Происхождение эволюции. Идея естественного отбора до и после Дарвина

Херши и Чейз использовали блендер на минимальной мощности, чтобы аккуратно отделить оболочки фагов от стенок инфицированных клеток. Затем они поместили бульон в центрифугу, так что бактерии, заполненные новыми вирусами, осели на дно, а оболочки старых фагов остались плавать в растворе. Затем осадок и раствор были проанализированы. Радиоактивные изотопы фосфора, указывающие на присутствие ДНК, были обнаружены внутри клеток (в новом поколении вирусов), а радиоактивные изотопы серы, указывающие на присутствие белка, — в пустых оболочках. Результаты эксперимента были опубликованы в 1952 г. и не оставили места для сомнений: генетическая информация содержится именно в ДНК, а белки являются строительным материалом для живых организмов.

Этот на первый взгляд простой эксперимент был в значительной мере обязан своим успехом навыкам Марты Чейз, хотя официально она была «всего лишь» помощницей Альфреда Херши. Вацлав Шибальски, другой биолог из лаборатории Колд-Спринг-Харбор, позже вспоминал:

Ее вклад в экспериментальную часть был очень велик. Лаборатория Херши была совершенно необычной. В то время они работали только вдвоем: когда вы входили в лабораторию, там царила абсолютная тишина, а Альфред руководил экспериментами, просто указывая Марте пальцем, и почти ничего не говоря. Она идеально подходила для работы с Херши^{39}.

С этого момента стало ясно, что белки были строительным материалом бактериофагов, а ДНК — носителем генетической информации. Теперь едва ли хоть один биолог считал, что генетический материал является чем-то иным, кроме ДНК, и все было готово для установления строения самой молекулы ДНК.

Несмотря на то что Херши и Чейз проводили свои эксперименты в США, к открытию структуры ДНК вплотную подошли английские ученые. Впервые основы ее строения стали яснее благодаря экспериментам группы ученых из лаборатории биофизики лондонского Королевского колледжа, хотя в то время по странной прихоти судьбы их заслуги не были признаны. Руководитель этого подразделения Джон Рэндалл (1905–1984) стал одним из первых, кто признал ДНК носителем генетической информации; он был физиком, который в начале карьеры занимался рентгеновской дифракцией под руководством Лоуренса Брэгга, и потому собрал нетипичную для той эпохи группу ученых, в которой вместе с физиками трудились биологи, биохимики и представители других дисциплин.

В 1950 г. уроженец Новой Зеландии Морис Уилкинс (1916–2004) изучал в лаборатории Рэндалла различные виды биологических молекул, включая ДНК, белки и витамин B₁₂. В мае того же года в Лондон прибыл швейцарский биохимик Рудольф Зигнер (1903–1990), чтобы выступить на собрании Фарадеевского общества с докладом об успешных экспериментах по выделению нуклеиновых кислот из вилочковой железы (тимуса) телят, которые он провел совместно со своим учеником Гансом Швандером. Зигнер передал Уилкинсу образец выделенной им крайне чистой ДНК. На самом деле это не было неожиданностью, так как Зигнер работал с ДНК уже много лет и еще в 1938 г. сообщал в статье в журнале Nature, что то, что он тогда назвал тимонуклеиновой кислотой, должно представлять собой длинную нитевидную молекулу массой от 500 000 до 1 000 000 атомных единиц. Но, как и в случае со многими другими «фундаментальными» исследованиями, их развитие и распространение информации о них задержала Вторая мировая война. Образцы ДНК, с которым начал работать Уилкинс, по консистенции представляли собой гель, и, когда он готовил их для анализа в ультрафиолетовом свете, он заметил кое-то любопытное. Вот как он рассказывал об этом в своей нобелевской лекции: