Джеймс Уотсон - Избегайте занудства

Стареющие лаборатории зоологии и ботаники, основанные в восьмидесятых годах XIX века, совсем не соответствовали задаче продвижения генетики. Однако Ральфу Клеланду, перешедшему в 1938 году на отделение ботаники, пришлось обходиться тем, что есть. Трейси Соннеборну, пришедшему через год, повезло больше: ему выделили помещение в довольно новом химическом корпусе. Сальвадор Лурия, появившись в 1943 году, получил новую лабораторию отделения микробиологии, расположенную на чердаке построенного в начале века Кирквуд-холла, первоначально предназначенную для физических и химических работ, на других этажах к тому времени изучали иностранные языки и диетологию. Для Германа Мёллера в 1946 году была в спешке устроена лаборатория в полуподвале столь же устаревшего корпуса физиологии. Мне как студенту первого курса магистратуры выделили стол на верхнем этаже зоологического корпуса, где старый лифт работал на канатах.

На первом этаже зоологического корпуса располагались помещения Альфреда Кинси, весьма почитаемого за работы по орехотворкам и до недавнего времени читавшего курс эволюции. Однако к 1947 году Кинси сосредоточился исключительно на проблематике человеческой сексуальности, что тогда было смелым шагом, особенно для университета, расположенного почти что на Юге. К счастью, в опубликованной незадолго перед тем книге Кинси, где обобщались результаты его исследований, было так много статистики, что она могла служить скорее слабительным, чем возбуждающим средством. Впоследствии в ответ на упреки критиков в игнорировании эмоциональных аспектов сексуальности созданный Кинси Институт человеческой сексуальности собрал предназначенную строго для служебного пользования библиотеку эротической литературы. Это привело к неприятностям, когда некоторые книги, закупленные во Франции, были конфискованы американской таможней и так и не были возвращены, чтобы служить целям науки, несмотря на все прошения Германа Уэллса.

На следующий день после прибытия я выбрал для себя курсы на ближайший семестр. Естественно, я записался на углубленный курс Мёллера по генетике — "Мутации и гены". Кроме того, Фернандус Пейн советовал мне как можно скорее пройти курс Трейси Соннеборна по генетике микроорганизмов — на отделении зоологии он был самой яркой из молодых звезд. Но в том семестре он читал лишь вводный курс генетики, и я записался на курс вирусологии, который вел Сальвадор Лурия. До меня вскоре дошел ходивший среди преподавателей слух, что Лурия отвратительно обращается со своими студентами. Но я беспокоился по этому поводу лишь до нескольких первых его лекций, которые оказались просто завораживающими. Другой мой выбор встретил меньше понимания со стороны моих кураторов с отделения зоологии: я записался на "Углубленный математический анализ" — это обычно выбирали только физики и математики. Но я опасался, что, не пройдя этот курс, я никогда не наберусь решимости продвинуться дальше в изучении физики, и это помешает мне заниматься продвинутыми методами исследования гена. По иронии судьбы читать этот курс должен был Лоуренс Грейвс — находившийся в годичном отпуске сотрудник Чикагского университета, где я ни за что бы не осмелился выбрать один из его курсов. Но в менее сильном Индианском университете мне не предстояло соперничать с математическими гениями, а кроме того, оценки теперь не имели для меня большого значения.

Требуемым учебником по курсу Мёллера была внятная и по сей день не потерявшая актуальности книга "Введение в современную генетику" (1939) английского биолога Конрада Хэла Уоддингтона.

Герман Мёллер в 1941 году.

Однако самую суть этого курса составляла рассказываемая Мёллером на лекциях история его научной карьеры, начиная от студенческих лет, проведенных в "мушиной комнате" Колумбийского университета, в 1910 и 1915 годы. Мёллер был невысоким полноватым человеком и телосложением сам напоминал дрозофилу, а его лекции были потоками сознания, а не подготовленными выступлениями. В его эмоциональных речах толковые рассуждения о проблемах генетики перемежались, например, подробностями о том, как он был разочарован, когда его не сразу взяли в лабораторию Моргана, или о том, что коллеги не придавали его идеям должного значения. Еще менее увлекательны были его практикумы, на которых мы беспорядочно знакомились с рядом все более и более запутанных генетических скрещиваний. Чему это должно было нас научить, оставалось загадкой, и все указывало на один неизбежный вывод: время дрозофилы как модельного объекта прошло. И действительно, вскоре другой объект занял ее место в качестве основного средства изучения генов. Курс вирусологии, который читал Лурия, открыл для меня будущее, на пороге которого стояла тогда генетика. Ключевую роль суждено было сыграть микроорганизмам, чей короткий жизненный цикл позволяет проводить генетические скрещивания и анализировать их результаты за несколько дней, а не недель или месяцев. Лурия был особенно увлечен теми возможностями, которые обещали исследования кишечной палочки (Escherichia coli) и паразитирующих на ней вирусов — бактериофагов (или фагов, как их обычно называют для краткости). В 1943 году, вскоре после прибытия в Блумингтон, Лурия, которому был тогда тридцать один год, первым последовательно продемонстрировал, что Е. coli и ее фаги дают целый ряд легко идентифицируемых спонтанных мутаций. Лишь через три года после этого, в 1946 году, Джошуа Ледерберг, бывший тогда студентом-медиком и работавший в лаборатории Эдварда Тейтума в Иеле, показал возможность генетической рекомбинации между разными штаммами Е. coli. В тот же год Альфред Херши из Вашингтонского университета обнаружил генетическую рекомбинацию у фагов кишечной палочки Т2 и Т4 и вскоре подготовил первые генетические карты фаговых хромосом.

До первой лекции Лурия я совершенно не представлял себе, что такое вирусы. Вскоре я уже знал, что это небольшие возбудители инфекций, способные размножаться только в живых клетках. Вне клетки вирус совершенно не активен. Но как только он попадает в клетку, начинается процесс размножения, ведущий к сборке сотен или тысяч новых вирусных частиц следующего поколения, идентичных исходной материнской частице. В отличие от бактерий вирусы нельзя наблюдать в обычный микроскоп. Их размеры и форма стали известны лишь после изобретения намного более мощных электронных микроскопов, впервые сконструированных в Германии перед войной. Первые исследованные с помощью электронного микроскопа фаги имели неожиданную форму, напоминающую головастиков с многогранными головами, к которым прикреплялся более тонкий, похожий на хвост придаток. За двадцать с лишним лет до этого Мёллер высказывал предположение, что вирусы в действительности представляют собой голые хромосомы, которые некогда приобрели специальные структуры, помогающие им передаваться от одной клетки к другой. Эта гипотеза как будто подтверждалась сделанным в середине тридцатых годов открытием, что ДНК, которая, как вскоре выяснилось, входит в состав всех хромосом, входит и в состав фаговых частиц. Еще большее значение имело сделанное в 1944 году Освальдом Эвери и его коллегами из Рокфеллеровского института в Нью-Йорке открытие, что ДНК способна передавать генетические маркеры от одних клеток к другим у возбудителей пневмонии. По-видимому, это означало, что генетические особенности фагов тоже частично, если не полностью, определяются их ДНК.