в 1936 году, – как представляется, состоит в выполнении функции, определяющей структуру опорной субстанции» – по сути, многословное повторение идеи «поддерживающей конструкции», выдвинутой Мишером более полувека назад.
Такой была почва, в которую Билл Астбери бросил семя идеи, быстро разросшейся в привлекательное представление о том, какова может быть реальная роль тимонуклеиновой кислоты. Они с Белл были поражены (Белл употребила слово «в экстазе»[453]) тем фактом, что период 3,34 Å у тимонуклеиновых кислот «почти равнялся» расстоянию между смежными аминокислотами в длинных белковых цепях, таких как бета-кератин (3,32 Å). Им было «трудно поверить, что это не более чем совпадение», и они не могли расстаться с «вдохновляющей мыслью»: равное расстояние может лежать в основе «взаимодействия белков и нуклеиновых кислот в хромосомах». В частности, они предположили, что ужасно длинные тимонуклеиновые кислоты играли роль линейного шаблона, с помощью которого аминокислоты выстраивались в верном порядке, чтобы соединиться с белками. Тимонуклеиновая кислота была больше, чем пассивная опора для поддержки белков в ядре; она играла ключевую роль в синтезе этих белков.
Летом 1938 года Астбери был приглашен[454] сделать доклад по своей работе на престижной конференции в Колд-Спринг-Харбор, посвященной «Химии белков» и проводившейся на Лонг-Айленде в Нью-Йорке. Его речь была сосредоточена на взаимодействии между тимонуклеиновой кислотой и белком, он представил гипотетическую модель нуклеиновой кислоты в виде цилиндрической «стопки пенни», показывая, каким образом каждый плоский «пенни» составлен из сахара (дезоксирибозы), соединенного с основанием (Рис. 13.1). Он также предоставил доказательства, обосновывающие его позицию, что тимонуклеиновая кислота является основой, на которой образуются белки. Тимонуклеиновая кислота в сочетании с белком ядра, клупеином, образовывали «нуклеопротеидовый» комплекс, у которого на рентгеновском снимке наблюдалась такая же периодичность, как и у одной кислоты, что доказывает, как полагал Астбери, что белок точно встал на свое место по шаблону, созданному нуклеиновой кислотой.
Доклад вызвал оживленное обсуждение и привел к появлению пропавшего даром пророчества. Стюарт Мадд, бактериолог[455] и иммунолог из Филадельфии, отметил, что предложенная Астбери принципиально новая структура ознаменовала конец эпохи. Тимонуклеиновая кислота была куда более интересна, чем объявил Левен и «химики-аналитики». В частности, как полагал Мадд, «обнадеживает то, что такая длинная молекула допускает более чем достаточное разнообразие» для передачи очень сложной информации. Он предположил, что «небольшие изменения порядка[456] нуклеотидов могут дать соответствующее основание для специфичности». Иными словами, тимонуклеиновая кислота сама могла быть носителем наследственных инструкций. Он как будто заглянул на 20 лет вперед и увидел работы по генетическому коду.
Астбери согласился, что «изменения в порядке нуклеотидов» могут создать «еще одну возможность значительного изменения», которое отразится в хромосомах, но доводы Мадда не поколебали его. Тимонуклеиновая кислота была пассивным партнером, поддерживавшим белки и способствовавшим их синтезу. Астбери был полностью согласен с «линией партии» о том, что гены могут быть только белками: «Молекулы фибриллярного белка образуют длинный свиток, на котором записаны инструкции относительно жизни. Никакая другая молекула не удовлетворяет стольким требованиям».
Прекращение работы
В марте 1939 года Астбери выбрал Флоренс Белл, чтобы она рассказала о ведущихся в его лаборатории исследованиях на Третьей конференции по промышленной физике[457], состоявшейся в Лидсе. Мир внезапно вновь оказался небезопасным местом, и конференция продолжилась лишь после того, как «была тщательно рассмотрена возможность ее переноса». Это было «довольно незаметное мероприятие», но все же оно привлекло более 220 делегатов и 20 участников промышленной выставки. Белл прекрасно справилась с поставленной задачей, хотя в СМИ не были уверены, как следует реагировать на такого нетипичного посланца из насыщенного тестостероном мира точных наук. Под заголовком[458] «женщина-ученый объясняет» в газете Yorkshire Evening Post слышалось удивление, что «стройная 25-летняя девушка» окончила Кембриджский университет и могла настолько авторитетно рассказывать о тайнах физики. Ее доклад был посвящен теме, на тот момент завладевшей ее вниманием: молекулярная структура текстильных волокон. С тимонуклеиновой кислоты минул год и пара статей; она развила эту тему насколько могла, а теперь двигалась дальше.
Хотя у него не было никаких новых данных, Астбери все еще развлекался с тимонуклеиновой кислотой и тем, что, по его мнению, она делала. Той осенью он был главным оратором на Седьмой международной конференции по генетике[459] в Эдинбурге. Прошло 35 лет с тех пор, как состоялась Третья (а точнее, первая) конференция по генетике, на которой Уильям Бэтсон ввел в употребление понятие «генетика», и 16 – с тех пор, как Эдинбург встречал гостей Международного физиологического конгресса, на котором Альбрехту Косселю аплодировали стоя за его научные достижения и принципиальность.
На Седьмую конференцию по генетике должны были приехать 600 генетиков из 55 стран, но с самого начала она казалась странным мероприятием. Яркий русский ботаник-генетик Николай Иванович Вавилов был организатором конференции и должен был председательствовать на ней, но за несколько недель отказался от участия, неожиданно сославшись на давление на работе. Затем оставшиеся члены советской делегации объявили, что они также не смогут приехать. После первого неспокойного дня «в воздухе чувствовалось напряжение из-за слухов извне»[460], и 34 немецких делегата с сожалением сообщили, что их вызвали на родину. За ними быстро последовали 17 генетиков из Нидерландов.
Внимание поредевшей аудитории вполне могло быть где-то еще, когда Астбери произнес речь[461] об «изучении белков и вирусов в связи с проблемой гена». Это не значит, что он забросил физику и стал вирусологом. Незадолго до того проводился анализ различных вирусов и было обнаружено, что они состоят преимущественно из нуклеиновой кислоты; слово «вирус» превратилось в принятое краткое обозначение «нуклеиновой кислоты». В своем докладе Астбери отстаивал позицию, согласно которой «точное размерное соответствие белковых цепей и полинуклеотидных столбиков» было не совпадением из области «простой нумерологии», но позволяло взглянуть на работу генетических механизмов внутри ядра. Точная «подгонка» друг к другу молекул белка и тимонуклеиновой кислоты имела принципиальное значение – но, как и раньше, именно белки являлись носителями полезной информации и играли ведущую роль.
Ощущение, что Конференция проходила во время, взятое взаймы, было совершенно оправданным. Когда 30 августа 1939 года состоялась церемония закрытия, оставались считаные часы до того, как пронизывавшее всю конференцию предчувствие надвигающейся беды выкристаллизовалось в жестокую реальность. На следующий день армия Гитлера напала на Польшу; через два дня Британия вступила в войну с Германией.
Глава 14
Загадочные частицы
Военные
