К тому моменту я осознал, что результаты измерения плотности ДНК свидетельствуют в пользу двух, а не трех цепочек. Поэтому решил рассмотреть правдоподобные варианты двойных спиралей. Мне как биологу было логичнее представить, что генетическая молекула должна состоять из двух, а не из трех частей. В конце концов, число хромосом (как и клеток) при делении удваивается, а не утраивается.

Я знал об ошибочности нашей предыдущей модели, где остов располагался внутри, а основания торчали от него в стороны. Данные от химиков из Ноттингемского университета, которые я так долго игнорировал, показывали, что основания должны быть сцеплены водородными связями. Они могли складываться на основе таких связей в стройную структуру, соответствующую данным рентгеновской дифракции, лишь если бы находились в центре молекулы. Однако как в таком случае они могли быть парными? На протяжении двух недель я находился в тупике из-за ошибки в учебнике по химии. К счастью, 27 февраля в Кавендишскую лабораторию заехал Джерри Донохью, химик-теоретик из Калифорнийского технологического института. Он и указал мне на ошибку в учебнике. Так что я поменял положения атомов водорода на картонных моделях молекул.

Химический остов ДНК

На следующее утро, 28 февраля, все ключевые компоненты модели ДНК наконец встали на свои места. Две цепочки удерживались вместе благодаря крепким водородным связям между парами оснований аденин – тимин и гуанин – цитозин. Подтвердились выводы, которые сделал Крик еще год назад на основании результатов исследований Чаргаффа. Аденин действительно связывается с тимином, а гуанин – с цитозином, но не плоскими гранями, как булочки в молекулярном «сэндвиче». Прибыл Крик, все это быстро осмыслил и одобрил мою схему парных оснований. Он сразу понял, что в таком случае возникает двойная спираль, нити которой идут в противоположных направлениях.

Это был знаковый момент. Мы чувствовали, что это оно, то самое открытие. Нечто столь простое и красивое должно было оказаться верным. Нас особенно потрясло, как основания из двух цепочек дополняют друг друга. Если знать последовательность, то есть порядок оснований, в одной цепи, то сразу открывается и последовательность оснований в другой цепи. Сразу становилось ясно, что именно эта структура обеспечивает такую точность при репликации хромосом перед делением клеток. Молекула «расстегивается» на две самостоятельные спирали. Каждая одиночная спираль служит своеобразным шаблоном для сборки второй спирали, из одной двойной спирали получаются две.

В книге «Что такое жизнь?» Шрёдингер предположил, что язык, на котором написана жизнь, может напоминать азбуку Морзе, состоящую из точек и тире. Он был почти прав. Код ДНК состоит из линейных последовательностей А, Т, Г и Ц. Точно так же, как при копировании книжной страницы вручную может возникнуть странная опечатка, так и при копировании всех этих А, Т, Г и Ц по всей длине хромосомы изредка вкрадываются ошибки. Это и есть мутации, о которых генетики рассуждали уже почти полвека. Заменим «о» на «ы» – и «дом» превратится в «дым». Заменим «Т» на «Ц» – и основание АТГ в ДНК превратится в АЦГ.

Двойная спираль была логична как с химической, так и с биологической точки зрения. Теперь можно было забыть о шрёдингеровской гипотезе по поводу иных законов физики, которые могли бы понадобиться, чтобы понять, как копируется наследственный генетический код. Гены укладывались в обычную химию. Позднее в тот же день мы обедали в пабе «Игл», буквально примыкающем к Кавендишской лаборатории, и Крик, у которого рот не закрывался, все-таки не удержался и объявил во всеуслышание, что мы открыли «тайну жизни». Меня эта мысль волновала не меньше, но я бы предпочел подождать, пока мы сделаем красивую трехмерную модель и сможем с нею покрасоваться.