Тайна жизни: Как Розалинд Франклин, Джеймс Уотсон и Фрэнсис Крик открыли структуру ДНК

Вынужденный переход в Беркбек-колледж неизбежно имел тот отрицательный эффект, что прерывал работу Франклин, которая до того в Королевском колледже шла хорошо как никогда. В ее экспериментах требовалось делать снимки под множеством разных углов и с разными настройками оборудования. Это было очень трудоемко и сопровождалось опасным воздействием рентгеновского излучения в таких дозах, какие сейчас считаются совершенно недопустимыми. К весне Розалинд и Гослинг научились мастерски подготавливать и устанавливать в аппарате образцы и получали все более четкие рентгенограммы обеих форм ДНК – «сухой» (А) и гидратированной (В).

В начале лета Франклин переключилась на кропотливую, но спокойную работу – расчеты по рентгенограммам. В ее состоянии духа это было благом. Для интерпретации данных она использовала функции Паттерсона{858}. Этот подход, разработанный в 1935 г. британским специалистом по рентгеновской кристаллографии Артуром Паттерсоном, дает карту межатомных векторов для изучаемой молекулы. Межатомный вектор описывает положение двух атомов относительно друг друга. Расчет точек карты делается на основании интенсивностей дифракционных пятен (рефлексов). По набору межатомных векторов определяют структуру молекулы{859}.

Для определения молекулярной структуры использование функций Паттерсона предпочтительно, когда мало надежных данных. Если молекула имеет правильную или повторяющуюся структуру, этот метод дает основу для построения структуры в трех измерениях. Карта Паттерсона похожа на топографическую карту с контурными линиями – сплошные петли и изгибы, словно какой-то неровный рельеф. Хорас Джадсон заметил: «Измыслить, исходя из этой карты, реальную структуру – такая головоломная задача, что мозг словно проходит через сито»{860}. Из-за сложности этого метода Макс Перуц и Джон Кендрю к 1949 г. отказались от него и перешли на другие способы{861}. Фрэнсис Крик считал, что он ненадежен применительно к сложным органическим соединениям{862}. Джеймс Уотсон признался в 2018 г., что никогда не понимал методологию Паттерсона{863}.

В настоящее время существуют компьютерные программы для расчета функций Паттерсона, преобразований Фурье, функций Бесселя и других сложных способов математического моделирования, так что результаты можно получить очень быстро. А в 1952 г. Франклин и Гослинг пользовались громоздким вычислительным приспособлением под названием «штрипсы Биверса – Липсона», представлявшим собой набор бумажных полосок или карточек со значениями периодических функций, которые особым образом располагались в красивом полированном ящике из красного дерева. Почти через полвека после тех событий Реймонд Гослинг сказал, что ему до сих пор снятся кошмары, в которых он роняет этот ящик и должен снова расставить карточки в правильном порядке. Однако какими бы утомительными и однообразными ни были вычисления, он считал свою работу с Франклин необыкновенно интересной: «Ведь никто не делал такого раньше. Я волновался, но Розалинд – профессионал своего дела, она была уверена в том, что это выполнимая задача»{864}.

2 июля Франклин записала на чистой странице одного из своих блокнотов для лабораторных записей:

Первая цилиндрическая функция Паттерсона. Признаков спирали диаметром 11 Å нет. Центральный пик в форме банана соответствует кривой, рассчитанной для спирали диаметром 13,5 Å, имеющей два оборота на элементарную ячейку. Если это спираль, то цепь лишь одна. (Две цепи дали бы [здесь нарисованы два пересекающихся овала])… если это спираль, то плотность далеко не равномерно непрерывная{865}.

А 18 июля Франклин сделала шуточную похоронную открытку в черной рамке – для собственного удовольствия и в пику Уилкинсу, а не для общего распространения. Надпись гласила:

С величайшим прискорбием сообщаем о кончине Спирали ДНК (кристаллической) в пятницу, 18 июля 1952 года. Смерть наступила после продолжительной болезни, которую не удалось излечить интенсивным курсом бесселевских инъекций. Церемония прощания состоится в следующий понедельник или вторник. Предполагается, что с последним словом в память о покойной спирали выступит доктор М. Уилкинс.

Р. Франклин, Р. Гослинг{866}