Что такое жизнь в биологическом смысле, американский учёный и нобелевский лауреат Джеймс Уотсон выяснил чуть больше 60 лет назад, открыв структуру молекулы ДНК. А вот что такое жизнь в бытовом понимании: череда случайностей, удач и провалов? От чего зависит жизненный сценарий: от окружения, от поступков человека или от его генов? Об этом Уотсон размышляет до сих пор. Этим летом знаменитый учёный приезжал в Россию. И вместо того чтобы рассказывать о молекулярной биологии и генетике, прочитал откровенную и, пожалуй, поучительную лекцию о своей жизни «Семьдесят нескучных лет в науке». Получилось захватывающе. Мы публикуем выдержки из его выступлений в Санкт-Петербургском госуниверситете и Институте биоорганической химии РАН.
«Сильно подкручивайте мячи»
Стараюсь оставаться учёным, хотя мне уже 89 лет. Я благодарен жизни и своему здоровью за каждый год в науке. Всегда размышляю о перспективах, особо не обдумываю минувшее. И ни в коем случае не считаю себя эдакой фигурой из пантеона. Но формат сегодняшней лекции предполагает, как ни крути, рассказ о прошлом.
***
Каждую пятницу папа водил меня в библиотеку. Я приносил оттуда две-три книжки и читал их на протяжении недели. Со сверстниками особо не общался — моими главными друзьями стали книги. Очень любил русскую литературу, особенно романы Тургенева. Я не мог представить себя персонажем Толстого, а вот в книгах Тургенева находил ответы на многие волновавшие меня вопросы. Русская культура всегда была важной частью моей жизни.
***
В 1928 году, когда я появился на свет, был самый разгар Великой депрессии. Так что мои детство и молодость пришлись на непростое время. Примерно 30 % американцев были безработными. К счастью, у отца работа была всегда, поэтому о хлебе насущном нам не приходилось беспокоиться. Правда, и особого разнообразия на столе не было.
Папа предпочитал перемещаться по городу на трамвае: час езды на работу, час обратно — это время он тратил на чтение. Главной и, пожалуй, единственной роскошью в нашем доме были книги.
***
Каждую пятницу папа водил меня в библиотеку. Я приносил оттуда две-три книжки и читал их на протяжении недели. Со сверстниками особо не общался — моими главными друзьями стали книги. Очень любил русскую литературу, особенно романы Тургенева. Я не мог представить себя персонажем Толстого, а вот в книгах Тургенева находил ответы на многие волновавшие меня вопросы. Русская культура всегда была важной частью моей жизни.
***
Насколько помню, я всегда отвергал религиозное мировоззрение. Мать моя была католичкой, и до 11 лет я ходил в церковь на службу. Но всё равно не верил тому, что говорили на проповедях.
***
Родители редко учили меня чему-то. Скорее показывали пример своими поступками, а я уже самостоятельно делал выводы. Лет десять назад я обобщил эти и другие выводы в книге «Избегайте занудства». В молодости я стремился избегать занудных учителей — позднее делал всё возможное, чтобы не допустить нудных людей в свою лабораторию. Так вот, книга получилась чем-то вроде свода заповедей.
***
Некоторые правила довольно простые. Особенно те, что я вывел в первые десять лет жизни. Например, сильно подкручивайте мячи. Я был мальчишкой, для меня это было по-настоящему важно. Или вот ещё: не дерись с большими парнями и собаками, потому что невозможно победить в неравной схватке. Я никогда не встревал в такие дела, где не мог выйти победителем.
Следующее правило не такое очевидное, особенно для мальчика. Меня нельзя было взять «на слабо», особенно если это угрожало жизни. Я не рисковал собой. Никогда. А другие мальчишки были гораздо менее осторожны.
Не менее существенный момент: принимайте только те советы, которые основаны на опыте, а не на откровениях. В системе ваших убеждений должен быть прочный доказательный фундамент, логика.
Ещё одно важное правило, которое я усвоил благодаря родителям: никакого лицемерия! Никогда не говорите, просто чтобы погладить по шёрстке. Либо правду, либо ничего. Лицемерие в попытке угодить общественному мнению подрывает самоуважение. Мои родители никогда не говорили того, в чём не были глубоко убеждены.
***
Я никогда не считал себя блестящим человеком, поэтому не стеснялся обращаться за помощью. Если она вам нужна, не тяните время. Нет смысла сидеть в уголочке, плакать и пытаться доказать миру, что вам всё под силу. Как правило, это не так.
«Думать, а не запоминать факты»
Второе десятилетие моей жизни, по крайней мере первые пять лет из него, прошло в наблюдениях за птицами. Мой папа был орнитологом-любителем. Особенно нас интересовал период миграции. Меня поражала способность этих животных пролетать тысячи километров и ориентироваться в пространстве. Отец лишь наблюдал за пернатыми, а я пытался понять, как они живут. Я чувствовал, что передо мной встала первая научная задача.
***
Школа у меня была хорошая, и учился я неплохо, но никогда не был отличником. При этом благодаря любви к книгам был достаточно эрудирован и даже участвовал в популярной в то время радиовикторине Quiz Kids. Некоторые дети раз за разом отвечали на все вопросы. Я — нет, но несколько раундов всё же выиграл. Призовые деньги потратил на покупку бинокля для наблюдения за птицами.
***
Когда мне исполнилось пятнадцать, президент Чикагского университета Роберт Хатчинс предложил мне стать студентом. Он считал, что государственное школьное образование никуда не годится, хотел, чтобы ребята поступали в университет как можно раньше, и даже создал для этого специальную абитуриентскую программу. Я и мои родители не могли от этого отказаться. В университете был особый тип образования. Мы читали не учебники, а великие книги, которые составляют основу европейской цивилизации: Достоевского, Толстого. Мне это ужасно нравилось, я ведь умел и любил читать такую литературу. А ещё я был рад, что наконец-то смогу профессионально заняться изучением птиц.
***
Тогда Чикагский университет был лучшим в США — как сейчас в России МГУ. Так что я продукт замечательного образования. Нас там учили прежде всего думать — не запоминать факты, а уметь работать с ними, понимать чужие идеи и формулировать свои. По-моему, осознание того, что новые идеи рождаются из интерпретации фактов, и стало началом моей научной карьеры. Это помогло мне собрать химические элементы в логичную структуру ДНК. Менделеев ведь сделал то же самое — из элементов собрал систему. Правда, в молодости идеи появляются редко: не хватает знаний и опыта, поэтому нужно обязательно знакомиться с идеями других.
«Так я научился не любить плохих людей»
Семья у меня была политически подкованная. Отца очень беспокоил феномен Гитлера. Он считал этого человека абсолютным злом. И всегда говорил, что ненависти Гитлера к еврейскому народу нет оправдания. Мой папа уважал евреев: ему вообще нравились люди, которые любят книги.
***
В детстве я столкнулся с ужасами Великой депрессии, гитлеризмом. И научился неприязненно относиться к отдельным представителям человечества. Не понимаю, как можно возлюбить врага своего.
***
Во время войны моя семья радовалась успехам Советского Союза. Многие американцы считали, что победа над нацизмом — заслуга США, но она принадлежит вашей стране.
«Книга Шрёдингера изменила мою жизнь»
Чикагский университет я окончил в 19 лет. Оказалось, что те три года, которые я мог провести в школе и перескочил, были очень важны для научной карьеры. Если бы я не поступил в университет рано, кто-то другой открыл бы двойную спираль. Я родился и получил образование в самое подходящее время. Тремя годами ранее структура ДНК никого не волновала. Тремя годами позже кто-нибудь другой успешно решил бы эту проблему.
***
А ещё, вероятно, я не сделал бы открытия, если бы на третьем курсе мне не попалась книга «Что такое жизнь с точки зрения физики?» Эрвина Шрёдингера. Конечно, религиозные люди убеждены, что жизнь создана богом, но мы-то, студенты Чикагского университета, уже в юном возрасте знали о великих делах Чарлза Дарвина и о теории эволюции. Правда, эта книга не рассказывала, как появилась жизнь, — автор пытался понять, что она собой представляет. Шрёдингер в своё время был впечатлён статьёй Николая Тимофеева-Ресовского, Макса Дельбрюка и Карла Циммера. Они писали о генетических мутациях под действием рентгеновского излучения. Тогда о механизме работы генов мало что знали. Шрёдингер писал, что значимой частью жизни является передача информации, которую можно копировать. То есть существует некий химический процесс, кодирующий информацию о жизни. Я к тому времени уже кое-что читал о генетике, но эти вещи меня поразили. Мне захотелось понять код жизни, узнать язык, на котором говорит ДНК. Я понял, что это куда более интересная проблема, чем миграция птиц. Вот так я превратился из натуралиста-любителя в человека, озабоченного природой генов. По сути, эта книга изменила мою жизнь.
***
Я стал размышлять о перспективах. Хотел поступить в аспирантуру Калифорнийского технологического института: я знал, что там прекрасный факультет химии, а именно это и нужно было, чтобы перейти от орнитологии к генетике. В качестве запасного варианта рассматривал Индианский университет в Блумингтоне. Этот вуз не блистал тогда академическими достижениями и был известен прежде всего успехами в баскетболе, однако Калифорнийский институт меня не взял, а Индианский принял. Оказалось, что его репутация не соответствует реальному положению дел: на самом деле в области генетики это был самый перспективный вуз — Калифорнийский ему в подмётки не годился.
***
После Второй мировой войны в Индианский университет пришёл работать Герман Мёллер. Для меня это стало главным аргументом в пользу данного вуза, пусть даже в качестве страховочного варианта. До войны Мёллер работал в Берлине в лаборатории Тимофеева-Ресовского — того самого, чья статья подтолкнула Шрёдингера к написанию книги, вдохновившей меня. Далее Мёллер пытался устроиться в США, но не смог — из-за своих левых убеждений. И отправился в Советский Союз, где тоже долго не проработал, поскольку тогда науку в СССР изживал человек-катастрофа Трофим Лысенко. К счастью, когда Мёллер вернулся в США, работа для него нашлась.
С Лысенко я тоже однажды встречался — в 1961 году, когда приезжал в Ленинград. Помню, что увидел его в институтской столовой. C ним я не говорил, конечно, уважения ему никто не оказывал. Это был действительно одиозный человек.
***
Вернусь к моим аспирантским будням. В Индиане были замечательные педагоги! Моим научным руководителем стал Сальвадор Лурия. Как оказалось, он тоже был фанатом книги Шрёдингера. Позже я лично познакомился с Максом Дельбрюком, Лурия с ним работал, встречался с другими известными физиками. Они относились ко мне как к равному, хотя я не был гением.
***
В весьма юном возрасте меня уже окружали правильные люди. Позже я понял, что нужно искать талантливых друзей, не стремиться к популярности самому, а общаться с теми, кто тебя восхищает и стимулирует к новым достижениям. И вот что ещё я осознал, пока учился в Университете Индианы, — считайте это советом: выбирайте молодых научных руководителей. Скорее всего, они будут заниматься новой темой и подключат вас к работе. Лучше стоять у истоков идеи.
***
Ещё один совет: не удивляйтесь, что молодых учёных считают наглыми. Это не их вина. Просто из-за того, что они стремятся вперёд и мало кого слушают, на их долю выпадает много трудностей.
Конечно, я стал немного наглым. И ничего не мог с этим поделать. Это порождало массу проблем. Всем без исключения я стал говорить, что думаю. А в Америке, как оказалось, нельзя сказать человеку, что считаешь его дураком. Хотя дураков много даже в науке. В эти годы я понял одну очень важную вещь: не стоит тратить время на незначительные темы — надо бороться за золото, за такие исследования, которые приведут к великим открытиям. Когда я размышлял о своём будущем, точно понимал, что такой золотой жилой для меня станет генетика.
«У меня было слишком много энтузиазма»
Когда я работал в коллективе Лурии, мне сказали: «Отправляйся в Копенгаген! Настоящая наука сосредоточена там». Копенгаген и правда был центром мира в то время. Удивительно, но всю жизнь меня кто-то подталкивал заниматься великими делами. Сам я предлагал скучные эксперименты, но мне говорили: «Нет, занимайся важным!»
***
Летом 1949-го я отправился в Копенгаген, чтобы получить новые знания в области биохимии и исследовать ДНК. Но оказалось, что там никто не занимался биохимией — были только физики, интересующиеся биологией. И всё же знакомство с ними дало мне массу полезных знаний и идей. Там я встретился с великим физиком Лео Силардом. Он известен тем, что в составе группы Энрико Ферми собрал первый ядерный реактор. Пожалуй, это самый умный человек, которого я когда-либо встречал. Он всегда думал на три-четыре шага вперёд. Мне было очень приятно, что я понравился ему, мы сразу нашли общий язык. Вообще, Силарда многие не любили. Но не стоит избегать людей, которых не принимает большинство: как правило, это происходит потому, что они умнее окружающих.
***
Знакомство с Силардом, Нильсом Бором и другими гениями убедило меня, что нужно всегда быть рядом с людьми, которые умнее тебя. Только в этом случае есть шанс чему-то научиться. Если ты самый умный в комнате, значит, ошибся дверью.
***
Во время моего пребывания в Европе я присутствовал на важной научной встрече в Лондоне. И увидел там очень интересный рентгеновский снимок. На нём была запечатлена ДНК. По снимку было понятно, что у ДНК повторяющаяся структура. Изучив её устройство, можно было выяснить, как именно копируются гены.
Тогда недолго думая я подошёл к человеку, который демонстрировал эту фотографию, и спросил, могу ли я приехать в его лабораторию. Человек был вежливый — не ответил ни отказом, ни согласием. Возможно, у меня было слишком много энтузиазма. В Копенгагене я узнал, что продолжать изучение ДНК нужно в Кавендишской лаборатории Кембриджского университета, которой тогда руководил Уильям Лоренс Брэгг, физик, кристаллограф и нобелевский лауреат. Там была группа, изучавшая молекулярную структуру белков при помощи рентгеновской кристаллографии. Белки мне были неинтересны, но таким же методом можно было исследовать структуру ДНК. Я просто позвонил Брэггу и спросил, можно ли присоединиться к их работе. Он сказал: «Нет».
***
Я написал об этом Лурии — он организовал мне встречу с Джоном Кендрю, биохимиком и кристаллографом из Кавендишской лаборатории. И вот в 1951 году я всё-таки присоединился к ним. Кембриджский университет поразил меня. Это было самое замечательное место на земле, где работали гениальные люди. Одним из них был Фрэнсис Крик — правда, тогда его не очень ценили. Он был на 12 лет старше и стал очень важным для меня человеком. Прежде я ничего о нём не слышал, но как только оказался в Кембридже, мне все сказали: «О, тебе нужно познакомиться с Фрэнсисом Криком!»
***
Фрэнсис так и не получил учёную степень, потому что никогда не делал того, что ему говорили. Он не поехал в Оксфорд, как ему советовали наставники, а отправился в Лондон. Когда началась Вторая мировая война, он поступил в адмиралтейство и был там очень полезным человеком — разрабатывал технологии, благодаря которым Британия потопила сотни немецких подлодок. После войны его уволили: люди не любят тех, кто умнее. Фрэнсис был чем-то похож на Силарда.
В научной среде знали о таланте и достижениях Крика, и кто-то помог ему попасть в Кембридж. Там его заметили люди из лаборатории Брэгга — им понравилось нестандартное мышление Крика, и они пригласили его в качестве теоретика. А дальше приехал я и тут же сказал Фрэнсису, что хочу заниматься структурой ДНК. Крик понимал, что ДНК гораздо важнее, чем белки, но раньше ему не с кем было поделиться этой идеей.
«Мы открыли структуру ДНК за 20 минут»
Глава Кавендишской лаборатории старался избегать Крика, потому что тот очень громко разговаривал. Брэгга это по-настоящему бесило. А ещё Фрэнсис однажды случайно раскритиковал его. Публично высказывать сомнения в авторитете того, кто решает твою судьбу, конечно, не самое мудрое решение, но Крику было всё равно.
В общем, всё, чего хотел Брэгг, — это не слышать Крика. Поэтому для нас с Фрэнсисом создали особые условия: посадили в комнату подальше от других. Нас это ничуть не смущало. Нам было комфортно друг с другом. Фрэнсис относился ко мне как к младшему брату, постоянно давал советы, а я внимательно слушал: он был таким умным! Мне очень повезло.
***
Скоро мы с Криком построили модель структуры ДНК. Это была катастрофа: мы оба не знали химию. Я вообще раньше хотел стать орнитологом.
И как же мы тогда открыли структуру ДНК? Дело в том, что с нами в комнате сидели умные химики. Им приходилось терпеть голос Фрэнсиса, но они всё равно нам помогали. Без них у нас ничего бы не вышло.
После того провала мы стали изучать рентгенограммы ДНК, сделанные британскими биофизиками Морисом Уилкинсом и Розалинд Франклин. Последней удалось получить настолько чёткий снимок, что, глядя на него, было очевидно, что структура ДНК спиральная.
Однако Розалинд была не самым приятным человеком: она ни с кем не хотела делиться полученными данными и не обсуждала их. Это неправильно, в науке нужно быть в меру открытым, чтобы твои результаты заметили. А ещё Франклин упорно не хотела верить, что ДНК — это спираль. Как-то раз она даже отправила нам с Фрэнсисом открытку с известием о смерти концепции спиральной ДНК.
Но мы упорствовали. Даже приехали к ней в Лондон — признались, что к нам в руки попал её снимок, и стали уговаривать: «Розалинд, опубликуй это! Рентгенограмма несомненно показывает спираль». Но Франклин эта идея не нравилась. В каком-то смысле нам повезло, что она ошибалась.
***
Но по-настоящему мы опасались тогда Лайнуса Полинга. Он изучал химические связи и структуры органических соединений и, конечно же, исследовал ДНК. Мы боялись, что он опередит нас. Лайнус хотел быть первым во всём. Он был очаровательным человеком, но не очень щедрым и не очень добрым по отношению к конкурентам.
И вот он опубликовал статью о структуре ДНК. Помню, как его сын Питер, который учился в Кембридже, пришёл к нам и сказал: «Мой отец открыл структуру ДНК!» Я разволновался. Но потом, внимательно прочитав работу Лайнуса, понял, что он ошибся. И это я, недавний орнитолог, решил, что великий Полинг неправ! Но ошибка была шокирующей. Он думал, что фосфатная группа держится на водородных связях, однако в этом случае структура не смогла бы оставаться целостной, она бы развалилась. Она может выдержать кислоту в pH1, но не c показателем pH7. То есть Лайнус просто ошибался. А мы не понимали, как величайший в мире химик мог допустить такой промах. Полинг ни с кем не собирался разговаривать и обсуждать некорректность своих выводов, ведь он был богоподобным созданием. Так что нам снова повезло.
***
Мы c Криком продолжали развивать свои идеи и через какое-то время нашли верный ответ. Мы поняли, как располагаются атомы водорода, и структура ДНК была открыта: её цепи оказались закручены в разные стороны. Сначала мы построили модель ДНК, потом экспериментально подтвердили, что она верна. Но в победе мы не сомневались уже на том этапе, когда только смоделировали структуру. По сути, мы совершили открытие за 20 минут. Просто сели, собрали модель, поняли, что всё сходится, и пошли обедать. Два дня после этого я ничего не делал. Крик очень переживал за меня. А я просто ходил играть в теннис.
***
Каждый день на протяжении трёх месяцев Фрэнсис приводил кого-то в кабинет и показывал модель. В конце концов я не выдержал — мне надоело слушать один и тот же рассказ. Тогда Крик сказал: «Джимми, ты просто не понимаешь всю важность нашего открытия». Нет, я всё понимал, но британские манеры, кои я усвоил, работая в Кембридже, не позволяли мне зазнаваться.
***
Через десять лет я написал книгу «Двойная спираль», в которой воссоздал историю открытия. Сначала я хотел назвать книгу «Честный Джимми», потому что есть две известные книги с именем Джим в заголовке: роман Джозефа Конрада «Лорд Джим» и Кингсли Эмиса — «Счастливчик Джим». Но потом передумал. В первых строках, посвящённых Крику, говорится, что Фрэнсис совершенно не знал, что такое скромность. Помню, как в день открытия Крик сказал: «Мы разгадали структуру жизни». Мы действительно так думали, но в Кембридже нельзя такого говорить, там все должны быть скромными. Я всё же решил добавить в книгу эту фразу, чтобы показать характер Фрэнсиса. Сначала он воспринял это нормально, а потом почему-то обиделся. Но я ведь не соврал. Взять хотя бы тот случай, когда после получения Нобелевской премии он купил себе огромную яхту и не смог выйти на ней в море.
«Я занялся генетикой онкологических заболеваний»
Нобелевскую премию Крик, я и Морис Уилкинс получили в 1962 году. Сразу после этого мне предложили работу в Гарварде. С Криком мы пытались сделать ещё одно открытие, но не вышло.
***
В 39 лет я женился на студентке из Гарварда — она училась на биолога. Сейчас я вас познакомлю: моя супруга Элизабет сидит в первом ряду. Она очень красивая. Я до сих пор удивляюсь и радуюсь, что понравился ей. Я не вызывал интереса у девушек. Но это очень важно — заключить брак с человеком, которому ты симпатичен. Мы вместе уже больше 49 лет. Проект оказался очень успешным.
***
Крик забросил тему ДНК, потому что там нужно было ставить конкретные эксперименты, а не просто размышлять. Я тоже отошёл от этого, но всё же следил за новостями. Очень радовался, узнав, что научились вырезать и рекомбинировать молекулы ДНК, и ещё больше восхищался технологиями секвенирования генома. Сам я заинтересовался связью между вирусами и раком, потому что знал: там как-то замешаны гены.
***
В 1968 году я стал руководителем прекраснейшей лаборатории Колд-Спринг-Харбор в США, где изучал генетику онкологических заболеваний. Это частная организация, мы занимались там настоящей наукой. Все работали честно, за прямоту и откровенность никого не наказывали и не осуждали. Сейчас в США ситуация изменилась: говорить правду стало небезопасно.
«Хочу создать человека с иммунитетом к раку»
В конце 1980-х мы с коллегами запустили проект по расшифровке генома человека. Но вскоре в США начались дискуссии: научное сообщество вдруг решило ограничить работу генетиков сводом правил и этических запретов. Я выступал против и говорил, что передовые исследования регулировать нельзя. Мне кажется, учёные должны останавливаться в тот момент, когда чётко поняли, что пошли по ложному пути. А если двигаться чересчур осторожно, всё время опасаясь ошибок, важных результатов не достичь. Так что, российские коллеги, я призываю вас не принимать ограничения, которые пытаются ввести американцы в области генной инженерии. Я убеждён, мы должны работать над технологиями улучшения человека.
***
Важные исследования в этой области ведутся в Европе. А в США такая формулировка, как «генетическое улучшение человека», считается неполиткорректной. Америка — очень странное место, поверьте. Россия мне нравится куда больше, тут легко и приятно. Вы принимаете меня, цените то, что я делаю, а в США моя научная работа воспринимается как пощёчина общественному мнению, потому что американцы закрывают глаза на правду. Но ведь людей, чья природа несовершенна, много — нужно признать проблему, и тогда мы сможем её решить. Мы уже знаем, как именно гены-супрессоры опухолей предотвращают образование рака у слонов. Выявляя мутацию гена KRAS, мы определяем, у кого может возникнуть рак, а у кого нет. Мы хотим, чтобы все были равны, чтобы не было людей второго сорта. Я верю, что нам под силу создать людей с иммунитетом к раку. Может быть, мы найдём ген, который сотрёт с лица земли республиканцев.
***
Пока я работаю над препаратами для лечения разных видов онкозаболеваний. После того как создам эти лекарства, моей главной целью будет сделать их доступными и недорогими. Люди из фармацевтической отрасли США и Европы безответственно относятся к своему делу: они не стремятся вылечить людей — просто обогащаются.
***
Впрочем, это другая тема. Вернусь к личной истории. Мне нравилось писать «Двойную спираль». Ведь я рассказывал о реальной жизни, полной неожиданностей. Никто не мог предугадать, что Розалинд Франклин, имея лучшую рентгенограмму ДНК, не сможет сделать открытие. Мне кажется, её подвело то, что она постеснялась обратиться за помощью. Нас учат в школе, что просить о помощи плохо, нужно со всем справляться самостоятельно. Но это не так, я давно понял: если вы занимаетесь передовыми исследованиями, вам непременно понадобится содействие.
***
Моя научная карьера — это я, мой характер, моё воспитание и мои гены. Мой предок был золотоискателем. Наверное, именно гены заставили его и меня выйти на передовую.
Впервые опубликовано: «Кот Шрёдингера» №9-10 (35-36) сентябрь-октябрь 2017 г.
Мррр, кто бы что ни думал про Уотсона после прочтения его откровений, я к этому человеку преисполнен уважения. Надо быть очень смелым, чтобы говорить только то, что ты думаешь. Тем более про самого себя.