Двойная спираль
Открытие структуры ДНК
В 1968 году Уотсон написал книгу «Двойная спираль», ставшей номером 7 в списке из 100 лучших книг по научной литературе по мнению Modern Library. В книге описывается болезненная история об открытии структуры ДНК с точки зрения Уотсона и многие его личные эмоциональные впечатления того времени.
В 2007 году Уотсон был вынужден уйти с поста главы лаборатории Колд-Спринг-Харбор в Лонг-Айленде, Нью-Йорк, и был выведен из состава ее совета директоров в связи с нарушением политкорректности и из-за публичных споров о связи расы и интеллекта. В 2019 году Уотсон был лишен почетных званий после того, как он в очередной раз повторил свои утверждения о связи уровня интеллекта с расовым происхождением в документальном фильме, показанном на американском канале PBS.
Для кого эта книга?
Пусть вас не вводит в заблуждение узкоспециализированная тема этой книги. На самом деле, это остросюжетный байопик, написанный одним из главных героев истории. В «Двойной спирали» есть все – интрига, юмор, необычные персонажи, острый конфликт, предательство и гендерное неравенство. Эта захватывающая книга рассказывает нам об открытии, без которого современная медицина и множество других областей были бы невозможны. Узнайте историю одного из важнейших открытий XX века из нашего обзора!
Совершите захватывающее путешествие на пути к исследованию ДНК.
В работе «Происхождение видов путем естественного отбора», которая считается основой эволюционной биологии, Чарльз Дарвин предположил, что популяция эволюционирует на протяжении поколений в процессе естественного отбора, и представил множество доказательств того, что разнообразие жизни возникло из общего предка через ветвящийся паттерн эволюции. Но в своей работе Дарвин не объяснил, как именно это произошло.
Все изменилось после того, как произошло открытие структуры ДНК. Информация, содержащаяся в ДНК, наконец-то доказала, что все живые существа на земле связаны, как и предполагал Дарвин еще в девятнадцатом веке.
Как же произошло такое важное открытие?
Эта книга – история о подходе разных ученых к проблеме ДНК, рассказанная лауреатом Нобелевской премии Джеймсом Уотсоном. Несмотря на академическую вражду, каждый из этих ученых упорно продолжал поиски доказательств того, как жизнь всех организмов связана и как она появилась.
Из этого обзора вы узнаете:
- каким образом отсутствие широкого интереса к вопросу о том, как передаются гены, послужило толчком для великого открытия Джеймса Уотсона;
- как встреча с Фрэнсисом Криком изменила будущее автора этой книги;
- и как одна (но самая важная) встреча ученых привела к открытию двойной спирали.
Двойная спираль – одно из величайших исторических открытий, потому что оно объясняет истинную природу ДНК.
Чтобы осознать удивительное значение истории Джеймса Уотсона, необходимо понимать, что делает ДНК столь важным.
Дезоксирибонуклеиновая кислота, или ДНК, – это молекула, содержащая нашу основную генетическую информацию, и она состоит из двух нитей сахара (дезоксирибозы) и фосфатной группы, которые вращаются вокруг друг друга, как перила винтовой лестницы.
Эти две нити связаны с основаниями так же, как перила на винтовой лестнице связаны со ступенями. И каждое основание представляет собой соединение двух из четырех возможных генетических строительных блоков, которые обозначены буквами A, C, T или G.
Всякий раз, когда наши клетки реплицируются, информация нашей ДНК копируется и передается этим клеткам. Но долгое время ученые задавались вопросом, как этот процесс мог повторяться миллионы раз, с минимальным количеством ошибок.
Ответ стал ясен, когда была обнаружена двойная спираль. Выяснилось, что когда клетка делится, лестница делится прямо посередине. Это логично, поскольку основания, соединяющие две нити, могут связываться только с другими конкретными основаниями. Поэтому, когда две нити делятся прямо посередине, каждая из них становится идентичной копией другой. После разделения две нити ведут себя как матрица и создают две новые двойные спирали.
Именно этот, прекрасный в своей простоте и надежности, процесс помог подтвердить теорию Дарвина о том, что у всех форм жизни на Земле есть общий предок.
Это произошло в 1961 году, 8 лет спустя после открытия двойной спирали, когда Фрэнсис Крик, напарник Уотсона по исследованию ДНК, руководил экспериментом, который раскрыл природу генетического кода. Этот эксперимент показал, как три азотистых основания (триплет) ДНК служат кодом для одной аминокислоты, которая в свою очередь может быть связана таким образом, чтобы сформировать генетический код, который описывает форму и функцию тела человека.
И это касается не только человеческого тела – основные свойства генетического кода одинаковы для всех организмов, включая растения.
Но мы опережаем сами себя. Давайте вернемся и посмотрим, как же была обнаружена структура ДНК с двойной спиралью.
Поскольку в 1950-х годах ДНК не была связана с генетикой, чтобы раскрыть ее секреты, потребовалась помощь химиков.
В настоящее время изучение ДНК и генетики является центральной областью в биологии. Но в 1950-х биологи, похоже, не интересовались свойствами ДНК. Как заметил автор Джеймс Уотсон, биологи, зоологи и ботаники того времени пребывали «в замешательстве» относительно таких сложных вопросов как происхождение жизни, и предпочитали не тратить на них время.
Даже ученые, которые разбирались в генетике, в основном не рассматривали важные вопросы, возникающие в связи с открытием генов. Они интересовались вопросами о том, какие свойства были наследственными, игнорируя при этом более важный вопрос о том, каким образом эта наследственная информация хранится и передается.