Автостопом по науке. 70 фактов из истории великих открытий

Альфреду помогала его коллега Марта Чейз родом из Огайо. На тот момент девушка только недавно успела получить степень бакалавра в Вустерском колледже свободных искусств, девиз которого, забавно перекликаясь с самоназванием группы по изучению фагов, гласит: «Наука и религия из одного источника» (или «Scientia et religio ex uno fonte» в оригинале на латыни).

Их эксперимент вошел в историю и в совокупности с другими заслугами принес Нобелевскую премию Альфреду Херши в 1969 году. Эту высокую награду он разделил с двумя адептами «Церкви фагов», Лурией и Дельбрюком, тоже изучавшими размножение вирусов. Херши и Чейз поселили одну группу E.coli на среде, содержащей радиоактивный изотоп серы, а другую – на той, куда был добавлен радиоактивный фосфор. Зная, что сера есть только в белках (точнее, в двух аминокислотах), а фосфор – лишь в ДНК, ученые заразили каждую группу бактерий фагами T2. Поскольку бактериофаги, как и все вирусы, не могут сами создавать себе подобных, а пользуются «машинерией» по сборке белков, заключенной в бактериях, фаги полностью построены из элементов, которые поглотила зараженная ими клетка. Поэтому после такой подготовки Херши и Чейз получили фаги с ДНК, помеченной радиоактивным изотопом фосфора, и фаги с капсидом, содержащим меченные серой белки.

На тот момент уже было известно, что для заражения фагу нужно прикрепиться к оболочке своей жертвы-клетки. Поэтому ученые добавили каждый из видов фагов к уже новым, «чистым» E.coli, дали вирусам время, чтобы присоединиться к бактериям и ввести свое наследственное вещество, а потом поместили в высокоскоростную центрифугу, чтобы разорвать связь между ними.

Эксперимент вошел в историю и в совокупности с другими заслугами принес Нобелевскую премию Альфреду Херши в 1969 году. Эту высокую награду он разделил с двумя адептами «Церкви фагов», Лурией и Дельбрюком, тоже изучавшими размножение вирусов.

Белки вирусов (капсиды) и бактерии с вирусной «начинкой» были разделены: тяжелые бактерии осели вниз, а более легкие, маленькие кусочки капсидов остались наверху. Херши и Чейз взяли пробу из осевших зараженных бактерий и нашли там только фосфорные метки. Когда они добавляли изотопы серы, в бактериях ее не находили, зато она в избытке встречалась в верхней, легкой части, где были белки вирусов. Так ученые доказали, что никаких белков вирусы в бактерии не вводят, и все их наследственные признаки записаны все-таки в ДНК, которой оказывается совершенно достаточно для заражения бактерий и воспроизводства новых вирусов.

Эти эксперименты подтвердили предположение врача Освальда Эйвери, который еще в 1944 году заметил, что неопасные пневмококки можно превратить в смертельных врагов человека, всего лишь добавив к ним ДНК патогенного штамма. Добавление белка, взятого у опасного родственника, напротив, никак на способность пневмококков заражать людей не влияло. Скептики тогда не поверили – они решили, что их коллега просто плохо очистил препарат и в него попало немного белка. Но после Херши и Чейза возражений у противников не осталось. Идея о том, что, несмотря на свою кажущуюся простоту, именно молекулы ДНК заключают в себе наследственные признаки организма, стала неоспоримой. А уже через год она была блестяще дополнена моделью двойной спирали Уотсона и Крика.

Екатерина Мищенко

63 «Дирижабль» значит «управляемый»

В 1852 году в воздух поднялся дирижабль – аппарат Анри Жиффара.

Баптист Жюль Анри Жак Жиффар был коренным парижанином. В то время Франция была признанным лидером в воздухоплавании: первый полет в истории на воздушном шаре совершили французы на аэростате братьев Монгольфье, первый «водородный» шар создал Шарль… Но воздушный шар летит туда, куда дует ветер, и сразу же после появления возможности летать люди задумались, как сделать этот полет полностью контролируемым. Кстати, первый проект управляемого аэростата появился тоже во Франции: в самом конце XVIII века свою идею представил генерал Жан-Батист Менье. Винты потенциального дирижабля должны были вращать вручную 80 человек. Конечно же, этот проект остался нереализованным.

27-летний Жиффар решил, что нужно ставить на воздушный шар паровую машину. Других вариантов в то время особо не было, и поэтому перед молодым изобретателем встала задача создать компактную, легкую и одновременно с этим достаточно мощную машину.

Ему удалось «упаковать» три лошадиных силы в полтора центнера и решить проблему пожароопасности, ведь сам дирижабль наполнялся водородом, а из дымовой трубы летели искры… Трубу в итоге сделали П-образной и вывели под гондолу.