Вы, конечно, шутите, мистер Фейнман! - Ричард Фейнман Страница 19

В ходе курса я познакомился с одной полезной лабораторной методикой, которой пользуюсь и по сей день. Нас научили держать пробирку и извлекать из нее пробку одной рукой (используя средний и указательный пальцы), — другая могла в это время заниматься чем-то еще (скажем, держать пипетку, набирая в нее цианид). Так что теперь я могу держать в одной руке зубную щетку, а в другой тюбик зубной пасты, откручивая, а после прикручивая его колпачок.

К тому времени выяснилось, что бактериофаги могут претерпевать мутации, повреждающие их способность воздействовать на бактерий, — предполагалось, что мы займемся изучением этих мутаций. Существовали еще и бактериофаги, переживавшие вторую мутацию, которая восстанавливала эту их способность. Некоторые, смутировав в обратном направлении, оказывались точно такими же, как прежде. Другие нет: в их воздействии на бактерий возникали легкие отличия — они работали либо быстрее, либо медленнее нормальных, а в итоге и бактерии росли медленнее или быстрее. Иными словами, «обратные мутации» существовали, однако они не всегда были совершенными — по временам бактериофаг восстанавливал лишь часть утраченной им способности.

Боб Эдгар предложил мне провести эксперименты и попытаться выяснить, происходят ли обратные мутации в тех же самых участках спирали ДНК. Проведя очень кропотливую и утомительную работу, я смог найти три примера обратных мутаций, которые происходили очень близко к прямой — ближе всего, что наблюдалось прежде, — и частично восстанавливали функциональные способности бактериофагов. Работа была медленная и построенная на своего рода случайности: вам приходилось дожидаться двойной мутации, а такая случалась очень редко.

Я все пытался придумать, как бы заставить бактериофаги мутировать чаще, а сами мутации обнаруживать быстрее, однако прежде чем я до чего-либо додумался, лето закончилось, а продолжать и дальше заниматься этой проблемой мне не хотелось.

Впрочем, приближалось время моего годового творческого отпуска, и я решил провести его в той же биологической лаборатории, но занимаясь другой проблемой. Некоторое время я проработал с Матто Мезельсоном, потом с симпатичным малым из Англии, его звали Дж. Д. Смит. Проблема касалась рибосом, клеточной «машины», которая обеспечивает синтез белка из того, что мы теперь называем информационной РНК. Используя радиоактивные вещества, мы показали, что РНК может покидать рибосомы, а может и возвращаться в них.

Я провел очень кропотливую работу, промеряя и стараясь контролировать сразу все, и тем не менее у меня ушло месяцев восемь, прежде чем я понял, что существует один провальный этап, справиться с которым я не в состоянии. В те дни, готовя бактерии, из которых извлекались рибосомы, нам приходилось размалывать смешанный с глиноземом рабочий материал в ступке. Все остальные процессы были химическими, их удавалось контролировать, а вот движения пестика в ступке точно воспроизводить каждый раз было невозможно. В итоге ничего из моего эксперимента не вышло.

Стоит, наверное, рассказать и о том, как мы с Хильдегардой Лэмформ пытались выяснить, способен ли горох работать с теми же рибосомами, с какими работают бактерии. Вопрос стоял так: могут ли рибосомы бактерий создавать белки человеческого или каких-то других организмов. Хильдегарда разработала методику извлечения рибосом из гороха и внедрения в них информационных РНК — что позволяло им синтезировать тот белок, какой они вырабатывают в горошинах. Очень важно было понять, будут ли рибосомы, взятые из бактерий, получив «гороховую» информационную РНК, производить тот же белок, что и в горохе, или тот, который бактерии производили раньше. Наш эксперимент мог дать результаты очень серьезные, даже фундаментальные.

Хильдегарда сказала: «Мне нужны рибосомы бактерий, и много».

Мы с Мезельсоном извлекли для другого нашего эксперимента множество рибосом из кишечной палочки. И я сказал ей: «Черт, да берите, сколько хотите. У меня их в лабораторном холодильнике хоть пруд пруди».

Будь я хорошим биологом, мы с ней могли совершить фантастическое, наиважнейшее открытие. Да только хорошим биологом я не был. Идея была отличная, эксперимент ставился точно и правильно, оборудование у нас было что надо, — но я все испортил. Рибосомы мои оказались попросту грязными, — а это самая грубая ошибка, какую можно совершить в эксперименте подобного рода. Они провалялись у меня в холодильнике около месяца и успели смешаться с живыми организмами иного рода. Если бы я подготовил их должным образом, серьезно и тщательно, держа все под контролем, и передал бы ей, и наш эксперимент сработал бы, мы смогли бы первыми продемонстрировать единообразие жизни: доказать, что рибосомы, механизм синтеза белков, работают одинаково в любом организме. Мы с Хильдегард находились в правильном месте, делали правильное дело, однако я повел себя, как любитель — глупый и неряшливый.

Знаете, что это мне напоминает? Мужа мадам Бовари из романа Флобера, тупоумного сельского врача, додумавшегося до метода лечения искривленной стопы и в итоге искалечившего человека. Вот и я походил на этого бестолкового хирурга.

Статью о бактериофагах я так и не написал — Эдгар все просил и просил меня написать ее, но я не собрался с силами. Обычная история с человеком, работающим не в своей области: он не воспринимает ее всерьез.

Нет, кое-что я написал, в несколько вольном стиле. И послал мое сочинение Эдгару — читая его, он очень смеялся. Оно не отвечало стилю, в котором сочиняются статьи по биологии — сначала описание методики, потом все прочее. Я отвел слишком много места объяснениям того, что биологи знали и без меня. Эдгар все мной написанное сократил, но то, что у него получилось уже и сам я не понял. Не думаю, что этот опус был где-либо напечатан. Сам я его, точно, никуда не посылал.

Уотсон считал, что работа, проделанная мной с бактериофагами, не лишена интереса, и пригласил меня в Гарвард. Я прочитал в биологическом отделении доклад о двойных мутациях, происходящих в тесной близости одна от другой. Рассказал о моем предположении насчет того, что одна мутация преобразует белок, изменяя, скажем, рН аминокислоты, а другая производит противоположное изменение другой аминокислоты того же белка, частично уравновешивая первую мутацию, — не полностью, но в мере, достаточной, чтобы бактериофаг смог снова работать, как прежде. Я думал, что происходят два изменения одного и того же белка, химически компенсирующие друг друга.

Впоследствии выяснилось, что все обстоит иначе. Несколько лет спустя, исследователи, которым удалось основательно увеличить скорости и мутаций, и их детектирования, установили, что первая мутация полностью изменяет всю ДНК. Весь ее «код» менялся и «считывание» его оказывалось уже невозможным. При второй мутации код либо восстанавливался, либо воссоздавался. После чего его можно было считывать снова. Чем ближе, по месту, происходила вторая мутация, тем в меньшей степени она изменяла код и тем в большей мере бактериофаг восстанавливал утраченные им способности. В итоге было показано, что каждая аминокислота содержит три «шифровки».

В ту мою гарвардскую неделю Уотсон предложил мне поставить один эксперимент, и мы потратили на него несколько дней. Довести его до конца нам так и не удалось, однако я получил от одного из лучших в этой сфере научной деятельности людей некоторые представления о том, как делаются подобные вещи.