Вие сте в: Начало // Всички публикации // Животът не е нищо повече от химия

Животът не е нищо повече от химия

Това е основното послание към човешкия светоглед, което отправят през 1953 г. откривателите на двойната спирала на молекулата на ДНК – американецът Джеймс Уотсън и англичаните Франсис Крик /1916-2004/ и Морис Уилкинс /1916-2004/. Едно откритие, което впоследствие ще премахне и най-малката сянка от мистика относно човешката същност, което довежда човека до проникване в най-интимната тайна на съществото му – неговия собствен геном.

Днес всеки среднообразован човек знае, че ДНК е химичното съединение – носител на наследствеността, т.е. най-важното за живота вещество. Днес всеки знае, че вече е внедрена технология (съществуват над 2000 генни терапии, които подлежат на клинични изследвания, а успешните навлизат в практиката). Известни са и непредвидимите възможности на това познание – най-големият риск при външни генни промени са т.нар. нецелеви мутации, които се предават в следващите поколения и могат да имат необратими последици. Изясняването на риска е един изключителен успех на биохимията /постигнат от нехимици/, който поставя началото на молекулярната биология и открива нова епоха в генетиката. А може би нова ера в живота на човечеството.

След Втората световна война започва интензивно интелектуално търсене по изясняване структурата на ДНК молекулата, както и напрегната надпревара между научни групи и отделни изследователи отвъд и отсам Атлантика /САЩ и Англия/. Поражда се напрегнато очакване за решаващо откритие и за постигане на изключителен бум в науката и в живота.

– Да работиш по темата ДНК, е като да държиш динамит в ръцете си, казва в началото на 50-те години на ХХ век чудакът биофизик от Кеймбриджския университет Франсис Крик. Той е шумен, открит, непоносим за педантите от катедрите, при това… небрежно наводняващ коридора пред вратата на шефа си. И най-важното – с неудовлетворима любознателност. Ето защо той подтиква Морис Уилкинс от Кингз колидж в Лондон да бързат. Темата изкушава и Франсис, но по съображения за „честна игра” той не би желал да навлезе в нея и да ощети може би славата на колегата си. Съблазънта да се върви към такова „взривоопасно“ откритие все пак е неустоима. И заедно с младия 23-годишен американски биолог Джеймс Уотсън те се втурват в 18-месечна главоблъсканица /октомври 1951 г. – март 1953 г./ върху структурата на ДНК молекулата. Един рядък творчески тандем от нестандартни личности, който ще премине в триединно съдружие с далеч по-улегналия, сдържан и отговарящ на представата за университетски учен Морис Уилкинс.

В същото време химикът от Калифорнийския технологичен институт Лайнус Полинг е разбрал, че ДНК е най-ценната от всички молекули. В същото време Джеймс Уотсън – американският микробиолог с интерес към гена, но без достатъчно познания по химия, който само знае, че нуклеиновите киселини са много големи молекули, вижда на конференция в Неапол представената от Морис Уилкинс рентгенограма на ДНК. Тогава в съзнанието му блясва предположението, че ДНК е евентуалният ключ към разкриване на тайната на живота. Дж. Уотсън се среща с Фр. Крик. Двамата започват страстно да търсят обяснение как се съединяват гените помежду си. Решават да подражават на Лайнус Полинг в изработената от него полипептидна верига и „да го бият в собствената му игра”. Решават да изработят комплект молекулни модели и да „започнат да си играят с тях”. Учените допускат, че молекулата на ДНК съдържа голям брой нуклеотиди, свързани с правилна линейна верига. Техните предположения се основават на съображението за простота. Уилкинс казва на Крик, че диаметърът на молекулата на ДНК е по-голям и това подтиква последния да мисли, че молекулата на ДНК е сложна спирала, състояща се от преплетени полинуклеотидни вериги. Франсис Крик и Джеймс Уотсън се спират на онези молекулни модели, в които захарофосфатният скелет се намира в центъра на молекулата, защото само така може да се получи структура, съответстваща на дифракционните образци от кристална ДНК, наблюдавани от Морис Уилкинс и Розалинд Френклин. Джеймс Уотсън и Франсис Крик обаче са доста неуверени в химическите си знания, търсят и откриват в книжарниците на Кеймбридж „Природа на химичната връзка” на споменатия вече Лайнус Полинг. Отдадени до маниакалност, обзети от ентусиазма на научното търсачество, те предусещат голямото откритие и бързат към него. Набелязаните възможности отговорно проверяват с помощта на молекулните модели. Убеждават се, че веригите на ДНК са в спирала. Преживяват напрегнати часове и дни, в които се редуват спадове и подеми, гняв и радост… Правят и триверижен модел, свързват се с групата от Кингз колидж и ги канят в Кавендишката лаборатория. Аргументацията им пред колегите обаче се оказва уязвима, излиза, че са вдигнали необоснован шум със своя спирален модел. Франсис отново е сметнат за многоговорещ неуспяващ гений. Нареждат им да се откажат от темата ДНК. Това обаче не ги сломява и те търсят начин да заобиколят забраната. С рядка упоритост и неотклонност Джеймс Уотсън продължава да поддържа интереса си към ДНК, като започва работа по вируса на тютюневата мозайка, чиято главна част е нуклеинова киселина. Нуклеиновата съставка на ВТМ не е ДНК, а РНК, така че формално не навлиза в ”забранената” тема. Но той има надежда, че ако открие структурата на РНК, ще има ключ към структурата на ДНК. Проучвайки рентгенограмата на ВТМ, той разбира, че няма да се откаже от теорията на спиралите. С мощна рентгенова тръба снима рентгенограми на ВТМ и във върховен миг вижда признаците на спирален строеж. Тръгва да броди щастлив из нощните улици на Кеймбридж, едва дочаква в огромно напрежение на сутринта Франсис Крик, за да потвърди ”спиралната диагноза”. Разбира обаче, че да се върви през ВТМ чрез РНК към ДНК е по-далечният път. Двамата с Франсис Крик решават да се замислят върху химизма на ДНК, ползвайки се от резултатите на биохимика от Колумбийския университет – Ъруин Чаргаф, един от най-големите специалисти в света по ДНК. Срещата с него се оказва нов провал – получават нова доза пренебрежително отношение, но не униват. Присъстват на една астрономическа лекция за ”съвършения космологически принцип”. Франсис решава, че „съвършеният биологически принцип – това е саморепликацията на гена”, т.е. възможността генът да копира точно себе си. Странностите в поведението им понякога просто крещят. Уотсън чете доклада си на конгрес на биохимиците в Париж по къси панталони, понеже във влака му откраднали багажа, докато спял.

Гените са непрекъснато в разговорите им. По време на разходките ентусиазмът им се разгаря така, че те бързо се връщат в лабораторията и се залавят с молекулните модели. В това време Лайнус Полинг счита, че е открил структурата на ДНК, но двамата „търсачи на същото съкровище“ не се отчайват – конкурентът отвъд океана не е публикувал, а и може да е на погрешен път, нали не е виждал рентгенограмите. Уотсън казва на Уилкинс за настъплението на „конкурента“ с надеждата, че това ще го накара да се обедини с тях. Копие от готовата статия на Лайнус пристига в Кавендишката лаборатория и шефът на лабораторията бил доволен да се отърве от трудното момче Франсис Крик, ако Полинг се окаже откривателят. Л. Полинг е абсолютният авторитет в химията, но двамата изследователи му откриват недопустима грешка. И като си казват, „че не са отпаднали от играта”, с яростна бързина се заемат да работят. Рентгенографските изследвания на групата от Кингз колидж потвърждават спиралната структура. И все пак – триверижна или двуверижна? Това зависи от съдържанието на водата в препаратите от ДНК – величина, която се определя с голяма грешка, и затова Уотсън започва да строи двуверижен модел. Франсис се съгласява, като добавя съображението, че важните биологични обекти винаги се срещат по двойки, но все пак счита, че трябва еднакво внимание и към двуверижните, и към триверижните модели, като трябва да се базират само на съображения от химията на верижните нуклеинови киселини. Постоянно „ нанизват” моделите, рисуват ги върху листове от писма, четат книгата на Дейвидсън „ Биохимия на нуклеиновите киселини“. После новонареденият двуверижен модел неочаквано потвърждава резултатите на великия Чаргаф. Преминавайки от несигурност към триумфална увереност, те построяват окончателния модел на двойната спирала с метални елементи.

Съобщават на Морис Уилкинс за двуверижния модел. Той не се огорчава, че му е отнета част от славата, удовлетворен е, че структурата ще се окаже от огромна полза за биологията. Уверени напълно, те възлагат на сестрата на Уотсън да напечата най-забележителния текст в природознанието един век след появата на книгата на Дарвин ”Произход на видовете”. Става дума за статия от 900 думи, която е занесена от шефа на лабораторията – нобеловият лауреат Лоурънс Брег, в сп. „Нейчър“. Лайнус Полинг на път за Брюксел се отбива в Кавендишката лаборатория, за да разгледа модела. И заявява джентълментски: “Според мен е намерено правилното решение.“

Откривателите получават Нобеловата награда за медицина и физиология през 1962 година.

Днес британският Институт за лекарствени открития носи името на Франсис Крик, а новозеландският Център за молекулярнобиологични открития – на Морис Уилкинс. Най-младият член на творческия екип Джеймс Уотсън по-късно става инициатор и ръководител на колосалния научен проект за човешкия геном и популяризира великото откритие с книгата си “ДНК. Тайната на живота“.

През 2013 г. наследниците на Крик продават неговата Нобелова награда, а през 2014 г. Уотсън продава на търг собствената си. По неговите думи продажбата се дължи на това, че се чувства отлъчен от обществото и се нуждае от парите. Какво се е случило? През 2007 г. по време на турне за представяне на новата си книга ”Как да избягваме да доскучаваме на хората: уроци от живот в науката” в интервю той изказва предположението, че хората от африкански произход са наследствено по-малко интелигентни от белите хора. Това скандализира обществото непоправимо и отслабва безвъзвратно обществения му престиж. Оказва се, че откупката на наградата за 4 млн. долара е направена от руския олигарх Алишер Османов. След това той прави щедър жест и му я връща, заявявайки, че медалът трябва да си остане у откривателя, а сумата – да се дари на изследователски институции.

Нано СТЕПАН

Отговори

Copyright © 2009 ФОРУМ МЕДИКУС. All rights reserved.
   
Designed by Theme Junkie. Modified by Magstudio. Powered by WordPress.