В поисках кота Шредингера. Квантовая физика и реальность

Работа, которая привела Уотсона и Крика к структуре ДНК, проводилась в Кавендишской лаборатории, руководителем которой все еще был Брэгг. В своей книге Уотсон, который в те годы был молодым американцем, приехавшим в Европу для научной работы, описывает, как впервые познакомился с Брэггом, когда пытался получить работу в Кавендишской лаборатории. Седоусому Брэггу было за шестьдесят, и, будучи символом научного прошлого, он поразил молодого Уотсона, показавшись ему человеком, который проводил большую часть дней в солидных лондонских клубах. Однако работа была получена, и Уотсон удивился тому интересу, который Брэгг проявил к исследованию, давая бесценные, хотя и не всегда приятные, советы на пути к решению проблемы ДНК. Фрэнсис Крик, хотя и был старше Уотсона, с формальной точки зрения все еще оставался студентом, работая над докторской. Как и у многих других ученых того поколения, его научная карьера была прервана Второй мировой войной, впрочем, в его случае это, возможно, оказалось к лучшему. Он изначально учился на физика и только к концу 1940-х годов перешел в биологические науки. Этому решению способствовала в том числе небольшая книга, написанная Шрёдингером и опубликованная в 1944 году. Это заслуживающее внимания сочинение под названием «Что такое жизнь?» все еще есть в продаже и является классикой, выдвинувшей идею о том, что фундаментальные молекулы жизни могут быть поняты с помощью законов физики. Важными молекулами, которые нужно объяснить таким образом, являются гены, несущие информацию об устройстве живого организма и о его функционировании. Когда Шрёдингер написал «Что такое жизнь?», считалось, что гены, как и многие другие молекулы жизни, состоят из белка. Впрочем, как раз в то время было открыто, что наследственные особенности в действительности передаются молекулами дезоксирибонуклеиновой кислоты, которую обнаружили в центральных ядрах

биологических клеток 42. Это и есть ДНК, и Уотсон с Криком определили ее структуру, используя данные рентгеновских исследований, полученные Уилкинсом и Франклин.

Я в деталях описал структуру ДНК и ее роль в жизненных процессах в другой книге43. Ключевой особенностью является то, что ДНК - это двойная молекула, созданная из двух нитей, скрученных вокруг друг друга. Порядок, в котором вдоль цепочки ДНК выстроены различные химические компоненты, называемые основаниями, несет информацию, которую клетка использует для создания молекул белка, выполняющих всю работу- от переноса кислорода в крови до функционирования мышц. Молекулярная цепочка ДНК может частично распутываться, открывая цепь оснований, которые становятся шаблоном для создания других молекул. Также она может раскрываться полностью и точно копировать себя согласно каждому основанию цепи, которому соответствует противоположное основание, тем самым создавая зеркальное отображение, которое формирует новую двойную спираль. В качестве исходных материалов оба процесса используют химический бульон внутри клетки. И оба процесса играют важнейшую роль в самом существовании жизни. Сегодня человек научился внедряться в код ДНК, изменяя инструкции, зашифрованные в фундаменте жизни, - по крайней мере, на примере простейших живых организмов.

Это является основой генной инженерии. Фрагменты генетического материала - ДНК - могут быть созданы совмещением химических и биологических техник, и микроорганизмы, подобные бактериям, можно заставить взять эту ДНК из химического бульона вокруг них и внести ее в собственный генетический код. Если в штамм бактерии добавить закодированную информацию о том, как необходимо производить инсулин, ее собственные биологические механизмы сделают это, создав именно то, что требуется диабетикам для ведения нормальной жизни. Близка к реальности мечта об изменении человеческого генетического материала, с тем чтобы в первую очередь устранить дефекты, создающие проблемы вроде диабета, и нет теоретической причины не добиться этого результата. Мы уже способны использовать методы генной инженерии на примере других животных и растений, создавая устойчивые штаммы для производства пищи и удовлетворения других нужд человека.

Подробности опять-таки можно найти в других книгах44. Важным является то, что мы

Изначальное использование того же понятия («ядро») для центральной части атома было умышленным подражанием уже существующей биологической терминологии.

«Первый шимпанзе» в соавторстве с Джереми Черфасом.

Например, «Жизнь, созданная человеком» Джереми Черфаса.