Однако в головоломке двойной спирали оставался еще один незавершенный фрагмент: нашу версию о том, что ДНК при репликации расстегивается, как молния, предстояло проверить экспериментально. Например, Максу Дельбрюку версия казалась неубедительной. Сама модель двойной спирали ему нравилась, но он опасался, что при расстегивании по принципу молнии она может спутываться в ужасные узлы. Пять лет спустя эти опасения были развеяны после публикации работы Мэтта Мезельсона, бывшего ученика Лайнуса Полинга, и Франка Шталя, молодого перспективного сотрудника группы «Фейдж». Они опубликовали результаты одного очень красивого эксперимента.

Эксперимент Мезельсона – Шталя

Мэтт Мезельсон и Франк Шталь познакомились летом 1954 года в Лаборатории морской биологии в Вудс Холле, штат Массачусетс, где я в ту пору читал лекции, и – после изрядного количества джина с мартини – условились, что им следует вместе заняться наукой. Результат их сотрудничества был охарактеризован как «самый красивый биологический эксперимент».

Они воспользовались методом центрифугирования и смогли отсортировать молекулы по весу, хотя разница и была минимальной. Благодаря вращению центрифуги сравнительно тяжелые молекулы скапливались на дне пробирки, а более легкие – над ними. Поскольку в состав ДНК входят атомы азота (N) и поскольку есть два изотопа азота – один тяжелее, другой легче, – Мезельсон и Шталь смогли пометить сегменты ДНК и таким образом отследить процесс их репликации у бактерий. Исходно все бактерии выращивались в среде, содержащей тяжелый азот, и, таким образом, его атомы встраивались в обе нити ДНК. Ученые взяли образец этой культуры, перенесли его в среду, содержащую только легкие атомы азота, и при репликации в ДНК стал попадать только легкий азот. Если мы с Криком были правы относительно того, что ДНК при репликации расстегивается, как молния, и обе нити копируются, то две образующиеся в результате «дочерние» молекулы ДНК должны бы были получиться гибридными. В каждой была бы одна нить с тяжелыми атомами азота, послужившая шаблоном и взятая из исходной молекулы, и одна нить с легким азотом (собранная уже в новой среде). Центрифугирование, проведенное Мезельсоном и Шталем, дало именно такой результат. В цен-трифужных пробирках они обнаружили три четких слоя ДНК. Молекулы с сочетанием тяжелых и легких атомов азота расположились посередине; над ними были молекулы только с легким азотом, а под ними – только с тяжелым. Репликация ДНК происходила именно так, как описано в нашей модели.

Примерно в то же время биохимический механизм репликации ДНК анализировали в лаборатории Артура Корнберга в Университете им. Дж. Вашингтона в Сент-Луисе. Разработав новую, «внеклеточную» систему синтеза ДНК, Корнберг открыл особый фермент – ДНК-полимеразу, – скрепляющий элементы ДНК и обеспечивающий образование химических связей в остове ДНК. Выполненный Корнбергом синтез ДНК с использованием фермента ДНК-полимеразы оказался столь неожиданным и важным событием, что уже в 1959 году, менее чем через два года после ключевых экспериментов, Корнберг был удостоен Нобелевской премии по физиологии и медицине. После объявления о том, что Корнберг стал лауреатом этой премии, он сфотографировался с копией той модели двойной спирали, которую я возил в Колд-Спринг-Харбор в 1953 году.

Артур Корнберг на момент присуждения ему Нобелевской премии

Мэтт Мезельсон с ультрацентрифугой – аппаратом, в котором был проведен «самый красивый биологический эксперимент»

Вошла в роль: Николь Кидман снискала восторженные отзывы за роль Розалинд Франклин в театральной постановке «Фотография 51» компании Уэст-Энд (2015) по одноименной пьесе Анны Циглер (Anna Ziegler). Здесь Кидман рассматривает красивое рентгенографическое изображение, в честь которого и названа пьеса