-за преследования евреев, – установили, что для создания атомной бомбы потребуется меньше урана, чем считалось сначала, отдел Олифанта был направлен в Соединенные Штаты для участия в Манхэттенском проекте, который можно считать крупнейшим научным проектом того времени. Уилкинса отправили в Калифорнийский университет в Беркли к легендарному физику-ядерщику Эрнесту Лоуренсу, которому в 1939 г. присудили Нобелевскую премию по физике за изобретение и усовершенствование циклотрона и за полученные с его помощью результаты. Уилкинсу было поручено найти способы выпаривания урана, но решение ускользало от него, и наконец Лоуренс сделал это сам. Хотя Уилкинс имел допуск к материалам более низкой степени секретности, чем Лоуренс и Олифант, он знал, что участвует в создании оружия массового уничтожения. Как и многие другие ученые-пацифисты, занятые в исследованиях военного назначения, он оправдывал эту работу опасностью победы нацистской Германии и Японии. Но она ему вовсе не нравилась.

Когда война закончилась, Уилкинс с облегчением распрощался с «деланием бомбы»{148}. Его отвращала не только неуправляемая смертоносность ядерного оружия, но и секретность – необходимая в военное время, она становилась обычной в деятельности почитаемых им ученых и плохо влияла на научную среду. Он наивно верил, что настоящая наука развивается только в атмосфере открытости и сотрудничества{149}. Негативное отношение Уилкинса к ядерному оружию не осталось незамеченным. В американской (ФБР) и британской (МИ-5) разведывательных службах подозревали, что один из новозеландских или австралийских ученых, участвовавших в Манхэттенском проекте, сливает совершенно секретную информацию. С 1945 до по крайней мере 1953 г. Уилкинс находился под наблюдением МИ-5. Ничего подозрительного так и не нашлось, хотя один из осведомителей называл Уилкинса странным непрактичным типом, карикатурным ученым и не то чтобы коммунистом, но социалистом{150}.

Пока Уилкинс жил в Калифорнии, он встречался со студенткой Рут Эбботт, изучавшей изобразительное искусство. Как и другие влюбленности Уилкинса, отношения с ней в скором времени натолкнулись на трудности. Эбботт забеременела, и Уилкинс предложил пожениться. Позднее он признался, что ошибочно полагал, будто Эбботт, как и он, считает брак союзом, где господствует мужчина, особенно в вопросах карьеры и принятия решений. Она же отвергала такие старомодные представления, и это открытие поразило его и стало причиной бесконечных ссор в короткий период супружества{151}. В большом доме на холмах Беркли, где они жили, оба постоянно кипели гневом. Через несколько месяцев Эбботт сказала Уилкинсу, что записала его на встречу с адвокатом. Тот проинформировал, что жена хочет развестись. Морис был глубоко потрясен и в дальнейшем практически не общался ни с ней, ни с сыном. «Я вернулся в Англию один», – вспоминал он позднее{152}.

Уилкинс получил лишь одно предложение научно-педагогической работы – место младшего преподавателя на кафедре натурфилософии Сент-Эндрюсского университета. Предложение исходило от Джона Рэндалла, который к тому моменту простил своего блудного студента и перебрался в Шотландию, подальше от клубка взаимоотношений в научном сообществе Бирмингемского университета. 2 августа 1945 г., в последний день своего одинокого отпуска на туристических тропах в горах Сьерра-Невады, Уилкинс написал Рэндаллу письмо, в котором принял предложение и сообщил, что жена с ним не приедет. Вежливо отозвавшись о ней, он доложил о разводе и не преминул упомянуть, что он обошелся в две сотни долларов, которые были далеко не лишними. К сожалению, в Великобритании вопрос не считался решенным еще три года, до тех пор, пока Эбботт не вышла вторично замуж, и адвокаты советовали Уилкинсу держать судебное разбирательство в тайне еще долго после его возвращения из Америки. Какое-то время он даже не рассказывал об этом родителям{153}.

Весь 1945/46 академический год[17] Уилкинс провел, бесцельно копошась в лаборатории, проклиная унизительную ситуацию, сложившуюся в личной жизни, и отчаянно скучая по сынишке. Как раз тогда британский физик Гарри Мэсси, работавший над усовершенствованием минных тральщиков в лаборатории Военно-морского министерства вместе с Фрэнсисом Криком, дал и ему книгу Шрёдингера «Что такое жизнь?». Мэсси чувствовал, что Уилкинс стоит на распутье в своей научной карьере, не зная, чем теперь заняться, и предложил: «Почитайте, возможно, вам это будет интересно», подразумевая, что стоит задуматься о молекулярной или квантовой биологии{154}. В студенческие годы в Кембридже Уилкинс восхищался работами Шрёдингера в области квантовой физики и его способностью объяснять сложные идеи волновой механики наглядно, подобно тому как Эйнштейн размышлял о Вселенной «с точки зрения мальчика, сидящего на световой волне»{155}. Читая теперь Шрёдингера, Уилкинс впервые задумался о переходе из физики в биологию. Описание структуры гена как апериодического кристалла было ему глубоко созвучно, поскольку он вел исследования в области физики твердого тела и кристаллических структур{156}.

В том же году Рэндаллу предложили занять престижную Уитстоновскую кафедру физики в Королевском колледже Лондонского университета. Вскоре после назначения в 1946 г. он получил от Совета по медицинским исследованиям 22 000 фунтов, как бы в знак прочного союза. Этот огромный долгосрочный грант был предоставлен ради создания элитного биофизического отдела на физическом факультете, куда следовало собрать высококлассных биологов и физиков для изучения структуры биологических систем, – как выразился Рэндалл, стремясь убедить научных рецензентов Совета, «для того, чтобы объединить logi физики с graphi[18] биологии»{157}. Новая область исследований получила собственное название[19], теперь являющееся неотъемлемой частью научного словаря: «молекулярная биология»{158}. Рэндалл перевез всю свою команду из Сент-Эндрюса в Лондон и назначил Уилкинса заместителем заведующего биофизическим отделом. Втайне от Совета по медицинским исследованиям Рэндалл получил еще и значительные средства в богатейшем Фонде Рокфеллера на покупку оборудования для молекулярно-биологических исследований. Когда администрация колледжа заговорила об очевидном двойном финансировании, Рэндалл без малейшего смущения ответил, что рокфеллеровские деньги пошли на нужды физического факультета в целом, а грант Совета предназначен конкретно биофизическому отделу{159}.

Как и следовало ожидать, это «богатство» вызывало завистливые насмешки у хуже финансируемых коллег в Королевском колледже и за его пределами. Рэндалл упорно избегал раздоров, сосредоточившись на организации большой исследовательской группы под своим руководством. Список проектов был длинным и разнообразным; все они предполагали применение физических методов к изучению клеток, в том числе мышечных и половых, клеточных мембран и ядер, хромосом, нуклеиновых кислот и структуры ДНК{160}. Согласно британским нормам этикета научных исследований, эти направления становились неприкосновенными; иными словами, начиная с 1947 г. исследование ДНК «принадлежало» подразделению Королевского колледжа, подобно тому как подразделение Кавендишской лаборатории вскоре утвердит свои права (и финансирование от Совета по медицинским исследованиям) на открытие структуры гемоглобина и миоглобина. Конкуренция существовала внутри научных групп, находившихся «на содержании» Совета, но не между ними.