Esej: List do młodego naukowca

Przybyłem do Cambridge jesienią 1951 roku, wyczuwając majestat miejsca i intelektualny styl niespotykany nigdzie na świecie. Wielki uniwersytet miasta, odzwierciedlający prawie 900-letnią historię Anglii, skupia się na brzegach rzeki Cam, której skromne wody płyną na północny wschód przez wschodnią Anglię do miasta targowego Ely. Ogromna XII-wieczna katedra w Ely od dawna górowała nad rozległymi, płaskimi bagnami, które uchodziły do ​​nieruchomej rzeki o długości 40 mil od Cambridge do płytkich wód Wash, ujścia, nad którym wciąż huczą pływy z Morza Północnego dwa razy dziennie. To właśnie osuszanie przez wiele stuleci torfowisk stworzyło bogate pola uprawne i bogactwo wielkich właścicieli posiadłości Wschodniej Anglii. Ich dobrodziejstwa w zamian pomogły stworzyć na tyłach Cam wiele eleganckich rezydencji studenckich, jadalni i kaplic, które już wiele wieków temu wyróżniały Cambridge jako miasto targowe o niezwykłej wdzięku i pięknie.

Wynik: James Watson ze swoimi modelami DNA.

Przez większość swojej historii Uniwersytet w Cambridge był wysoce zdecentralizowany, a nauczanie odbywało się wyłącznie w kolegiach rezydenckich, wśród których Trinity była przez długi czas najwspanialsza, ciesząc się niezrównanym patronatem Henryka VIII. W pokoju poza wielkim dziedzińcem mieszkał młody Newton, którego największą wiedzę naukową osiągnął w wieku 20 i 30 lat, zanim udał się do Londynu, aby zostać mistrzem mennicy.

Ta historia była częścią naszego wydania z września 2007 r.

• Zobacz resztę numeru
• Subskrybuj

Aż do połowy XVIII wieku główną rolą kolegiów było kształcenie duchownych dla Kościoła anglikańskiego, misja realizowana przez kolegów (dons), którzy sami musieli pozostawać w stanie wolnym podczas życia w college'u. Dopiero w XIX wieku nauka stała się ważną częścią nauczania w Cambridge. Poważne podekscytowanie Karola Darwina historią naturalną i geologią wzięło się z jego kontaktu z tymi dyscyplinami na początku lat 30. XIX wieku w Christ’s College. W ciągu następnego półwiecza odpowiedzialność za nauczanie coraz bardziej przesuwała się z kolegiów do nowo utworzonych wydziałów akademickich pod kontrolą uniwersytetów. W 1871 roku książę Devonshire, Henry Cavendish, przekazał fundusze na utworzenie Cavendish Laboratory i mianowanie pierwszego Cavendish Profesora: Jamesa Clerka Maxwella, którego tytułowe równania po raz pierwszy połączyły dynamikę elektryczności i magnetyzmu. Po przedwczesnej śmierci Maxwella w wieku 49 lat w 1879 roku, 29-letni John William Strutt (Lord Rayleigh), znany ze swoich pomysłów na optykę, został drugim Cavendish Professor of Physics. W 1904 miał zdobyć Nagrodę Nobla, podobnie jak czterej następni następcy katedry: JJ Thomson (1906), Ernest Rutherford (1908), William Lawrence Bragg (1915) i Nevill Mott (1977).

Na początku XX wieku Cambridge wyróżniało się jako jeden z wiodących światowych ośrodków naukowych, dorównujący najlepszym niemieckim uniwersytetom – Heidelbergowi, Getyndze, Berlinowi i Monachium. Przez następne 50 lat Cambridge pozostało w tej rozrzedzonej lidze, ale Niemcy zostałyby wyparte przez Stany Zjednoczone, znacznie wzmocnione przez wchłanianie wielu lepszych żydowskich naukowców zmuszonych do ucieczki przed Hitlerem. Anglia podobnie skorzystała na przybyciu niezwykłych żydowskich intelektualistów. Gdyby Max Perutz nie miał na tyle zdrowego rozsądku, by w 1936 roku jako młody chemik opuścić Austrię, nie byłoby powodu, dla którego przeprowadzałbym się teraz nad brzegi Cam.

Multimedia

• Zobacz obrazy przedstawiające historię Watsona o jego roli w określaniu struktury DNA.

Chociaż wygrana w wielkiej walce z Hitlerem wyczerpała finansowo Anglię, intelektualiści tego kraju czerpali przyjemność ze świadomości, że zwycięstwo było w dużej mierze ich własnym dziełem. Bez fizyków, którzy dostarczyli radary brytyjskim lotnikom podczas Bitwy o Anglię, lub bez łamaczy kodów Enigmy z Bletchley Park, którzy z powodzeniem namierzyli niemieckie U-booty atakujące atlantyckie konwoje Aliantów, sprawy mogłyby potoczyć się zupełnie inaczej.

Ośmielony wojną do ekspansywnego myślenia, niewielka wówczas jednostka Rady ds. Badań Medycznych (MRC) zajmująca się badaniem struktury systemów biologicznych na początku lat pięćdziesiątych zajmowała się nauką, o której większość chemików i biologów myślała wyprzedzając swoje czasy. Wykorzystanie krystalografii rentgenowskiej do ustalenia trójwymiarowej struktury białek było prawdopodobnie o rzędy wielkości trudniejsze niż rozwiązywanie struktur małych cząsteczek, takich jak penicylina. Białka były zniechęcającymi celami, nie tylko ze względu na rozmiar i nieregularność, ale ponieważ sekwencja aminokwasów wzdłuż ich łańcuchów polipeptydowych była wciąż nieznana. Ta przeszkoda miała jednak wkrótce zostać pokonana. Biochemik Fred Sanger, pracujący mniej niż pół mili od Maxa Perutza i Johna Kendrew w laboratorium MRC, był daleko na drodze do ustalenia sekwencji aminokwasowych dwóch polipeptydów insuliny. Inni podążający jego śladami wkrótce opracują sekwencje aminokwasowe wielu innych białek.

Uważano wówczas, że łańcuchy polipeptydowe w białkach składają się z mieszaniny regularnie zwiniętych sekcji helikalnych i wstążkowych, przemieszanych z nieregularnie ułożonymi blokami aminokwasów. Niecały rok przed moim przybyciem do Anglii natura domniemanych fałd spiralnych wciąż nie została rozstrzygnięta, a trio z Cambridge, Perutz, Kendrew i Sir Lawrence Bragg, miało nadzieję znaleźć drogę, budując trójwymiarowe modele przypominające Tinkertoy. spiralnie sfałdowanych łańcuchów polipeptydowych. Niestety, otrzymali złą radę lokalnego chemika na temat konformacji wiązania peptydowego i pod koniec 1950 roku opublikowali artykuł, który wkrótce okazał się niepoprawny. W ciągu kilku miesięcy zostali przyćmieni przez Linusa Paulinga z Caltech, wówczas powszechnie uważanego za najlepszego chemika na świecie. Poprzez badania strukturalne na dipeptydach Pauling wywnioskował, że wiązania peptydowe mają ściśle planarne konfiguracje, aw kwietniu 1951 r. ujawnił z dużym rozmachem stereochemicznie przyjemną alfa helisę. Chociaż Cambridge był chwilowo oszołomiony, Max Perutz szybko zareagował, używając sprytnego wglądu krystalograficznego, aby pokazać, że chemicznie zsyntetyzowany polibenzyloglutaminian polipeptydu przyjął konformację alfa-helikalną. Ponownie grupa Cavendish może postrzegać siebie jako głównego gracza w krystalografii białek.

Stałym teoretykiem jednostki był wówczas fizyk Francis Crick, który w wieku 35 lat był o dwa lata młodszy od Maxa Perutza io rok starszy od Johna Kendrew. Francis pochodził z klasy średniej, nonkonformistycznego pochodzenia z Midlands, chociaż od dawna prosperujące fabryki obuwia jego ojca w Northampton zawiodły podczas Wielkiego Kryzysu w latach 30. XX wieku. Dopiero dzięki stypendium z Northampton Grammar School Francis przeniósł się do Mill Hill School w północnym Londynie, gdzie pojechali jego ojciec i wujek. Tam lubił nauki ścisłe, ale nigdy nie uzyskał ocen wymaganych na Oxford czy Cambridge. Zamiast tego studiował fizykę na University College London, a następnie odbył doktorat finansowany przez swojego wuja Arthura, który po Mill Hill zdecydował się otworzyć aptekę z lekiem zobojętniającym kwas, zamiast dołączyć do rodzinnego biznesu obuwniczego.

W przeciwieństwie do Maxa i Johna, którzy przybyli do nauki jako chemicy, a teraz mieli doktoraty, Francis nie ukończył doktoratu. Zrobił zaledwie dwa lata badań magisterskich, zdobywając nagrodę za swój eksperymentalny aparat do badania lepkości wody pod wysokim ciśnieniem i temperaturą, kiedy nadejście wojny przeniosło go do Admiralicji. Dołączył do potężnej grupy utworzonej w celu wynalezienia środków zaradczych przeciwko niemieckim minom magnetycznym, aw 1943 r. jego szef, wyszkolony w Cavendish fizyk jądrowy Harrie Massey, rzucił mu wyzwanie walki z najnowszą innowacją niemieckiej marynarki wojennej. W wielkiej tajemnicy niemieckie stocznie budowały nową klasę zamiatarek min (Sperrbrechers), których dzioby wyposażono w ogromne 500-tonowe elektromagnesy przeznaczone do wyzwalania min magnetycznych leżących w bezpiecznej odległości przed nimi. Crick wpadł na sprytny pomysł, że specjalnie zaprojektowana nieczuła mina wybuchnie, dopóki nie przeleci nad nią Sperrbrecher. Pod koniec wojny ponad 100 Sperrbrecherów zostało wysłanych na dno oceanu.

Po tym, jak Harrie Massey wyjechał, by poprowadzić brytyjską produkcję uranu w Berkeley, mentorem Francisa został matematyk z Cambridge Edward Collingwood. Postrzegał Francisa zarówno jako przyjaciela, jak i nieocenionego kolegę, który zapraszał go na weekendy do swojego dużego domu w Northumbrii, Lilburn Tower, i zabierał go do Rosji na początku 1945 roku, aby pomóc rozszyfrować działanie właśnie przechwyconej niemieckiej torpedy akustycznej.

Po zakończeniu wojny nowi szefowie Franciszka nie musieli tak wybaczać jego głośnego, przeszywającego śmiechu ani niesmaku do konwencjonalnego myślenia, które często je inspirowało. Choć formalnie został członkiem służby cywilnej w połowie 1946 r., Franciszek wkrótce stracił zainteresowanie wywiadem wojskowym i zapragnął większego wyzwania. W biologii widział największy zakres potencjalnych problemów, które angażowały jego dociekliwy umysł.

Poinformowany o chęci Francisa do radykalnej zmiany kursu, Harrie Massey wysłał go na spotkanie z fizykiem Maurice'em Wilkinsem w nowym Laboratorium Biofizycznym King's College London. Po wojnie, jeszcze w Berkeley, Massey odmienił życie Wilkinsa, dając mu kopię Erwina Schrödingera Czym jest życie? Jego przesłanie, że tajemnica życia tkwi w genie, było dla Maurice'a tak samo przekonujące, jak dla mnie, i wkrótce zaczął robić karierę w dziedzinie biofizyki. Dołączy do J.T. Randalla w St. Andrews, a następnie przeniesie się z nim do Londynu. Natychmiast on i Francis zostali przyjaciółmi, a Maurice wkrótce poprosił Randalla o zaoferowanie pracy Francisowi. Randall jednak przemyślał to lepiej, właściwie widząc we Francisie umysł, którego nie mógł kontrolować. Medical Research Council, pamiętając o wysokiej reputacji Francisa w czasie wojny, przybyła mu na ratunek i sfinansowała jego naukę pracy z komórkami w Strangeways Laboratory na obrzeżach Cambridge.

Jego zadanie w ciągu następnych dwóch lat w Strangeways – obserwowanie, jak maleńkie magnesy poruszały się w cytoplazmie komórek – nie przysporzyło Francisowi żadnej sławy. W najlepszym razie była to zajęta praca, która dała mu czas na szukanie bardziej odpowiednich wyzwań. Nastąpiło to w końcu, gdy przeniósł swoje stypendium MRC przez Cambridge do jednostki krystalografii białek Maxa Perutza. Chociaż jego nowa praca nie była lepiej płatna, pozwoliłaby mu pracować nad doktoratem, co do tego czasu było warunkiem wstępnym na znaczące stanowiska akademickie.

Kiedy przybyłem do Cambridge, mocną stroną Francisa coraz częściej była teoria krystalograficzna, chociaż jego wczesne wypady w tej dziedzinie nie były powszechnie doceniane. Na swoim pierwszym seminarium grupowym w lipcu 1950 r., zatytułowanym Teoria krystalografii białek, doszedł do wniosku, że metodologie stosowane obecnie przez Perutza i Kendrew nigdy nie mogą ustalić trójwymiarowej struktury białek – co niewątpliwie niepolityczne stwierdzenie, które spowodowało Sir Lawrence'a Bragga. oznaczyć Cricka bujakiem do łodzi. Dużo więcej szkody przyszło rok później, kiedy Bragg zaprezentował swoje najnowsze dzieło, a Francis powiedział mu, jak bardzo przypomina to, które sam przedstawił na spotkaniu sześć miesięcy wcześniej. Po irytujących implikacjach, że jest porywaczem pomysłów, sir Lawrence wezwał Francisa do swojego biura, aby powiedzieć mu, że po ukończeniu jego pracy nie będzie miał przyszłości w Cavendish. Na szczęście dla mnie, a tym bardziej dla Francisa, Cambridge raczej nie przyznałoby mu stopnia naukowego na kolejne 18-24 miesiące.

Prawie codziennie jadłem wtedy lunch z Francisem w pobliskim pubie Eagle, który w czasie wojny był faworyzowany przez amerykańskich lotników wylatujących z pobliskich lotnisk. Wkrótce przeniesiemy się z biurek przy naszych ławkach laboratoryjnych do dużego własnego biura obok połączonych dwóch mniejszych pokoi używanych przez Maxa i Johna. Tam zawsze niepohamowany śmiech Francisa mniej zakłócałby nawyki pracy innych członków jednostki. Podczas naszego pierwszego spotkania Francis mówił o swoim bardzo cenionym przyjacielu Maurice Wilkinsie, który podobnie jak on zawarł małżeństwo w czasie wojny, które wkrótce rozpadło się wraz z pokojem. Ponieważ był ciekawy, czy krystalografia Maurice'a wygenerowała jakieś nowe, być może ostrzejsze zdjęcia rentgenowskie z DNA, Francis zaprosił go na niedzielną kolację w Green Door, maleńkim mieszkaniu na szczycie sklepu tytoniowego na Thompson Lane, naprzeciwko Kolegium św. Jana. Wcześniej zajmowany przez Maxa Perutza i jego żonę Giselę, był domem Francisa i jego drugiej żony Odile od czasu ich małżeństwa dwa lata wcześniej w sierpniu 1949 roku.

Podczas tego posiłku dowiedzieliśmy się o nieoczekiwanej komplikacji w pogoni Maurice'a za DNA. Podczas dłuższej zimowej wizyty w Stanach Zjednoczonych jego szef, profesor J.T. Randall, zwerbował do Królewskiego DNA wyszkoloną w Cambridge fizykochemik Rosalind Franklin. Przez ostatnie cztery lata wykorzystywała w Paryżu promienie rentgenowskie do badania właściwości węgla. Rosalind zrozumiała z opisu swoich obowiązków przez Randalla, że ​​analiza rentgenowska DNA miała być wyłącznie jej obowiązkiem. To skutecznie zablokowało dalszą pogoń Maurice'a za jego krystalicznym DNA za pomocą promieni rentgenowskich. Choć nie był formalnie wyszkolony jako krystalograf, Maurice opanował już wiele procedur i miał wiele do zaoferowania. Ale Rosalind nie chciała współpracownika; wszystko, czego chciała od Maurice'a, to pomoc jego studenta Raymonda Goslinga. Teraz, mimo zimna przez dwa miesiące, Maurice nie mógł przestać myśleć o DNA. Uważał, że jego przeszły wzór rentgenowski nie powstał z pojedynczych łańcuchów polinukleotydowych, ale ze spiralnych zespołów dwóch lub trzech splecionych ze sobą łańcuchów połączonych ze sobą w sposób, który nie został jeszcze ustalony. Ponieważ kula DNA niestety nie jest już pod jego kontrolą, Maurice zasugerował, że jeśli Francis i ja chcemy dowiedzieć się więcej, powinniśmy za miesiąc, 21 listopada, pojechać do King’s, aby wysłuchać przemówienia Rosalind.

Zanim nadszedł czas wyjazdu do Londynu, Francis miał powody, by czuć się dobrze ze swoim miejscem w Cavendish. On i sprytny krystalograf Bill Cochran wyprowadzili łatwe w użyciu równania matematyczne na to, jak helikalne cząsteczki uginają promienie rentgenowskie. W rzeczywistości każdy z nich zrobił to niezależnie w ciągu 24 godzin od pokazania mu przez Bragga rękopisu Vladimira Vanda z Glasgow, którego równania natychmiast uznali za upieczone w połowie. Ich osiągnięcie było ważnym osiągnięciem, ponieważ Francis i Bill dali światu równania, które umożliwiały przewidywanie wzorów dyfrakcji helis według określonych wymiarów. Następnej wiosny miałem je rozmieścić, aby pokazać, że podjednostki białkowe wirusa mozaiki tytoniu są ułożone spiralnie.

Najlepszym sposobem na ujawnienie trójwymiarowej struktury DNA mogło być wtedy budowanie modeli molekularnych przy użyciu równań Cochrana i Cricka. Jeszcze rok wcześniej takie podejście nie miało sensu, ponieważ natura wiązań kowalencyjnych łączących ze sobą nukleotydy w łańcuchach DNA była nieznana. Ale po pracach pobliskiej grupy badawczej Alexa Todda w Laboratorium Chemicznym w Cambridge stało się jasne, że nukleotydy DNA są utrzymywane razem przez wiązania fosfodiestrowe 3’-5’. Skupienie się na budowaniu modeli było sposobem na odróżnienie się od alternatywnego podejścia polegającego na skupianiu się na szczegółach zdjęć rentgenowskich realizowanych w King's College w Londynie.

W dniu wykładu Francis nie mógł zejść do Londynu, więc pojechałem sam, wciąż nieświadomy różnicy między terminami krystalograficznymi asymetryczna jednostka i komórka elementarna. W rezultacie następnego ranka omyłkowo poinformowałem Franciszka, że ​​włókna DNA Rosalind zawierają bardzo mało wody. Mój błąd wyszedł na jaw dopiero tydzień później, kiedy Rosalind i Maurice przyjechali z Londynu, aby obejrzeć trzyłańcuchowy model, który pospiesznie skonstruowaliśmy. Miał szkielet cukrowo-fosforanowy DNA w środku z podstawami skierowanymi na zewnątrz. Widząc to, Rosalind natychmiast zaprzeczyła swojej koncepcji, mówiąc, że grupy fosforanowe znajdują się na zewnątrz, a nie wewnątrz cząsteczki. Co więcej, zaproponowaliśmy, aby DNA było praktycznie suche, podczas gdy w rzeczywistości było ono silnie nawodnione. Odnieśliśmy niewątpliwe wrażenie, że grupa Kinga uważała poszukiwanie struktury DNA za ich własność, a nie za własność, którą mogliby dzielić z kolegami z jednostki MRC w Cambridge. Zbyt szybko dowiedzieliśmy się, że sir Lawrence Bragg był tego samego zdania, kiedy kazał nam powstrzymać się od wszelkich dalszych działań związanych z budowaniem modelu DNA. Powstrzymując nas, Bragg nie kierował się wyłącznie potrzebą pozostania w dobrych stosunkach z inną grupą wspieraną przez MRC. Chciał, aby Franciszek skupił się wyłącznie na badaniach do swojego doktoratu i skończył z tym.

Ta porażka nie miałaby jednak miejsca, gdybyśmy z Francisem zaczęli myśleć, jakbyśmy byli chemikami. Nawet bez wzorców rentgenowskich króla, w literaturze chemicznej były wskazówki, które powinny doprowadzić nas do zaproponowania podwójnej helisy jako podstawowej struktury DNA. Od początku powinniśmy byli ograniczyć się do modeli, w których zlokalizowane na zewnątrz szkielety cukrowo-fosforanowe były połączone wiązaniami wodorowymi między centralnie położonymi zasadami. Silne fizyko-chemiczne dowody na istnienie tak połączonych zasad pochodziły z powojennych eksperymentów Johna Gullanda. W 1946 roku jego laboratorium w Nottingham wykazało, że w natywnych cząsteczkach DNA zasady są tak ułożone, że utrudniają im wymianę atomów wodoru. Dane te sugerowały szerokie wiązania wodorowe między zasadami DNA. To spostrzeżenie było szeroko dostępne, opublikowane przez Cambridge University Press w tomie Sympozjum SEB z 1947 r. na temat kwasów nukleinowych.

Co więcej, biorąc pod uwagę przedwojenną propozycję Linusa Paulinga i Maxa Delbrücka, że ​​kopiowanie cząsteczek genetycznych obejmuje struktury o komplementarnym kształcie, Francis i ja powinniśmy rozsądnie skoncentrować się na modelach dwułańcuchowych, a nie trójłańcuchowych. W modelu dwułańcuchowym każda zasada DNA wiązałaby się wyłącznie wiązaniem wodorowym z cząsteczką o komplementarnym kształcie. W rzeczywistości dane eksperymentalne wskazujące na ten wniosek również zostały już opublikowane, większość pochodziła z laboratorium urodzonego w Austrii chemika Erwina Chargaffa w Nowym Jorku. Nie rozumiejąc znaczenia swojego odkrycia, Chargaff poinformował, że w DNA ilość adeniny purynowej była w przybliżeniu równa ilości pirymidyno-tyminy. Podobnie ilość drugiej puryny, guaniny, była podobna do ilości drugiej pirymidyny, cytozyny.

Dokładny kształt takich par zasad będzie zależał od tego, gdzie atomy dostępne do wiązania wodorowego znajdują się na każdej zasadzie. W 1951 r. niewielu chemików znało mechanikę kwantową na tyle, by wyciągać takie wnioski. Tak więc tej jesieni powinniśmy zasięgnąć porady u kilku brytyjskich chemików przeszkolonych w tej ezoterycznej dziedzinie. Z perspektywy czasu laboratorium Alexa Todda, po określeniu wiązań kowalencyjnych w DNA, powinno przejść do określenia, jak cząsteczka wygląda w trzech wymiarach. Ale w tamtych czasach nawet najlepsi chemicy organiczni uważali, że takie problemy lepiej pozostawić krystalografom rentgenowskim. Z kolei większość ekspertów od dyfrakcji rentgenowskiej uważała, że ​​nie nadszedł jeszcze czas, aby zająć się makrocząsteczkami biologicznymi. W pewnym sensie pole było więc szeroko otwarte.

Nawet po znalezieniu helisy alfa Linus Pauling pozostał tylko umiarkowanie uważny na DNA, nigdy poważnie nie wierząc, że odgrywa ono rolę genetyczną. Mimo to, gdy usłyszał o krystalicznym zdjęciu Maurice'a Wilkinsa, poprosił o spojrzenie, będąc błędnie poinformowanym, że sam Maurice nie próbował poważnie określić struktury. Ponieważ to właśnie zamierzał Maurice, szybko odpowiedział, że chciałby mieć więcej czasu na obejrzenie zdjęcia przed udostępnieniem go innym. Niezrażony Linus napisał bezpośrednio do szefa króla, Johna Randalla, ale to podejście również się nie powiodło. Linus stracił zapach dopiero rok później na letnim spotkaniu fagowym pod Paryżem, gdzie po raz pierwszy dowiedział się o pracy wykonanej niedawno w Cold Spring Harbor przez Alfreda Hersheya i Martę Chase, pokazującą, że fagi powstały również z DNA. Wiadomość przekonała Linusa, że ​​musi zbadać strukturę DNA pomimo braku wysokiej jakości zdjęć rentgenowskich DNA. Jego powrót do Stanów mógł być wielką przypadkową okazją. Na pokładzie transatlantyckiej łodzi znajdował się również Erwin Chargaff, który podobnie jak Pauling przybył do Europy, aby wziąć udział w Międzynarodowym Kongresie Biochemicznym tego lata w Paryżu. Ale zamiast dowiedzieć się o równoważności A z T i G z C, Linus natychmiast poczuł niechęć do swojego towarzysza i unikał go przez cały Atlantyk.

Jesienią 1952 roku Pauling był zaabsorbowany wyścigiem z Francisem Crickiem o strukturę zwiniętej cewki alfa keratyny, Pauling zwrócił się na poważnie do DNA dopiero pod koniec listopada. Wkrótce bardzo zainteresował go model DNA, w którym trzy szkielety cukrowo-fosforanowe owijały się wokół siebie. Został zawieszony na trzech łańcuchach z powodu zgłoszonej dużej gęstości DNA. W żadnym momencie nie rozważał poważnie molekuły dwułańcuchowej. Doszedł do wniosku, że aby trzy łańcuchy się ze sobą trzymały, DNA musiałoby być nienaładowane, tworząc wiązania wodorowe między przeciwnymi grupami fosforanowymi. Wkrótce usatysfakcjonowany, że znalazł ogólną strukturę kwasów nukleinowych, napisał do Alexa Todda na tydzień przed Bożym Narodzeniem, dodając, że nie przejmuje się tym, że jego struktura nie dostarcza żadnych wskazówek na temat funkcjonowania DNA w komórkach. Ten problem był na inny dzień. Nigdy nie wziął pod uwagę podstawowych kompozycji Chargaffa, opublikowanych ponad rok wcześniej w kilku czasopismach. Zasadniczymi parametrami Linusa w grudniu były kąty i długość wiązania, a nie to, co DNA robiło biologicznie lub jak zachowywało się w roztworze. Od razu było oczywiste, że atomy w jego modelu nie pasują do siebie tak dokładnie, jak w alfa helisie. Nawet jego najlepsza struktura była stereochemicznie chwiejna, z kilkoma centralnymi tlenami fosforanowymi nieprzyjemnie blisko siebie.

Obawiając się, że ktoś w Anglii może go pobić podobnym modelem, Linus pospiesznie przesłał rękopis do publikacji w Materiały Akademii Narodowej . Następnie triumfalnie wysłał dwie kopie rękopisów do Cambridge – jedną do Bragga, drugą do swojego syna Petera. Natychmiast ogarnął nas niepokój, dopóki nie zdaliśmy sobie sprawy, że Linus użył atomów wodoru należących do grup fosforanowych do związania wodorowych trzech łańcuchów. Od razu wiedzieliśmy, że jego model musi być błędny, ponieważ DNA – kwas – normalnie uwalnia wszystkie jony wodorowe w roztworze. Więc Francis i ja pospieszyliśmy po Cambridge, aby sprawdzić, czy lokalne chemikalia również uznali koncepcję Paulinga za całkowicie nieprawdopodobną. Szybko uspokojony przez Alexa Todda, że ​​Linus rzeczywiście zrobił gigantyczny chemiczny głupek, prawie natychmiast pojechałem do Londynu, aby pokazać rękopis Maurice'owi Wilkinsowi i Rosalind Franklin, które przygotowywały się do przeniesienia do grupy JD Bernala w Birkbeck College, gdzie nie chciała dłuższa praca nad DNA.

Maurice poczuł ogromną ulgę, gdy dowiedział się, że Linus był tak daleko od podstaw. W przeciwieństwie do tego Rosalind była zła, że ​​pokazywałem jej rękopis, mówiąc cierpko, że nie musi czytać o helisach. W jej umyśle struktura krystalicznej formy A DNA z pewnością nie była spiralna. W rzeczywistości sześć miesięcy wcześniej wysłała zaproszenia na lipcowe nabożeństwo żałobne, aby uczcić śmierć helisy DNA. Tutaj Maurice pomyślał, że Rosalind bardzo się łudziła, i aby to udowodnić, impulsywnie pokazał mi zdjęcie rentgenowskie, które grupa króla trzymała w tajemnicy, odkąd zrobił je Raymond Gosling ponad dziewięć miesięcy wcześniej. Obraz ten, wywodzący się z bardziej uwodnionego włókna DNA w formie B, przedstawiał jednoznacznie duży wzór dyfrakcji w kształcie krzyża, jakiego można się spodziewać po helikalnej cząsteczce. Opadła mi szczęka i pospieszyłem z powrotem do Cambridge, aby powiedzieć wszystkim, czego się nauczyłem. Pomyślałem, że nie powinniśmy czekać ani chwili dłużej, zanim zaczniemy budować modele. Ktoś musiał powiedzieć Linusowi, że jego nie żyje w dniu przyjazdu. Sir Lawrence Bragg od razu się zgodził, a kiedy wreszcie znalazł się za nami, Francis i ja wkrótce znowu bawiliśmy się wycinanymi kształtami. Do tego czasu zdałem sobie sprawę, że gęstość DNA nie wyklucza, jak początkowo sądziłem, dwóch nici w przeciwieństwie do trzech. W związku z tym sensowne było skupienie się najpierw na możliwych sposobach skręcania się dwóch łańcuchów DNA wokół siebie.

W rzeczywistości Rosalind powinna również skupić się na dwułańcuchowych modelach DNA. Ponad rok wcześniej dokładnie zmierzyła swoje wzory dyfrakcji rentgenowskiej krystalicznego DNA formy A, szukając możliwych symetrii molekularnych. Odkrywszy, że jej dane są zgodne z trzema możliwymi chemicznymi grupami kosmicznymi, udała się do Oksfordu, aby zasięgnąć porady u Dorothy Hodgkin, wówczas czołowej angielskiej krystalografki, słynącej z rozwiązywania struktury penicyliny. Gdy tylko Dorota zobaczyła, że ​​Rosalind rozważa grupy kosmiczne wykorzystujące symetrię lustrzaną, wyczuła krystalograficzną gruboziarnistość. Doświadczeni krystalografowie nigdy nie postulowaliby lustrzanej symetrii dla cząsteczki składającej się wyłącznie z 2-deoksy-D-rybozy. Zamiast tego, jak sądziła Dorota, Rosalind powinna była rozważyć jedynie implikacje trzeciej jednoskośnej grupy przestrzennej (prostokątny graniastosłup o trzech nierównych osiach). Zdenerwowana ostrym poniżaniem przez Dorothy jej krystalograficznej przenikliwości, Rosalind opuściła Oksford i nigdy nie wróciła. Gdyby zamiast tego poszła do Francisa po pomoc, natychmiast dowiedziałaby się, że jednoskośna grupa kosmiczna C2 sugerowała, że ​​DNA jest podwójną helisą z łańcuchami biegnącymi w przeciwnych kierunkach.

Francis dowiedział się o monoklinicznej grupie kosmicznej DNA dopiero po przeczytaniu niepoufnego raportu Kinga o postępach wysłanego do Maxa Perutza w połowie lutego. Do tego czasu, dzięki nowej serii budowania modeli, odkryłem, że szkielet cukrowo-fosforanowy o średnicy 20 angstremów optymalnie powtarza się co 34 angstremy, odległość powtórzeń mierzona w DNA formy B. Francis teraz argumentował, w świetle kosmicznej grupy Rosalind, że dwa łańcuchy muszą biec w przeciwnych kierunkach. Ale początkowo nie kupiłem tego twierdzenia, nie rozumiejąc podstawowego argumentu symetrii krystalograficznej. Dopóki nie wiedziałem, jak łączą się ze sobą centralnie zlokalizowane bazy, nie chciałem martwić się o główne kierunki. Wtedy, o czym nie wiedziałem, w budowaniu modeli przeszkadzały mi błędne podręcznikowe opisy struktur guaniny i tyminy. Używając takich fałszywych konfiguracji, przez chwilę byłem podekscytowany schematem parowania podobnym do tego, który można znaleźć w kryształach adeniny.

Ten schemat jednak dawałby 17-angstremowe powtórzenie wzdłuż osi spiralnej, a nie 34-angstremową liczbę obserwowaną przez Rosalind. Na szczęście chemik strukturalny z Caltech, Jerry Donohue, który spędził wtedy swój urlop naukowy w Cambridge, skierował mnie na właściwą drogę, argumentując, że wodory guaniny i tyminy powinny mieć konfiguracje keto, a nie przypisywane przez podręczniki konfiguracje enolowe. Potrzebowałem tylko jednego dnia na włączenie rozumowania Jerry'ego, zmieniłem położenie atomów wodoru na moich wycinanych modelach tyminy i guaniny. Niemal natychmiast odkryłem, że tworzę pary zasad A-T i G-C, o których wiemy, że istnieją w DNA. Przybywając pół godziny później do naszego biura w ten sobotni poranek, Franciszek zabrał tylko kilka minut, aby dojść do wniosku, że symetria par zasad wymaga, aby łańcuchy biegły w przeciwnych kierunkach. Jednoskośna grupa przestrzenna Rosalind była w prawdziwym sensie przewidywaniem modelu wyprowadzonego przez Francisa i mnie z czysto stereochemicznych argumentów. Podwójna helisa musiała być poprawna. Pozostało tylko zbudować segment szkieletu i zmierzyć jego współrzędne atomowe, aby wykazać, że wszystkie długości i kąty wiązań w naszym modelu zgadzają się z tymi, które stwierdzono wcześniej w mniejszych cząsteczkach. To zadanie, które po raz pierwszy od miesięcy odciągnęło Franciszka od jego biurka, zajęło mu mniej niż trzy dni. Podwójna helisa była gotowa wypuścić się na świat.

Przekazanie Wilkinsowi wiadomości, że najprawdopodobniej rozwiązaliśmy strukturę DNA, musiało wywołać skurcze jego serca. Dzień po tym, jak zweryfikowaliśmy odpowiednie koordynaty dla wszystkich atomów, nadszedł od niego list informujący Francisa, że ​​Rosalind wyjechała z King’s i że Maurice ma zamiar wznowić prace nad DNA. Być może, aby złagodzić cios, John Kendrew, a nie Francis, zadzwonił do Maurice'a, aby poinformować, że Francis i ja mamy obiecującą nową strukturę DNA. Zbliżając się następnego dnia, Maurice natychmiast rozpoznał elegancką prostotę podwójnych helis i zgodził się, że jest to prawdopodobnie zbyt piękne, aby nie było prawdziwe. Wiedząc, że nie znaleźlibyśmy struktury DNA bez wiedzy o wynikach badań rentgenowskich z King’s, Francis i ja zasugerowaliśmy Maurice’owi, aby jego nazwisko znalazło się również na rękopisie, który planowaliśmy wysłać Natura . Bez wahania odmówił, prawdopodobnie nie wiedząc, jak poradzić sobie z równie ważnym wkładem Rosalind Franklin i Raymonda Goslinga. 25 kwietnia 1953, wydanie Natura , oprócz tego, że zawierał 900-słowny opis naszego modelu, zawierał również oddzielne, ciągłe wkłady dwóch walczących grup DNA w King’s. Maurice miał później napisać, że jego odmowa publikacji wspólnie z nami dwoma była największym błędem jego życia.

Pod każdym względem rozwiązanie podwójnej helisy było problemem w chemii. Alex Todd żartobliwie powiedział mi, że Francis i ja byliśmy dobrymi chemikami organicznymi, nie chcąc przyznać, że główny cel chemii został rozwiązany przez niechemików. W rzeczywistości Francis i ja nie bylibyśmy pierwszymi, którzy zobaczyliby strukturę, gdyby koledzy chemicy Todda nie wykonywali spartaczonych zadań. Linus miał wszystkie klucze do odblokowania struktury DNA, ale z niewyjaśnionych przyczyn nie użył ich jesienią 1952 roku. Rosalind Franklin najpierw zobaczyłaby podwójną helisę, gdyby uznała za stosowne dołączyć do wyścigu modelarskiego i była w stanie lepiej współdziałać z innymi naukowcy. Gdyby raczej zaakceptowała, niż odrzuciła Maurice'a jako współpracownika, oboje nie mogli nie zdawać sobie sprawy ze znaczenia monoklinicznej grupy kosmicznej. Oksfordzka ocena Rosalind jako krystalografki przez Dorothy Hodgkin nie byłaby śmiertelną raną, jak się wydaje z perspektywy czasu.

W przeciwieństwie do tego Francis i ja nie byliśmy zdani na siebie. Jeden lot w górę był sprytny Bill Cochran, który umieścił funkcje Bessela teorii dyfrakcji śrubowej do słownika roboczego Francisa, skąd weszły one do mojego. Co ważniejsze, spartańskie biurko Jerry'ego Donohue znajdowało się nie więcej niż 12 stóp od moich i Francisa, kiedy jego wiedza z zakresu chemii kwantowej zdławiła moje początkowe pragnienie zbudowania podwójnej helisy opartej na parowaniu podobnych do podobnych zasad (np. A-A i T-T). Cavendish był wtedy magnesem dla umysłów, które chciały rzucić wyzwanie innym o równej mocy. W przeciwieństwie do tego, Caltech Linusa Paulinga był chemicznym ogrodem śmiertelników, nad którym unosił się bóg, który nie widział potrzeby przyswajania idei i faktów innych. Gdyby Linus spędził tylko kilka dni w bibliotekach Caltech, przeglądając literaturę na temat DNA tej jesieni, najprawdopodobniej wpadłby na pomysł parowania zasad i byłby teraz celebrowany zarówno w przypadku alfa helisy, jak i podwójnej helisy.

Praktycznie każdy, kto przyszedł do naszego teraz jeszcze bardziej ciasnego biura Cavendisha, aby zobaczyć duży model 3D wykonany na początku kwietnia, był zachwycony jego implikacjami. Wszelkie wątpliwości co do tego, czy DNA, a nie białko, jest genetyczną cząsteczką przenoszącą informację, nagle zniknęły. Komplementarny charakter sekwencji zasad na przeciwstawnych łańcuchach podwójnej helisy musiał być fizycznym odpowiednikiem teoretycznego postulatu Paulinga-Delbrücka dotyczącego kopiowania genów poprzez tworzenie komplementarnych związków pośrednich. Podwójne helisy DNA, jakie istnieją w naturze, muszą odzwierciedlać jednoniciowe łańcuchy matrycowe połączone wiązaniami wodorowymi z ich jednoniciowymi produktami o sekwencji komplementarnej. Dwa z trzech wielkich pytań genetyki molekularnej, struktura DNA, dzięki której informacja genetyczna jest przenoszona i jak jest kopiowana, zostały nagle rozwiązane dzięki odkryciu wiązania wodorowego par zasad.

Pozostało jeszcze ustalić, w jaki sposób informacja przekazywana przez sekwencję czterech zasad DNA (adeniny, guaniny, tyminy i cytozyny) determinuje kolejność aminokwasów w produktach polipeptydowych — składu białek tworzących wszystkie żywe istoty — u osobnika. geny. Ponieważ wiadomo było, że istnieje 20 aminokwasów i tylko cztery zasady DNA, grupy kilku zasad muszą być użyte do określenia lub zakodowania pojedynczego aminokwasu. Początkowo sądziłem, że najlepiej będzie podejść do języka DNA nie poprzez dalsze prace nad strukturą DNA, ale poprzez pracę nad trójwymiarową strukturą jego bliskiego chemicznego kwasu rybonukleinowego (RNA). Moja decyzja o przejściu od DNA do RNA odzwierciedlała kilkuletnią obserwację, że łańcuchy polipeptydowe (białkowe) nie są składane na chromosomach zawierających DNA. Zamiast tego powstają w cytoplazmie na małych cząsteczkach zawierających RNA, zwanych rybosomami. Jeszcze zanim znaleźliśmy podwójną helisę, postulowałem, że informacja genetyczna DNA musi zostać przekazana do łańcuchów RNA komplementarnych sekwencji, które z kolei działają jako bezpośrednie matryce do syntezy polipeptydów. Naiwnie wierzyłem wtedy, że aminokwasy związane z określonymi wnękami liniowo rozmieszczonymi na powierzchniach składników rybosomalnego RNA.

Po trzech kolejnych latach badań rentgenowskich – pierwszych dwóch w Caltech i ostatnich z powrotem na oddziale w Cambridge w Anglii, gdzie dołączył do mnie przeszkolony w Pauling i Harvard Medical School Alex Rich – nie udało mi się uzyskać wiarygodna struktura 3-D dla RNA. Chociaż RNA z wielu różnych źródeł wytworzyło ten sam ogólny wzór dyfrakcji rentgenowskiej, rozproszony charakter tego wzoru nie dał żadnych solidnych wskazówek, czy podstawowa struktura RNA zawiera jeden czy dwa łańcuchy. Na początku 1956 roku postanowiłem zmienić swoje skupienie z badań rentgenowskich nad RNA na badania biochemiczne rybosomów, kiedy wróciłem do Stanów, aby jesienią rozpocząć nauczanie na Harvardzie. Również wtedy poszukujący bardziej wykonalnego wyzwania był urodzony w Szwajcarii biochemik Alfred Tissières, który wówczas badał metabolizm oksydacyjny w Instytucie Molteno w Cambridge. Już przez chwilę parał się rybosomami z bakterii i spodobał mu się pomysł, żebyśmy sprawdzili, jak działają po drugiej stronie Atlantyku w innym Cambridge.

Alfred pochodził ze starej rodziny Valais, która od dawna posiadała bank w Sion. Kiedy miał niespełna rok, jego ojciec-bankier zmarł tragicznie podczas wielkiej epidemii grypy w 1918 roku. Dużo później niewielki spadek pozwolił Alfredowi kupić eleganckiego Bentleya, którego zaparkował po drugiej stronie Cam na terenie przylegającym do szkoły dla słynnych chłopców z King's College chór. Jeszcze większym powodem do dumy niż jego samochód był wybór Alberta do Brytyjskiego Klubu Alpejskiego w 1950 roku. Jego potężne przejścia na południową ścianę Taschhorn i północną grań Dent Blanche doprowadziły do ​​zaproszenia do udziału w wyprawie rozpoznawczej Swiss Everest w 1951 roku . Z żalem musiał odmówić, dając pierwszeństwo swoim wysiłkom badawczym w Instytucie Molteno, który doprowadził w 1952 r. do stypendium naukowego w King’s. Wspinaczka jednak zawsze pozostawała podstawą jego psychiki. Latem 1954 dołączył do rekonesansu klubu alpejskiego w pakistańskim Rakaposhi, wysokim na prawie 8000 metrów jednym z najbardziej zniechęcających szczytów Karakorum.

Francis z niecierpliwością oczekiwał na przybycie mojego następcy jako genetyka jednostki, urodzonego w RPA Sydney Brennera. Poznaliśmy się, gdy pracował dla doktoratu w Oksfordzie po szkoleniu medycznym w Johannesburgu. Wiosną 1953 roku Sydney była jedną z osób, które przyjechały do ​​Cambridge, aby przyjrzeć się naszemu wielkiemu modelowi molekularnemu podwójnej helisy. Co ważniejsze, wkroczył w nasze życie latem 1954 roku, kiedy Francis i ja byliśmy w Woods Hole na Cape Cod, rozmawiając o kodach genetycznych z urodzonym w Rosji fizykiem teoretykiem Wielkiego Wybuchu, Georgem Gamowem. Następnie ucząc się genetyki bakteryjnej w Cold Spring Harbor, Sydney przyjechała na kilka dni do Woods Hole, robiąc ogromne wrażenie na Gamowie i Francisie swoją szybkością przyswajania ich pomysłów i proponowania eksperymentów w celu ich przetestowania.

Gamowa, ówczesnego profesora na Uniwersytecie George'a Washingtona, po raz pierwszy zainteresowała podwójna helisa latem 1953 roku, kiedy przeczytał naszą drugą Natura referat na ten temat (Genetyczne Implikacje Struktury DNA). Na początku 1954 r. niektóre z jego pozornie zwariowanych początkowych pomysłów wykrystalizowały się w precyzyjną mechanikę kodu genetycznego, dzięki której zachodzące na siebie grupy trzech nukleotydów kodowały kolejne aminokwasy wzdłuż łańcuchów polipeptydowych. Podczas wizyty na początku maja 1954 roku w Berkeley, gdzie George przebywał na urlopie naukowym, zaproponowałem utworzenie 20-osobowego klubu poszukującego kodów, jednego członka na każdy aminokwas. George natychmiast zareagował pozytywnie, niecierpliwie oczekując na zaprojektowanie krawata i papeterii dla naszego klubu krawatów RNA.

Chociaż nigdy nie było zjazdu wszystkich jego członków, notatki, które krążyły w klubie RNA Tie, znacznie rozwinęły myślenie o kodach genetycznych. Najsłynniejsza z tych notatek, autorstwa Francisa, z czasem całkowicie zmieniła sposób, w jaki myśleliśmy o syntezie białek. W styczniu 1955 Francis napisał do klubu poprawnie sugerując, że aminokwasy, zanim zostaną włączone do łańcuchów polipeptydowych, będą przyłączać się do małych adapterów RNA, które z kolei wiążą się z cząsteczkami matrycy RNA. Francis postulował, że dla każdego aminokwasu musi istnieć specyficzny adapter RNA (obecnie zwany transferowym RNA). Wobec braku jakichkolwiek dowodów eksperymentalnych na małe RNA, a tym bardziej na ich chemiczne wiązanie z aminokwasami, nawet Francis nie mógł długo zachować optymizmu w kwestii swoich adaptorów. Miało minąć sześć miesięcy, zanim miał odzyskać maniakalny nastrój, ale tym razem chodziło o model kolagenu 3D, który on i Alex Rich zbudowali latem 1955 roku.

Alex wrócił w grudniu do swojej pracy w National Institutes of Health pod Waszyngtonem, DC, a Francis i ja skupiliśmy się na zimę 1956 na strukturach małych sferycznych wirusów RNA, pokazując, jak ich symetria sześcienna wynikała z regularnej agregacji mniejszych asymetrycznych bloki budulcowe białka. Nie wiadomo, w jaki sposób ich pojedyncze, długie łańcuchy RNA były zorganizowane z ich wielohelicznymi otoczkami białkowymi. Ostatni raz jako dwuosobowa ekipa byliśmy na sympozjum zorganizowanym przez Uniwersytet Johnsa Hopkinsa w połowie czerwca 1956 roku, zatytułowanym Chemiczna podstawa dziedziczności. Po przybyciu do hotelu Baltimore Francis z radością zauważył, że przydzielono nam sąsiednie pokoje w apartamencie prezydenckim na najwyższym piętrze.

Po tej okazji pozostanie na szczycie miało być wyzwaniem, z którym przyjdzie nam się zmierzyć osobno.

Zapamiętane lekcje

jeden) Wybierz cel, który najwyraźniej wyprzedza swój czas

Zbieranie szczegółów po tym, jak inni dokonali ważnego odkrycia, prawdopodobnie nie wyróżni cię jako ważnego naukowca. Lepiej wyprzedzić swoich rówieśników, dążąc do ważnego celu, który zdaniem większości innych nie jest aktualny. Takim celem była trójwymiarowa struktura DNA w 1951 roku, uważana przez praktycznie wszystkich chemików i biologów za niedojrzałą. Pewien dobrze znany naukowiec trudzący się wówczas w chemii DNA przewidział, że minie 100 lat, zanim dowiemy się, jak gen wygląda na poziomie chemicznym. Zanim wyruszysz, musisz wymyślić nową ścieżkę, którą możesz się wspiąć – lub jeszcze lepiej, nową intelektualną katapultę, która potencjalnie może przerzucić cię przez szczeliny, które wydają się zbyt szerokie, aby można je było przeskoczyć eksperymentalnie. Podejście polegające na budowaniu modelu do struktury DNA w 1951 roku mogło pozwolić nam dotrzeć tam, gdzie potrzebowaliśmy, w czasie, gdy bardziej ortodoksyjne podejście do analizy diagramów rentgenowskich nie było proste. Biorąc pod uwagę niedawny sukces Paulinga przy użyciu modelowania molekularnego w celu znalezienia helisy alfa, zastosowanie tego podejścia do DNA nie było dziwaczne; właściwie to było oczywiste.

dwa) Pracuj nad problemami tylko wtedy, gdy poczujesz namacalny sukces, może nadejść za kilka lat

Wiele wielkich celów naprawdę wyprzedza swój czas. Ja na przykład chciałbym wiedzieć, gdzie dokładnie mój domowy numer telefonu jest przechowywany w moim mózgu. Ale żaden z moich kolegów, którzy myślą o mózgu, jeszcze nie wie nawet, jak podejść do tego problemu. Możemy zrobić bardzo dobrze, pytając, w jaki sposób komórki w znacznie, znacznie mniejszym mózgu muchy są połączone, aby rozpoznać zapach określonego alkoholu – który by nas gdzieś zaprowadził.

Czuję się komfortowo, podejmując problem tylko wtedy, gdy czuję, że znaczące wyniki mogą pojawić się w odstępie od trzech do pięciu lat. Nie jest wskazane ryzykowanie kariery na problemach, gdy masz niewielką szansę na dotarcie do mety. Ale jeśli masz powody, by sądzić, że masz 30 procent szans na rozwiązanie w ciągu najbliższych dwóch lub trzech lat problemu, który większość innych uważa za nie na tę dekadę, warto spróbować.

3) Nigdy nie bądź najjaśniejszą osobą w pokoju

Wychodzenie z intelektualnych kolein najczęściej wymaga nieoczekiwanych intelektualnych pojedynków. Nic nie zastąpi towarzystwa innych osób, które mają doświadczenie w wyłapywaniu błędów w twoim rozumowaniu lub dostarczaniu faktów, które mogą udowodnić lub obalić twoją argumentację w danej chwili. A im ostrzejsi są ci wokół ciebie, tym ostrzejsi się staniesz. Jest to sprzeczne z ludzką, a zwłaszcza z ludzką męską naturą, ale bycie najlepszym psem w stadzie może działać przeciwko większym osiągnięciom. O wiele lepiej być najmniej utalentowanym chemikiem w dziale superchemii niż supergwiazdą w dziale mniej błyszczącym. Na początku lat pięćdziesiątych naukowe interakcje Linusa Paulinga z innymi naukowcami były w rzeczywistości monologiami zamiast dialogami. Chciał adoracji, a nie krytyki.

4) Pozostań w bliskim kontakcie ze swoimi intelektualnymi konkurentami

W dążeniu do ważnego celu musisz liczyć się z poważną konkurencją. Ci, którzy chcą problemów dla siebie, są skazani na zaścianki nauki. Chociaż świadomość, że bierzesz udział w wyścigu jest denerwująca, obecność godnych konkurentów jest gwarancją, że nagroda jest warta wygrania. Jeśli pole jest zbyt duże, powinieneś czuć się bardziej niż zaniepokojony. Zwykle oznacza to, że ścigasz się za czymś zbyt oczywistym, niewystarczająco wyprzedzającym swój czas, aby odstraszyć bardziej konserwatywną i mniej pomysłową większość. Obecność więcej niż trzech lub czterech konkurentów powinna Ci powiedzieć, że Twoja szansa na wygraną jest nie tylko niska, ale praktycznie nieobliczalna, ponieważ jest mało prawdopodobne, abyś miał szczegółową wiedzę na temat mocnych i słabych stron większości konkurencji. Im mniejsze pole, tym lepiej możesz je zmierzyć i tym większa szansa na przebiegnięcie inteligentnego wyścigu.

Unikanie konkurencji w obawie, że zdradzisz za dużo, jest niebezpiecznym kursem. Każdy z was może skorzystać na pomocy drugiego, a skuteczny dead heat, który pozwala na jednoczesne publikowanie, jest oczywiście lepszy niż strata. A jeśli zdarzy się, że ktoś inny wygra wprost, lepiej, żeby był to ktoś, z kim jesteś w dobrych stosunkach, niż jakiś nieznany konkurent, którego trudno ci przynajmniej początkowo nie znienawidzić.

5) Pracuj z kolegą z drużyny, który jest dla ciebie równy intelektualnie

Dwóch naukowców działających razem zwykle osiąga więcej niż dwóch samotników, z których każdy idzie własną drogą. Najlepsze pary naukowe to małżeństwa z rozsądku, ponieważ łączą w sobie uzupełniające się talenty zaangażowanych osób. Biorąc pod uwagę na przykład zamiłowanie Francisa do wysokopoziomowej teorii krystalograficznej, nie było potrzeby, abym ją również opanował. Wszystko, czego potrzebowałem, to jego implikacje dla interpretacji zdjęć rentgenowskich DNA. Oczywiście istniała możliwość, że Francis może pomylić się w jakiś sposób, którego nie zauważyłem, ale mając dobre stosunki z innymi osobami spoza naszego partnerstwa, zawsze sprawdzał swoje pomysły przez innych, którzy mieli jeszcze więcej talentów krystalograficznych. Ze swojej strony wniosłem do naszego dwuosobowego zespołu głębokie zrozumienie biologii i kompulsywny zapał do rozwiązywania tego, co okazało się fundamentalnym problemem życiowym.

Inteligentny kolega z drużyny może skrócić twój flirt ze złym pomysłem. Zbyt długo próbowałem budować modele DNA ze szkieletem cukrowo-fosforanowym pośrodku, przekonany, że gdybym umieścił szkielet na zewnątrz, nie byłoby żadnych stereochemicznych ograniczeń dotyczących tego, jak może on zwinąć się w regularną helisę. Pogarda Franciszka dla tego twierdzenia sprawiła, że ​​zmieniłem kurs znacznie wcześniej, niż zrobiłbym to inaczej. Wkrótce również zdałem sobie sprawę, że moje wcześniejsze argumenty były kiepskie i faktycznie, że stereochemia grup cukrowo-fosforanowych oczywiście przesunęłaby je na zewnętrzne pozycje helis, które wykorzystują około 10 nukleotydów do wykonania pełnego obrotu.

Ogólnie rzecz biorąc, zespół naukowy składający się z więcej niż dwóch osób to sprawa zatłoczona. Kiedy trzy osoby pracują nad wspólnym celem, albo jeden członek skutecznie staje się liderem, albo trzecia osoba w końcu czuje się mniej niż równym partnerem i ma żal, że nie ma go w pobliżu, gdy podejmowane są kluczowe decyzje. Operacje trzyosobowe również utrudniają przypisanie kredytu. Ludzie naturalnie wierzą w równe partnerstwo odnoszących sukcesy duetów – Rodgers i Hammerstein, Lewis i Clark. Większość nie wierzy w równy wkład trzyosobowych załóg.

6) Zawsze miej kogoś, kto cię uratuje

Próbując wyprzedzić swój czas, z pewnością irytujesz niektórych ludzi, którzy są skłonni uważać, że jesteś za duży na swoje spodnie. Będą zachwyceni, jeśli się potkniesz, wierząc, że twoje odwrócenie losu jest zasłużone. Mogą się ujawnić dopiero w momencie twojego zakłopotania: często kontrolują twoje najbliższe życie, na przykład decydując, czy odnowisz swoją społeczność lub grant. Dlatego zawsze opłaca się znać kogoś ważnego – innego niż twoi rodzice – kto jest po twojej stronie. Moje nadzieje na zerwanie z DNA przez wyjazd do Cambridge spełzłyby na niczym, gdyby moi patroni dnia fagowego, Salvador Luria i Max Delbrück, nie przyszli mi na ratunek, gdy moja prośba o przeniesienie mojego stypendium z Kopenhagi do Cambridge została odrzucona . Oceniono mnie wówczas, nie bez powodu, że jestem nieprzygotowany do krystalografii rentgenowskiej i wezwano mnie, aby zamiast tego przenieść się do Sztokholmu, aby uczyć się biologii komórki. Natychmiast John Kendrew zaoferował mi pokój bez czynszu w swoim domu, podczas gdy Luria, dzięki osobistym kontaktom, przedłużył mi stypendium o osiem miesięcy. Wkrótce potem Delbrück zorganizował stypendium National Foundation for Poliomyelitis na kolejny rok. Odnajdując fundusze, które trzymały mnie w Cambridge, Luria i Delbrück mieli nadzieję, że moja nowa kariera jako biologicznego chemika strukturalnego zakończy się sukcesem i będą z nich dumni. Ale martwili się, że jestem zbyt daleko od ich stada, wiedząc, że prawdopodobnie wyjdę z pustymi rękami z mojego długiego pobytu w Cambridge. W rzeczywistości drugi rok mojego stypendium miał spędzić w Caltech, co dało mi przynajmniej pewną miarę bezpieczeństwa na wypadek, gdyby ktoś inny rozwiązał strukturę DNA. Pozostawiając jedno pole dla drugiego, nigdy nie powinieneś spalić swoich przeszłych mostów intelektualnych, przynajmniej do czasu, gdy Twoja nowa kariera zacznie się rozwijać.

Jamesa Watsona Unikaj nudnych ludzi: i inne lekcje z życia w nauce zostanie opublikowany przez Knopf we wrześniu.

ukryć