проф. Дулуман Е.К.

Нобеловият лауреат Франсис Крик и атеизмът

(Преди 50-годишнината от откриването на ДНК)

ако разкритите религии

има нещо разкрито

това е, че те

обикновено са грешни.

(Ако религиите на Откровението ,

отвори нещо

тогава тези разкрития са обикновено

се оказват неверни)

Франсис Крийк

Франсис Крийк

През 2003 г. световната научна общност отбеляза 50-годишнината от откриването на структурата на ДНК. Руската академия на науките посвети целия шести брой на "БЮЛЕТИН НА РУСКАТА АКАДЕМИЯ НА НАУКИТЕ" за 2003 г. на това значимо събитие, като го нарече празнично: ПО ВРЕМЕ 50-ТО ГОДИШНИНА ОТ ОТКРИВАНЕТО НА СТРУКТУРАТА НА ДНК.

Наши водещи и световноизвестни академици направиха подробни аналитични и информационни статии: Л.Л. Киселев,„Юбилей на най-важната молекула”; Е. Д. Свердлов,„Великото откритие: революция, канонизация, догма и ерес“; В. Л. Карпов,"ДНК, хроматин, хистонов код". Чрез „щракване“ върху заглавието на тези статии ще получите възможност да се запознаете с пълните текстове на техните автори.

Академик Л.Л. Киселев пише:

Уотсън и Крик са удостоени с Нобелова награда през 1962 г. за откриването на структурата на ДНК.

След като прочетох статиите в Академичния бюлетин, си спомних атеистичните статии, които бях чел по-рано, и изказванията на Франсис Хари Комптън Крик ( Франсис Хари Комптън Крики неговата биография под интригуващото, ако не и странно заглавие: Какво лудо преследване», което може да се преведе като " Какво търси луд?". Може да се преведе и по различен начин, тъй като думата „луд“ може да означава и „предубеден“, и „безкористен“, и „влюбен“, и „луд“, а думата „Преследване“ може да означава „преследвам“, „убеждавам“ “, „останете в търсенето.“ Въпреки това, когато четете автобиографията на Крик, остава впечатлението, че той използва думата „луд“ в отговор на библейското обвинение в лудост срещу атеист: „Глупавият говори в сърцето си: няма Бог“ (Псалм 13:1; 52:2). На този етап в английските преводи на Библията лудият се нарича „луд“.

В автобиографията Какво лудо преследване» има специална глава, която Крик нарече „Как се наклоних към атеизма“. Нямаме възможност да преразкажем всички интересни и уникални мисли на великия учен за атеистичния и религиозен мироглед. Ще дадем само три най-представителни, според нас, цитата от този най-велик учен и убеден атеист..

« Самото знание за истинската възраст на земята, както е убедително доказано от геоложки отлагания, вкаменелости от растения и животни, не позволява на интелигентния ум да вярва буквално, подобно на религиозните фундаменталисти, във всичко, което е написано в Библията. И ако някои твърдения от Библията са очевидно неверни, тогава въз основа на какви други библейски истории трябва да се приемат за верни?»

« Християнските религиозни вярвания по време на тяхното формиране може да са отговорили не само на въображението на вярващите, но и на нивото на познание от онази епоха. Но колкото и да е жалко, последвалите научни открития не само решително опровергаха християнските вярвания, но и ги поставиха в неприятна светлина. Какво по-глупаво от това да оправдаеш начина на живот на съвременния човек изцяло с погрешни идеи само на базата на това, че те, тези идеи, някога са били смятани за верни? И какво може да бъде по-важно от намирането на истинското място във Вселената, елиминирането един по един на тези порочни останки от предишни вярвания? Но все пак е ясно, че редица мистерии все още чакат своето научно обяснение. Докато не бъдат обяснени, те могат да носят всякакви религиозни суеверия.

За мен въпрос от първостепенна важност беше желанието да идентифицирам все още неразбрани области на знанието в биологията, да постигна тяхното истинско научно разбиране. Само по този начин религиозните вярвания биха могли да бъдат потвърдени или опровергани.».

* * *

« Удивителната хипотеза е, че вашите радости и скърби, вашите спомени и амбиции, вашето чувство за себе си и свободна воля всъщност не са нищо повече от дейността на огромен комплекс от нервни клетки и свързаните с тях молекули. Както би казала Алиса на Луис Карол, вие сте просто торба с неврони. ».

„Откровенията на Откровението“ са юдаизъм, християнство и ислям, които вярват, че съдържанието на техните вярвания им е разкрито от Бог в текста на Библията...

(Английски) ФрансисКрик се роди, 8 юни в Нортхемптън, Англия; почина на 88 години

Английският молекулярен биолог Франсис Хари Комптън Крик е роден в Нортхемптън, най-големият от двамата синове на Хари Комптън Крик, богат производител на обувки, и Анна Елизабет (Уилкинс) Крик. След като прекарва детството си в Нортхемптън, той посещава гимназия. По време на икономическата криза, последвала Първата световна война, търговските дела на семейството се разпаднаха и родителите на К. се преместиха в Лондон. Като ученик в Mill Hill School К. проявява голям интерес към физиката, химията и математиката. През 1934 г. той постъпва в Университетския колеж в Лондон, за да учи физика и се дипломира три години по-късно с бакалавърска степен по наука. Завършвайки образованието си в Университетския колеж, К. разглежда вискозитета на водата при високи температури; тази работа е прекъсната през 1939 г. от избухването на Втората световна война.

През годините на войната К. се занимава със създаването на мини в изследователската лаборатория на военноморското министерство на Великобритания. Две години след края на войната той продължава да работи в това министерство и тогава прочита известната книга на Ервин Шрьодингер „Какво е животът? Физически аспекти на живата клетка” („Какво е животът? Физическите аспекти на живата клетка”), публикувана през 1944 г. В книгата Шрьодингер задава въпроса: „Как могат да бъдат обяснени пространствено-времевите събития, случващи се в жив организъм от позиция физика и химия?

Идеите, представени в книгата, толкова повлияха на К., че той, възнамерявайки да се занимава с физика на елементарните частици, премина към биология. С подкрепата на Archibald W. Hill K. получава стипендия от Съвета за медицински изследвания и през 1947 г. започва работа в лабораторията Strangeway в Кеймбридж. Тук той изучава биология, органична химия и техники за рентгенова дифракция, използвани за определяне на пространствената структура на молекулите. Познанията му по биология се разширяват значително след преместването му през 1949 г. в лабораторията Кавендиш в Кеймбридж, един от световните центрове по молекулярна биология.

Под ръководството на Макс Перуц К. изследва молекулярната структура на протеините, във връзка с което се интересува от генетичния код на аминокиселинната последователност в протеиновите молекули. Около 20 основни аминокиселини служат като мономерни единици, от които са изградени всички протеини. Изучавайки въпроса, определен от него като "границата между живите и неживите", К. се опита да намери химическата основа на генетиката, която, според него, може да бъде вградена в дезоксирибонуклеиновата киселина (ДНК).

Генетиката като наука възниква през 1866 г., когато Грегор Мендел формулира позицията, че "елементите", по-късно наречени гени, определят унаследяването на физическите свойства. Три години по-късно швейцарският биохимик Фридрих Мишер открива нуклеиновата киселина и показва, че тя се съдържа в клетъчното ядро. На прага на новия век учените откриха, че гените се намират в хромозомите, структурните елементи на клетъчното ядро. През първата половина на ХХ век. биохимиците определят химичната природа на нуклеиновите киселини, а през 40-те години. изследователите са открили, че гените се образуват от една от тези киселини, ДНК. Доказано е, че гените или ДНК управляват биосинтезата (или образуването) на клетъчни протеини, наречени ензими и по този начин контролират биохимичните процеси в клетката.

Когато К. започна да работи върху докторската си дисертация в Кеймбридж, вече беше известно, че нуклеиновите киселини се състоят от ДНК и РНК (рибонуклеинова киселина), всяка от които е образувана от молекули на монозахаридната група на пентози (дезоксирибоза или рибоза), фосфат и четири азотни бази - аденин, тимин, гуанин и цитозин (РНК съдържа урацил вместо тимин). През 1950 г. Ервин Чаргаф от Колумбийския университет показа, че ДНК съдържа равни количества от тези азотни бази. Морис Х.Ф. Уилкинс и колегата му Розалинд Франклин от Кралския колеж в Лондон проведоха рентгенови дифракционни изследвания на ДНК молекули и заключиха, че ДНК има формата на двойна спирала, наподобяваща вита стълба.

През 1951 г. двадесет и три годишният американски биолог Джеймс Д. Уотсън покани К. да работи в лабораторията Кавендиш. Впоследствие те установяват близки творчески контакти. Въз основа на ранните изследвания на Чаргаф, Уилкинс и Франклин, К. и Уотсън се заели да определят химическата структура на ДНК. В рамките на две години те разработиха пространствената структура на ДНК молекулата, като конструираха нейния модел от топки, парчета тел и картон. Според техния модел ДНК е двойна спирала, състояща се от две вериги от монозахарид и фосфат (дезоксирибоза фосфат), свързани с базови двойки в спиралата, като аденин е свързан с тимин и гуанин с цитозин, а базите една към друга чрез водородни връзки .

Моделът позволи на други изследователи да визуализират ясно репликацията на ДНК. Двете вериги на молекулата се разделят чрез водородни връзки, като отваряне на ципа, след което върху всяка половина от старата ДНК молекула се синтезира нова. Базовата последователност действа като шаблон или план за новата молекула.

През 1953 г. К. и Уотсън завършват създаването на ДНК модел. През същата година К. получава докторска степен в Кеймбридж, защитавайки дисертацията си върху рентгенов дифракционен анализ на протеиновата структура. През следващата година той изучава протеинова структура в Бруклинския политехнически институт в Ню Йорк и изнася лекции в различни американски университети. Връщайки се в Кеймбридж през 1954 г., той продължава изследванията си в лабораторията Кавендиш, като се концентрира върху дешифрирането на генетичния код. Първоначално теоретик, К. започва със Сидни Бренър да изучава генетични мутации в бактериофагите (вируси, които заразяват бактериалните клетки).

До 1961 г. са открити три вида РНК: информационна, рибозомна и транспортна. К. и колегите му предложиха начин за разчитане на генетичния код. Според теорията на К. информационната РНК получава генетична информация от ДНК в клетъчното ядро ​​и я прехвърля в рибозомите (места за синтез на протеини) в цитоплазмата на клетката. Трансферната РНК пренася аминокиселините в рибозомите.

Информационната и рибозомната РНК, взаимодействайки помежду си, осигуряват комбинация от аминокиселини за образуване на протеинови молекули в правилната последователност. Генетичният код се състои от триплети от азотни бази на ДНК и РНК за всяка от 20-те аминокиселини. Гените се състоят от множество основни триплети, които К. нарича кодони; кодоните са еднакви при различните видове.

К., Уилкинс и Уотсън си поделят Нобеловата награда за физиология или медицина за 1962 г. „за техните открития относно молекулярната структура на нуклеиновите киселини и тяхното значение за предаването на информация в живите системи“. А.В. Енгстрьом от Каролинския институт каза на церемонията по награждаването: „Откриването на пространствената молекулярна структура... ДНК е изключително важно, защото очертава възможностите за разбиране в големи детайли на общите и индивидуалните характеристики на всички живи същества.“ Енгстрьом отбеляза, че "дешифрирането на двойната спирална структура на дезоксирибонуклеиновата киселина със специфично сдвояване на азотни бази отваря фантастични възможности за разкриване на детайлите на контрола и предаването на генетична информация."

В годината на получаване на Нобеловата награда К. става ръководител на биологичната лаборатория в университета в Кеймбридж и чуждестранен член на Съвета на Института Солк в Сан Диего (Калифорния). През 1977 г. се премества в Сан Диего, след като получава покана да стане професор. В Института Салковски К. провежда изследвания в областта на невробиологията, по-специално изучава механизмите на зрението и сънищата. През 1983 г., заедно с английския математик Греъм Мичисън, той предположи, че сънищата са страничен ефект от процеса, чрез който човешкият мозък се освобождава от прекомерни или безполезни асоциации, натрупани по време на будност. Учените са предположили, че тази форма на "обратно обучение" съществува, за да предотврати невронно претоварване.

В книгата "Животът, какъвто е: неговият произход и природа" ("Life Yourself: Its Origin and Nature", 1981) К. отбеляза удивителното сходство на всички форми на живот. „С изключение на митохондриите“, пише той, „генетичният код е идентичен във всички живи обекти, изследвани в момента“. Позовавайки се на открития в молекулярната биология, палеонтологията и космологията, той предположи, че животът на Земята може да е произлязъл от микроорганизми, които са били разпръснати из космоса от друга планета; тази теория той и колегата му Лесли Оргел нарекоха "непосредствена панспермия".

През 1940 г. К. се жени за Рут Дорийн Дод; имаха син. Те се развеждат през 1947 г., а две години по-късно К. се жени за Одил Спийд. Имаха две дъщери.

Многобройни награди включват наградата Чарлз Леополд Майер на Френската академия на науките (1961), Научната награда на Американското научно общество (1962), Кралския медал (1972), Медала на Кралското общество на Копли (1976). К. - Почетен член на Кралското общество на Лондон, Кралското общество на Единбург, Кралската ирландска академия, Американската асоциация за напредък на науките, Американската академия за изкуства и науки и Националната академия на науките на САЩ.

Джеймс Дюи Уотсън е американски биохимик. Роден на 6 април 1928 г. в Чикаго, Илинойс. Той беше единственото дете на бизнесмена Джеймс Д. Уотсън и Джийн (Мичъл) Уотсън. В родния си град момчето получава основно и средно образование. Скоро стана ясно, че Джеймс е необичайно надарено дете и той беше поканен в радиото да участва в програмата Quiz for Kids. След само две години гимназия, Уотсън получава стипендия през 1943 г., за да учи в експериментален четиригодишен колеж в Чикагския университет, където развива интерес към изучаването на орнитология. След като завършва университета през 1947 г. с бакалавърска степен по естествени науки, той продължава образованието си в Индианския университет в Блумингтън.

Роден в Чикаго, Илинойс. На 15-годишна възраст постъпва в Чикагския университет, който завършва четири години по-късно. През 1950 г. той получава докторска степен от университета в Индиана за изучаване на вируси. По това време Уотсън се интересува от генетика и започва да учи в Индиана под ръководството на специалист в тази област G.D. Мелер и бактериолог С. Лурия. През 1950 г. младият учен получава докторска степен за дисертация върху влиянието на рентгеновите лъчи върху размножаването на бактериофагите (вируси, които заразяват бактериите). Безвъзмездна помощ от Националното изследователско общество му позволява да продължи изследванията си върху бактериофагите в Университета на Копенхаген в Дания. Там той провежда изследване на биохимичните свойства на ДНК на бактериофага. Въпреки това, както той по-късно си спомня, експериментите с бактериофаг започнаха да го натоварват, той искаше да знае повече за истинската структура на ДНК молекулите, за които генетиците говореха толкова ентусиазирано. Посещението му в лабораторията Кавендиш през 1951 г. доведе до сътрудничество с Франсис Крик, което завърши с откриването на структурата на ДНК.

През октомври 1951 г. ученият отива в Кавендишката лаборатория на университета в Кеймбридж, за да изследва пространствената структура на протеините заедно с Д.К. Кендрю. Там той се запознава с Крик, физик, който се интересува от биология и по това време пише докторската си дисертация.

„Това беше интелектуална любов от пръв поглед“, твърди един историк на науката. „Техните научни възгледи и интереси са най-важният проблем за решаване, ако сте биолог.“ Въпреки сходството на интересите, възгледите за живота и стила на мислене, Уотсън и Крик се критикуваха безмилостно, макар и учтиво. Ролите им в този интелектуален дует бяха различни. „Франсис беше мозъкът, а аз бях чувството“, казва Уотсън.

Започвайки през 1952 г., въз основа на ранната работа на Чаргаф, Уилкинс и Франклин, Крик и Уотсън се опитват да определят химическата структура на ДНК.

Припомняйки отношението към ДНК на огромното мнозинство биолози от онези дни, Уотсън пише: „След експериментите на Ейвъри изглеждаше, че ДНК е основният генетичен материал. По този начин изясняването на химическата структура на ДНК може да бъде важна стъпка към разбирането как се възпроизвеждат гените. Но за разлика от протеините, има много малко определени химически познания за ДНК. Малко химици са го направили и освен факта, че нуклеиновите киселини са много големи молекули, изградени от по-малки градивни елементи, нуклеотиди, няма нищо известно за тяхната химия, което един генетик да може да разбере. Освен това органичните химици, които са работили с ДНК, почти никога не са се интересували от генетика.

Американски учени са се опитали да обединят цялата налична досега информация за ДНК, както физикохимична, така и биологична. Както V.N. Soifer: „Уотсън и Крик анализираха данните от рентгеновия дифракционен анализ на ДНК, сравниха ги с резултатите от химичните изследвания на съотношението на нуклеотидите в ДНК (правилата на Чаргаф) и приложиха към ДНК идеята за L. Полинг за възможността за съществуване на спирални полимери, изразени от него по отношение на протеините. В резултат на това те успяха да предложат хипотеза за структурата на ДНК, според която ДНК е представена от две полинуклеотидни вериги, свързани с водородни връзки и взаимно усукани една спрямо друга. Хипотезата на Уотсън и Крик толкова просто обяснява повечето мистерии относно функционирането на ДНК като генетична матрица, че буквално веднага е приета от генетиците и експериментално доказана за кратко време.

Въз основа на това Уотсън и Крик предложиха следния ДНК модел:

1. Две вериги в структурата на ДНК са усукани една около друга и образуват дясна спирала.

2. Всяка верига е съставена от редовно повтарящи се остатъци от фосфорна киселина и дезоксирибозна захар. Азотните основи са прикрепени към захарните остатъци (по една за всеки захарен остатък).

3. Веригите са фиксирани една спрямо друга чрез водородни връзки, свързващи азотни бази по двойки. В резултат на това се оказва, че фосфорните и въглехидратните остатъци са разположени от външната страна на спиралата, а основите са затворени вътре в нея. Основите са перпендикулярни на оста на веригите.

4. Има правило за избор за сдвояване на бази. Пуриновата основа може да се комбинира с пиримидин и освен това тиминът може да се комбинира само с аденин, а гуанинът с цитозин ...

5. Можете да размените: а) участниците в тази двойка; б) всяка двойка към друга двойка и това няма да доведе до нарушаване на структурата, въпреки че ще повлияе решаващо на нейната биологична активност.

„Нашата структура“, пишат Уотсън и Крик, „по този начин е съставена от две вериги, всяка от които допълва другата.“

През февруари 1953 г. Крик и Уотсън съобщават за структурата на ДНК. Месец по-късно те създават триизмерен модел на ДНК молекулата, направен от балони, парчета картон и тел.

Уотсън пише за откритието на своя шеф Делбрюк, който пише на Нилс Бор: „В биологията се случват невероятни неща. Струва ми се, че Джим Уотсън е направил откритие, сравнимо с това, което е направил Ръдърфорд през 1911 г." Струва си да припомним, че през 1911 г. Ръдърфорд открива атомното ядро.

Моделът позволи на други изследователи да визуализират ясно репликацията на ДНК. Двете вериги на молекулата се разделят чрез водородни връзки, като отваряне на ципа, след което върху всяка половина от старата ДНК молекула се синтезира нова. Базовата последователност действа като шаблон или план за новата молекула.

Структурата на ДНК, предложена от Уотсън и Крик, напълно удовлетворява основния критерий, който е необходим, за да може една молекула да бъде хранилище на наследствена информация. „Гръбнакът на нашия модел е силно подреден и последователността от базови двойки е единственото свойство, което може да осигури трансфера на генетична информация“, пишат те.

Крик и Уотсън завършват модела на ДНК през 1953 г. и девет години по-късно, заедно с Уилкинс, получават Нобелова награда за физиология или медицина през 1962 г. „за техните открития относно молекулярната структура на нуклеиновите киселини и тяхното значение за предаването на информация в живи системи." Уилкинс (Морис Уилкинс), - неговите експерименти с рентгенова дифракция помогнаха да се установи двуверижната структура на ДНК. Розалинд Франклин (1920-58), чийто принос за откриването на структурата на ДНК, според мнозина, беше много значителен, не беше удостоена с Нобелова награда, тъй като не доживя да види това време.

Обобщавайки данните за физичните и химичните свойства на ДНК и анализирайки резултатите на М. Уилкинс и Р. Франклин за разсейването на рентгенови лъчи върху ДНК кристали, Дж. Уотсън и Ф. Крик през 1953 г. изграждат модел на триизмерната структура на тази молекула. Предложеният от тях принцип на комплементарност на веригите в двуверижна молекула беше от първостепенно значение. Дж. Уотсън притежава хипотезата за полуконсервативен механизъм на репликация на ДНК. През 1958-1959г. J. Watson и A. Tisier извършват изследвания на бактериални рибозоми, които са станали класически. Известни са и трудовете на учения за изследване на структурата на вирусите. През 1989-1992г Дж. Уотсън ръководи международната научна програма "Човешки геном".

Уотсън и Крик откриха структурата на дезоксирибонуклеиновата киселина (ДНК), веществото, което съдържа цялата генетична информация.

През 50-те години на миналия век се знае, че ДНК е голяма молекула, която се състои от хиляди малки молекули от четири различни типа, свързани помежду си в линия - нуклеотиди. Учените също знаеха, че именно ДНК е отговорна за съхраняването и наследяването на генетична информация, подобно на текст, написан с азбука от четири букви. Пространствената структура на тази молекула и механизмите, чрез които ДНК се наследява от клетка на клетка и от организъм на организъм, остават неизвестни.

През 1948 г. Линус Полинг открива пространствената структура на други макромолекули - протеини и създава модел на структурата, наречен "алфа спирала".

Полинг също вярва, че ДНК е спирала, освен това се състои от три нишки. Той обаче не можа да обясни нито естеството на такава структура, нито механизмите на самоудвояване на ДНК за предаване на дъщерни клетки.

Двойноверижната структура е открита, след като Морис Уилкинс тайно показва на Уотсън и Крик рентгенова снимка на ДНК молекула, направена от неговата сътрудничка Розалинд Франклин. На тази снимка те ясно разпознаха признаците на спирала и отидоха в лабораторията, за да проверят всичко на триизмерен модел.

В лабораторията се оказва, че работилницата не е доставила металните пластини, необходими за стерео модела, и Уотсън изрязва четири вида макети на нуклеотиди от картон - гуанин (G), цитозин (C), тимин (T) и аденин (А) - и започна да ги подрежда на масата. И тогава той откри, че аденинът се свързва с тимин, а гуанинът с цитозин според принципа "ключ-заключване". Именно по този начин две вериги на спиралата на ДНК са свързани една с друга, тоест срещу тимина от едната верига винаги ще има аденин от другата и нищо друго.

Тази подредба даде възможност да се обяснят механизмите на копиране на ДНК: две нишки на спиралата се разминават и точно копие на бившия му "партньор" в спиралата се допълва от нуклеотиди към всяка от тях. По същия принцип, както се отпечатва позитив от негатив на снимка.

Въпреки че Франклин не подкрепи хипотезата за спираловидната структура на ДНК, нейните снимки изиграха решаваща роля в откриването на Уотсън и Крик. Розалинд не доживява да види наградата, която получават Уилкинс, Уотсън и Крик.

Очевидно откриването на пространствената структура на ДНК революционизира света на науката и доведе до редица нови открития, без които е невъзможно да си представим не само съвременната наука, но и съвременния живот като цяло.

През шейсетте години на миналия век напълно се потвърждава предположението на Уотсън и Крик за механизма на репликация (удвояване) на ДНК. Освен това беше показано, че в този процес участва специален протеин - ДНК полимераза.

Приблизително по същото време е направено друго важно откритие - генетичният код. Както бе споменато по-горе, ДНК съдържа информация за всичко, което се наследява, включително линейната структура на всеки протеин в тялото. Протеините, подобно на ДНК, са дълги вериги от аминокиселини. Има 20 от тези аминокиселини.Съответно, не беше ясно как "езикът" на ДНК, който се състои от четирибуквена азбука, се превежда на "езика" на протеините, който използва 20 "букви".

Оказа се, че комбинация от три ДНК нуклеотида ясно съответства на една от 20-те аминокиселини. И по този начин "написаното" върху ДНК се превежда недвусмислено в протеин.

През седемдесетте години се появяват още два важни метода, базирани на откритието на Уотсън и Крик. Това е секвениране и получаване на рекомбинантна ДНК. Секвенирането ви позволява да "четете" последователността от нуклеотиди в ДНК. Именно на този метод се основава цялата програма "Човешки геном".

Получаването на рекомбинантна ДНК иначе се нарича молекулярно клониране. Същността на този метод е, че в молекулата на ДНК се вмъква фрагмент, съдържащ специфичен ген. По този начин например се получават бактерии, които съдържат гена на човешкия инсулин. Полученият по този начин инсулин се нарича рекомбинантен. Всички "генно модифицирани храни" са създадени по един и същи метод.

Парадоксално, но репродуктивното клониране, за което всички говорят сега, се появи преди да бъде открита структурата на ДНК. Ясно е, че сега учените, провеждащи подобни експерименти, активно използват резултатите от откритието на Уотсън и Крик. Но първоначално методът не се основаваше на него.

Следващата важна стъпка в науката е развитието през 80-те години на полимеразната верижна реакция. Тази технология се използва за бързо "репликиране" на желания ДНК фрагмент и вече е намерила много приложения в науката, медицината и технологиите. В медицината PCR се използва за бързо и точно диагностициране на вирусни заболявания. Ако в масата на ДНК, получена от анализа на пациента, дори в минимално количество, има гени, донесени от вируса, тогава с помощта на PCR е възможно да се постигне тяхното "умножаване" и след това е лесно да се идентифицира.

А.В. Енгстрьом от Каролинския институт каза на церемонията по награждаването: „Откриването на пространствената молекулярна структура... ДНК е изключително важно, защото очертава възможностите за разбиране в големи детайли на общите и индивидуалните характеристики на всички живи същества.“ Енгстрьом отбеляза, че "дешифрирането на двойната спирална структура на дезоксирибонуклеиновата киселина със специфично сдвояване на азотни бази отваря фантастични възможности за разкриване на детайлите на контрола и предаването на генетична информация."

Джеймс Уотсън е пионер в молекулярната биология, на когото, заедно с Франсис Крик и Морис Уилкинс, се приписва откриването на двойната спирала на ДНК. През 1962 г. те получават Нобелова награда за медицина за работата си.

Джеймс Уотсън: биография

Роден в Чикаго, САЩ на 6 април 1928 г. Той посещава училище Хорас Ман и след това гимназия Саут Шор. На 15-годишна възраст той постъпва в Чикагския университет по експериментална програма за стипендии за надарени деца. Интересът към живота на птиците кара Джеймс Уотсън да учи биология и през 1947 г. получава бакалавърска степен по зоология. След като прочетох забележителната книга на Ервин Шрьодингер „Какво е животът? той премина към генетиката.

След като беше отхвърлен от Калифорнийския технологичен институт и Харвард, Джеймс Уотсън спечели стипендия за магистърска степен в университета в Индиана. През 1950 г. той получава докторска степен по зоология за работата си върху ефектите на рентгеновото лъчение върху възпроизвеждането на вируси бактериофаг. От Индиана Уотсън се премества в Копенхаген и продължава изучаването на вирусите като член на Националния изследователски съвет.

Разгадайте ДНК!

След като посещава нюйоркската лаборатория в Колд Спринг Харбър, където се запознава с резултатите от изследванията на Хърши и Чейс, Уотсън се убеждава, че ДНК е молекулата, отговорна за предаването на генетична информация. Той беше очарован от идеята, че ако разберете структурата му, можете да определите как се предават данните между клетките. Изследването на вируси вече не го интересуваше толкова, колкото това ново направление.

През пролетта на 1951 г. на конференция в Неапол той се запознава с Морис Уилкинс. Последният демонстрира резултатите от първите опити за използване на рентгенова дифракция за изобразяване на ДНК молекулата. Уотсън, развълнуван от откритията на Уилкинс, пристига във Великобритания през есента. Той получава работа в лабораторията Кавендиш, където започва да си сътрудничи с Франсис Крик.

Първи опити

В опит да разкрият молекулярната структура на ДНК, Джеймс Уотсън и Франсис Крик решават да използват подход за изграждане на модел. И двамата бяха убедени, че разкриването на неговата структура ще изиграе ключова роля в разбирането на трансфера на генетична информация от родителските към дъщерните клетки. Биолозите разбраха, че откриването на структурата на ДНК ще бъде голям научен пробив. В същото време те знаеха за съществуването на конкуренти сред други учени, като Линус Полинг.

Крик и Джеймс Уотсън моделираха ДНК с голяма трудност. Никой от тях нямаше опит в областта на химията, така че използваха стандартни учебници по химия, за да изрежат картонени конфигурации на химически връзки. Гостуващ аспирант отбеляза, че според новите данни, липсващи в книгите, една от неговите картонени химически връзки е била използвана наобратно. Приблизително по същото време Уотсън присъства на лекция на Розалинд Франклин в близкия Кингс Колидж. Явно не е слушал много внимателно.

Непростима грешка

В резултат на грешката първият опит на учените да изградят ДНК модел се провали. Джеймс Уотсън и Франсис Крик построиха тройна спирала с азотни основи от външната страна на структурата. Когато представиха модела на колеги, Розалинд Франклин я подложи на остра критика. Резултатите от нейните изследвания ясно доказаха съществуването на две форми на ДНК. По-влажният съвпада с този, който Уотсън и Крик се опитваха да изградят, но създадоха модел на ДНК без вода в него. Франклин отбеляза, че ако нейната работа бъде правилно интерпретирана, тогава азотните бази ще бъдат разположени вътре в молекулата. Смутен от такъв публичен провал, директорът на лабораторията Кавендиш препоръча на изследователите да се откажат от своя подход. Учените официално поеха в други посоки, но насаме продължиха да мислят за проблема с ДНК.

Надникнало откритие

Уилкинс, който работеше в Кралския колеж с Франклин, беше в личен конфликт с нея. Розалинд беше толкова нещастна, че реши да премести изследванията си другаде. Не е ясно как, но Уилкинс се докопа до един от най-добрите й рентгенови снимки на ДНК молекулата. Може дори сама да му го е дала, когато чистеше офиса си. Но е сигурно, че той е изнесъл изображението от лабораторията без разрешението на Франклин и го е показал на своя приятел Уотсън в Кавендиш. Впоследствие в книгата си The Double Helix той пише, че в момента, в който видял снимката, челюстта му увиснала и пулсът му се ускорил. Всичко беше невероятно по-просто от получената преди това А-форма. Освен това черният кръст от отражения, който доминираше на снимката, можеше да идва само от спиралната структура.

Лауреат на Нобелова награда

Биолозите са използвали новите данни, за да създадат двуверижен спирален модел с азотни бази в A-T и C-G двойките в центъра. Това сдвояване веднага подсказва на Крик, че едната страна на молекулата може да служи като шаблон за точното повторение на ДНК последователности за предаване на генетична информация по време на клетъчното делене. Този втори успешен модел е представен през февруари 1951 г. През април 1953 г. те публикуват откритията си в списание Nature. Статията предизвика сензация. Уотсън и Крик установиха, че ДНК има формата на двойна спирала или „спирална стълба“. Две вериги в него бяха разединени като „мълния“ и възпроизведоха липсващите части. По този начин всяка молекула дезоксирибонуклеинова киселина е в състояние да създаде две идентични копия.

Съкращението ДНК и елегантният модел с двойна спирала станаха известни в целия свят. Уотсън и Крик също станаха известни. Тяхното откритие революционизира изучаването на биологията и генетиката, правейки възможни методите на генното инженерство, използвани в съвременната биотехнология.

Статия в Nature доведе до присъждането на Нобелова награда на тях и Уилкинс през 1962 г. Правилата на Шведската академия позволяват да бъдат награждавани не повече от трима учени. Розалинд Франклин умира от рак на яйчниците през 1958 г. Уилкинс я спомена мимоходом.

В годината на получаване на Нобеловата награда Уотсън се жени за Елизабет Луис. Те имаха двама сина: Руфъс и Дънкан.

Продължение на работата

Джеймс Уотсън продължава да работи с много други учени през 50-те години. Неговият гений беше способността да координира работата на различни хора и да комбинира техните резултати за нови заключения. През 1952 г. той използва въртящ се рентгенов анод, за да демонстрира спираловидната структура на вируса на тютюневата мозайка. От 1953 до 1955г Уотсън си сътрудничи с учени от Калифорнийския технологичен институт, за да моделира структурата на РНК. От 1955 до 1956 г той отново работи с Крик, за да разкрие принципите на структурата на вирусите. През 1956 г. той се премества в Харвард, където изследва РНК и протеиновия синтез.

скандална хроника

През 1968 г. е публикувана противоречива книга за ДНК от Джеймс Уотсън. The Double Helix беше пълен с унизителни коментари и злобни описания на много от хората, участващи в откритието, особено Розалинд Франклин. Поради това Harvard Press отказа да отпечата книгата. Въпреки това произведението е публикувано и има голям успех. В по-късна редакция Уотсън се извини за отношението си към Франклин, заявявайки, че не е знаел за натиска, пред който е била изправена през 50-те години като жена изследовател. Той спечели най-много от публикуването на два учебника, Молекулярна биология на гена (1965) и Молекулярна биология на клетката и рекомбинантна ДНК (актуализиран 2002), които все още не са отпечатани. През 2007 г. публикува автобиографията си „Избягвайте скучните хора“. Житейски уроци по наука.

Джеймс Уотсън: принос към науката

През 1968 г. става директор на лабораторията в Колд Спринг Харбър. По това време институтът изпитва финансови затруднения, но Уотсън се оказва много успешен в намирането на донори. Ръководената от него институция се превърна в световен лидер по ниво на работа в областта на молекулярната биология. Неговите служители разкриха природата на рака и за първи път откриха неговите гени. Всяка година повече от 4000 учени от цял ​​свят идват в Cold Spring Harbor - толкова дълбоко е влиянието на Института за международни генетични изследвания.

През 1990 г. Уотсън е назначен за директор на проекта за човешкия геном в Националния здравен институт. Той използва уменията си за набиране на средства, за да управлява проекта до 1992 г. Той напусна поради конфликт около патентоването на генетична информация. Джеймс Уотсън смята, че това само ще попречи на изследванията на учените, работещи по проекта.

Противоречиви твърдения

Престоят му в Cold Harbor приключи внезапно. На 14 октомври 2007 г., на път за конференция в Лондон, го питат за световните събития. Джеймс Уотсън, световноизвестен учен, отговори, че е засенчен от перспективите за Африка. Според него цялата съвременна социална политика се основава на факта, че интелигентността на нейните жители е еднаква с тази на останалите, но резултатите от тестовете показват, че това не е така. Той продължи мисълта си с идеята, че прогресът в Африка е възпрепятстван от лошия генетичен материал. Обществен протест срещу тази забележка принуди Колд Спринг Харбър да поиска оставката му. По-късно ученият се извини и оттегли изявленията си, като каза, че „няма научна основа за това“. В прощалната си реч той заяви визията си, че „окончателната победа (над рака и психичните заболявания) е в ръцете ни“.

Въпреки тези неуспехи, генетикът Джеймс Уотсън продължава да прави противоречиви твърдения днес. През септември 2013 г. в Института Алън в Сиатъл, на среща за изследване на мозъка, той отново направи противоречиво изявление относно убеждението си, че увеличаването на диагностицираните наследствени заболявания може да се дължи на по-късно раждане. „Колкото повече остарявате, толкова по-вероятно е да имате дефектни гени“, каза Уотсън, като също така предложи генетичен материал да се събира от хора под 15-годишна възраст за по-нататъшно зачеване чрез ин витро оплождане. Според него това би намалило шансовете животът на родителите да бъде развален от раждането на дете с физически или психически отклонения.