Двойная спираль. Забытые герои сражения за ДНК

Затем Коссель начал исследовать нечто, не заинтересовавшее Мишера: каким образом скомпонован нуклеин. Мишер вывел формулу нуклеина как C₂₉H₄₉N₉

O₂₂P₃, но она не дает никакого представления об его структуре – все равно что пытаться угадать, что изображено на картине, зная только, сколько тюбиков каждой краски использовал художник. Мишер исчерпал запас сил, даже не попытавшись ответить на важнейший вопрос: как эти 112 организованы в пространстве.

Это положило начало пожизненному увлечению Косселя «кирпичиками» биохимии – маленькими простыми веществами, которые клетка объединяет в сложные молекулы, лежащие в основе жизненных процессов. Например, кирпичиками для белков были аминокислоты, которых тогда было известно 15. Полагали, что белки состоят из большого количества соединенных вместе аминокислот, хотя все еще требовалась недюжинная вера, чтобы принять тот факт, что цепочка таких непритязательных соединений способна построить столь величественное здание, как гемоглобин.

Коссель поставил перед собой задачу разложить нуклеин на составные элементы, точно так же, как другие разбили белки на густой суп аминокислот. Путем кипячения дрожжевого нуклеина или нагревания в течение двух недель в закупоренной стеклянной трубке с бариевыми солями его удалось разбить на два простых органических соединения[155] (ксантин и гипоксантин), каждый из которых принадлежал к химической семье, известной как «основания». Эти эксперименты позволили Косселю написать авторитетную книгу[156] «Исследования нуклеина и продуктов его расщепления» (1881 год), в результате которой он получил престижный пост директора химии в Институте физиологии в Берлине.

Здесь он собрал активную исследовательскую группу и с помощью местной бойни продолжил атаку на нуклеин. Определенные ткани животных оказались богатым источником нуклеина, хотя работа продвигалась медленно. В 1885 году Коссель вскипятил в кислоте нуклеин, полученный из поджелудочной железы, и выделил два основания. Одно было уже известно[157]

: гуанин, названный по птичьему помету, из которого он впервые был получен. Второе было новым для науки, и он назвал его аденином[158] – по поджелудочной железе (от греческого обозначения железы).

Прошло еще восемь лет, пока бойня принесла на алтарь науки новое сокровище – субпродукт, расположенный глубоко внутри шеи теленка. Мясники называют его «шейное сладкое мясо», для ученых это «тимус». Повара могут приготовить из него поразительно изысканные блюда, но тимус лучше смотрится под микроскопом, чем на обеденной тарелке: он битком набит лимфоцитами с массивными ядрами. В следующие несколько лет тимус оправдал ожидания от этих ядер. Из тимусного нуклеина ученик Косселя Альберт Нойманн получил еще два основания, оба неизвестные ранее. Они с Косселем назвали их «тимин» и «цитозин» (от греческого «клетка»)[159].

Это не были случайные открытия[160]

. На выделение аденина, например, ушло несколько месяцев и 100 килограмм поджелудочной железы, а началось с 30 телят и 200 литров серной кислоты. И это было только начало. Анализ этих соединений и поиск их молекулярной структуры – задача, решать которую Мишер даже не начинал, – были еще более пугающими.

Год смерти Фридриха Мишера (1895 год) стал также временем перемен[161] для Альбрехта Косселя. Он был женат на протяжении девяти лет из своих 42, у него было двое детей, и он выдержал 12 лет в Берлине, жителей которого никогда не любил, а теперь совсем не выносил. В апреле 1895 года он переехал в Марбург в качестве профессора физиологической химии всего за несколько недель до того, как Феликс Гоппе-Зейлер умер во время опытов на Боденском озере. Коссель написал некролог Гоппе-Зейлеру и занял пост редактора журнала, основанного его бывшим руководителем и возобновленного под заглавием Hoppe-Seylers Zeitschrift für Physiologische Chemie («Журнал Гоппе-Зейлера по физиологической химии»), на котором оставался в течение 35 лет.

В Марбурге Коссель начал изучать другие вещества, содержащиеся в ядре. Он открыл гистидин, новую аминокислоту, скрывавшуюся в протамине, базовом белке, который Мишер выкристаллизовал из спермы лосося. Затем он обнаружил в ядре совершенно новые белки[162], которые были тесно связаны с нуклеиновой кислотой и которые он назвал гистонами. В отличие от протамина гистоны были выявлены во всех тканях, а не только в рыбных молоках. У него было предчувствие, что они окажутся важными – возможно, даже более важными, чем вещество, над «кирпичиками» которого он работал в течение нескольких последних лет.