Морис Уилкинс

Дата рождения: 15 декабря 1916 года

Нобелевский лауреат по физиологии и медицине

Английский биофизик Морис Хьюг Фредерик Уилкинс родился в Понгароа (Новая Зеландия). Его мать, Эвелин (Виттейкер) Уилкинс, эмигрировала из Ирландии. Отца, Эдгара Генри Уилкинса, школьного доктора, очень привлекала исследовательская работа, но у него было мало времени для занятий ею. В возрасте 6 лет Морис был отправлен в Бирмингем (Англия) для обучения в школе имени короля Эдуарда. В 1934 г. он был зачислен в колледж св. Джона (Кембридж) для изучения физики. После получения степени бакалавра искусств в l938 г. У. устроился в министерство внутренней безопасности и самолетостроения. По поручению министерства он выполнял исследования по радарам в Бирмингемском университете и в 1940 г. получил звание доктора философии, защитив диссертацию по люминесценции кристаллов, вызванной перемещением электронов. Эта работа явилась вкладом в дело совершенствования радарных установок. Вслед за этим У. был переведен в группу английских исследователей, работавших над проблемой разделения изотопов урана с целью создания атомного оружия. В 1944 г. он был направлен в США для участия в разработке Манхэттенского проекта. У. был командирован в Калифорнийский университет в Беркли. Именно в это время он прочел книгу Эрвина Шрёдингера "Что такое жизнь? Физические аспекты живой клетки" ("What is Life? The Physical Aspects of the Living Cell"), которая была опубликована незадолго до этого. Шрёдингер, физик по профессии, высказал идею о том, что с помощью квантовой физики можно понять биологическое развитие, а через это осознать саму жизнь. Как и многие молодые ученые его времени, У. испытал большое влияние этой идеи и в результате, как он вспоминал позднее, "заинтересовался исследованиями в области биологии". Удобный случай испытать свои силы представился после войны, в 1945 г., когда Д.Т. Рэндал, один из его первых профессоров в Бирмингемском университете, пригласил У. на должность преподавателя физики во вновь образованный исследовательский отдел биофизики в университете Сент-Андруса (Шотландия), который был переведен в Королевский колледж Лондонского университета. У. присоединился к работе Совета по медицинским исследованиям и начал изучение дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК), обеспечивающей воспроизведение клеток в живых организмах. Нуклеиновые кислоты были открыты в 1860-х гг. швейцарским врачом Иоганном Фридрихом Мишером. В течение первых десятилетий XX в. биохимики постепенно выяснили химическую структуру нуклеиновых кислот и в 40-х гг. установили, что гены состоят из участков молекулы ДНК, более того, что ДНК направляет биосинтез ферментов и таким образом контролирует биохимические процессы в клетке. К тому времени, как У. начал работать в Королевском колледже, было известно, что нуклеиновые кислоты существуют в двух формах: ДНК и рибонуклеиновая кислота (РНК). ДНК и РНК построены из моносахаридов группы пентоз (рибозы или дезоксирибозы), фосфата и четырех азотистых оснований - аденина, тимина (вместо него в РНК содержится урацил) гуанина и цитозина. Эрвин Чаргафф из Колумбийского университета в Нью-Йорке определил, что ДНК содержит равные количества аденина и тимина гуанина и цитозина. У. пытался найти методы, которые позволили бы установить сложную химическую структуру молекулы ДНК. Вначале для изучения структуры ДНК он применил ультразвуковые методы - ультрафиолетовую микрокопию. Позднее, изучая клеточный материал под микроскопом, он увидел "тонкую и почти незаметную нить ДНК... располагающуюся в виде волокна паутины". Вместе с Розалин Франклин, коллегой по Королевскому колледжу, У. подверг образцы ДНК рентгеновскому дифракционному анализу, используемому для определения химической структуры молекул. Полученные результаты показали, что молекула ДНК имеет форму двойной спирали, напоминающую винтовую лестницу. У. и Франклин поделились своими данными с Фрэнсисом Криком и Джеймсом Д. Уотсоном, двумя исследователями из Кавендишской лаборатории Кембриджского Университета, которые пытались определить структуру ДНК. В 1953 г. эти ученые предложили трехмерную структуру молекулы ДНК. Согласно их модели, двойная спираль молекулы ДНК состоит из двух цепей дезоксирибозофосфата (чередующихся единиц моносахарида и фосфата), соединенных парами азотистых оснований внутри спирали. Аденозин находится в паре с тимином, гуанин - с цитозином, а основания соединены друг с другом водородными связями. Модель Крика - Уотсона позволила ученым объяснить процесс репликации самой ДНК. Две цепи молекулы ДНК отделяются друг от друга в местах водородных связей наподобие расстегивания застежки-молнии. Затем против каждой из исходных половин происходит синтез новой молекулы ДНК, при этом последовательность оснований выполняет функции кода для формирования новых молекул ДНК. У., Крик и Уотсон разделили Нобелевскую премию по физиологии и медицине 1962 г. "за открытия, касающиеся молекулярной структуры нуклеиновых кислот и их значения для передачи информации в живой материи". В речи при награждении А.В. Энгстрём из Каролинского института подчеркнул, что "открытие трехмерной молекулярной структуры дезоксирибонуклеиновой кислоты... событие чрезвычайной важности, т. к. дает возможность для понимания в мельчайших деталях молекулярной конструкции, которая определяет общие и индивидуальные особенности живой материи". С 1955 по 1970 г. У. работал заместителем директора, а с 1970 по 1972 г. - директором биофизического отдела Центра медицинских исследований Королевского колледжа. Затем он был назначен директором отдела нейробиологии, в котором с 1974 по 1980 г. возглавлял отдел клеточной биофизики. В 1981 г. ему присвоили звание заслуженного профессора Королевского колледжа. Помимо исследований молекулярной структуры нуклеиновых кислот, У. изучал строение мембран нервных клеток. В 1959 г. У. женился на Патриции Чиджей, у них родились два сына и две дочери. Страстный садовод, он также увлекался коллекционированием скульптур. Кроме Нобелевской премии, У. получил премию Альберта Ласкера Американской ассоциации здравоохранения (1960). Он - член Королевского общества, почетный иностранный член Американского биохимического общества и Американской академии наук и искусств. В 1969 г. У. был президентом английского Общества социальной ответственности в науке и членом комитета Рассела против химического оружия.