В конце июня - начале июля по приглашению Российской академии наук и при поддержке фонда «Династия» Москву посетил выдающийся биолог, нобелевский лауреат Джеймс Уотсон, один из первооткрывателей структуры ДНК . Его визит был посвящен 55-летию этого открытия и 80-летию самого ученого.

За несколько дней своего пребывания в Москве Джеймс Уотсон прочитал две лекции - лекцию для ученых и студентов «Саn DNA show us how to cure cancer in our lifetime?» в Институте молекулярной биологии РАН и публичную лекцию «ДНК и мозг. В поисках генов психических заболеваний» в Доме ученых, посетил Звенигородскую биологическую станцию МГУ, а затем и сам Московский университет, где ему вручили памятную медаль и диплом почетного профессора МГУ, и, конечно же, дал бесчисленное количество интервью. От имени «Элементов» вопросы легендарному ученому задавали Елена Наймарк и Александр Марков .

- В прошлом году вы опубликовали автобиографическую книгу «Avoid boring people» («Избегайте занудства»). В ней описана история вашей жизни от самого детства. На что бы вы хотели обратить внимание русских читателей, ведь мы надеемся, что книга будет переведена на русский язык.

Я действительно начал описание своей жизни с самых ранних лет и дальше повел его до своих сорока восьми лет, когда я оставил преподавание в Гарвардском университете и стал директором института в Колд-Спринг-Харбор, и дальше через годы директорства. Мое детство прошло в Чикаго, среди книг, очень уважаемых в моей семье. Родители старательно поощряли мою любовь к чтению, рано отдали меня в университет. В Чикагском университете преподавали эволюцию, так что я очень рано получил настоящее образование и попал в науку, мне было тогда всего 20 лет. А в 24 года я уже закончил университет.

Так для меня удачно сложилось, что структура ДНК была открыта в 1953 году, хотя вполне могла быть открыта в 1952-м, открытие меня немножко подождало. Но если бы я поступал в университет в положенном возрасте, то открытие досталось бы кому-то другому. Так что мой совет - получать образование как можно раньше, в 20 лет мы уже готовы к самостоятельным решениям. Вообще, те советы, которые я написал в своей книге, опробованы лично мной, и я не знаю, насколько они годятся для других людей. Но похоже, что эти советы не на сто процентов соответствуют представлению людей о том, как полагается себя вести. Правда, если бы я вел себя всегда в соответствии с этими представлениями, боюсь, я бы не достиг такого успеха.

- Ваше образование в Чикагском университете основывалось на эволюционном учении. Иногда высказывается мнение, что эволюция человека остановилась, и естественный отбор больше не властен над нашим телом и разумом.

Думаю, это не совсем так. По ходу дела всё время возникают новые генетические вариации. Но реально это можно заметить, только если прочитать генетические последовательности родителей и их детей. Тогда становится видно, какие появились изменения. Но таких исследований пока нет. Мои приятели из Хьюстона в Техасе, которые работали с моей персональной генетической последовательностью, предложили исследовать генетические последовательности моих двух сыновей и жены. Но стоимость проекта слишком высока - это основная причина, почему мы этого не делаем. Хотя стоимость прочтения генетической последовательности сейчас стремительно снижается.

- Но ваш-то геном они уже расшифровали?

Расшифровали. Но мы не знаем, есть ли там изменения, и какие это изменения, сравнивать-то не с чем. У каждого новорожденного, по-видимому, имеется 200–500 новообразований в генах, которые отсутствуют у родителей. Большинство из них находятся в тех областях генома, которые не имеют большого значения. Только 5% генома отвечает за что-то важное. Так что у ребенка имеется примерно 25 изменений, которые как-то повлияют на его жизнь. Некоторые изменения влияют слабо, некоторые сильно. Это новая область исследований - понять, как появляются новые генетические вариации.

Есть несложный метод, который был разработан в том числе и сотрудниками Лаборатории в Колд-Спринг-Харбор, который позволяет определять число копий различных участков генома. То есть вся последовательность ДНК не рассматривается, а только подсчитывается количество копий одного конкретного фрагмента ДНК, и это число сравнивается с библиотечным эталоном. Иногда обнаруживается три копии вместо двух, или пять вместо двух, или обнаруживается одна вместо двух, а иногда вообще нет ни одной копии. В этом последнем случае можно предполагать, что данный фрагмент ДНК вообще не нужен. Если копий много, то, возможно, мы имеем дело с важным участком ДНК.

Эта работа продолжается уже 4 года, и прогресс очевиден. Раньше ученые-цитологи работали с хромосомами и, фиксируя крупные изменения - дупликацию или потерю кусочка хромосомы - связывали их в основном с болезнями. Например, известно изменение 22-й хромосомы, которое затрагивает участок сразу из 15 генов. Теперь же мы можем перейти к регистрации более мелких изменений, исчезновению или появлению одного гена. Понятно, что именно эти мелкие изменения могут повлечь важные события в организме.

Мы можем оценить не только качество, но и количество изменений. Примерно половина мутаций в организме приходится на увеличение или уменьшение числа копий фрагментов ДНК, а половина - на точечную смену оснований в нуклеотидной последовательности. Оценки пришли из анализа бактериальных последовательностей. Изменение числа копий генов мы пытаемся связать с различными болезнями.

- Какие еще есть методы для изучения хода эволюции человека?

Еще можно анализировать генетические изменения в разных частях планеты, у разных народов. Некоторые вариации мы фиксируем повсюду одинаково часто, а другие в том или ином месте имеют повышенную частоту или не встречаются вовсе. Подобные исследования объединены большим международным проектом HapMap и связаны с анализом так называемых SNP-маркеров (single nucleotide polymorphism, замена одного нуклеотида на другой в нуклеотидной последовательности). У китайцев и японцев, например, может быть одна частота встречаемости той или иной нуклеотидной замены, то есть снип-маркера, а у африканцев - другая.

Гипотетически, подобное различие свидетельствует об эволюции, происходящей с момента географического отделения одной части популяции от другой. Приспособленность к тем или иным условиям у жителей в разных частях планеты сильно различается. Может, у жителей севера есть какие-то генетические модификации, позволяющие выживать в холодном климате? Мы не знаем. Вот я, например, попав в тропики, не могу нормально функционировать, а местные жители вполне справляются. Почему так? Может, дело тут в генетике, а может, в культурных традициях.

Думается, американскими учеными левого крыла было сделано немало ошибочных утверждений, что, мол, эволюция человека остановилась. Теперь мнение по этому вопросу изменилось. Я вот могу отличить по лицу ирландскую девушку от шотландской. А ведь эти популяции разделились не более 500 лет назад. Не это ли свидетельство продолжающейся эволюции? Возможно, что отбор действует не только на морфологию, но и на свойства характера. При коммунизме будут выживать более спокойные личности. Я полагаю, человеческая природа во многом определяется генами.

- А есть ли генетический компонент в мышлении, поведении и эмоциях?

Некоторый ответ на этот вопрос дает исследование однояйцовых близнецов. Мы знаем по опыту, что родители иногда не могут контролировать формирование характера своих детей. Это не значит, что свойства характера полностью зависят от генов, но и не значит, что свойства характера - это результат воспитания и культурных традиций. Жизнерадостный человек или угрюмый - что это, гены или воспитание? Мы не знаем. Хочу подчеркнуть - пока не знаем. В следующие 20 лет мы сможем прочесть геномы жизнерадостных людей и угрюмых, сравнить эти последовательности и найти ключевое отличие. Мы даже сможем изучить последовательности тех, кто всю жизнь курит и тем не менее здоровехонек. Может, и этому найдется генетическое объяснение. Но это, конечно, дело будущего, когда стоимость прочтения генома еще понизится. Пока за год она понизилась с миллиона долларов примерно до ста тысяч.

Но для нас, генетиков, занятие счастьем людей пока не актуально, мы пока занимаемся несчастьями. Причины шизофрении и аутизма для нас более серьезны и важны.

Мы знаем, среди нас живут люди с взрывным темпераментом. Мы их зовем «буйные головы». Так вот, эта черта - результат стрессов или генов? Надеюсь, это выяснится в следующие 20 лет. Нам важно, что принципиальная возможность для этого имеется. Точно такой же вопрос и с шизофренией - это культура или гены? Лет 15 назад я поспорил с одним из коллег левого крыла, вызвана ли шизофрения генами или культурным давлением. Он считал, что в нашем капиталистическом обществе шизофрению вызывают стрессы. Общество в целом настроено принимать концепцию стрессов - то есть что шизофрения является результатом стрессов и что стоит нам улучшить социальную обстановку, как заболеваемость шизофренией снизится. Но современная наука уже способна выявить генетические изменения у больных шизофренией.

Я, конечно, не утверждаю, что обстановка никак не влияет на появление шизофрении. Стресс никогда не приветствуется, но если генетика в порядке, то стресс не окажет серьезного действия на организм. Имеется что-то специфическое, что располагает к шизофрении, что делает некоторых людей исключительно восприимчивыми к любому воздействию. То есть сейчас есть все основания говорить о генетической предрасположенности к шизофрении.

Наибольшее внимание ученых, занимающихся поведением, сейчас отдается изучению болезненных отклонений. Мы знаем, что шизофрения вызывает снижение умственных способностей. И вот нашлись гены, повреждение которых негативно отражается на интеллектуальном уровне. Интеллектуальный уровень определяется с помощью различных тестов. Ничего удивительного в связи генетических повреждений и снижения умственных способностей нет: поврежденный ген вызывает нарушение в работе нервных синапсов, работа нейронной сети сбивается, в результате - отупение. Это действительно очень серьезная проблема: у нас есть лекарства, выводящие человека из психоза, но нет лекарств, повышающих умственные способности. Это одна из причин, из-за которой тяжелые формы шизофрении никак не лечатся.

- Расскажите, пожалуйста, о самых интересных и важных достижениях вашей Лаборатории в Колд-Спринг-Харбор.

Я расскажу о том, что интересует лично меня. Это касается проблемы рака.Точно так же, как и при изучении психических заболеваний, анализ последовательностей ДНК используется для исследования рака. Для изучения раковых клеток были разработаны специальные методики. На современном этапе мы можем только поражаться, насколько сложна раковая клетка, насколько много в ней генетических новообразований.

Мало того, с течением болезни эти новообразования постоянно видоизменяются. Если имеется раковая опухоль, то одна ее сторона может быть совсем не похожа на другую. Поэтому прописанное лекарство, действуя на одну часть опухоли, может не подействовать на другую. По этой причине и лечение не всегда эффективно. Конечно, это было известно и раньше, но теперь мы можем посмотреть на детальные изменения работы генетического аппарата.

- Биологическая наука развивается невиданно быстро и достигла замечательных успехов. Но несмотря на это усиливается конфронтация между наукой и обществом. Например, многие люди отрицают эволюцию, хотя колоссальное число фактов, в том числе и из области генетики, говорит о ее реальности.

Да, эволюция - это несомненный факт. Но большинство людей не в состоянии понять факты.И не следует ожидать, что люди, отбросив религиозность, проголосуют за науку. Люди ведь не понимают науку, она слишком сложна. Человеку нужны ответы, почему происходят те или иные вещи. А в религиозном сознании такие ответы имеются. Мы воспитываемся в религиозной традиции, Бог то на нашей стороне, то против нас, мы молимся ему, и это специфически меняет наше восприятие. Но если ваш ребенок заболел раком, то, если вы не принимаете науку и медицину, молитвы тем более не помогут.

В целом, проблема конфликта науки и общества состоит в том, что наука становится всё более сложной, и понимать ее всё труднее. Даже ученые не справляются. А мозг, он каким был, таким и остается. Тем не менее общество, которое отрицает эволюцию, перестанет развиваться, и даже будет отброшено назад. Католическая церковь не отрицает эволюцию, хотя ей это стоит больших хлопот. Ведь католическая церковь держит медицинские школы, а там хочешь не хочешь, а без эволюции не обойтись. Те, кто отрицает эволюцию, к примеру религиозные гуру, с медициной дела не имеют и вообще отстраняются от областей, связанных со знаниями. Если бы они имели дело со знаниями, им пришлось бы... ну, умереть, чтобы продолжать отрицать эволюцию.

По этому поводу существуют опасения, сможет ли Америка остаться великой и мощной державой, если многие люди в стране необразованны. Посмотрите на Швецию, там поголовная образованность, а в Штатах - образованных меньшинство.

- А вот в Китае большинство людей не отвергают эволюцию, хотя и необразованных людей там много.

Действительно, это так, нокитайцев не сдерживает религиозный запрет относительно эволюции. Вообще, мы не можем жить вне культурных традиций. Я считаю себя неверующим христианином. В том смысле, что мое воспитание основано на христианской культуре. Я всегда открыто заявляю, что не верю в Бога, но, когда я умру, хоронить меня будут в церкви, потому что я уважаю свою культуру и традиции.

Культура России уже многие сотни лет связана с православной традицией. Сколько построено прекрасных церквей, создано произведений искусств. Я побывал во многих церквях и соборах в Москве, в том числе и в отстроенном заново Храме Христа Спасителя, - они великолепны, и я очень рад, что могу приобщиться к русской истории, хоть я и неверующий. Бессмысленно отказываться от собственной истории. Коммунисты, помнится, пытались это сделать. И что же? Ничего хорошего не вышло.

Кроме того, церковь традиционно является тем местом, где обсуждается мораль. И если уничтожить церкви, то где учиться морали, откуда узнавать, где добро и зло? Однако не только религиозные деятели, но и ученые должны подключаться к обсуждению, где добро и где зло. Мои научные коллеги и друзья - все неверующие, но они не желают высказываться на тему о том, что хорошо и что плохо, просто из боязни задеть чьи-нибудь религиозные чувства. Считается, что ученые не уважают традиции. Но это не так. У меня примерно те же ценности, что и у религиозных людей, просто источник их другой. Мы все стараемся помогать несчастным, а не только те, кому Иисус заповедовал быть милосердными. Поэтому я не желаю бороться с церковью.

Мой друг Фрэнсис Крик, тот был непримиримым борцом с церковью. И никто его не слушал. И никого он не смог убедить, что верить нужно в ДНК, а не в Бога, кроме, конечно, тех, кто и без того в Бога не верил. Думаю, было бы большой наивностью на рациональном уровне пытаться отвратить народ от религии. Ни в одной стране, ни в одной религии этого не может произойти - прилагать усилия в этом направлении было бы большой глупостью. Но, может быть, наши дети откажутся от религии, просто нужно дать им такую возможность - сделать это вопросом свободного выбора. В Соединенных Штатах политик, который желает победы на выборах, может ли он объявить, что не верит в Бога? Нет, конечно. Но ситуация не везде одинакова: например, в большинстве стран Западной Европы люди больше доверяют фактам, и они скорее отдадут воскресенье футболу, чем церкви.

- Многие люди в наши дни боятся ученых, опасаются, что те изобретут, например, какой-нибудь вирус-убийцу или что генно-модифицированные продукты будут плохо отражаться на здоровье. Что с этим делать, ведь технологии не могут стоять на месте?

Это всё иррациональные страхи. Ведь генной модификацией человечество занимается с самого начала земледельческой истории, уже 10 тысяч лет, а на современном этапе мы только пытаемся укорить этот процесс с помощью целенаправленного изменения ДНК. И эта технология работает. Китай окажется в числе ведущих производителей ГМ-продукции, Австралия также может передвинуться на передовые позиции, потому что там довольно сильное сельское хозяйство. Европа несколько беднее, потому что не производит генно-модифицированных продуктов.

Ситуацию же в России иначе как глупостью не назовешь. Во-первых, в России существовала мощная школа по генетике и селекции, заложенная еще в начале века Вавиловым. Потом ее полностью изничтожил Лысенко. А ведь это была школа по технологиям генетических модификаций. И страна, где эти технологии не развиваются, откатывается назад. Во-вторых, существует проблема с патентами. Американская компания «Монсанто» (Monsanto) желает владеть всеми патентами на ГМО. Предложив России более равноправное сотрудничество в этой области, они бы выиграли больше. Понятно, что никому не хочется быть под контролем иностранных компаний.

Другая причина неприятия ГМО - это движение зеленых. Причем многие участники движения до правды не докапываются, предпочитают довольствоваться догмами, порой коммунистического толка. Многие приверженцы левого крыла (и не обязательно левого) выступают под лозунгами защиты окружающей среды от промышленного натиска. Но эти люди не столько защищают природу, сколько недолюбливают бизнес как таковой. Поэтому нужно понимать, что в случае призывов против ГМО речь идет об идеологии левого толка.

Я стал откровенно плохо относиться к этой политике, когда она принялась выступать против исследований ДНК. Считалось так: если ты истинно левый, то не можешь поддерживать ГМ-технологии и ГМ-продукты и вообще исследования ДНК, потому что это - капиталистический бизнес, а капиталистический бизнес виноват во всех мировых несчастьях.

Я, однако, не думаю, что бизнес и ГМО - это такое уж большое несчастье. Болезни - вот это несчастье. Но что же делать, человек - существо противоречивое, мы одновременно добры и эгоистичны. Мозг наш на редкость сложно устроен, в этом причина несовершенства человеческой жизни. Поэтому не стоит ожидать, что наша жизнь когда-нибудь станет идеальной.

- Несколько слов об этических проблемах, с которыми сталкивается современная биология. Например, некоторые люди выступают против использования животных в экспериментах. Каково ваше мнение?

Для меня моя жена важнее, чем собака. Так что это всего лишь вопрос выбора. Если мы запретим эксперименты с животными, то развитие медицины остановится. Без экспериментов не обойтись. Людям свойственно забывать, что в природе всегда кто-то кого-то поедает, есть хищники и жертвы, и люди в прежние времена выживали благодаря охоте. Так уж природа устроена, смерть одного означает выживание другого. Некоторые, правда, считают, что жизнь собаки важнее, чем жизнь человека. По мне, пусть они как хотят, так и считают, важно, чтобы они в случае надобности не отказывались принимать лекарства. Посвящать жизнь собакам, может, и неплохо, никто ведь не утверждает, что собаки плохие, даже напротив, они очень славные, но просто в какой-то момент приходится делать осмысленный выбор.

На мой взгляд, главная проблема в том, что люди перестали рассматривать себя как продукт эволюции. Дарвин сделал великое открытие, его теория, без преувеличения, перевернула мир. Мы рассматриваем существование одного животного во взаимосвязи с другими, все животные имеют некоторую степень общности происхождения. И в дарвинистском мировоззрении не так уж много места остается для Бога. Некоторые, я знаю, ухитряются совмещать эти две категории, но я не понимаю, как им это удается. Схема-то простая: изменение в ДНК улучшает или ухудшает организм, если ухудшает, то оно будет вытеснено, если улучшает, то оно с большой вероятностью распространится. Но опять-таки, принятие этой схемы не означает отрицания морали. И здесь важно, чтобы внимание было направлено больше на человека, чем на животное.

- Есть ли в этических проблемах биологии какая-то доля политики?

Не думаю. Здесь все-таки больше проявляются чисто человеческие пристрастия. Некоторые обожают животных, другие к ним равнодушны. Или вот, моя жена помешана на малышах... (шепотом ) но мне они не интересны. (Все смеются. ) Значит ли это, что я плохой человек или хороший? Это не тот критерий, по которому мы будем оценивать человека. Многие мужчины не интересуются маленькими детьми, таково свойство мужчин, и я не испытываю чувства вины из-за того, что не обращаю внимания на новорожденных.

- Это очень честное заявление.

А я вообще считаю, что честность полезна этому миру, она заставляет мир работать эффективнее.

Джеймс Дью́и Уо́тсон (англ. James Dewey Watson, род. 6 апреля 1928, Чикаго, Иллинойс) - американский биолог. Лауреат Нобелевской премии по физиологии и медицине 1962 г. - совместно с Фрэнсисом Криком и Морисом Х. Ф. Уилкинсом за открытие структуры молекулы ДНК.

С детства, благодаря отцу, Джеймс был зачарован наблюдениями за жизнью птиц. В возрасте 12 лет Уотсон участвовал в популярной радиовикторине Quiz Kids для интеллектуальных молодых людей. Благодаря либеральной политике президента Чикагского университета Роберта Хатчинса он поступил в университет в возрасте 15 лет. Прочитав книгу Эрвина Шрёдингера «Что такое жизнь с точки зрения физики?», Уотсон изменил свои профессиональные интересы с изучения орнитологии на изучение генетики. В 1947 год у получил степень бакалавра зоологии в Чикагском университете.
В 1951 году поступил в Кавендишскую лабораторию Кембриджского университета, где изучал структуру белков. Там познакомился с физиком Фрэнсисом Криком, который интересовался биологией.

В 1952 году Уотсон и Крик стали работать над моделированием структуры ДНК. Используя Правила Чаргаффа и рентгенограммы Розалинды Франклин и Мориса Уилкинса построили двухспиральную модель. Результаты работы опубликовали в 30 мая 1953 года в журнале Nature. 25 лет руководил научным институтом Колд Спринг Харбор, где вел исследования генетики рака. С 1989 года по 1992 год - организатор и руководитель проекта «Геном человека» по расшифровке последовательности человеческой ДНК, в это же время возглавляет секретный проект «Фауст» .
В 2007 году высказался в пользу того, что представители разных рас имеют различные интеллектуальные способности, что обусловлено генетически. В связи с нарушением политкорректности от него потребовали публичных извинений, а в октябре 2007 года Уотсон официально ушел с поста руководителя лаборатории, где он работал. Вместе с тем он продолжает руководить исследованиями в той же лаборатории.

По сообщению издания «Индепендент», исследование ДНК самого Джеймса Уотсона обнаружило высокую концентрацию африканских и, в меньшей мере, азиатских генов. Позже было высказано мнение, что анализ генома содержал существенные ошибки.
Сейчас работает над поиском генов психических заболеваний.

Наше время

Американский биохимик, лауреат Нобелевской премии по физиологии и медицине за 1962 год (совместно с Фрэнсисом Криком и Морисом Уилкинсом ) с формулировкой: «за открытие ими молекулярной структуры нуклеиновых кислот и её значения в передаче информации в живой материи».

Как и его будущий соавторпо открытию структуры ДНК Фрэнсис Крик , Джеймс Уотсон , прочитав книгу Эрвина Шрёдингера «Что такое жизнь с точки зрения физики?», решил изменить своему прежнему увлечению орнитологией и заняться изучением генетики.

Мэтт Ридли, Геном: автобиография вида в 23 главах, М., «Эксмо», 2009 г., с. 69.

«Биолог Уотсон, увидев на конференции по структуре биологических макромолекул в Неаполе (1951 году) рентгенограмму ДНК, сделанную М. Уилкинсом, понял, что, поскольку рентгенограмма имеет большое число дифракционных максимумов, то это, по-видимому, свидетельствует о её кристаллической регулярной структуре. Он понял, что ключ к разгадке тайны гена - это рентгеноструктурный анализ структуры молекулы ДНК в сочетании с химическим.
Он устроился на научную работу в Кавендишскую физическую лабораторию (Кембридж), где физик Френсис Крик , бросивший физику ради биологии, под руководством химика Макса Перутца использовал рентгенографию как метод анализа структуры органических молекул.
«С первого же дня, проведённого в лаборатории, - пишет Джеймс Уотсон, - мне стало ясно, что в Кембридже я останусь надолго. Уехать было бы вопиющей глупостью, так как я лишился бы неповторимой возможности разговаривать с Френсисом Криком. В лаборатории Макса нашёлся человек, который знал, что ДНК важнее, чем белки, - это было настоящей удачей... Наши беседы в обеденный перерыв вскоре сосредоточились вокруг одной темы: как же всё-таки соединены между собой гены? Через несколько дней после моего приезда мы уже знали, что нам следует предпринять...» И далее: «... часто, зайдя в тупик со своими уравнениями, он принимался расспрашивать меня о фагах. Или же снабжал меня сведениями по кристаллографии, собрать которые обычным путем можно было бы только ценой утомительного штудирования специальных журналов» (Джеймс Уотсон, Двойная спираль, М., «Мир», 1965 г., с. 61).

Совместная творческая деятельность Ф. Крика и Дж. Уотсона проходила в непрерывном общении с Морисом Уилкинсом, в - лаборатории которого снимались наиболее чёткие рентгенограммы ДНК.
Существенным для нас в этом примере является то, что трое учёных совершенно различного научного профиля, имея общую сферу знаний и интересов, добились в непосредственном общении взаимопроникновения категориальных схем физики, химии и биологии, следствием чего стало величайшее научное достижение - установление структуры носителя наследственности» (См. таже подборку о творческой работе дуэтов / трио - Прим. И.Л. Викентьева).

Аллахвердян, А.Г., Мошкова Г.Ю., Юревич А.В., Ярошевский М.Г., Психология науки, М., «Московский психолого-социальный институт, «Флинта», 1998 г., с. 91-92.

В 1953 году Джеймс Уотсон совместно с Фрэнсисом Криком построил модель трёхмерной структуры этой молекулы (модель Уотсона - Крика).

Он описал финал этой научной гонки так: «Мы сразу же пустили блестящие металлические пластинки в дело и принялись строить модель, в которой впервые были налицо все компоненты ДНК. Примерно за час я расположил атомы так, как того требовали и рентгенографические данные, и законы стереохимии. Получилась двойная правозакрученная спираль с противоположным направлением цепей».

Джеймс Уотсон, Двойная спираль, М., «Мир», 1969 г., с. 135.

Модель Уотсона - Крика позволила объяснить, как происходит репликация (то есть, удвоение) молекулы ДНК при делении клетки, и положила начало изучению процессов передачи генетической информации при синтезе белка.

В 1989-1992 годах Джеймс Уотсон возглавлял программу «Геном человека», по расшифровке последовательности человеческой ДНК, осуществляемую Национальными институтами здоровья США. Он первый человек, чей геном полностью расшифрован.

В 2007 году Джеймс Уотсон высказался в пользу того, что представители разных рас имеют различные интеллектуальные способности, что обусловлено генетически, вот эта цитата:

«Я, вообще-то, вижу мрачные перспективы для Африки, потому что вся наша социальная политика строится на допущении факта, что у них уровень интеллекта такой же, как у нас - тогда как все тесты говорят, что это не так».

А вот что он сказал о конструктивной критике: «Чтобы чаще выходить из интеллектуальных турниров победителем, а не проигравшим, нужно принимать участие в неожиданных интеллектуальных поединках. Ничто не заменит вам компанию людей, обладающих достаточными знаниями и способностями, чтобы находить ошибки в ваших рассуждениях или снабжать вас фактами, которые могут подтвердить или опровергнуть ваше мнение.
Чем больше будет острота ума окружающих, тем острее станет Ваш собственный ум.

Это противоречит человеческой природе, особенно мужской природе, но положение вожака стаи может стать преградой для более важных достижений.

Намного лучше быть наименее продвинутым химиком на первоклассном отделении химии, чем звездой первой величины на отделении не столь блестящем. К началу пятидесятых научные взаимодействия Лайнуса Полинга с коллегами сводились в основном к монологам, а не к диалогам. Ему хотелось быть объектом преклонения, а не критики».

Джеймс Уотсон, Избегайте занудства. Уроки жизни, прожитой и науке, «Астрель»; «Corpus», 2010 г., с. 160.

Новости

    С 25 августа 2019 года начинается VIII-й сезон воскресных online-лекций И.Л. Викентьева
    в 19:59 (мск) о творчестве, креативе и новым разработкам по ТРИЗ. По многочисленным просьбам иногородних Читателей портала сайт, с осени-2014 еженедельно идёт Internet-трансляция бесплатных лекций И.Л. Викентьева о Т ворческих личностях / коллективах и современных методиках креатива. Параметры online-лекций:

    1) В основе лекций - крупнейшая в Европе база данных по технологиям творчества, содержащая уже более 58 000 материалов;

    2) Данная база данных собиралась в течение 40 лет и легла в основу портала сайт;

    3) Для пополнения базы данных портала сайт, И.Л. Викентьев ежедневно прорабатывает 5-7 кг (килограммов) научных книг;

    4) Примерно 30-40% времени online-лекций будут составлять ответы на вопросы, заданные Слушателями при регистрации;

    5) Материал лекций НЕ содержит каких-либо мистических и/или религиозных подходов, попыток что-то продать Слушателям и т.п. ерунды.

    6) С частью видеозаписей online-лекций можно ознакомиться на .


Джеймс Дьюи Уотсон - американский биохимик. Родился 6 апреля 1928 года в Чикаго (штат Иллинойс). Он был единственным ребенком в семье бизнесмена Джеймса Д. Уотсона и Джин (Митчелл) Уотсон. В родном городе мальчик получил начальное и среднее образование. Вскоре стало очевидно, что Джеймс необыкновенно одаренный ребенок, и его пригласили на радио для участия в программе «Викторины для детей». Лишь два года проучившись в средней школе, Уотсон получил в 1943 году стипендию для обучения в экспериментальном четырехгодичном колледже при Чикагском университете, где проявил интерес к изучению орнитологии. Окончив в 1947 году университет со степенью бакалавра естественных наук, он продолжил затем образование в Индианском университете Блумингтона.

Родился в Чикаго, штат Иллинойс. В возрасте 15 лет поступил в университет Чикаго, который окончил четырьмя годами позже. В 1950 году получили докторскую степень доктора в университете штата Индиана за изучение вирусов. К этому времени Уотсон заинтересовался генетикой и начал обучение в Индиане под руководством специалиста в этой области Г.Д. Меллера и бактериолога С. Лурия. В 1950 году молодой ученый получил степень доктора философии за диссертацию о влиянии рентгеновских лучей на размножение бактериофагов (вирусов, инфицирующих бактерии). Субсидия Национального исследовательского общества позволила ему продолжить исследования бактериофагов в Копенгагенском университете в Дании. Там он проводил изучение биохимических свойств ДНК бактериофага. Однако, как он позднее вспоминал, эксперименты с бактериофагом стали его тяготить, ему хотелось узнать больше об истинной структуре молекул ДНК, о которых так увлеченно говорили генетики. Его посещение Кавендишской лаборатории в 1951 году привело к сотрудничеству с Фрэнсисом Криком, которое увенчалось открытием структуры ДНК.

В октябре 1951 года ученый отправился в Кавендишскую лабораторию Кембриджского университета для исследования пространственной структуры белков совместно с Д.К. Кендрю. Там он и познакомился с Криком, физиком, интересовавшимся биологией и писавшим в то время докторскую диссертацию.

«Это была интеллектуальная любовь с первого взгляда, – утверждает один историк науки. – Их научные воззрения и интересы – самая важная проблема, которую надо решать, если вы биолог». Несмотря на общность интересов, взглядов на жизнь и стиль мышления, Уотсон и Крик беспощадно, хотя и вежливо, критиковали друг друга. Их роли в этом интеллектуальном дуэте были разными. «Френсис был мозгом, а я – чувством», – говорит Уотсон.

Начиная с 1952 года, основываясь на ранних исследованиях Чаргаффа, Уилкинса и Франклин, Крик и Уотсон решили попытаться определить химическую структуру ДНК.

Вспоминая об отношении к ДНК подавляющего большинства биологов тех дней, Уотсон писал: «После опытов Эйвери было похоже, что именно ДНК основной генетический материал. Таким образом, выяснение химического строения ДНК могло оказаться важным шагом к пониманию того, как воспроизводятся гены. Но в отличие от белков, относительно ДНК имелось очень мало точно установленных химических сведений. Ею занимались считанные химики, и за исключением того факта, что нуклеиновые кислоты представляют собой очень большие молекулы, построенные из меньших строительных блоков – нуклеотидов, об их химии не было известно ничего такого, за что мог бы ухватиться генетик. Более того, химики-органики, работавшие с ДНК, почти никогда не интересовались генетикой».

Американские ученые постарались свести воедино все имевшиеся до сих пор сведения о ДНК, как физико-химические, так и биологические. Как пишет В.Н. Сойфер: «Уотсон и Крик подвергли анализу данные рентгеноструктурного анализа ДНК, сопоставили их с результатами химических исследований соотношения нуклеотидов в ДНК (правила Чаргаффа) и применили к ДНК идею Л. Полинга о возможности существования спиральных полимеров, высказанную им в отношении белков. В результате они смогли предложить гипотезу о структуре ДНК, согласно которой ДНК представлялась составленной из двух полинуклеотидных нитей, соединенных водородными связями и взаимно закрученных друг относительно друга. Гипотеза Уотсона и Крика так просто объясняла большинство загадок о функционировании ДНК как генетической матрицы, что она буквально сразу была принята генетиками и в короткий срок экспериментально доказана».

Исходя из этого, Уотсон и Крик предложили следующую модель ДНК:

1. Две цепочки в структуре ДНК обвиты одна вокруг другой и образуют правозакрученную спираль.

2. Каждая цепь составлена регулярно повторяющимися остатками фосфорной кислоты и сахара дезоксирибозы. К остаткам сахара присоединены азотистые основания (по одному на каждый сахарный остаток).

3. Цепочки фиксированы друг относительно друга водородными связями, соединяющими попарно азотистые основания. В результате оказывается, что фосфорные и углеводные остатки расположены на наружной стороне спирали, а основания заключены внутри ее. Основания перпендикулярны к оси цепочек.

4. Имеется правило отбора для соединения оснований в пары. Пуриновое основание может сочетаться с пиримидиновым, и, более того, тимин может соединяться только с аденином, а гуанин – с цитозином…

5. Можно поменять местами: а) участников данной пары; б) любую пару на другую пару, и это не приведет к нарушению структуры, хотя решающим образом скажется на ее биологической активности.

«Наша структура, – писали Уотсон и Крик, – состоит, таким образом, из двух цепочек, каждая из которых является комплементарной по отношению к другой».

В феврале 1953 года Крик и Уотсон сделали сообщение о структуре ДНК. Месяцем позже они создали трехмерную модель молекулы ДНК, сделанную из шариков, кусочков картона и проволоки.

Уотсон написал об открытии своему шефу Дельбрюку, а тот – Нильсу Бору: «Потрясающие вещи происходят в биологии. Мне кажется, Джим Уотсон сделал открытие, сравнимое с тем, что сделал Резерфорд в 1911 году». Стоит напомнить, что в 1911 году Резерфорд открыл атомное ядро.

Модель позволила другим исследователям отчетливо представить репликацию ДНК. Две цепи молекулы разделяются в местах водородных связей наподобие открытия застежки-молнии, после чего на каждой половине прежней молекулы ДНК происходит синтез новой. Последовательность оснований действует как матрица, или образец, для новой молекулы.

Структура ДНК, предложенная Уотсоном и Криком, отлично удовлетворяла главному критерию, выполнение которого было необходимо для молекулы, претендующей на роль хранилища наследственной информации. «Остов нашей модели в высокой степени упорядочен, и последовательность пар оснований является единственным свойством, которое может обеспечить передачу генетической информации», – писали они.

Крик и Уотсон завершили создание модели ДНК в 1953 году, а через девять лет совместно с Уилкинсом они получили Нобелевскую премию 1962 года по физиологии и медицине «за открытия, касающиеся молекулярной структуры нуклеиновых кислот и их значения для передачи информации в живых системах». Уилкинс (Maurice Wilkins), - его эксперименты с дифракцией рентгеновских лучей помогли установить двуспиральную структуру ДНК. Розалинда Франклин (Rosalind Franklin, 1920–58), чей вклад в открытие структуры ДНК, по мнению многих, был очень весомым, не была удостоена Нобелевской премии, так как не дожила до этого времени.

Обобщив данные о физических и химических свойствах ДНК и проанализировав результаты М. Уилкинса и Р. Франклин по рассеянию рентгеновских лучей на кристаллах ДНК, Дж. Уотсон и Ф. Крик в 1953 г. построили модель трехмерной структуры этой молекулы. Важнейшее значение имел предложенный ими принцип комплиментарности цепей в двухцепочечной молекуле. Дж. Уотсону принадлежит гипотеза о полуконсервативном механизме репликации ДНК. В 1958-1959 гг. Дж. Уотсоном и А. Тисьером были проведены исследования бактериальных рибосом, ставшие классическими. Известны также работы ученого по изучению структуры вирусов. В 1989-1992 гг. Дж. Уотсон возглавлял международную научную программу "Геном человека".

Уотсон и Крик открыли структуру дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) – вещества, которое содержит всю наследственную информацию.

К пятидесятым годам было известно, что ДНК – большая молекула, которая состоит из тысяч соединенных между собой в линию маленьких молекул четырех разных видов – нуклеотидов. Также ученые знали, что именно ДНК отвечает за хранение и передачу по наследству генетической информации, похожей на текст, написанный алфавитом из четырех букв. Неизвестными оставались пространственная структура этой молекулы и механизмы, по которым ДНК передается по наследству от клетки к клетке и от организма к организму.

В 1948 году Лайнус Полинг открыл пространственную структуру других макромолекул – белков и создал модель структуры, названной "альфа-спиралью".

Полинг тоже считал, что ДНК – спираль, причем, состоящая из трех нитей. Однако он не мог объяснить ни природы такой структуры, ни механизмы самоудвоения ДНК для передачи дочерним клеткам.

Открытие двуспиральной структуры произошло после того, как Морис Уилкинс (Maurice Wilkins) тайно показал Уотсону и Крику рентгеновский снимок молекулы ДНК, сделанный его сотрудницей Розалинд Франклин. На этом снимке они четко узнали признаки спирали и направились в лабораторию, чтобы проверить все на объемной модели.

В лаборатории выяснилось, что мастерская не поставила необходимые для стереомодели металлические пластины, и Уотсон вырезал из картона четыре вида макетов нуклеотидов – гуанина (G), цитозина (C), тимина (T) и аденина (A) – и стал раскладывать их на столе. И тут он обнаружил, что аденин соединяется с тимином, а гуанин – с цитозином по принципу "ключ-замок". Именно таким образом соединяются между собой две нити спирали ДНК, то есть напротив тимина из одной нити всегда будет находиться аденин из другой, и ничто иное.

Такое расположение позволило объяснить механизмы копирования ДНК: две нити спирали расходятся, и к каждой из них достраивается из нуклеотидов точная копия ее бывшей "партнерши" по спирали. По такому же принципу, как с негатива в фотографии печатают позитив.

Хоть Франклин и не поддерживала гипотезу о спиральном строении ДНК, именно ее снимки сыграли решающую роль в открытии Уотсона и Крика. До премии, которую получили Уилкинс, Уотсон и Крик, Розалинд не дожила.

Очевидно, что открытие пространственной структуры ДНК совершило революцию в мире науки и повлекло за собой целый ряд новых открытий, без которых нельзя представить не только современную науку, но и современную жизнь в целом

В шестидесятых годах прошлого века предположение Уотсона и Крика о механизме репликации (удвоения) ДНК полностью подтвердилось. Кроме того, было показано, что в этом процессе принимает участие специальный белок – ДНК-полимераза.

Примерно в то же время было совершено другое важное открытие – генетический код. Как уже говорилось выше, ДНК содержит в себе информацию обо всем, что передается по наследству, в том числе о линейной структуре каждого белка в организме. Белки, как и ДНК, представляют длинные молекулярные цепочки из аминокислот. Этих аминокислот 20. Соответственно, было неясно каким образом "язык" ДНК, состоящий из четырехбуквенного алфавита переводятся на "язык" белков, где используется 20 "букв".

Оказалось, что сочетание из трех нуклеотидов ДНК четко соответствует одной из 20 аминокислот. И, таким образом "написанное" на ДНК однозначно переводится в белок.

В семидесятых годах появились еще два важнейших метода, основанные на открытии Уотсона и Крика. Это секвенирование и получение рекомбинатной ДНК. Секвенирование позволяет "прочитать" последовательность нуклеотидов в ДНК. Именно на этом методе основана вся программа "Геном человека".

Получение рекомбинантной ДНК по другому называют молекулярным клонированием. Суть этого метода заключается в том, что в молекулу ДНК встраивают фрагмент, содержащий определенный ген. Таким образом, например получают бактерии, которые содержат ген человеческого инсулина. Инсулин, полученный таким способом, называется рекомбинатным. Этим же методом созданы все "генетически модифицированные продукты".

Как ни парадоксально, репродуктивное клонирование, о котором сейчас все говорят, появилось раньше, чем была открыта структура ДНК. Понятно, что сейчас учеными, проводящие такие эксперименты, активно используются результаты открытия Уотсона и Крика. Но, изначально, метод не базировался на нем.

Следующим важным шагом науки стала разработка в восьмидесятых годах полимеразно-цепной реакции. Эта технология используется для быстрого "размножения" нужного фрагмента ДНК и уже нашла множество применений как в науке, так в медицине и технологии. В медицине с помощью ПЦР проводят быструю и точную диагностику вирусных заболеваний. Если в массе ДНК, полученной из анализа пациента, даже в минимальном количестве есть гены, принесенные вирусом, то с помощью ПЦР можно добиться их "размножения" и после этого легко идентифицировать.

А.В. Энгстрем из Каролинского института сказал на церемонии вручения премии: «Открытие пространственной молекулярной структуры… ДНК является крайне важным, т к. намечает возможности для понимания в мельчайших деталях общих и индивидуальных особенностей всего живого». Энгстрем отметил, что «расшифровка двойной спиральной структуры дезоксирибонуклеиновой кислоты со специфическим парным соединением азотистых оснований открывает фантастические возможности для разгадывания деталей контроля и передачи генетической информации».



В 62 г. прошлого века молодые учёные Уотсон, Фрэнсис Крик и Морис Уилкинс получили пристежную Нобелевскую премию — «код жизни» генетический код днк предстал миру: исследователи выяснили, что днк имеет структуру двойной спирали, по типу винтовой лестницы в избах, — и именно такое, казалось бы простецкое, строение, как тогда только полагала группа, позволяет делиться клеткам организма, сохранять и передавать накопленную генетическую информацию во времени…

Не так давно Джеймс Уотсон побывал в Москве …и среди прочих дел, встретившись с журналистами, лично поделился интересными наблюдениями из жизни…

10 в общем-то простых правил, которые помогают организму и интеллекту не растрачиваться попусту на длани Христовой — оставаться полезно работоспособным; и о них Уотсон старается не забывать:

10 важных правила по жизни Джеймса Уотсона

Такое вот странное вроде бы высказывание:

1. «Не дерись с большими мальчишками и с собаками».

учёный комментирует:

«…так я написал в своей книге «Избегайте занудства». И всегда старался придерживаться этого правила жизни: то есть попросту не ввязываться в те дела, где заведомо не победишь.

Словом, не стоит тратить время, силы и нервы, чтобы в итоге заработать разочарование»…

Лично мне почему-то тут же припомнились беседы в соцсетях — в Фейсбук, например — где в принципе «выиграть» в каком-то толковище не реально. Однако, и очень даже реально, заполучить массу разочарований.

2. Не стесняйтесь обращаться за помощью и не тяните время, ожидая, что «сами придут и все дадут».

«Не нужно сидеть в уголке, плакать и стараться доказать всему миру, что вам все под силу, — говорит нобелевский лауреат Джеймс Уотсон. — Важнее решить проблему быстро с чьей-то помощью, чем медленно в одиночку».

А как же тогда М.А. Булгаков, спросим мы?? «…сами предложат, и сам всё дадут… » ?

Ответ прост: …там — мистика… а здесь наука и капитализм капитально соответствующих знаний))

А если серьёзно, то — это и есть конкуренция (и может быть даже здоровая) ибо обусловлена деятельностью.

Однако чаще бывает так — что хыть испрашивай помощи, хыть нет — всё одно предпочтут выбором и грантом гаранта недалёкого родственника!

Но все эти времена подтасовок быстро заканчиваются: ибо в них нет логики, постоянства, а стало быть — способности к в какой-то мере длительной жизни вообще…

3. Слушайте советы только тех людей, кто имеет собственный опыт по данному вопросу.

«Ищите блестящих друзей, экспертов, у которых вам есть чему поучиться.

Меня всегда окружали люди, которых я считал умнее себя. И я был счастлив: им можно задать вопрос, и они ответят»

Чётко следуя этому правилу — сближаться с «умными людьми» — Джеймс Уотсон примерно в 51 г. всё того же прошлого столетия начал работать в Кембриджском университете с коллегой (правда, физиком) Фрэнсисом Криком, которого как раз также «интересовали все важные вопросы » что мочи нет требовалось кого-то испросить… ничего не оставалось как найти единомышленника ответчика…

И уже где-то в 53 году от рождества прошлого века — вместе опубликовали известнейшую в мире научную концепцию о спиральной структуре днк .

4. Никакого лицемерия в отношениях с окружающими.

Учёный считает так: «Либо говорите правду, либо — ничего.

В то же время нужно знать этому принципу меру: публично критиковать того, кто решает твою судьбу, не самое правильное решение».

Это — спорное высказывание… и я воздержусь комментировать: ну, разве что позавидую не лирической выдержке профессора…

Уотсон наверное и стихов не пишет, а зря (на мой лирический лад) — читали бы! В народе очень уважают пасторальные Оды всяких laureatus: профессоров, академиков, известных домохозяек (что в общем-то резонно, хотя и бессмысленно) …а вот всамделишныго’о! пиита, случись он на площади какой со свитком своим… по кочкам пустят бродягу! мол, дурак без степени и ума душевные песни заводит, да сердце карябает..! …И гусли раскурочат о мостовую, и сам геним — главу и ноги унесёт едва ли…

А вот и доказательства:

5. Читайте книги, как можно больше!

«Мое детство пришлось на разгар Великой депрессии в США, особого разнообразия на столе у нас не было, но книги всегда были главной роскошью в доме, — припоминает Уотсон. — Я, как и мои родители, много читал. Любил Достоевского, Толстого, Тургенева. В школе мы больше читали такие книги, чем учебники, это был особый тип образования. А потом я убедился: великие книги порождают новые идеи! …о чём я вам и докладываю, — мягко улыбался профессор.

Например, когда я попытался проанализировать причины своего успеха, то понял, что это — знания, — говорит автор важнейшего открытия в истории человечества. — Конечно, для прорывов нужны идеи, но их базис, фундамент — именно знания. А для того, чтобы получить знания, нужно читать как можно больше.

Книги были моим главным собеседником всю жизнь. И мой напарник Крик (пояснение: соавтор открытия спирали…) тоже читал все время. Сейчас я провожу за книгами не меньше 3 — 4 часов каждый день».

Треть рабочего дня за чтением книг — однако!

Поступлю-ка и я в библиотекари, ибо нынче больше нигде не будешь так близок к стеллажам с книгами)

6. Идеи всегда важнее фактов — помните об этом во время учебы и работы.

«В большинстве случаев люди интересуются тем, ЧТО произошло, а на самом деле важно разбираться, ПОЧЕМУ это произошло, — подчеркивает нобелевский лауреат Джеймс Уотсон. — Думать, анализировать, работать с фактами, а не запоминать/описывать их — это главное и в учебе, и в работе. Помните, что идея всегда важнее факта».

7. Нельзя использовать принцип предосторожности — ограничивать что-то на опережение (кроме случаев заведомого проигрыша из правила 1), движение вперед невозможно без риска.

Интересное размышление:

«Только риск позволяет развиваться, двигаться вперед человеческой цивилизации! — иначе Гагарин не полетел бы в космос, а Колумб не пересек бы Атлантику и не открыл Америку. Сначала попробуйте, и если увидите реальную угрозу — тогда вводите разумные ограничения» — так считает профессор относительно некоторых ограничений исследований со стороны властей.

А вот такой неожиданный ответ дал ученый на вопрос о том, как ему, постоянно погруженному в работу (всё равно водолаз в пучину хаоса морского), поездки по миру… удалось сохранить семью — вместе с супругой Элизабет Леви они с 68 г. (а это уже нешуточных полвека минуло) и у пары двое сыновей:

8. Думайте о том, как решать насущные проблемы, и не зацикливайтесь на отношениях в семье.

«Я думаю постоянно не о своей семье, а о будущем, о том, как решать проблемы, а моя жена пишет хорошие книги» — веско заключил учёный муж: ну, собственно поэтому и муж!

9. Стремитесь к здоровому долголетию.

«Я очень хотел бы прожить до 100 лет и больше, ведь очень интересно, что будет происходить в науке, какие еще открытия будут сделаны — но мне, конечно, не хочется быть больным и немощным».

профессор Уотсон нынче занимается разработками для лечения нейродегенеративных и онкологических заболеваний, а его коллеги из разных стран света работают над технологиями замедления старения бренного тела человека, чтобы насквозь предотвращать тяжелые возрастные болезни.


Close