Джеймс Д. Уотсън, Андрю Бери
ДНК: Тайната на живота (3)

Въведение
Тайната на живота

Както обикновено в събота сутринта на 28 февруари 1953 година, отидох в лабораторията „Кавендиш“ в Кеймбриджкия университет преди Франсис Крик. Имах основателна причина да стана рано. Знаех, че сме близо — макар да нямах представа точно колко — до установяването на строежа на малко известната тогава молекула, наречена „дезоксирибонуклеинова киселина“ — ДНК. Това не бе някаква стара молекула. Както подозирахме двамата с Крик, ДНК е химическият строеж, съдържащ ключа към природата на всички живи същества. Тя съхранява наследствената информация, предавана от поколение на поколение, и оркестрира невероятно сложния свят на клетката. Надявахме се установяването на триизмерния й строеж, архитектурата на молекулата, да ни позволи да надзърнем в това, което Крик наричаше полу на шега, полунаистина „тайната на живота“.

Вече знаехме, че молекулите на ДНК се състоят от многократни копия на един основен елемент — нуклеотид, — който съществува в четири форми: аденин (А), тимин (Т), гуанин (Г) и цитозин (Ц). Бях прекарал предишния следобед в изрязването на тези компоненти от картон и сега, необезпокояван от никого през ранното съботно утро, можех да ги размествам из триизмерния пъзел. Как се съчетаваха? Скоро ми стана ясно, че една от комбинациите е особено удачна: А пасваше чудесно с Т, а Г — с Ц. Това ли беше отговорът? Дали молекулата се състоеше от две вериги, свързани от двойките А-Т и Г-Ц? Беше толкова просто, толкова елегантно, че почти трябваше да е така. Но в миналото вече бях допускал грешки и преди да си позволя да се развълнувам, предложението ми трябваше да получи одобрението на критичния поглед на Крик. Чаках го, преизпълнен с безпокойство. Оказа се обаче, че притесненията ми са били напразни: Крик веднага оцени идеята ми за двойната спирала, при която двете вериги на молекулата се движеха в противоположни посоки. Всичко, което бе известно за ДНК и нейните свойства — фактите, с които се бяхме борили в опитите си да намерим решение на задачата, изглеждаше логично в светлината на тези сложни извивки. И най-важното, начинът на организиране на молекулата предлагаше веднага решение на две от най-старите загадки в биологията: как се складира и как се копира наследствената информация. Въпреки това хвалбите на Крик в „Орела“, кръчмата, където обядвахме обикновено, че действително сме открили „тайната на живота“, ми се сториха нескромни, особено в Англия, където представянето на нещата за по-незначителни, отколкото са всъщност, е начин на живот.

Той обаче имаше право. Откритието ни сложи край на стария колкото човешкия вид спор: има ли животът някаква магическа, мистична същност, или, подобно на химическите реакции, на които ставаме свидетели в лабораториите, е продукт на нормални физически и химически процеси? Съществува ли в сърцето на клетката нещо божествено, което я прави жива? Двойната спирала отговори на този въпрос с категорично „не“.

Теорията за еволюцията на Чарлз Дарвин, показваща взаимовръзката между всички форми на живот, беше значителна крачка напред в материалистичното, тоест физикохимичното ни разбиране за света. Пробивите на ранните бактериолози Теодор Шван и Луи Пастьор през втората половина на XIX век също бяха важна стъпка напред. Гниещото месо не отделяше спонтанно ларви на мушици; за това бяха отговорни вече познати биологични агенти и процеси, в този случай снасящи яйца мушици. Идеята за спонтанното им пораждане бе дискредитирана.

Въпреки напредъка, все още съществуваха различни форми на витализъм — убеждението, че физикохимичните процеси не могат да обяснят живота и неговите процеси. Много биолози, в нежеланието си да приемат естествения подбор като единствения определящ фактор за еволюцията, намесваха зле дефинирана духовна сила, за да обяснят адаптирането. Физиците, свикнали да имат вземане-даване с един опростен, „подкастрен“ свят — няколко частици, няколко сили — смятаха, че цялата тази сложност в биологията е объркваща. И изказваха предположението, че може би процесите в сърцето на клетката, управляващи основата на живота, излизат извън познатите закони на физиката и химията.

Ето защо двойната спирала беше толкова важна. Чрез нея революцията в материалистическата мисъл от епохата на Просвещението достигаше и до клетката. Интелектуалното пътуване, започнало от изваждането на хората от центъра на Вселената и продължило с настояванията на Дарвин, че те са просто видоизменени маймуни, най-сетне се бе фокусирало върху самата същина на живота. И в нея нямаше нищо специално. Двойната спирала е елегантна структура, но посланието й е съвсем прозаично: животът не е нищо повече от химия.

С Крик бързо осъзнахме интелектуалната значимост на нашето откритие, но не предвидихме, че то щеше да окаже толкова експлозивно въздействие върху науката и обществото. В грациозните извивки на молекулата се криеше ключът към молекулярната биология — нова наука, чийто прогрес през следващите петдесет години беше учудващ. Тя не само роди изумителни прозрения за фундаменталните биологични процеси, но оказва все по-силно влияние върху медицината, земеделието и правото. ДНК вече не представлява интерес само за учените в бели престилки в мрачните университетски лаборатории; тя засяга всички нас.

В средата на шейсетте години бяхме изяснили основните механизми на клетката и знаехме как, чрез „генетичния код“, четирибуквената азбука на поредиците на ДНК се превежда на двайсетбуквената азбука на протеините. Следващият бум в растежа на новата наука бе през седемдесетте години с въвеждането на техники за манипулиране на ДНК и разчитане на нейните поредици основни двойки. Вече не бяхме обречени да наблюдаваме безпомощно природата отстрани, а можехме да се намесваме в ДНК на живите организми и да четем основния сценарий на живота. Отваряха се изключителни, нови научни перспективи: най-после щяхме да можем да се намесваме в наследствени заболявания — от кистозната фиброза до рака; щяхме да предизвикаме революция в областта на криминалистиката, благодарение на методите за вземане на генетични отпечатъци; щяхме да ревизираме из основи идеите за човешкия произход, представата кои сме и откъде идваме, като използваме ДНК подход към предисторията; и щяхме да подобрим най-важните за земеделието растителни видове, като създадем ефективност, за която досега можехме само да мечтаем.

Но върховата точка в първите петдесет години от революцията на ДНК настъпи в понеделник, 26 юни 2000 година, със съобщението, направено от президента на САЩ Бил Клинтън за завършването на първоначалния вариант на поредицата на човешкия геном: „Днес изучаваме езика, на който Господ е създал живота. Благодарение на това дълбоко ново познание човечеството е на прага да постигне невероятни успехи в лечението.“ Свързаният с генома проект бе равносилен на навършване на пълнолетие за молекулярната биология: тя се превърна във „важна наука“, боравеща с големи пари и значителни резултати. Това бе не само изключително технологично постижение — количеството на информацията, извлечена от двайсет и трите двойки хромозоми е изумително. То бе също така повратна точка в представата ни за нас самите като човешки същества. Именно нашето ДНК ни отличава от останалите видове и ни прави творчески, съзнателни, доминиращи, рушащи създания, каквито сме. И тук, в своята цялост, си казва думата конкретният комплект ДНК — човешката книга с инструкции.

ДНК измина дълъг път от онова съботно утро в Кеймбридж. Също толкова ясно е обаче, че науката молекулярна биология и в частност опознаването на ДНК и това, което тя е в състояние да направи за нас, има да измине още дълъг път. Откриването на лечение на рака предстои. Ефикасните генетични терапии за наследствените болести все още не са открити. Генното инженерство все още не е осъзнало колко мощен инструмент може да бъде за подобряване качеството на нашата храна. Всички тези неща непременно ще бъдат осъществени в бъдеще. Първите петдесет години от революцията, породена от ДНК, станаха свидетели на забележителен научен прогрес и на първите опити той да бъде приложен за разрешаване на някои от човешките проблеми. Бъдещето ще стане свидетел на още по-голям напредък и вниманието ще се съсредоточава във все по-голяма степен върху ДНК и огромния й потенциал да влияе върху начина ни на живот.