Теперь Уотсон уже не сомневался в том, что молекула ДНК представляет собой двойную спираль. Оставалось только понять, каким образом пурины и пиримидины одной цепочки связываются или соединяются с пуринами и пиримидинами другой. Он бился над этой проблемой в течение всего февраля 1953 года: сначала пытался построить модель, в которой два пурина (гуанин и аденин) и два пиримидина (цитозин и тимин) первой цепочки соединялись бы с аналогичными пуринами и пиримидинами второй цепочки. Такой тип построения пар не устроил Крика, который, изучив данные Франклин, считал, что цепочки идут в противоположных направлениях.
Тогда Уотсон взял картонные копии четырех оснований и попытался найти другой способ соединения цепочек — соединил гуанин (пурин) не с другим пурином, а с цитозином (пиримидином), а аденин (также пурин) — с тимином (другим пиримидином). И тут обе цепочки потрясающим образом соединились. 28 февраля Уотсон и Крик окончательно поняли, что смогли разгадать структуру ДНК. Оставалось только вставить в модель металлические пластинки, обозначавшие основания, и, может быть, спаять еще несколько проволочек, изображавших водородные связи. Это было сделано во вторую неделю марта.
Именно в это время Крик получил от Уилкинса письмо следующего содержания:
Мой милый Фрэнсис!
Спасибо за письмо по полипептидам. Думаю, тебе будет интересно узнать, что наша темная леди (т. е. Розалинд Франклин) на следующей неделе оставляет нас, и значительная часть трехмерных данных уже находится в наших руках. Теперь я свободен от других обязательств и начал генеральное наступление на тайные оборонительные сооружения Природы по всем фронтам: с применением моделей, теоретической химии и интерпретации данных, кристаллографических и сравнительных. Наконец-то палубы свободны и мы все можем откачивать воду!
Осталось недолго.
Всем привет.
Неизменно твой,
М.
Прочитав это письмо, Крик посмотрел в угол кабинета, где стояла построенная ими модель. Уилкинс очистил палубы, чтобы найти решение проблемы, которую они уже разрешили. Крик так и не ответил на это письмо. Судя по всему, он попросил руководителя лаборатории Джона Кендрю сообщить Уилкинсу об окончании постройки модели по телефону.
Незадолго до 18 марта Уилкинс получил экземпляр рукописи статьи, которую Крик и Уотсон собирались послать в журнал «Nature» («Природа») для немедленной публикации. Прочитав ее, Уилкинс отправил Крику письмо, начинавшееся так: «Думаю, вы оба — мошенники, но в вас что-то есть». В письме Уилкинс предложил, чтобы его группа, а также Франклин и Гослинг тоже написали статьи, которые могли бы быть напечатаны вместе со статьей Уотсона и Крика. Он закончил письмо фразой: «Как предатель предателю — удачи!»
Никто не знает, кому и как удалось добиться того, что редакция «Nature» сообщила: статья Уотсона и Крика о ДНК поступила к ним 3 апреля 1953 года, в тот же самый день, что и еще две статьи на ту же тему, — авторами одной были Уилкинс, Стоукс и Уилсон, авторами второй — Франклин и Гослинг. Двадцать пятого апреля все три статьи были напечатаны под общим заголовком «Молекулярная структура нуклеиновых кислот», каждой статье предшествовал свой подзаголовок[160].
Мало того, что работы исследовательских групп из Кембриджа и Королевского колледжа одновременно увидели свет, их также напечатали вместе в виде одного оттиска, чего ранее никогда не случалось.
Прочитав все три статьи, невольно задаешься вопросом, почему занимающая одну страницу и состоящая из восьмисот слов статья Уотсона и Крика получила всемирное признание и считается ключевой работой по открытию ДНК, тогда как две другие работы прошли почти незамеченными[161].
Рассматривая выпуск «Nature» от 25 апреля 1953 года, можно увидеть, что статья Уотсона и Крика напечатана перед работами Уилкинса и Франклин (опережая их всего на одну страницу), но это позволило Уотсону и Крику называть две другие работы «последующими публикациями». Напротив, Уилкинс и Франклин были вынуждены называть работу Уотсона и Крика «предшествующей публикацией». Печально, но факт: если содержание твоей статьи предварено содержанием статьи другого автора, ты теряешь самое святое для науки — приоритет. Более того, и Уилкинс, и Франклин указывали, пусть и иносказательно, что результаты их исследований подтверждают точность модели Уотсона и Крика. Франклин и Гослинг заключали свою статью словами: «В целом наши идеи не расходятся с моделью, предложенной Уотсоном и Криком в предшествующей публикации». Тем самым за Уотсоном и Криком утвердился приоритет открытия, и с этим, при всем нежелании, приходилось считаться.
Мало того что статья Уотсона и Крика открывала блок публикаций и авторы двух других работ оказались вынужденными скрепя сердце подтверждать ее выводы, великое открытие, а именно факт того, что две спиральные цепочки соединяются друг с другом благодаря связям пуринов и пиримидинов, описывалось в ней ясным, отточенным английским языком, без отвлекающего многословия. Работы же Уилкинса и Франклин изобиловали малопонятными научными терминами, и создавалось впечатление, что авторам доставляет удовольствие сбивать читателя с толку, излагая заумную физико-химическую тягомотину.
Великолепным и по-настоящему смертельным ударом по соперникам стала и простая диаграмма структуры молекулы, нарисованная от руки женой Крика Одиль: две линии (изображающие две цепочки молекул) обвивались вокруг вертикальной осевой нити, а проходившие между ними горизонтальные линии изображали пары пуриново-пиримидиновых оснований, соединяющие две спиральные цепочки.
Этот рисунок, выполненный Одиль Крик, с сопроводительной подписью появился в статье Уотсона и Крика, ОПУБЛИКОВАННОЙ В ВЫПУСКЕ ЖУРНАЛА «Nature» от 25 апреля 1953 года
Простое визуальное изучение спиральных линий позволяло увидеть, что их разделение, по всей видимости, и является тем механизмом, с помощью которого самовоспроизводятся все клетки организма.
После объяснения химического состава цепочек и поперечных линий, разделяющих и в то же время соединяющих их, авторы сообщали: «Следует заметить, что из постулированного нами специфического образования пар сразу же следует возможный механизм копирования генетического материала». Это решительное заявление, сформулированное лично Криком, не могло остаться незамеченным ни одним ученым независимо от того, в какой области он работал. Опять-таки и схематичное изображение рентгенограммы молекулы ДНК, представленное в статье Уилкинса, и впечатляющие дифракционные картинки в работе Франклин могли рассчитывать на внимание лишь со стороны специалистов по кристаллографии. К счастью для Уилкинса, по меньшей мере один из этих специалистов сумел в 1962 году довести до сведения Нобелевского комитета, насколько важную роль сыграли дифракционные рентгенографические изображения в расшифровке строения одной из самых главных молекул в мире, молекулы, определяющей облик человека, его разум, а может быть, и душу.
Какой бы потрясающей и дерзкой ни была статья Уотсона и Крика, опубликованная 25 апреля, настоящим шедевром чистого мышления следует признать их вторую работу, увидевшую свет спустя пять недель в том же журнале[162]. В первом параграфе утверждалось, что «имеется множество доказательств», указывающих на то, что ДНК является «носителем части (если не всей) генетической специфики хромосомы и, следовательно, самого гена». Однако на самом деле никакого «множества доказательств» не существовало. Имелись только данные Эвери и его коллег, о которых в статье даже не упоминалось. Затем, согласившись с тем, что их модель нашла подтверждение в экспериментальных работах Уилкинса и Фанклин, Крик и Уотсон достаточно осмелели, чтобы указать, что две цепочки соединяются связями между аденином и тимином и между гуанином и цитозином. В качестве подкрепления этих данных они использовали экспериментальные данные, полученные Чаргаффом, — во всех исследованных им нуклеиновых кислотах количество пуриновых и пиримидиновых оснований было примерно одинаковым.
Напомнив о принципе образования пар оснований, авторы указывали, что ввиду своей длины молекула ДНК допускает существование любой последовательности пар оснований в своей структуре, после чего делали потрясающий вывод о том, что в такой длинной молекуле, как ДНК, со множеством возможных последовательностей пар оснований, «возможно множество различных пермутаций, и поэтому представляется вероятным, что точная последовательность оснований является кодом, переносящим генетическую информацию».
Далее Уотсон и Крик писали: «Поскольку могут образовываться только определенные пары оснований, то при заданной последовательности оснований одной цепи последовательность оснований другой цепи определяется автоматически. Таким образом, одна цепочка является дополнением другой, и именно эта особенность объясняет, как молекула дезоксирибонуклеиновой кислоты может самовоспроизводиться». И затем: «Каждая цепочка служит собственным шаблоном для воспроизведения новой цепочки, и в конечном итоге там, где мы имели всего одну пару цепочек, получается две пары».
Скромно указав, что почти каждое утверждение в статье следует рассматривать как предположение и что многое еще только предстоит открыть, авторы заключали: «Суть предлагаемой нами гипотезы состоит в том, что шаблон является паттерном оснований, образованным одной цепочкой дезоксирибонуклеиновой кислоты, и что в гене содержится дополняющая пара таких шаблонов».
Питер Медавар, один из самых талантливых английских ученых, считал, что статья Уотсона и Крика, появившаяся в «Nature» 30 мая 1953 года, была не только более значимой, чем его собственное открытие, также удостоившееся Нобелевской премии, но и вообще представляла собой самое крупное событие в истории науки XX века, причем важнейшая особенность этого открытия заключалась в его завершенности. Он говорил о том, что е