Ген. Очень личная история - Сиддхартха Мукерджи

штамма, смешал с живыми бактериями невирулентного шероховатого штамма и ввел полученную смесь мышам. Вирулентные бактерии с капсулой появились как по писаному – и убили мышей. «Трансформирующее начало» сработало. Как и Гриффит, Эвери наблюдал, что бактерии, единожды трансформировавшись в гладкую, инкапсулированную форму, сохраняли вирулентность из поколения в поколение. Напрашивался вывод, что генетическая информация перешла от одного организма к другому в чисто химической форме – только так шероховатая разновидность пневмококка могла превратиться в гладкую.

Но что же это было за вещество? Эвери жонглировал экспериментальными условиями с ловкостью, доступной только микробиологу: культивировал бактерии в разнообразных средах, добавлял вытяжку из бычьего сердца, удалял нежелательные примеси сахаров и выращивал колонии пневмококков на чашках Петри. Два ассистента – Колин Маклауд и Маклин Маккарти – подключились к экспериментам Эвери. Первоначальные методические хлопоты оказались плодотворными; к началу августа 1940 года эти трое добились бактериальной трансформации в колбе и путем перегонки выделили «трансформирующее начало» в высококонцентрированной форме. К октябрю команда приступила к анализу этого биоконцентрата, кропотливо отделяя каждый химический компонент и проверяя каждую фракцию на способность передавать генетическую информацию.

Сперва они удалили из смеси все фрагменты полисахаридных бактериальных капсул, но ее трансформирующая активность сохранилась. Потом спиртом растворили липиды – и снова без изменений. Затем избавились от белков, осадив их хлороформом. Трансформирующее начало не пострадало. С возможными остаточными белками ученые расправлялись ферментами, нагреванием до 65 °, достаточным для свертывания большинства белков, и добавлением кислот, но передача генов неизменно происходила. Эксперименты были тщательными, результаты – совершенно определенными и исчерпывающими. Из чего бы ни состояло трансформирующее начало, это точно не были сахара, липиды или белки.

А что же тогда? Это вещество можно было замораживать и размораживать, осаждать спиртом. Оно выпадало в осадок в виде белой «волокнистой субстанции, <…> которая наматывалась на стеклянную палочку, как нить на катушку». Если бы Эвери положил моток волокон на язык, он мог бы почувствовать легкий привкус кислоты, затем сладковатое послевкусие и металлическую нотку соли – как выразился один писатель, вкус «доисторического океана»[426]. Фермент, расщепляющий РНК, тоже не повлиял на трансформацию. Единственным способом нарушить ее оказалась обработка ферментом, который расщеплял ДНК.

ДНК? Неужели ДНК – носитель генетической информации? Как может «глупая молекула» переносить биологическую информацию самой высокой сложности? Эвери, Маклауд и Маккарти развернули целую серию экспериментов, в которой изучали трансформирующее начало с помощью ультрафиолета, химического анализа, электрофореза. Ответ всегда был однозначным: трансформирующий материал – это ДНК. «Кто мог это представить?[427] – нерешительно писал Эвери своему брату в 1943 году. – Если мы правы – что, разумеется, еще не доказано, – тогда получается, что нуклеиновые кислоты – не просто структурно важные, а функционально активные вещества, <…> которые вызывают предсказуемые и наследуемые изменения в клетках» (подчеркивание принадлежит Эвери).

Перед тем как публиковать результаты, Эвери хотел в них удостовериться: «Я бы поостерегся рубить сплеча, чтобы потом не оконфузиться, идя на попятную»[428]. Однако он в полной мере осознавал значение своего эпохального эксперимента: «Вопрос чреват последствиями. <…> Это ровно то, о чем давно мечтали генетики». Как позже выразится один исследователь, Эвери открыл «материальную сущность гена» – «ткань, из которой выкраиваются гены»[429].

Статья Освальда Эвери о ДНК была опубликована в 1944 году[430] – именно тогда истребление людей нацистами достигло своего жуткого крещендо. Каждый месяц поезда извергали в лагеря тысячи депортированных евреев. И цифры неудержимо росли: в одном только 1944-м в Освенцим поступило около 500 тысяч человек. Открывались дополнительные лагеря, строились новые газовые камеры и крематории, братские могилы переполнялись мертвыми. Предположительно 450 тысяч человек в том году были умерщвлены газом[431]. К 1945 году были убиты 900 тысяч евреев, 74 тысячи поляков, 21 тысяча цыган и 15 тысяч политзаключенных.

В начале 1945-го, когда солдаты[432] советской Красной Армии пробирались через бескрайние снега к Освенциму, нацисты попытались вывезти из лагерного комплекса около 60 тысяч узников. Изнуренные, замерзшие, истощенные до крайности, многие из них тогда погибли. Утром 27 января советские войска вошли в лагерь и освободили оставшихся 7 тысяч узников – ничтожно мало по сравнению с числом убитых и погребенных. К тому времени язык евгеники и генетики давно уже стал вспомогательным по отношению к более жестокому языку расовой ненависти. Предлог генетической чистки в большинстве случаев растворялся в ее продвинутой версии – чистке этнической. Тем не менее нацистская генетика оставила свой след, а именно – неизгладимый шрам. Среди растерянных и истощенных узников, вышедших из лагеря тем утром, были семья карликов и несколько пар близнецов – горстка выживших в экспериментах Менгеле.

Пожалуй, последним вкладом нацизма в генетику стало то, что он окончательно опорочил евгенику. Ужасы нацистской евгеники стали уроком, который повлек за собой глобальное переосмысление амбиций, мотивировавших действия нацистов. По всему миру стыдливо сворачивались евгенические программы. Американский исследовательский центр евгеники[433] в 1939 году лишился значительной части финансирования, а после 1945-го радикально сократился. Многие из самых пылких адептов его философии выработали удобную коллективную амнезию, «забыв» о собственной роли в воодушевлении немецких евгеников, и полностью открестились от движения.

«Важные биологические объекты всегда бывают парными»

В науке нельзя добиться успеха, не усвоив, что ученые, вопреки повсеместному убеждению, которое поддерживают их любящие мамочки и газеты, нередко бывают не только узколобыми и скучными, но и просто глупыми.[434]

Джеймс Уотсон[435]

Молекула тоже обладает стилем – не в меньшей степени, чем ее исследователи.[436]

Фрэнсис Крик[437]

Наука [была бы] разрушена, если бы, как спорт, ставила соревнование превыше всего.

Бенуа Мандельброт[438]

Эксперимент Освальда Эвери привел и к иной «трансформации». ДНК, аутсайдер в команде биологических молекул, вдруг оказалась в центре внимания. Хотя поначалу многие ученые сопротивлялись идее, что гены состоят из ДНК, от доказательств Эвери было трудно отмахнуться (и все же, несмотря на трехкратное номинирование, Эвери так и не вручили Нобелевскую премию, потому что Эйнар Хаммарстен – влиятельный шведский химик[439] – отказывался верить в способность ДНК переносить генетическую информацию). Когда в 1950-х накопились дополнительные подтверждения из других экспериментов и лабораторий[440], даже самым упертым скептикам пришлось поверить. Отношение к ДНК поменялось: служанка хроматина вдруг оказалась его королевой.

Среди первых обращенных в религию ДНК был Морис Уилкинс, молодой физик из Новой Зеландии[441]. Уилкинс родился в семье сельского доктора, а в