Воспоминания

Из сравнения действий разных доз одинаковых лучей и одной и той же дозы разных по жесткости ионизирующих излучений можно опять-таки выяснить довольно точно, является ли тот эффект, который мы наблюдаем, мономолекулярным или мультимолекулярным изменением. Картина получалась, опять-таки, в пользу мономолекулярных изменений. Поэтому к середине 30-х годов мы пришли к некой гипотезе, что мутации, вызываемые облучением, представляют собой, в основном, относительно простые мономолекулярные реакции. А из этого логически следует, что гены сами должны быть своего рода, ежели хотите, простыми физико-химическими единицами.

При этом они, конечно, могут быть очень сложными. Простота и сложность — понятия такие довольно неопределенные. «Простые» я в данном случае говорю в том смысле, что они не состоят из комбинаций разных молекул, образующих какое-то вещество сложное: смазь какую-то, деготь, или сливочное масло, или еще что-нибудь. А являются физико-химическими структурными единицами, по-видимому, гигантскими молекулами, или мицеллами, или частями, более или менее автономными, какой-то очень крупной мицеллы, образующей целую хромосому, которую видно в микроскопы. Вот. В общем, складывалась довольно простая картина — простая в том смысле, что она легко поддавалась дальнейшему изучению.

Первая коротенькая сводочка была мною напечатана в 29 году, вторая, значительно более толстая, в 31 году, еще более толстая в 34 году в «Кембриджских философических бюллетенях». А в 35 году мы втроем — я, Циммер и Дельбрюк — в так называемых «Гёттингенских похоронах по первому разряду»... в Гётгингене была знаменитая (и есть до сих пор) Гёттингенская академия естествоиспыта-тельная, которая называется не Akademie, a Gottingen Gesellschaft die Wissenschaft, или иногда, когда им скучно делается, они меняют название на Gesellschaft die Wissenschaft zum Gottingen. Оно издает, это Gesellschaft, такие зеленые тетрадочки, в которых печатаются более или менее длинные, подробные доклады, которые делались в этом самом обществе. Вот мы, все втроем, были приглашены президиумом этого общества сделать доклад, и напечатана была такая зеленая книжечка [1] . Она до сих пор носит название классической из уважения к нашей точке зрения на механизм мутаций.

1

Это — одна из главных работ Н. В. (и его соавторов), она стала широко известна под названием «Зеленая тетрадь» («Grunes Pamphlet») или «Работа трех мужчин» («Drei Menschen Werk»): Timofeev-Ressovsky N.V., Zimmer K.G., Delbruck M. Uber die Nature der Genmutation und der Genstruktur // Nachr. Ges. Wiss. Gottingen, 1935. Ва 1. № 13. 8. 189-245.

Уже потом, после конца войны, было ясно показано, что хромосомы, а следовательно, и сидящие в них гены являются нуклеопротеидами. И тогда целая армия биохимиков, среди которых были и настоящие биохимики, но очень много просто органиков-аналитиков, и некоторое количество физиков бросились на анализ и вьяснение структуры тех нуклеопротеидных образований, которые образуют основу хромосом, а, следовательно, и ген.

Довольно быстро развивалось дело. Причем главная мыслительная работа была проделана в Англии физиком Криком [2] , а главная, так сказать, химическая работа была проделана в Америке. В Америке ведь скопился к концу 40-х годов и в 50-е годы весь цвет европейской науки: подрапали, кто мог, еще во время войны, многие после войны. Поэтому начала процветать американская наука, процветает якобы и до сих пор. Ну, собственно, процветают сейчас-то уже остатки большой европейской науки.

2

Фрэнсис Харри Комптон Крик (р. 1916) — английский физик, работающий в области молекулярной биологии. Основные работы посвящены изучению структуры нуклеиновых кислот. Предложил (совместно с Дж.Д.Уотсоном) модель ДНК — знаменитую «двойную спираль», и объяснил процесс репликации ее молекул при делении клеток. Это — одно из важнейших открытий века — положило начало молекулярной генетике. Член Лондонского королевского общества и многих других научных обществ и академий наук. Нобелевская премия (1962) «за открытия, касающиеся молекулярной структуры нуклеиновых кислот и их значения для передачи информации в живых системах».

Во второй половине 30-х годов переселился в Америку и мой друг и сотрудник Макс Дельбрюк, по происхождению, я вам уже говорил, теоретический физик, а мною был переманен в биологию. Целый ряд американских цитологов и европейских цитологов и биохимиков, обосновавшихся в Америке, попали под его теоретическое влияние, и образовалась такая международная группа. В основе ее в 50-е годы стали три человека — англичанин Крик, американец Уотсон [3] и русский физик Гамов [4] — сокращенно мы называли их «крик и гам». Потом группа эта росла, росла, начались, значит, действительно замечательные анализы химиков, анализы реальные, анализы структур макромолекул. Сейчас идет с помощью Нобелевских премий эта великолепная, в сущности, органическая аналитика, анализ структур гигантских белковых молекул и нуклеиновых кислот.

3

Джеймс Дьюи Уотсон (р. 1928) — американский молекулярный биолог. Главная область исследований — синтез белка, структура ДНК и вирусов. Расшифровал структуру ДНК (совместно с Ф. X. К. Криком) — «двойную спираль». Провел классическое исследование бактериальных рибосом и роли РНК в белковом синтезе. Один из инициаторов и руководителей крупнейшего современного международного генетического проекта «Геном человека». Член Национальной АН США и других академий наук. Нобелевская премия в 1962г.

4

Георгий Антонович (Джордж) Гамов (1904—1968) — физик-теоретик. Окончил Ленинградский университет в 1926г. С 1934г. жил в США. Труды по квантовой механике, атомной и ядерной физике, астрофизике, космологии, биологии, истории физики. Первым четко поставил проблему генетического кода. Участник Боровского кружка в Копенгагене. Член Национальной АН США.

Есть все основания полагать, что в предвидимом будущем действительно с достаточной точностью будет выяснена физико-химическая структура кода наследственной информации. Сейчас, конечно, до этого еще далеко. И только аспиранты полагают, что вот уже совершенно построена молекулярная генетика. Молекулярной генетики, в сущности, еще нет. Мои же непосредственные научные, и в особенности экспериментальные, отношения с этой частью генетики, с изучением мутационного процесса, общих принципов структуры генов и хромосом, мои отношения с этим направлением, так сказать, закончены. Я лично с 40-х годов больше этим не занимаюсь. Правда, меня многие, особенно там вот, за рубежом, считают чем-то вроде деда этого направления. Потому что новая, послевоенная редакция его была запущена Дельбрюком, а Дельбрюку соответствующую вещь я заправил в мозги в 30-е годы. Вот с этого, в сущности, пошло все, с этой самой нашей классической так называемой «зеленой тетрадочки» Гётгингенского общества наук. Ну и пусть, значит, дальше развивается на доброе здоровье.

Мутации и популяции

Вторая большая проблема, которой мы теперь займемся,— это проблема микроэволюции или стыка современной генетики с классическим дарвиновским эволюционным учением. Я уже в самом начале своих разговоров упоминал, что еще в Москве Сергей Сергеевич и мы, вот весь кружок четвериковский, в свое время и Николай Константинович Кольцов, заинтересовались вопросом о том, что пора бы классическим эволюционистам, биологам, ботаникам и зоологам немножко сомкнуться с мощно развившейся в течение четверти века после вторичного открытия так называемых законов Менделя в 1900-1901 годах экспериментальной новой генетикой. И создать фундамент и основу для развития оживленного и обновленного направления и процветания новой, так сказать, редакции эволюционного учения.

Эволюционное учение, конечно, должно остаться старое. Пока не предвидится в ближайшее время открытия какого-то второго общего закона природы, биологического, наряду с принципом естественного отбора Дарвина. Принцип естественного отбора — это единственный из очень немногих общих законов природы, открытых до сих пор человечеством в естествознании. Он соразмерен, скажем, с принципом всемирного тяготения Ньютона. Это тоже общий естественно-исторический принцип, лежащий в основе, собственно, механизмов всех природных явлений в окружающем нас реальном внешнем мире. А принцип естественного отбора — это всеобщий принцип, лежащий в основе судьбы и механизмов существования всех конварьянтно редуплицирующихся структур в окружающем нас мире.

Этот термин — конварьянтная редуплицикация — мы, наша группа, ввели еще в конце 20-х годов и в 30-х годах в особенности.

Наблюдения издавна, спокон веков показывали людям, что наследуется все на свете: от бородавки на левой ноздре, которая никому не мешает и никому не интересна, до существеннейших, смертельных наследственных болезней и уродств. Наследуются не только типы характеров, типы высшей нервной деятельности, но и типы наследственных заболеваний, иногда очень тяжелых, иногда смертельных. Одним словом, наследоваться может, повторяю, все. Это обстоятельство мы и называем в целом конварьянтной редупликацией. Организму свойственна не только редупликация, постоянное самовоспроизведение, но конварьянтная, включающая возникшую варьяцию.

Но на нашей планете этого еще недостаточно. Мы знаем, что жизнь на нашей планете представлена бесчисленными дискретными квантированными единицами — индивидами. Эти индивиды образуют группы организмов, сходных между собой и не сходных с другими группами. Всюду в жизни на нашей планете происходит две вещи: вот это идентичное самовоспроизведение и проявление наследственной изменчивости. Наследственной в том смысле, что каким-то образом (будем пока считать, что не знаем как,— мало ли чего мы не знаем) возникают изменения, и эти изменения далее воспроизводятся. Что и является основой появления и существования в нашем мире наследственной изменчивости.

Мы все знаем также, что существует целый ряд ненаследственных изменений — изменчивость, возникающая под действием отдельных факторов среды. Ежели человеку очень сильно дать в морду, и он окосеет от этого, то эта его косость не наследуется. Но бывает косость и наследственная, без всякого «ударяния» по личности. Так вот. Конварьянтная редупликация — основной признак живого вещества, в отличие от косного, на нашей планете. И, по-видимому, это можно обобщить на Вселенную. То есть всюду во Вселенной, где имеется жизнь, она подходит под то минимальное, но строгое определение, которое мы даем ей на основании известной нам пока лишь жизни нашей планеты: наличие дискретных, квантованных, индивидов, живых существ, обладающих способностью идентичного самовоспроизведения в форме конварьянтной редупликации.