Гарет Уильямс

Двойная спираль. Забытые герои сражения за ДНК

Gareth Williams

UNRAVELLING THE DOUBLE HELIX

The Lost Heroes of DNA

© Gareth Williams 2019

© Иллюстрации. Ray Loadman

© Оформление, перевод на русский язык. ООО «Издательство АСТ», 2022

* * *

С любовью и благодарностью

Каролине, Тиму, Джо и Тессе

За то, что терпели меня, пока я занимался еще одной книгой

Дороти Стрэнжвэйс

За то, что подала мне идею за чаем на Хартингтон Гров

Гордону «Доку» Райту

За то, что помог мне удержаться на плаву в Кембридже в 1971–1974 годах

Мы все стоим на плечах друг друга.

Розалинд Франклин, март 1953 года.Тогда она услышала, что Джеймс Уотсон и Фрэнсис Крик вывели структуру двойной спирали ДНК

Наука, которая не решается забыть своих основателей, погибла.

Альфред Норт Уайтхед, сентябрь 1916 года.Речь, обращенная к Британской ассоциации содействия развитию науки

Хронология

1833 Роберт Броун описывает ядра в клетках орхидей.

1866 Грегор Мендель публикует «Опыты над растительными гибридами».

1868 Фридрих Мишер открывает нуклеин (ДНК) в клетках гноя.

1878 Альбрехт Коссель выделяет «дрожжевой нуклеин» (впоследствии было показано, что это РНК).

1880 Вальтер Флемминг описывает нуклеиновые нити, образующиеся из хроматина во время деления клетки (митоза) у саламандр.

1882 Флемминг выдвигает гипотезу об идентичности хроматина и нуклеина.

1885 Коссель выделяет два основания – гуанин и аденин – из нуклеина тимуса (зобной железы), а позднее – тимин (1893 год), цитозин (1894 год) и урацил (1900 год).

1888 Вильгельм Вальдейер переименовывает нити Флемминга в «хромосомы».

1889

Рихард Альтманн переименовывает нуклеин в «нуклеиновую кислоту».

1900 Труды Менделя заново открываются Карлом Корренсом, Хуго де Фризом и Эрихом фон Чермаком.

1903 Уолтер Саттон формулирует «хромосомную теорию наследственности».

1904 Уильям Бэтсон начинает отстаивать принципы Менделя и вводит термин «генетика».

1909 Вильгельм Иогансен вводит термины «ген», «генотип» и «фенотип».

Феб Левен идентифицирует сахар в дрожжевой нуклеиновой кислоте (РНК) как рибозу.

1912 Левен выдвигает предположение, что нуклеиновые кислоты представляют собой маленькие «тетрануклеотиды», содержащие по одному все четыре основания.

Макс фон Лауэ делает первый рентгеновский снимок кристалла.

1914 Лоренс Брэгг формулирует закон Брэгга о рентгеновской кристаллографии; совместно со своим отцом Уильямом разрабатывает «новую кристаллографию».

1915 Томас Хант Морган публикует книгу «Механизм менделевской наследственности», описывающую мутации у дрозофил.

1927 Фред Гриффит демонстрирует, что мертвые бактерии-пневмококки могут трансформировать (изменять генетически) живые пневмококки при их инъекции в живых мышей.

1928

Левен и Коссель заявляют, что гены состоят из белка, а не из нуклеиновой кислоты.

1929 Левен идентифицирует сахар в тимусной нуклеиновой кислоте (ДНК) как дезоксирибозу.

Мартин Доусон из лаборатории Освальда Эвери в Рокфеллеровском университете подтвердил данные Гриффита о трансформации пневмококков, также на живых мышах.

1931 Доусон и Ричард Сиа получают трансформацию в искусственных условиях (in vitro).

1932 Лионель Эллоуэй в лаборатории Эвери выделяет «трансформирующее начало», ответственное за трансформации, но не может описать его с химической точки зрения.

1937 Торбьёрн Касперссон выводит, что молекулы ДНК представляют собой очень длинные тонкие цилиндры и что они гораздо больше, чем один «тетрануклеид».

1938 Флоренс Белл делает рентгеновские снимки ДНК; вместе с Биллом Астбери она высказывает предположение, что основания в молекуле ДНК уложены друг на друга «как стопка монет».

1940 Колин Маклауд из лаборатории Эвери выявляет ДНК в «трансформирующем начале», но не идет дальше этого наблюдения.

1941 Альфред Мирски выделяет «хромозин» (ДНК со связанным белком) из клеточных ядер.

1942 Маклин Маккарти и Эвери демонстрируют, что «трансформирующее начало» состоит из ДНК с очень небольшим содержанием контаминирующего белка.

1944 Эрвин Шрёдингер в своей книге «Что такое жизнь?» выдвигает предположение, что гены представляют собой «апериодические кристаллы».

Эвери, Маклауд и Маккарти публикуют свою эпохальную работу, демонстрирующую, что ДНК является «трансформирующим началом» и генетическим материалом в пневмококках.