Биография и научные открытия Джеймса Уотсона

Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия.

Реферат

на тему:

Биография Джеймса Уотсона

Выполнил:

Студент 2 курса

Ветеринарного факультета

Карасев С.

Содержание

Введение

Детские годы «уникального» человека Дж. Уотсона

Жизнь после школы

Знакомство с интересными людьми

Получение Нобелевской премии

Последствия всего

Любовь и семья

"Ужас и разрушения"

Значение главного научного открытия Уотсона

Книга: «Двойная спираль»

Гениальный человек

Задумывается ли он о своих достижениях

Ключи к успеху - полезные советы от доктора Уотсона

Главное - это умение общаться

Афоризмы и советы ученого

Заключение

Список использованных источников

Введение

Уотсон. 55 лет назад Джеймс Уотсон и Фрэнсис Крик сделали одно из ключевых открытий ХХ века -- установили, что ДНК имеет структуру двойной спирали. С тех пор наши знания о главной молекуле жизни сильно расширились. Сегодня уже расшифрованы геномы различных животных и человека, выяснены функции многих генов. Но великая тайна -- как запускается ДНК и как она влияет на работу органов и организма как системы -- пока еще не раскрыта полностью. Одно из самых горячих направлений исследований сегодня -- молекулярная генетика мозга. О том, как работает ДНК - святая нашего организма -- органе мышления и психики, как гены влияют на формирование шизофрении, аутизма и других психических расстройств, и расскажет Джеймс Уотсон. Он представит результаты последних исследований в Лаборатории Колд-Спринг-Харбор (Cold Spring Harbor Laboratory), где используют новейшие методики, позволяющие читать послания ДНК о психических заболеваниях. Джеймс Уотсон оценивает эти методики как революционные в психиатрической генетике. Данный реферат интересен и познователен.

Детские годы «уникального» человека Дж. Уотсона

Американский молекулярный биолог Джеймс Уотсон родился в Чикаго 6 апреля 1928 года (штат Иллинойс) в семье Джеймса Д. Уотсона, бизнесмена, и Джин (Митчелл) Уотсон и был их единственным ребенком. Джеймс Уотсон, или Джим, как называет его большинство ученых в лаборатории, заразительно энергичен, почти как ребенок. Его общительный характер, достался ему от матери, всеми любимой экстравертки по имени Маргарет, красавицы с волосами цвета воронова крыла, с таким энтузиазмом работавшей на демократов, что цокольный этаж скромного дома Уотсонов во время выборов превращался в избирательный участок. Его отец, Джеймс, работал в заочной школе и обладал мягким, добродушным характером. Он открыл для сына мир книг и помог развиться его интересу к биологии, рано утром не раз совершая с ним орнитологические экскурсии в близлежащий парк. Уотсон вспоминает, что это отец приучил его всегда отвергать "любое объяснение, которое выходит за рамки разума и науки".

В суровое время Великой депрессии 30-х годов он ночевал в крошечной комнате на чердаке вместе с младшей двоюродной сестрой Бетти, в среднего класса предместье Саут Шор, по вечерам играя в софтбол или в "пни жестянку" на одноэтажных улицах. Тощий и физически слабый подросток, страдающий от школьных хулиганов, он находил утешение в сочувствии родителей, устраивавших регулярные походы за молочными коктейлями, чтобы его "откормить". Никто и не догадывался, что, это неумелый Уотсон, который не умеет вести себя в компании, никто из одноклассников не думал, что он сможет многого добиться в жизни.

С детства, благодаря отцу, Джеймс был зачарован наблюдениями за жизнью птиц. В возрасте 12 лет Уотсон участвовал в популярной радиовикторине Quiz Kids для интеллектуальных молодых людей. Благодаря либеральной политике Роберта Хатчинса он поступил в колледж в возрасте 15 лет. Прочитав книгу Эрвина Шрёдингера «Что такое жизнь с точки зрения физики?» Уотсон изменил свои профессиональные интересы с изучения орнитологии на изучение генетики.

Уотсон с детства не считал себя особо одаренным. "Я никогда не был одним из тех мальчиков-гениев, которые умеют решать задачи по математике", - признается он. Однако вспоминает, что учителям он нравился, и отмечает: "Наверное, у меня была какая-то искра, которой я сам не замечал". Всего в пятнадцать лет, очень рано, он поступил в Чикагский университет. Его мать была знакома с председателем приемной комиссии, и он говорит: "Я всегда думал, что поступил оттого, что им нравилась моя мама". Блестящему, но неуверенному в себе подростку университет дал желанную передышку. "Мир, где я мог преуспеть, работая головой, а не за счет популярности или телосложения, - этот мир был для меня всем", - пишет он.

Жизнь после школы

После школы он поступил в колледж при Чикагском университете, где заинтересовался орнитологией. По окончании колледжа в 1947 г. со степенью бакалавра зоологии стал студентом Университета Индианы. Именно там на него оказали глубокое влияние генетики Г.Мюллер (Нобелевская премия, 1946) и С. Лурия (Нобелевская премия, 1969). Диссертация Уотсона, выполненная под руководством Лурия, была посвящена изучению эффекта жесткого рентгеновского излучения на размножение бактериофагов. Лурия считал, что понять природу гена можно не раньше, чем будет установлена химическая структура ДНК, и отправил Уотсона в Европу изучать химию нуклеиновых кислот. В 1950-1951 Уотсон провел год в качестве постдокторанта Национального совета по научным исследованиям в Копенгагене, где снова работал с бактериальными вирусами, пытаясь изучить превращения их ДНК. В 1951 он отправился на Зоологическую станцию в Неаполе. Там на симпозиуме встретил М.Уилкинса и впервые увидел рентгенограмму кристаллической ДНК. Такие рентгенограммы были получены Р. Франклин (R. Franklin, 1921-1958) в Кингс-коледже Лондонского университета. Анализируя их, руководитель этих работ Уилкинс представлял себе молекулу ДНК в виде двойной или тройной спирали, состоящей из молекул сахара (дезоксирибозы) и остатков фосфорной кислоты. Встреча заставила Уотсона изменить направление исследований и перейти к структурной химии нуклеиновых кислот. Лурия договорился, что Уотсон будет работать в Кавендишской лаборатории, куда тот и отправился в октябре 1952.

Как постдокторант Национального научно-исследовательского совета он получил стажировку в Дании, в Копенгагенском университете (1950-1951). Его темой там стало биохимическое исследование ДНК бактериофага. Осенью 1951 г. по протекции С. Лурии он переехал в Англию, в Кавендишскую физическую лабораторию Кембриджского университета и начал изучать вместе с Дж.К. Кендрю (будущий лауреат Нобелевской премии по химии 1962 г.) структуру белков. Здесь произошло знакомство Уотсона с британским физиком Френсисом Криком. Через 18 месяцев их необычный тандем привел к величайшему открытию в истории биологии - конструированию истинной трехмерной модели ДНК. Далее пути этих ученых разошлись (правда, они вместе трудились короткое время в 1955-1956 гг.).

В то же самое время Уотсон изучал структуру вируса TMV, используя дифракционные рентгеновские методы, и в 1952 доказал, что вирус имеет винтовую конструкцию.

Уотсон предпочитает питаться в лабораторной закусочной "Уиншип'с", шумной и приземленной, с видом на гавань, носящей имя человека, который был в то время моим руководителем и о ком Уотсон пишет: "Из всех людей, которых я знал, его смех уступает по громкости только смеху Фрэнсиса Крика". Он с увлечением общается с другими посетителями закусочной - руки засунуты в глубокие карманы красных шортов до колен, на голове красуется оранжевая широкополая шляпа от солнца. Он вспоминает, как увлекла его в свое время неформальная и интеллектуальная атмосфера лаборатории Колд Спринг Харбор, куда он впервые попал двадцатилетним магистрантом-биологом, слушателем летнего курса. Он говорит, что в те давние дни молекулярная биология была очень маленькой областью и люди "не знали, что такое ДНК". Его совершенно очаровал Макс Дельбрюк (Max Delbruck), харизматичный молодой немец, директор лаборатории, который играл в теннис и не был "косным".

Знакомство с интересными людьми

Когда Уотсон 23-летним, жадным до истины о наследственной информации, хранящейся в наших клетках, прибыл в Кавендиш Лэборатори в Кембридже, его открытый американский стиль привлек внимание Фрэнсиса Крика с его "экстраординарными способностями собеседника", и он попал на крючок. Для него вдруг перестало иметь значение, что думал Дельбрюк. "Важно было, что думает Фрэнсис". Эти двое свободно обсуждали свои научные достижения с другими исследователями из Кембриджа и Лондонского королевского колледжа, и Уотсон говорит, что эти обсуждения сыграли ключевую роль в их успешной разработке детальной модели молекулы ДНК.

После публикации статьи Уотсона и Крика о структуре ДНК в журнале «Nature» в 1953 г. [17], сделавшей обоих всемирно известными, американский исследователь вернулся в США и приступил к работе в Калифорнийском технологическом институте (в должности старшего научного сотрудника кафедры биологии). В 1956 году он был приглашен в Гарвардский университет, где последовательно состоял на должностях ассистента профессора, адъюнкт-профессора и полного профессора (с 1961 г.).

В Гарварде Дж. Уотсон трудился до 1976 года. Еще ранее в 1968 г. он вошел в штат лаборатории Колд-Спринг-Харбора, где занимал посты директора, президента и ректора. Его блестящая почти 40-летняя карьера на этом поприще прервалась в октябре 2007 года в 79-летнем возрасте после публичной дискуссии о расовых генетических детерминантах умственных способностей, в которой пресса приписала ученому расистские взгляды [9], в связи с чем ему пришлось уйти в отставку.

В Колд-Спринг-Харборе Уотсон в полной мере развернул свой организаторский талант, руководя коллективом, разрабатывающим актуальные направления молекулярной биологии применительно к задачам онкологии, нейробиологии и т.д.

С 2008 года Дж. Уотсон в канун своего 80-летия начал работать советником вновь образованного института - Allen Institute for Brain Science (Сиэтл, штат Вашингтон). Ранее в январе 2007 г. он принял приглашение Л. Белеза, президента Фонда Champahmaud, стать главой научного совета (совещательного органа) Фонда и сформировать его по своему усмотрению.

Специально надо подчеркнуть его руководство Национальным центром исследования генома человека при Национальном институте здоровья (1989-1992).

Вряд ли стоит перечислять список наград и почетных званий, которых удостоен этот экстраординарный ученый. Однако о части наиболее престижных следует упомянуть (кроме Нобелевской премии): член Лондонского Королевского общества (1981), медаль Копли Лондонского Королевского общества (1993), медаль Менделя, член Датской академии наук и искусств, почетный член АН СССР (1989), медаль М.В. Ломоносова (1995), бесчисленные награды на родине (премия Альберта Ласкера - 1960, золотая медаль Джона Дж. Карти Национальной академии наук - 1971, Президентская медаль Свободы - 1977, медаль Беджамина Франклина за выдающиеся достижения в науке - 2001, и др.), наконец, звание почетного рыцаря Британской империи (2002).

Как особый знак уважения к заслугам ученого необходимо указать на секвенирование его собственного генома, осуществленное в 2007 году двумя компаниями: 454 Life Sciences и BCM Human Genome Sequencing Center.

Но нашелся и человек, который казался невосприимчивым к не по годам развитому интеллекту Уотсона и к его готовности к сотрудничеству. Это была Розалинда Франклин, известный специалист по рентгеновской кристаллографии. И Уотсон, и ее бывший коллега Морис Уилкинс, который разделил с Уотсоном и Криком Нобелевскую премию, описывали ее как "недружелюбную". В то же время Уотсон признается, что сам он никогда не стеснялся попросить совета, и пишет, что для каждого лучше "узнать имеющиеся недочеты, чем не иметь возможности перейти к следующей проблеме". Франклин, по-видимому, была не готова к критике и предпочитала работать над ДНК в изоляции, ревностно охраняя свои результаты. Уотсон отмечает, что "избегать конкурентов потому, что боишься раскрыть им слишком много, - опасный путь".

В закусочной, за сэндвичем с плавленым сыром и чашкой кофе со льдом, он вспоминает о своих отношениях с "Рози". "В ней, должно быть, было что-то от синдрома Аспергера, - негромко говорит он, - потому что она, казалось, совсем не смотрела на людей и всегда стремилась пройти мимо. Я думаю, что она толком не знала, чтo другие люди думают, и из-за этого оскорбляла их. Ее расспрашивали на каких-то ужасных собеседованиях в Совете медицинских исследований, и, по-моему, она после них плакала. Она была трудным человеком". Тут он смягчается: "Я всем говорю, что вместо того, чтобы сердиться на трудных людей, нужно понимать, что они не сами себя сделали такими. Это ужасно. И, по-моему, в науке происходит отбор на трудных людей, потому что все думают, что наука имеет дело с идеями, а не с людьми. Но если ты занимаешься наукой и понимаешь, что не можешь общаться с другими, ты оказываешься в крайне невыгодном положении".

Получение Нобелевской премии

В 1962 году Уотсон, Крик и Уилкинс получили Нобелевскую премию по физиологии и медицине, но к тому времени Франклин, чьи данные позволили сделать их открытие, уже умерла, в возрасте 37 лет, от рака яичников. Когда в 1968 году Уотсон описал "ДНК-гонку" и сообщил, что Уилкинс показал ему данные Франклин без ее ведома, и к тому же пренебрежительно отозвался о ее внешних данных, его подвергли резкой критике феминистки, возмущенные обстоятельствами, которые они сочли вопиющим проявлением половой дискриминации. Хотя премия по одной дисциплине может быть разделена между не более чем тремя лауреатами и хотя роль Франклин не осталась непризнанной, феминистки утверждали, что ее вклад намеренно принизили. Когда в интервью того времени Уотсона спросили, почему внешность женщины имеет значение, он ответил: "Потому что это важно". Эти слова, несомненно, восходят к убеждениям его благовоспитанных наставников ранних лет, когда манеры имели значение и недоброжелательность "была просто недопустимым стилем поведения". Его "старомодные" идеалы проявляются время от времени и сегодня. Он описывает жену Макса Дельбрюка, Мэнни, как весьма привлекательную, но "не такую, на какой ему стоило бы жениться", добавляя, что она ужасно готовила и никогда не интересовалась ни участием в приемах, ни поиском спонсоров, что подобало бы жене университетского президента. Он также не раз говорит о своем неодобрении женщин, которые превращают мужчин в "женоподобных", то есть "мужчин, которым не хватает смелости ничего сказать, - это никуда не годится!"

Последствия всего

С феминистками у него всегда проблемы. Помню, как он подошел ко мне в тот день, когда, десять лет назад, в одной британской газете появился заголовок: "Делать аборт, если у ребенка гомосексуальные гены, - говорит нобелевский лауреат". Широко раскрыв глаза, неожиданно напряженным голосом он сказал: "Что мне делать с прессой?" За обедом он снова вспоминает об этом инциденте. "Я говорил чисто гипотетически, - объясняет он. - Если гомосексуальность возможно выявить до рождения, может ли женщина сделать аборт? Я сказал, что она должна иметь на это право, потому что большинство женщин хотят иметь внуков, точка. Мы не можем это сделать, но это здравый смысл. В любом случае, - говорит он, устало качая головой, - это был плохой день, когда вышел тот заголовок. Я лишь выступал за свободу женщин иметь таких детей, каких им хочется, а не говорил о том, что правильно, а что неправильно".

Одна из его бывших учениц, известный биолог и убежденная феминистка, возмущена тем, как он описал ее в своей книге. Он пишет, что она "пулей вылетела из аудитории", когда бывший президент Гарварда Лари Саммерс выступил со своей печально знаменитой лекцией, где предположил, что меньшая доля женщин, чем мужчин, на штатных научных должностях в университетах может быть следствием, в числе прочего, врожденных различий между полами - теория "непопулярная, хотя едва ли необоснованная", отмечает Уотсон. "Она может критиковать мужчин, но и мужчины могут критиковать женщин, - говорит он. - Меня все время критикуют, и я принимаю это как должное. Если ты участвуешь в общественной жизни, то неизбежно становишься объектом критики". Что же до вопроса о равенстве полов, то он замечает: "Меня заботит только настоящая наука". Однако он с радостью признается, что ценит красивую улыбку или внешние данные в сочетании с подходящей одеждой. Сложно не заметить его любовь к прекрасному: картинки, стеклянные скульптурки и его элегантная жена Лиз, которая на 20 лет его моложе. Однажды в молодости он сказал: "Почти все, что я когда-либо делал, даже в науке, я делал в надежде встретить симпатичную девушку". Но когда речь заходит о науке, он выглядит совершенно беспристрастным. Он признает, что Розалинда Франклин первой увидела бы двойную спираль, "если бы сочла уместным принять участие в соревновании по созданию моделей и могла бы взаимодействовать с другими учеными", и упоминает особо, что одна из его учениц, которую он "вполне поощрял" к научной карьере и которая стала известным профессором-биологом, называет его "первым подлинным борцом за права женщин в науке". По ходу нашего разговора кто-то замечает, что другая бывшая его ученица плохо заботилась о личной гигиене. Он решительно качает головой и вступается за нее: "Нет! Она обладала незаурядным интеллектом".

Его второй вклад в историю - это, несомненно, лаборатория. Когда он стал ее директором в 1967 году в возрасте 39 лет, это было дряхлеющее учреждение, чей вклад в науку был на тот момент близок к нулю. Сегодня это один из ведущих мировых центров генетических исследований. Ее бюджет за прошлый год составил впечатляющую сумму: 115 400 000 долларов. Уотсон считает, что успех пришел оттого, что были выбраны правильные цели - "важные и вместе с тем достижимые". Гордится ли он своим детищем? "Да, я всегда хотел, чтобы все, что мы делаем, было в пятерке лучших в мире. Но я добился этого только поощрением и убеждением людей в том, что они достаточно хороши, чтобы сделать что-то очень хорошее и следить за тем, чтобы не растрачивать свою жизнь на маловажные цели". Он говорит, что лаборатория Колд Спринг Харбор не выжила бы, если бы в ней занимались неинтересной наукой. "Наука должна быть необыкновенной, иначе - смерть".

Любовь и семья

Когда он стал директором, он одновременно работал профессором в Гарварде. В 39 лет он увлекся рэдклифской второкурсницей Элизабет Льюис (Elizabeth Lewis), своей молодой ассистенткой в университете. В итоге молниеносного романа он написал своему близкому другу знаменательную открытку со словами: "Девятнадцатилетняя стала моей". Пока я сижу в простой кухне в доме Уотсонов, сюда влетает Лиз с букетом подсолнухов в руках - "чтобы сделать зал веселее, они такие симпатичные". Черноволосая красавица с широко посаженными глазами и ослепительной улыбкой, от которой, говорит Уотсон, "я всегда чувствую себя хорошо". Несомненно, ее интеллект и поддержка сыграли не последнюю роль в успехе лаборатории. Возвращаясь поздно вечером из лаборатории, я нередко натыкалась на небольшие подарки и записки от Лиз на ступенях, ведущих в нашу пристройку, - например, своевременные напоминания о вечеринке в выходные. Я вскоре обнаружила, что Уотсоны никогда не перестают работать. Дом был все время полон богатых спонсоров и потенциальных жертвователей. В те времена я ничего не знала о вопросах финансирования, но теперь понимаю, что для того, чтобы "привлечь исследователей" на работу в новых зданиях, понадобится еще около ста миллионов долларов сверх расходов на строительство. В поисках спонсоров Джим применяет такую же абсолютно непосредственную тактику, как и во всем остальном. Он пишет: "Ничто не привлекает деньги так, как поиски способов излечения от ужасной болезни".

Но поиск корней умственных и психических расстройств вызван не только жаждой знаний. Из двух его сыновей, 37-летнего Руфуса и 35-летнего Дункана, старший - инвалид и живет дома; он лишен способности планировать будущее. "Руфус просто не мог учиться в школе, - говорит Уотсон. - Он был способным, но не мог написать семестровую работу, потому что не умел организовать свои мысли. Он живет одним днем и ни о чем другом не хочет думать". Руфус был впервые госпитализирован в 1986 году, в то время, когда проходила конференция о геноме человека. Уотсон осознал, что никогда не сможет узнать природу его болезни, пока не выделит ответственные за нее гены. Но по мере того, как о причинах шизофрении становится известно все больше, он задумывается о том, не может ли он сам быть причиной болезни. "Меня беспокоит, что мне было 42, когда родился Руфус, - говорит он. - Я читал, что частота шизофрении возрастает вместе с возрастом обоих родителей". От этой темы он переходит к изложению своей новейшей социобиологической теории о том, что "Виагра" борется против эволюции" - потому что если в ходе эволюции шел отбор на поддержание расстройств эрекции, то смысл этого отбора был в том, чтобы у стариков реже рождались дети. Он предлагает, чтобы "мужчины сохраняли свою сперму, когда им пятнадцать, если они хотят стать отцами, когда им будет восемьдесят".

"Ужас и разрушения"

Он говорит об "ужасе и разрушении", которые могут прийти в жизнь людей из-за ребенка с тяжелой формой аутизма, и надеется, что, научившись диагностировать аутизм на ранних этапах, "мы сможем предотвратить рождение последующих детей в некоторых семьях [склонных к аутизму]". Его мать умерла молодой, в возрасте 57 лет. Он говорит, что ее сердце было ослаблено ревматизмом еще раньше, а его отец умер от рака легких. Именно стремление разобраться в биологии рака и заставило его в конце концов бросить профессорскую кафедру в Гарварде. В должности директора лаборатории Колд Спринг Харбор он мог руководить высококлассными профессионалами, сосредоточив свои усилия сперва на том, чтобы "брать на работу ученых, заинтересованных не меньше его в изучении биологии рака, а затем на том, чтобы найти необходимое финансирование, чтобы они смогли воплотить свои идеи в работе".

Но что же сам Уотсон? "Я был когда-то на 3 дюйма выше ростом, - заговорщицки сообщает он. - Мой рост был 6 футов 2 дюйма, а теперь, думаю, едва ли достигаю 5 футов 10,5 дюйма. - Он переходит на шепот: - Мы уменьшаемся". Еще один источник расстройства для него состоит в том, что, когда была прочитана последовательность нуклеотидов его ДНК, оказалось, что у него мало что осталось от Y-хромосомы - это эволюционный феномен, обычно проявляющийся у стареющих мужчин. Он улыбается: "Я стараюсь об этом не думать". В молодости его очень беспокоила внешность, но он и теперь не любит смотреть на себя. "Беда в том, - говорит он, когда фотограф показывает ему фотографию, - что мне такие, как я, не нравятся". Когда он выглядел лучше всего? Он посмеивается: "В двадцать пять. Но я бы согласился и на тридцать пять. Мужчина, каким бы он ни был старым, хотел бы думать о себе как о не более чем тридцатипятилетнем, но посмотришь на жену, которой сорок пять, и? Нет! Сразу же поймешь, сколько тебе лет".

Значение главного научного открытия Уотсона

Определение структурной модели ДНК явилось рубежом, после которого начался невиданный расцвет молекулярной генетики: синтез РНК и ДНК in vitro, расшифровка генетического кода, рекомбинантные ДНК, генная инженерия, секвенирование геномов и, наконец, постгеномные технологии. Две антипараллельные спирали очаровали весь мир. В историко-научной литературе приоритет Уотсона и Крика никогда не подвергался сомнению. Однако постепенно (в том числе, вероятно, и под влиянием несколько прямых и подчас ироничных суждений, которые позволил себе высказать Уотсон в своей сенсационной книге «Двойная спираль») стали появляться работы с обоснованием заключения о первенстве или паритете Р. Франклин, перемешанным с размышлениями об антифеминизме английских ученых и сожалениями об ее безвременной кончине.

Безусловно, ретроспективное раскручивание истории, а тем более ревизия и пересмотр свершившихся фактов - занятие неблагодарное. Более того, переписчики истории зачастую этим решают собственные конъюнктурные задачи, а не выяснение истины. Иным хочется раскопать задним числом элементы занимательной интриги или драмы. К тому же нельзя выстраивать выводы на основании некоторых юмористических скетчей и эскапад из мемуаров Уотсона (особенно в отношении Розалинды Франклин - «Рози», тем более, что в эпилоге автор очень тепло о ней отзывается). Достоверно известно, что после построения знаменитой модели ДНК ее изобретатели показали подготовленную к печатанию в журнале «Nature» статью своим коллегам - М. Уилкинсу и Р. Франклин. Был достигнут консенсус в отношении коллективной публикации трех работ под общей рубрикой «Молекулярная структура нуклеиновых кислот», причем Уилкинс отказался от предложенного ему соавторства с Уотсоном и Криком. Все эти три статьи одновременно вышли 25 апреля 1953 г., помещенные друг за другом, начиная с сообщения Уотсона и Крика [17, 21, 8]. Они имеются в pdf - см. Интернет-источники. Кроме того, в статье Р. Франклин есть фраза о том, что ее основные идеи не противоречат модели Уотсона и Крика: в случае заявки на приоритет контекст был бы иной.

По сути дела, с точки зрения научной этики все сомнения разрешает данная тройная согласованная публикация всех участников процесса, при которой был четко разделен долевой вклад в решение общей проблемы. Так уж случилось, что в историю вошла только цитируемая тысячи раз статья Уотсона и Крика: она не анализировала рентгеноструктурные и иные детали, а дала ясный, понятный всем образ двойной спирали, закрученной по типу винтовой лестницы, и заканчивалась фразой, освещавшей путь биологам всего мира: «It has not escaped our notice that the specific pairing we have postulated immediately suggests a possible copying mechanism for the genetic material» («От нашего внимания не ускользнуло, что установленное нами специфическое спаривание непосредственно указывает на возможный механизм копирования генетического материала») (рис. 3). Таким образом, трудный вопрос о механизмах репликации гена находил свое решение. Другой момент - это прямые или косвенные притязания ряда исследователей не из Каведишской лаборатории.

Книга: «Двойная спираль»

Автор книги - видный американский ученый Джеймс Д. Уотсон. Каждый, кто следил за последними достижениями мировой биологии, наверняка слышал его имя рядом с именами англичан Фрэнсиса Крика и Мориса Уилкинса. Эти трое ученых, получившие в 1962 году Нобелевскую премию, сделали одно из самых значительных открытий в биологии XX века: установили структуру молекулы ДНК - генетического материала клетки, хранящего информацию о наследственных признаках организма.

«Двойная спираль» - автобиографическая повесть, в которой Уотсон подробно рассказывает о том, как он и его соавторы пришли к этому открытию, - знакомит читателя с «кухней» большой науки. Непринужденная манера изложения, яркие характеристики действующих лиц - известных американских и европейских ученых, образный литературный язык привлекут к книге внимание не только ученых, но и любителей научно-популярной литературы.

Литературное произведение Дж. Уотсона создало вокруг имени автора не меньший ореол известности, чем само научное открытие, историю которого «Двойная спираль» описывает и которое, как все знают, принесло Уотсону совместно с двумя другими учеными высшую международную научную награду - Нобелевскую премию. Нет сомнения, что не было другой книги из сферы науки, которая получила бы столько откликов почти во всех наиболее распространенных научных журналах и стала бы предметом столь же живого (и часто не очень здорового) интереса со стороны гораздо более широкого круга читателей, чем это обычно имеет место.

Невиданное дело - книга о науке оказалась бестселлером наряду с последней книжкой Агаты Кристи или Сименона. Оснований для такой необычайной популярности немало. В наши дни даже школьник-старшеклассник либо далекий от науки рядовой читатель газеты или еженедельного журнала уже что-то слышал о генетическом коде и об открытии «вещества наследственности» - пресловутой ДНК с ее своеобразным строением в виде двух нитей, закрученных одна вокруг другой в «двойную спираль». Довольно заманчиво узнать из уст автора этого открытия о том, как оно было сделано. Но, конечно, одной такой научной любознательности недостаточно, чтобы сделать книгу бестселлером. Большую роль сыграла та атмосфера литературного «скандала», которая сложилась вокруг произведения Уотсона еще даже до его фактического выпуска в свет и все шире распространялась после появления книги.

Причина этого лежит в двойственности материала, из которого построена книга. Уже в самом ее названии эта двойственность аллегорически отражена. Туже, чем две нити в молекуле ДНК, закручиваются в повествовании две ведущие темы. Одна из них - собственно научная, описание этапов выдающегося научного открытия. Вторая тема - это материал типа «домашней хроники», где «домом» является жизнь научного коллектива и даже шире - мирового сообщества ученых, в котором стираются границы городов, стран, континентов. На страницах книги спиралью свиваются шаги научного поиска и человеческие отношения; характеристика химической структуры макромолекул и оценка (до чего субъективная!) характеров действующих лиц; движущая сила научной интуиции и - побуждения далеко не возвышенного свойства. Поскольку вторая тема затрагивала не мудреные химические представления, а касалась черт человеческой натуры, близко знакомых всякому и притом относившихся не к вымышленным героям, а к реальным лицам, то не удивительно, что именно эта сторона книги явилась приманкой для широкого читателя, придала ей характер сенсационности. Прямота суждений автора, его большая искренность (порой, правда, граничащая с цинизмом), живость языка, скульптурная выпуклость образов (нередко с элементом гротеска или, в лучшем случае, дружеского шаржа) и в особенности его полная беспощадность по отношению к самому себе (по меткому замечанию Андрэ Львова, автора одной из по-настоящему блистательных рецензий на книгу Уотсона, последний «произвел над собой судебно-медицинское вскрытие») - все это служит достаточным основанием, чтобы отнестись снисходительно к рискованным и далеко не всегда необходимым экскурсам личного характера. Уотсон в этой части своей книги словно задался целью приложить к себе и к окружающим его собратьям-ученым старый афоризм: «Homo sum et nihil humanum a me alienum esse puto» - «Я человек, и ничто человеческое мне не чуждо». Мы помним, что у Достоевского черт в беседе с Иваном Карамазовым меняет форму этого изречения, подставляя слово «сатана» вместо слова «человек». Новая форма была бы уместна и для характеристики позиции Уотсона: «Мы ученые, и ничто человеческое нам не чуждо».

Научно-познавательная ценность книги Уотсона далеко перевешивает те ее стороны, за которые автору пришлось выслушать немало упреков, рассеянных в многочисленных рецензиях и откликах на книгу. Надо сказать, что общая оценка книги, за отдельными исключениями, была в высшей степени положительной. Лучшим свидетельством этому служит предисловие сэра Лоуренса Брэгга, директора Кавендишской лаборатории, где разыгрывались описываемые в книге события. Кстати, он фигурирует в числе персонажей книги.

Для серьезного читателя - а совершенно очевидно, что именно на него и рассчитана в конечном счете книга Уотсона, - «Двойная спираль» вне всякого сомнения представляет незаурядный интерес. Едва ли нужно что-либо добавить к той оценке, которую дал этой книге непревзойденный бытописатель жизни научных кругов Англии Чарльз Сноу: «В литературе не найти произведения, которое лучше дало бы ощущение того, как совершается подлинное научное творчество. Книга раскрывает целый новый мир для широкого читателя, не принадлежащего к среде ученых». Но совершенно ясно, что с особенным интересом и пользой книга Уотсона будет прочитана теми, кто по своему призванию и роду деятельности соприкасается с наукой, людьми разных специальностей и разных поколений.

Предисловие Лоуренса Брэгга

Эти воспоминания о событиях, которые привели к открытию структуры ДНК - основного наследственного вещества клетки, во многом своеобразны. Мне было очень приятно, что Уотсон попросил меня написать к ним предисловие.

Прежде всего, эти воспоминания интересны в научном отношении. Открытие структуры ДНК со всеми его биологическими последствиями было одним из крупнейших научных событий нашего века. Оно повлекло за собой огромное количество новых исследований и произвело настоящий переворот в биохимии. Я был в числе тех, кто настаивал, чтобы Уотсон записал свои впечатления, пока они еще свежи в его памяти, зная, какой это будет значительный вклад в историю науки. Результат превзошел все ожидания. Последние главы, где так живо описывается рождение новой идеи, драматичны в самом высоком смысле слова. Напряжение нарастает и нарастает вплоть до самой развязки. Я не знаю другой книги, позволяющей читателю с такой полнотой разделить с исследователем все трудности, сомнения и конечную победу.

Далее, история этого открытия дает разительный пример дилеммы, которая может встать перед ученым. Ему известно, что его коллега много лет работает над какой-то проблемой и ценой напряженного труда собрал большое количество данных, которые пока не публикует, рассчитывая вот-вот добиться окончательного успеха. Он знаком с этими данными и имеет серьезные основания полагать, что его собственный подход, а возможно, просто какая-то новая точка зрения, приведет прямо к решению. Предложить свое сотрудничество? На таком этапе это может быть воспринято как вторжение в чужую область. Продолжать исследование самостоятельно? Но не так просто разобраться, действительно ли решающая идея принадлежит тебе, а не почерпнута тобой, помимо собственного желания, из бесед с другими. В результате у людей науки выработалось что-то напоминающее кодекс чести, согласно которому за коллегой признается исключительное право на то направление исследований, которое он застолбил - но только до определенного предела. Если же такие исследования ведутся не двумя, а многими учеными, то всякие ограничения отпадают. Эта дилемма ясно прослеживается в истории открытия ДНК. Все, кто имел к нему близкое отношение, были глубоко удовлетворены тем, что при присуждении Нобелевской премии должное признание получило не только блестящее и быстрое решение, найденное Криком и Уотсоном в Кембридже, но и долгие, тщательные исследования Уилкинса в Кингз-колледже Лондонского университета.

Наконец, эти воспоминания интересны и в человеческом отношении - как рассказ о впечатлении, которое Европа, и особенно Англия, произвела на молодого американца. Он пишет с пеписовской откровенностью.

Тем, кто фигурирует в книге, следует запастись снисходительностью прежде, чем они начнут ее читать. Нужно помнить, что эта книга - еще не история, а только автобиографический вклад в историю, которая когда-нибудь будет написана. Как отмечает сам автор, он излагает тут скорее свои впечатления, а не объективные факты.

На самом деле ситуации нередко были значительно более сложными, а мотивы поступков действующих лиц - отнюдь не такими, какими они представлялись ему тогда. С другой стороны, нельзя не признать, что в своем интуитивном понимании человеческих слабостей он нередко оказывается прав.

Американские ученые постарались свести воедино все имевшиеся до сих пор сведения о ДНК, как физико-химические, так и биологические. Как пишет В.Н. Сойфер: «Уотсон и Крик подвергли анализу данные рентгеноструктурного анализа ДНК, сопоставили их с результатами химических исследований соотношения нуклеотидов в ДНК (правила Чаргаффа) и применили к ДНК идею Л. Полинга о возможности существования спиральных полимеров, высказанную им в отношении белков. В результате они смогли предложить гипотезу о структуре ДНК, согласно которой ДНК представлялась составленной из двух полинуклеотидных нитей, соединенных водородными связями и взаимно закрученных друг относительно друга. Гипотеза Уотсона и Крика так просто объясняла большинство загадок о функционировании ДНК как генетической матрицы, что она буквально сразу была принята генетиками и в короткий срок экспериментально доказана».

Исходя из этого, Уотсон и Крик предложили следующую модель ДНК:

1. Две цепочки в структуре ДНК обвиты одна вокруг другой и образуют правозакрученную спираль.

2. Каждая цепь составлена регулярно повторяющимися остатками фосфорной кислоты и сахара дезоксирибозы. К остаткам сахара присоединены азотистые основания (по одному на каждый сахарный остаток).

3. Цепочки фиксированы друг относительно друга водородными связями, соединяющими попарно азотистые основания. В результате оказывается, что фосфорные и углеводные остатки расположены на наружной стороне спирали, а основания заключены внутри ее. Основания перпендикулярны к оси цепочек.

4. Имеется правило отбора для соединения оснований в пары. Пуриновое основание может сочетаться с пиримидиновым, и, более того, тимин может соединяться только с аденином, а гуанин - с цитозином…

5. Можно поменять местами: а) участников данной пары; б) любую пару на другую пару, и это не приведет к нарушению структуры, хотя решающим образом скажется на ее биологической активности.

«Наша структура, - писали Уотсон и Крик, - состоит, таким образом, из двух цепочек, каждая из которых является комплементарной по отношению к другой».

В феврале 1953 года Крик и Уотсон сделали сообщение о структуре ДНК. Месяцем позже они создали трехмерную модель молекулы ДНК, сделанную из шариков, кусочков картона и проволоки. Уотсон написал об открытии своему шефу Дельбрюку, а тот - Нильсу Бору: «Потрясающие вещи происходят в биологии. Мне кажется, Джим Уотсон сделал открытие, сравнимое с тем, что сделал Резерфорд в 1911 году». Стоит напомнить, что в 1911 году Резерфорд открыл атомное ядро. Модель позволила другим исследователям отчетливо представить репликацию ДНК. Две цепи молекулы разделяются в местах водородных связей наподобие открытия застежки?молнии, после чего на каждой половине прежней молекулы ДНК происходит синтез новой. Последовательность оснований действует как матрица, или образец, для новой молекулы.

Структура ДНК, предложенная Уотсоном и Криком, отлично удовлетворяла главному критерию, выполнение которого было необходимо для молекулы, претендующей на роль хранилища наследственной информации. «Остов нашей модели в высокой степени упорядочен, и последовательность пар оснований является единственным свойством, которое может обеспечить передачу генетической информации», - писали они. Крик и Уотсон завершили создание модели ДНК в 1953 году, а через девять лет совместно с Уилкинсом они получили Нобелевскую премию 1962 года по физиологии и медицине «за открытия, касающиеся молекулярной структуры нуклеиновых кислот и их значения для передачи информации в живых системах». А.В. Энгстрем из Каролинского института сказал на церемонии вручения премии: «Открытие пространственной молекулярной структуры… ДНК является крайне важным, т к. намечает возможности для понимания в мельчайших деталях общих и индивидуальных особенностей всего живого». Энгстрем отметил, что «расшифровка двойной спиральной структуры дезоксирибонуклеиновой кислоты со специфическим парным соединением азотистых оснований открывает фантастические возможности для разгадывания деталей контроля и передачи генетической информации».

После опубликования описания модели в английском журнале «Нейче» в апреле 1953 года тандем Крика и Уотсона распался. Через год с небольшим Уотсон был назначен старшим научным сотрудником кафедры биологии Калифорнийского технологического института в Пасадене (штат Калифорния). В 1955 году, когда он работал ассистентом профессора биологии в Гарвардском университете Кембриджа (штат Массачусетс), судьба вновь свела его с Криком, с которым он проводил совместные исследования до 1956 года. В 1958 году Уотсон был назначен адъюнкт-профессором, а в 1961 году - полным профессором. В 1965 году Уотсон написал книгу «Молекулярная биология гена», ставшую одним из наиболее известных и популярных учебников по молекулярной биологии. С 1968 года Уотсон - директор лаборатории молекулярной биологии в Колд-Спринг-Харборе (Лонг?Айленд). Отказавшись от должности в Гарварде в 1976 году, он посвятил себя руководству исследованиями в лаборатории Колд-Спринг-Харбор. Значительное место в его работе заняли нейробиология и изучение роли вирусов и ДНК в развитии рака. В 1968 году Уотсон женился на Элизабет Леви, ранее работавшей ассистентом в лаборатории. У них родились два сына. Семья поселилась в доме, построенном в XIX веке на территории университетского городка.

Гениальный человек

«Уотсон - гений, поэтому он всегда будет возмущать обывателей, - говорит академик Лев Кисилев. - Он все время примерно на 20 лет опережает ситуацию. У него так голова устроена, он ничего с собой сделать не может». Словно в подтверждение слов российского ученого, Уотсон в очередной раз разразился сенсационным и шокирующим заявлением. Выступая по Британскому телевидению в передаче, посвященной пятидесятилетию своего открытия, Уотсон заявил, что низкий уровень интеллекта является наследственным заболеванием и что молекулярные биологи просто обязаны прибегнуть к возможностям генной инженерии, чтобы одолеть глупость.

«Глупость - это настоящая болезнь, - сказал в телеинтервью Уотсон, занимающий ныне пост президента Лаборатории Колд-Спринг-Харбор в Нью?Йорке. - Если говорить о тех 10 процентах популяции, которые испытывают трудности даже с усвоением программы начальной школы, то в чем причина? Многие говорят, что дело в бедности, педагогической запущенности и тому подобных вещах. А я считаю, что это болезнь, от которой нужно научиться лечить с помощью генетической терапии». По мнению Уотсона, генами, влияющими на внешность человека, тоже следовало бы управлять: «Люди говорят, что это будет кошмаром, если мы сделаем всех девушек красивыми. А я считаю, это будет здорово».

Что касается Крика, то в 1953 году он получил степень доктора философии в Кембридже, защитив диссертацию, посвященную рентгеновскому дифракционному анализу структуры белка. В течение следующего года он изучал структуру белка в Бруклинском политехническом институте в Нью-Йорке и читал лекции в разных университетах США. Возвратившись в Кембридж в 1954 году, он продолжил свои исследования в Кавендишской лаборатории, сконцентрировав внимание на расшифровке генетического кода. Будучи изначально теоретиком, Крик начал совместно с Сиднеем Бреннером изучение генетических мутаций в бактериофагах (вирусах, инфицирующих бактериальные клетки).

Задумывается ли он о своих достижениях

"Я мало думаю о прошлом. По-прежнему думаю о том, сможем ли мы найти гены, отвечающие за умственные расстройства, пока мой ум еще жив, и сможем ли мы за десять лет победить рак, и... научусь ли я когда-нибудь лучше подавать в теннисе..." Мы ждем зеленого света на светофоре, возвращаясь с теннисной площадки. Уотсон готовится к встрече с потенциальным спонсором. Я вспоминаю, как была взволнована листком обычной лабораторной бумаги, оказавшейся на моем столе несколько месяцев назад, - это было приглашение взять у него интервью в связи с выходом его новой книги, - и как уже тогда я задумалась об ее этическом содержании. "Если я что-то считаю, я говорю это, - заявляет ученый. - Я подсчитал, что обычно по крайней мере половину времени я размышляю, исходя из здравого смысла, а значит, это не ложь".

Еще в 1990 году в журнале "Science" было опубликовано следующее наблюдение: "Многие в научном сообществе считают Уотсона диковатым, и его коллеги нередко все вместе задерживают дыхание, когда он отступает от текста своих выступлений". Когда в 2000 году он потряс аудиторию, предположив, что существует связь между цветом кожи и половым влечением - выдвинув гипотезу, что люди с более темной кожей имеют более сильное половое влечение, некоторые журналисты оценили это как "вскрытие трансатлантического рифта". Американские ученые обвинили его в "попытках нажиться на былых достижениях для продвижения идей, не имеющих достаточного научного обоснования". Британские ученые возражали на это, что предмет научных исследований не должен находиться под запретом из-за неполиткорректности. Сьюзан Гринфилд (Susan Greenfield), директор Королевского института, сказала, что "ничто не должно мешать человеку устанавливать научную истину; наука должна быть свободна от влияния проблем половой и расовой дискриминации".

Он говорит, что "глубоко удручен по поводу перспектив Африки", потому что "вся наша социальная политика исходит из того, что их интеллект не отличается от нашего, в то время как все исследования говорят, что на самом деле это не так", и я знаю, что к этой "больной" теме будет непросто обращаться. Он хотел бы надеяться, что все люди равны, но сам возражает на это, говоря, что "те, кому приходилось иметь дело с чернокожими работниками, убеждаются, что это неправда". Он говорит, что не должно быть дискриминации на основании цвета кожи, потому что "среди цветных есть немало очень одаренных людей, но не продвигайте их, если они не преуспели на базовом уровне". Он пишет, что "у нас нет твердых оснований ожидать, чтобы оказалось, что интеллектуальные способности людей, разделенных географически в процессе эволюции, развились совершенно одинаковыми. Нашего желания наделить всех равными возможностями разума как каким-то всеобщим наследием человечества недостаточно для того, чтобы это так и было".

На вопрос о том, сколько времени может понадобиться для того, чтобы найти ключевые гены, отвечающие за различия в уровне интеллекта у людей, он отвечает: не более пятнадцати лет. Но быть может, говорит он, и десяти лет будет достаточно. В своем стремлении сделать детей более грамотными в области ДНК, объясняет Уотсон, он открыл посвященный ДНК центр обучения на окраине Гарлема в Нью-Йорке. Он принимает представителей меньшинств на работу в лабораторию и говорит, что только что принял чернокожую девушку, но, отмечает он, принимать некого.

Не вызывает сомнения, что Уотсон сможет решительно возразить на ту критику, которая его неизбежно ждет. Однажды он сказал другому ученому - возможно, с оптимизмом, - что "не за горами то время, когда научной общественности не останется ничего другого, как отдать политкорректность обратно политикам". Даже проведя год в его лаборатории, я не могу не нервничать по поводу его страсти безапелляционно высказывать все, что он думает. Критики считают, что его склонность принимать результаты исследований из области "более гуманитарных" наук - попыток связать интеллектуальный коэффициент IQ с определенными генами, но исключить из уравнения общество и другие факторы - есть опасно легкомысленный подход к сложнейшей проблеме. Однако его комментарии, хотя на первый взгляд и кажутся спонтанными, на самом деле всегда просчитаны. Без оттенка коварства, но с озорством большого ума, стремящегося к тому, чтобы ему бросили вызов. Я спрашиваю, как он умиротворяет тех, кого оскорбляют его слова. Он отвечает: "Я стараюсь прибегать к юмору или к чему-то еще, чтобы дать понять, что я знаю, что у других людей могут быть иные взгляды".

"Доктор Уотсон - очень добрый человек и по-прежнему молод душой, - говорит он, пока мы выезжаем из кампуса. - Он хочет много знать обо всем и все время работает. Но для него это не работа, для него это вызов разуму. И когда он сталкивается с проблемой, тогда и начинается интересное".

Ключи к успеху - полезные советы от доктора Уотсона

* Всегда принимайте необходимые решения прежде, чем это придется сделать.

* Всегда старайтесь рассказать хорошую историю первым.

* Не поддерживайте проектов, для исполнения которых нужны чудеса.

* Где бы вы ни были, никогда не будьте самым блестящим собеседником.

* Просите совета только в том случае, если вы намерены ему последовать.

Главное - это умение общаться

Уотсон считает ключевым умением способность общаться. Он уверен, что овладение навыками общения нередко помогает преуспеть больше, чем преуспевают другие люди. "Сплетни играют огромную роль и среди ученых. А если вы не в курсе последних новостей, то вы работаете как человек, у которого одна рука привязана к спине". Эта черта заметна у сотрудников Уотсона, чьи разговоры в закусочной всегда имеют характерный для него самого непринужденный оттенок. Моя директриса вспоминает, что Уотсону был нужен "толковый, но не слишком заученный претендент, у которого было бы много других интересов" и который превыше всего был бы "общителен".

Афоризмы и советы ученого

Уотсон - нестандартный человек по своей натуре. Поэтому многие биографы и почитатели старались запечатлеть его высказывания и советы в отношении занятий наукой и упоминают об этом в своих исследованиях.

Имеется информация по данному вопросу и в Интернете. Так, например, в лекции 18 июня 2007 года «Rules for Important Science» («Правила для настоящей науки») [18] он высказал на этот счет ряд афоризмов:

· Совет, вынесенный из детства: «Избегайте драк с более крупными парнями или собаками!».

· Совет от отца: «Принимать истину только из опыта или наблюдения, но не из откровений».

· Будьте шире вашей диссертации.

· Сидите на первом ряду. Если что-то не понимаете - спросите.

· Работать по воскресеньям! Что еще можно делать по воскресеньям? Вы должны не работать только тогда, когда есть вещь, которая лучше этого.

· Вы не должны работать в августе, но не в июне или июле.

· Алкоголь нежелателен.

· При открытии структуры ДНК, по-видимому, помогло, что в Кембридже не было девушек.

· Входите в проблему, над которой работают 2-3 лаборатории.

· Никто не позволит вам работать 10 лет без успеха.

· Работайте с напарником с равным интеллектом.

· Общайтесь со своими соперниками.

Заключение

Джеймс Уотсон - великий человек. Ведь его совместная работа с Криком открыла большой кругозор для развития дальнейших открытий в генетике и др. науках.

Список использованных источников

1. Албертс Т., Брей Д., Льюис Дж., Рэфф М., Робертс К., Уотсон Дж. Молекулярная биология клетки. Т. 1-5 / Пер. с англ. - М.: Мир, 1986-1987 (в 1994 г. вышло 2-е издание в 3-х т.).