Неоткрытые открытия, или Кто это придумал

О клеточном ядре в те годы почти ничего известно не было. Всего тремя годами ранее, в 1866-ом, Эрнст Геккель выдвинул гипотезу, что ядро ответственно за передачу наследственных признаков. Желая подробнее изучить нуклеин, Мишер разработал процедуру его выделения и очистки. Обработав осадок ферментами, он убедился, что это не белковое соединение — ферменты оказались неспособны разложить нуклеин. Он не растворялся в эфире и других органических растворителях, то есть не был жировым веществом. Химический анализ был тогда крайне трудоемким, медленным и не очень точным, но Мишер провел его и убедился, что нуклеин состоит из углерода, кислорода, водорода, азота и большого количества фосфора. В то время органические молекулы с фосфором в их составе практически не были известны. Все это убедило Мишера в том, что он открыл какой-то новый класс внутриклеточных соединений.

О своем открытии он счел уместным уведомить своего учителя, одного из родоначальников такой области науки, как биохимия, — Феликса Гоппе-Зейлера, издававшего журнал «Медико-химические исследования». А тот решил проверить столь необычное сообщение в своей лаборатории. Проверка заняла целый год, и Мишер уже опасался, что кто-нибудь вместо него откроет тот же нуклеин и опубликует результаты первым. Однако статья вышла в очередном номере журнала за 1871 год и сопровождалась двумя статьями самого Гоппе-Зейлера и его сотрудника: они подтверждали свойства нуклеина.

По возвращении в Швейцарию Мишер принял предложение стать завкафедрой физиологии университета в Базеле и продолжил свои исследования уже на примере моло'к лососевых рыб, которые и сейчас используются для массового получения ДНК. Рейн, протекающий через Базель, в те времена был полон лососей, Мишер сам ловил их сотнями для своих исследований.

В 1874 году он пишет очередную статью об обнаружении нуклеина в молоках. Мишеру уже стало ясно, что это вещество явно связано с процессом оплодотворения, но он отверг мысль о том, что в нуклеине может быть закодирована наследственная информация: соединение казалось ему простоватым для хранения всего разнообразия наследственных признаков. Методы анализа XIX века не позволяли найти существенных различий между нуклеином человека и лосося.

Еще при жизни Мишера нуклеин переименовали в «нуклеиновую кислоту», что очень раздражало первооткрывателя. Мишер скончался от туберкулеза в 1895 году. Почти полвека после его смерти считалось, что молекула ДНК, состоящая всего из четырех типов блоков, слишком проста для хранения наследственной информации, и на эту роль выдвигали гораздо более разнообразные белки.

Исследования нуклеиновой кислоты продолжались. Интересны, например, работы Освальда Эвери, которые он проводил в больнице Университета Рокфеллера в Нью-Йорке. Эвери известен как один из соавторов эксперимента Эвери, Маклеода и Маккарти.

В течение многих лет считалось, что генетическая информация содержится в белках. Эвери, Маклеод и Маккарти изучали явление наследственности. В ходе экспериментов была изучена возможность передачи генов между бактериями при помощи различных органических соединений, выделенных из них. После обработки экстрактов бактерий протеазами и дезоксирибонуклеазами (ферментами, разрушающими ДНК), было показано, что именно ДНК является носителем генетического материала.

Эксперименты Эвери, Маклеода и Маккарти в значительной степени направили исследования Уотсона и Крика по установлению структуры ДНК и привели к рождению современной молекулярной биологии.

Нобелевский лауреат Джошуа Ледерберг утверждал, что Эвери с сотрудниками обеспечили платформу для современных исследований ДНК и в основном сделали молекулярную революцию в генетике и биомедицинских науках. Лауреат Нобелевской премии Арне Тиселиус писал, что Эвери является самым достойным ученым, не получившим Нобелевской премии за свои исследования.

А Эрвин Чаргафф с 1935 года проводил свои исследования в Колумбийском университете в Нью-Йорке. Главным направлением его научной деятельности было изучение химического состава и структуры нуклеиновых кислот. Чаргафф определил количественное отношение азотистых оснований, входящих в их состав. В 1950–1953 годах им было показано, что общее количество адениновых остатков в каждой молекуле ДНК равно количеству тиминовых остатков, а количество гуаниновых остатков — количеству цитозиновых. Правила Чаргаффа использовали Фрэнсис Крик и Джеймс Уотсон при определении структуры ДНК в виде двойной спирали. Также Чаргафф доказал, что ДНК обладает видовой специфичностью, и отверг гипотезы о существовании многих разновидностей ДНК. Эрвин Чаргафф был первым, кто начал исследовать денатурацию ДНК. Кроме того, он занимался исследованием свертывания крови, изучал липиды, липопротеины и метаболизм аминокислот.

Следующий этап в исследовании ДНК датируется 1953 годом. И связан он с известными именами Фрэнсиса Крика, Джеймса Уотсона и малоизвестным именем Розалинд Франклин.