บ้าน ดีและดี

วัตสันเป็นนักวิทยาศาสตร์ ใครเป็นผู้ค้นพบเกลียวคู่ของ DNA? ความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์

มีผู้ได้รับรางวัลโนเบลเพียงไม่กี่คนในโลก แต่มีเพียงไม่กี่คนเท่านั้นที่เป็นที่รู้จักอย่างกว้างขวาง เจมส์ ดิวอี วัตสันในตำนานก็เป็นหนึ่งในนั้น เด็กนักเรียนทุกคนรู้เกี่ยวกับโครงสร้างเชิงพื้นที่ของโมเลกุล DNA ที่เขาค้นพบ อย่างไรก็ตามวัตสันมีชื่อเสียงไม่เพียง แต่จากความสำเร็จทางวิทยาศาสตร์ของเขาเท่านั้น - ในบรรดานักวิทยาศาสตร์เขาสมควรได้รับตำแหน่งนักสู้อันดับหนึ่ง

บุคคลที่ไม่พึงประสงค์
ตั้งแต่แรกเริ่ม James Watson เดินตามเส้นทางพิเศษทางวิทยาศาสตร์ของเขาเอง บางทีเหตุผลของเรื่องนี้ก็คือการทะเลาะวิวาทการทะเลาะวิวาทและนิสัยที่น่าขยะแขยง เพื่อนร่วมงานจากมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ดของวัตสัน นักสัตววิทยาชื่อดัง เอ็ดเวิร์ด วิลสัน เคยยอมรับว่า: "วัตสันเป็นคนที่น่ารังเกียจที่สุดที่ฉันรู้จัก" แต่วัตสันคุ้นเคยกับการชกมานานแล้วเพราะเขามาจากชิคาโก มันอยู่ในเมืองหลวงของอาชญากรรมอเมริกันในช่วงภาวะเศรษฐกิจตกต่ำครั้งใหญ่ในปี 1928 อัจฉริยะในอนาคตอย่าง James Dewey Watson ได้ถือกำเนิดขึ้น จริงอยู่ เด็กหนุ่มเจมส์ไม่เคยยุ่งเกี่ยวกับบริษัทที่ไม่ดีเลย เขาไม่มีเวลาสำหรับเรื่องนั้น พ่อของเขาซึ่งเป็นนักธุรกิจธรรมดาๆ ให้ความสำคัญกับลูกชายคนเดียวของเขาและทำทุกอย่างเพื่อให้ลูกชายได้รับการศึกษาที่ดีเยี่ยม ความพยายามอันไม่ลดละของผู้ปกครองนั้นประสบผลสำเร็จ ผู้สำเร็จการศึกษาระดับประถมศึกษาได้รับเชิญให้เข้าร่วมรายการวิทยุ "Quiz for Children" ซึ่งมีเพียงเด็กที่มีพรสวรรค์เท่านั้นที่ได้แสดง แต่วัตสันเป็นเพียงคนเดียวที่ได้รับการยอมรับจากทั่วโลกไม่เหมือนกับเด็กที่มีพรสวรรค์คนอื่นๆ...

เลี้ยวคม
หลังจากเรียนจบมัธยมปลายสองปี เจมส์ก็ถูกส่งไปเรียนต่อที่มหาวิทยาลัยชิคาโก วัตสันสนใจวิชาชีววิทยามากที่สุด และเขาใฝ่ฝันที่จะเป็นนักปักษีวิทยา ซึ่งเป็นผู้เชี่ยวชาญที่ศึกษานก ในปีพ.ศ. 2490 วัตสันอายุเพียง 19 ปี สำเร็จการศึกษาระดับปริญญาตรี ผู้ทรงคุณวุฒิของมหาวิทยาลัยทำนายอนาคตอันสดใสสำหรับเขา แต่ชายหนุ่มก็แสดงนิสัยดื้อรั้นและตัดสินใจฝึกใหม่ในฐานะนักพันธุศาสตร์ ในสาขานี้วัตสันยังได้รับการยอมรับ: ในปี 1950 เขาได้รับปริญญาเอกเพื่อศึกษาผลกระทบของรังสีเอกซ์ต่อการสืบพันธุ์ของไวรัสที่อาศัยอยู่ในแบคทีเรีย สมาคมวิจัยแห่งชาติจัดสรรเงินอุดหนุนจำนวนมากให้กับผู้เชี่ยวชาญรุ่นเยาว์ แต่เขาเล่นแบบ all-in อีกครั้ง - เขาออกจากอเมริกาและรีบไปยุโรป

เส้นทางสู่โอลิมปัส
ในโลกเก่า วัตสันรีบศึกษาคุณสมบัติทางชีวเคมีของกรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก - ดีเอ็นเอ นักวิทยาศาสตร์ต้องการทราบว่ามันทำงานอย่างไร แต่เขามีการแข่งขันที่รุนแรง - Linus Pauling เองซึ่งได้รับรางวัลโนเบลสองรางวัลได้แก้ไขปัญหานี้มาเป็นเวลานานแล้ว วัตสันเปลี่ยนมหาวิทยาลัยเหมือนถุงมือ และพบกับความเข้าใจผิดและการต่อต้านทุกที่ อย่างไรก็ตาม เจมส์ เป็นคนขี้อาย ไม่ค่อยคุ้นเคยกับการล่าถอย ในฤดูใบไม้ร่วงปี 1951 เขาได้ก้าวข้ามขีดจำกัดของเคมบริดจ์เป็นครั้งแรก และที่นั่นเขาได้พบกับคนที่มีความคิดเหมือนกัน นั่นคือ ฟรานซิส คริก เสียงร้องนั้นเข้ากันกับวัตสัน - เขาเป็นที่รู้จักในนามคนประหลาด เขาพูดเร็วและมากเกินไป แต่ไม่สามารถอวดความสำเร็จอันยิ่งใหญ่ในด้านวิทยาศาสตร์ได้ แม้ว่าอายุจะต่างกัน (เจมส์อายุ 23 ปี ฟรานซิสอายุ 35 ปี) พวกเขาก็พบภาษากลางอย่างรวดเร็วและเริ่มทำงานด้วยแรงบันดาลใจ

ผู้สร้างโมเดล-คอนสตรัคเตอร์
ในช่วงต้นทศวรรษ 1950 เป็นที่ชัดเจนว่าส่วนประกอบของ DNA ประกอบขึ้นเป็นโครงสร้างที่รวมเป็นหนึ่งเดียว อันไหนล่ะ? ยังไม่มีใครรู้เรื่องนี้ จริงอยู่ Linus Pauling คนเดียวกันสามารถแนะนำว่า DNA ดูเหมือนเกลียว เขาเป็นคนแรกที่เกิดแนวคิดเรื่อง "ชุดก่อสร้างสำหรับเด็ก" ซึ่งเป็นแบบจำลองเชิงพื้นที่ของโมเลกุล แต่จนถึงขณะนี้ยังไม่มีใครรวมทั้ง Pauling เองที่สามารถประกอบ "ตัวสร้าง" นี้ได้อย่างถูกต้อง

วัตสันและคริกวันแล้ววันเล่าไม่ได้ทำอะไรนอกจากรวบรวม "ลูกบอล" และ "สายไฟ" เมื่อดูพวกเขา "เล่นปาหี่" เพื่อนร่วมงานของพวกเขาก็เรียกพวกเขาแบบติดตลกว่าตัวตลกทางวิทยาศาสตร์ ความเข้าใจมาอย่างไม่คาดคิดเช่นเคย คืนหนึ่งของเดือนมกราคมที่หนาวเย็นในปี 1953 ขณะนอนไม่หลับ วัตสันกำลังอ่านหนังสือพิมพ์ แต่มีตัวอักษรสามตัวเท่านั้นที่หมุนอยู่ในหัวของเขา - DNA และทันใดนั้นแผนการที่พวกเขาต่อสู้ดิ้นรนมานานก็ปรากฏต่อหน้าต่อตาเขา! เจมส์หยิบปากกาแล้ววาดภาพอย่างรวดเร็วตรงขอบหนังสือพิมพ์ ในที่สุดโมเลกุล DNA ก็มีลักษณะเป็นบันไดเชือกบิดเบี้ยว

ในปี 1962 James Watson พร้อมด้วย Crick และ Maurice Wilkins (คนหลังยืนยันโครงสร้างของ DNA โดยใช้ผลึกเอ็กซ์เรย์) ได้รับรางวัลโนเบลสาขาสรีรวิทยาหรือการแพทย์ ยุคของอณูชีววิทยาในวิทยาศาสตร์จึงเริ่มต้นขึ้น และวัตสันก็กลายเป็นสัญลักษณ์ของมัน

ต้านกระแสน้ำ
ขณะเดียวกัน “สัญลักษณ์” มีพฤติกรรมไม่เหมาะสม เมื่อก่อนเขาไม่ค่อยถูกต้องทางการเมือง แต่ตอนนี้มันเหมือนกับว่าเขาหลุดออกจากรางแล้ว เขาเคยกล่าวไว้ว่าคงจะดีถ้าใช้การค้นพบของเขาเพื่อทำให้ผู้หญิงทุกคนสวย เรื่องอื้อฉาวเกิดขึ้น คนอื่นแทนเขาคงได้ข้อสรุป แต่ไม่ใช่คนนี้ที่ถูกโจมตี! วัตสันดูเหมือนจะทดสอบความอดทนของสาธารณชน เขาประกาศต่อสาธารณะว่าจะเป็นการดีที่จะค้นหายีนที่รับผิดชอบต่อเรื่องเพศ จากนั้นผู้หญิงแต่ละคนก็ตัดสินใจได้ด้วยตัวเองว่าจะเก็บลูกรักร่วมเพศไว้หรือกำจัดเขาในครรภ์ นี่มันเริ่มต้นอะไร! “ผู้หญิงทุกคนต้องการหลาน” นักวิทยาศาสตร์อธิบายในภายหลัง “ฉันแค่เถียงเพื่อยืนยันสิทธิ์ของเธอในการเลือก” ฉันไม่ได้พูดคุยว่ามันดีหรือไม่ดี” คำอธิบายไม่เป็นที่พอใจของใครเลย

อีกครั้งหนึ่งวัตสันยอมรับว่าความโง่เขลาเป็นโรคที่ควรรักษาอย่างน้อยก็ใช้วิธีการทางพันธุวิศวกรรม นักชีววิทยาไม่เคยแสดงความเมตตาต่อข้อบกพร่องของมนุษย์ แต่คราวนี้ดูเหมือนว่าเขาไม่ได้ละเว้นตัวเองด้วยซ้ำเพราะลูกชายของเขาป่วยเป็นโรคจิตเภท แต่ประชาชนก็ไม่ยอมรับคำกล่าวนี้เช่นกัน อย่างไรก็ตาม สิ่งเหล่านี้ยังคงเป็นดอกไม้ ในปี พ.ศ. 2550 ได้เกิดพายุจริงๆ หนังสือพิมพ์ The Times ตีพิมพ์บทสัมภาษณ์กับวัตสันซึ่งเขากล่าวโดยไม่ลังเล:“ ในความคิดของฉันโอกาสสำหรับแอฟริกานั้นมืดมนที่สุด ... นโยบายทางสังคมทั้งหมดของเราตั้งอยู่บนสมมติฐานที่ว่าพวกเขาฉลาดพอ ๆ กับเราในขณะที่ การทดสอบแสดงให้เห็นว่าไม่เป็นเช่นนั้น” นักชีววิทยาไม่ได้รับการอภัยสำหรับวลีนี้และเมื่ออายุ 79 ปีเขาถูกบังคับให้ลาออกจากห้องปฏิบัติการวิทยาศาสตร์ในโคลด์สปริงฮาร์เบอร์ มันเป็นหมัดในลำไส้ นักวิทยาศาสตร์สร้างห้องปฏิบัติการแห่งนี้ขึ้นมาเอง คัดเลือกพนักงานที่นั่น เป็นผู้นำมาหลายปี ต้องขอบคุณเขาที่ทำให้กลายเป็นสถาบันการศึกษาที่มีชื่อเสียงที่สุดแห่งหนึ่งของโลก วัตสันแก้ตัวกี่ครั้ง? เขาควรจะหมายถึงว่าผู้คนในภูมิภาคต่างๆ มีความสามารถทางปัญญาโดยกำเนิดที่แตกต่างกัน ซึ่งเนื่องมาจากสภาพความเป็นอยู่ที่แตกต่างกัน พวกเขาไม่ได้ฟังวัตสันด้วยซ้ำ

ยีนและราคา
พระเอกจึงถูกโค่นลงจากแท่น แต่เขาไม่พัง แม้ว่าเขาจะอายุมากแล้ว แต่ปัจจุบันวัตสันเดินทางไปรอบโลกเพื่อบรรยาย ตัวอย่างเช่น เมื่อเดือนสิงหาคมปีที่แล้ว ฉันไปมอสโคว์ เขาให้สัมภาษณ์หลายสิบครั้งได้รับปริญญาเอกกิตติมศักดิ์จากมหาวิทยาลัยแห่งรัฐมอสโกและบรรยายสองครั้ง ห้องโถงที่เขาแสดงถูกบุกโจมตี วัตสันกระตือรือร้นที่จะพูดคุยเกี่ยวกับการวิจัยเกี่ยวกับจีโนมมนุษย์ ซึ่งจะช่วยให้เราเข้าใจสาเหตุที่แท้จริงของโรคร้ายแรงต่างๆ ขณะนี้การวิจัยดังกล่าวมีค่าใช้จ่ายเป็นจำนวนมาก แต่ในอนาคตตามที่นักวิทยาศาสตร์กล่าวไว้ ค่าใช้จ่ายในการอ่านจีโนมมนุษย์ทั้งหมดหนึ่งรายการจะใกล้เคียงกับราคารถยนต์ “และคุณจะทำสิ่งนี้เพื่อลูกชายหรือลูกสาวของคุณ เนื่องจากการรู้ลำดับ DNA ของคุณมีความสำคัญพอ ๆ กับการมีรถยนต์!” - นักชีววิทยาแน่ใจ อย่างไรก็ตาม จีโนมของวัตสันเพิ่งถูกถอดรหัสโดยบริษัทอเมริกันชื่อดังสองแห่ง ต้องใช้เวลาสองเดือนของการทำงานหนักและเกือบล้านเหรียญสหรัฐเพื่อมอบของขวัญดังกล่าวให้กับผู้ได้รับรางวัลโนเบล!

ลิวบอฟ ไดโควา

อนึ่ง:
1. โดยส่วนใหญ่แล้ว วัตสันเป็นผู้สร้างแบบจำลองเชิงพื้นที่ของโมเลกุลดีเอ็นเอเป็นหลัก แต่นักวิทยาศาสตร์มีพรสวรรค์อีกอย่างหนึ่ง หนังสือของเขา “The Double Helix” ซึ่งอธิบายประวัติศาสตร์ของการค้นพบนี้ ได้รับการพิจารณาอย่างถูกต้องว่าเป็นหนังสือที่ดีที่สุดเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์

2. การถอดรหัสจีโนมมนุษย์ครั้งแรกที่ดำเนินการในปี 1988 (รวมถึงการมีส่วนร่วมของวัตสัน) มีค่าใช้จ่าย 3 พันล้านดอลลาร์และใช้เวลานานกว่าสิบสามปี

ภาพประกาศ : Array

James Dewey Watson - นักชีววิทยาโมเลกุลอเมริกัน นักพันธุศาสตร์และนักสัตววิทยา; เขาเป็นที่รู้จักดีที่สุดจากการมีส่วนร่วมในการค้นพบโครงสร้างของ DNA ในปี 1953 ผู้ได้รับรางวัลโนเบลสาขาสรีรวิทยาหรือการแพทย์

หลังจากสำเร็จการศึกษาจากมหาวิทยาลัยชิคาโกและมหาวิทยาลัยอินเดียนา วัตสันใช้เวลาทำวิจัยทางเคมีร่วมกับนักชีวเคมี เฮอร์แมน คาลคาร์ ในโคเปนเฮเกน ต่อมาเขาย้ายไปที่ห้องปฏิบัติการคาเวนดิชที่มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ ซึ่งเขาได้พบกับเพื่อนร่วมงานในอนาคตและสหายฟรานซิส คริกเป็นครั้งแรก

วัตสันและคริกเกิดแนวคิดเกี่ยวกับเกลียวคู่ของ DNA ในช่วงกลางเดือนมีนาคม พ.ศ. 2496 ขณะศึกษาข้อมูลการทดลองที่รวบรวมโดยโรซาลินด์ แฟรงคลิน และมอริซ วิลกินส์ การค้นพบนี้ได้รับการประกาศโดยเซอร์ ลอว์เรนซ์ แบรกก์ ผู้อำนวยการห้องปฏิบัติการคาเวนดิช; สิ่งนี้เกิดขึ้นในการประชุมทางวิทยาศาสตร์ที่เบลเยียมเมื่อวันที่ 8 เมษายน พ.ศ. 2496 อย่างไรก็ตาม ข้อความสำคัญดังกล่าวไม่ได้รับการสังเกตจากสื่อจริงๆ เมื่อวันที่ 25 เมษายน พ.ศ. 2496 บทความเกี่ยวกับการค้นพบนี้ได้รับการตีพิมพ์ในวารสารวิทยาศาสตร์ Nature นักวิทยาศาสตร์ทางชีววิทยาคนอื่นๆ และผู้ได้รับรางวัลโนเบลจำนวนหนึ่งชื่นชมความยิ่งใหญ่ของการค้นพบนี้อย่างรวดเร็ว บางคนถึงกับเรียกมันว่าเป็นการค้นพบทางวิทยาศาสตร์ที่ยิ่งใหญ่ที่สุดแห่งศตวรรษที่ 20

ในปี 1962 Watson, Crick และ Wilkins ได้รับรางวัลโนเบลสาขาสรีรวิทยาหรือการแพทย์จากการค้นพบของพวกเขา ผู้เข้าร่วมคนที่สี่ของโครงการ โรซาลินด์ แฟรงคลิน เสียชีวิตในปี พ.ศ. 2501 และเป็นผลให้ไม่มีคุณสมบัติได้รับรางวัลอีกต่อไป วัตสันยังได้รับรางวัลอนุสาวรีย์ที่พิพิธภัณฑ์ประวัติศาสตร์ธรรมชาติอเมริกันในนิวยอร์กสำหรับการค้นพบของเขา เนื่องจากอนุสาวรีย์ดังกล่าวสร้างขึ้นเพื่อเป็นเกียรติแก่นักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกันเท่านั้น Crick และ Wilkins จึงถูกทิ้งไว้โดยไม่มีอนุสาวรีย์

วัตสันยังถือว่าเป็นหนึ่งในนักวิทยาศาสตร์ที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในประวัติศาสตร์ อย่างไรก็ตาม หลายคนไม่ชอบเขาอย่างเปิดเผยในฐานะบุคคล James Watson มีส่วนเกี่ยวข้องกับเรื่องอื้อฉาวที่ค่อนข้างสูงหลายครั้ง หนึ่งในนั้นเกี่ยวข้องโดยตรงกับงานของเขา - ความจริงก็คือในขณะที่ทำงานเกี่ยวกับแบบจำลอง DNA นั้น Watson และ Crick ใช้ข้อมูลที่ Rosalind Franklin ได้รับโดยไม่ได้รับอนุญาตจากเธอ นักวิทยาศาสตร์ทำงานค่อนข้างแข็งขันกับหุ้นส่วนของแฟรงคลิน วิลกินส์; โรซาลินด์เองอาจไม่รู้จนกระทั่งบั้นปลายชีวิตของเธอว่าการทดลองของเธอมีความสำคัญเพียงใดในการทำความเข้าใจโครงสร้างของ DNA

ตั้งแต่ปีพ.ศ. 2499 ถึง พ.ศ. 2519 วัตสันทำงานที่แผนกชีววิทยาของมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด ในช่วงเวลานี้เขาสนใจเรื่องอณูชีววิทยาเป็นหลัก

ในปี พ.ศ. 2511 วัตสันได้รับตำแหน่งเป็นผู้อำนวยการห้องปฏิบัติการ Cold Spring Harbor ในลองไอส์แลนด์ รัฐนิวยอร์ก ด้วยความพยายามของเขา คุณภาพของงานวิจัยในห้องปฏิบัติการเพิ่มขึ้นอย่างมาก และเงินทุนก็ดีขึ้นอย่างเห็นได้ชัด วัตสันเองเกี่ยวข้องกับการวิจัยโรคมะเร็งเป็นหลักในช่วงเวลานี้ ระหว่างทาง เขาได้ทำให้ห้องปฏิบัติการภายใต้การควบคุมของเขาเป็นหนึ่งในศูนย์กลางชีววิทยาระดับโมเลกุลที่ดีที่สุดในโลก

ในปี 1994 วัตสันกลายเป็นประธานศูนย์วิจัยและในปี 2547 - อธิการบดี; ในปี 2550 เขาออกจากตำแหน่งหลังจากกล่าวถ้อยคำที่ไม่เป็นที่นิยมเกี่ยวกับการมีอยู่ของความเชื่อมโยงระหว่างระดับสติปัญญาและต้นกำเนิด

ที่สุดของวัน

เมื่อหน้าอกมารบกวนชีวิต
เข้าชมแล้ว:253

นักร้องนำ "A'Studio"
เข้าชมแล้ว:205

หัวหน้าวรรณคดีรัสเซีย

James Dewey Watson - นักชีวเคมีชาวอเมริกัน เกิดเมื่อวันที่ 6 เมษายน พ.ศ. 2471 ในเมืองชิคาโก รัฐอิลลินอยส์ เขาเป็นลูกคนเดียวของนักธุรกิจ James D. Watson และ Jean (Mitchell) Watson ในบ้านเกิดของเขา เด็กชายได้รับการศึกษาระดับประถมศึกษาและมัธยมศึกษา ในไม่ช้าก็เห็นได้ชัดว่าเจมส์เป็นเด็กที่มีพรสวรรค์ผิดปกติ และเขาได้รับเชิญให้ไปปรากฏตัวในรายการวิทยุ "Quizzes for Children" หลังจากเรียนมัธยมปลายได้เพียงสองปี วัตสันได้รับทุนในปี พ.ศ. 2486 เพื่อเข้าเรียนวิทยาลัยทดลองสี่ปีที่มหาวิทยาลัยชิคาโก ซึ่งเขาเริ่มมีความสนใจในการศึกษาเกี่ยวกับปักษีวิทยา หลังจากสำเร็จการศึกษาระดับปริญญาตรีสาขาวิทยาศาสตร์ในปี พ.ศ. 2490 แล้วเขาก็ศึกษาต่อที่ Indiana University Bloomington

เกิดที่เมืองชิคาโก รัฐอิลลินอยส์ เมื่ออายุ 15 ปี เขาเข้ามหาวิทยาลัยชิคาโก และสำเร็จการศึกษาในอีกสี่ปีต่อมา ในปี 1950 พวกเขาได้รับปริญญาเอกจากมหาวิทยาลัยอินเดียนาด้านการศึกษาไวรัส ในเวลานี้ วัตสันเริ่มสนใจเรื่องพันธุศาสตร์และเริ่มศึกษาในรัฐอินเดียนาภายใต้การแนะนำของผู้เชี่ยวชาญในสาขานี้ G.D. เมลเลอร์และนักแบคทีเรียวิทยา S. Luria ในปี 1950 นักวิทยาศาสตร์รุ่นเยาว์ได้รับปริญญาปรัชญาดุษฎีบัณฑิตจากวิทยานิพนธ์เกี่ยวกับผลของรังสีเอกซ์ต่อการสืบพันธุ์ของแบคทีเรีย (ไวรัสที่ติดเชื้อแบคทีเรีย) ทุนจากสมาคมวิจัยแห่งชาติทำให้เขาสามารถวิจัยต่อเกี่ยวกับแบคทีริโอฟาจได้ที่มหาวิทยาลัยโคเปนเฮเกนในเดนมาร์ก ที่นั่นเขาได้ศึกษาคุณสมบัติทางชีวเคมีของ DNA ของแบคทีริโอฟาจ อย่างไรก็ตาม ในขณะที่เขาเล่าในภายหลัง การทดลองกับแบคเทอริโอฟาจเริ่มมีผลกระทบต่อเขา เขาต้องการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับโครงสร้างที่แท้จริงของโมเลกุล DNA ซึ่งนักพันธุศาสตร์ต่างพูดถึงอย่างกระตือรือร้น การเยือนห้องปฏิบัติการคาเวนดิชของเขาในปี พ.ศ. 2494 นำไปสู่การร่วมมือกับฟรานซิส คริก ซึ่งนำไปสู่การค้นพบโครงสร้างของดีเอ็นเอจนมาถึงจุดสูงสุด

ในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2494 นักวิทยาศาสตร์ได้ไปที่ห้องปฏิบัติการคาเวนดิชที่มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์เพื่อศึกษาโครงสร้างเชิงพื้นที่ของโปรตีนร่วมกับ D.K. เคนดรูว์. ที่นั่นเขาได้พบกับคริก นักฟิสิกส์ผู้สนใจเรื่องชีววิทยา และกำลังเขียนวิทยานิพนธ์ระดับปริญญาเอกอยู่ในขณะนั้น

“นั่นเป็นความรักทางปัญญาตั้งแต่แรกเห็น” นักประวัติศาสตร์ด้านวิทยาศาสตร์คนหนึ่งกล่าว “มุมมองและความสนใจทางวิทยาศาสตร์ของพวกเขาเป็นประเด็นที่สำคัญที่สุดในการแก้ไขหากคุณเป็นนักชีววิทยา” แม้จะมีความสนใจร่วมกัน มุมมองต่อชีวิตและรูปแบบการคิด วัตสันและคริกก็วิพากษ์วิจารณ์กันอย่างสุภาพ แม้จะสุภาพก็ตาม บทบาทของพวกเขาในเพลงคู่ทางปัญญานี้แตกต่างออกไป “ฟรานซิสคือสมอง ส่วนฉันคือความรู้สึก” วัตสันกล่าว

เริ่มต้นในปี 1952 โดยต่อยอดผลงานในยุคแรกๆ ของ Chargaff, Wilkins และ Franklin, Crick และ Watson ตัดสินใจที่จะพยายามกำหนดโครงสร้างทางเคมีของ DNA

เมื่อนึกถึงทัศนคติของนักชีววิทยาส่วนใหญ่ในสมัยนั้นต่อ DNA วัตสันเขียนว่า “หลังจากการทดลองของเอเวอรี่ ดูเหมือนว่า DNA จะเป็นสารพันธุกรรมหลัก ดังนั้นการทำความเข้าใจโครงสร้างทางเคมีของ DNA อาจเป็นก้าวสำคัญในการทำความเข้าใจวิธีการสืบพันธุ์ของยีน แต่ต่างจากโปรตีนตรงที่มีข้อมูลทางเคมีน้อยมากที่ทราบแน่ชัดเกี่ยวกับ DNA มีนักเคมีเพียงไม่กี่คนที่ได้ศึกษาเรื่องนี้ และยกเว้นข้อเท็จจริงที่ว่ากรดนิวคลีอิกเป็นโมเลกุลขนาดใหญ่มากที่สร้างขึ้นจากโครงสร้างเล็กๆ ที่เรียกว่านิวคลีโอไทด์ ยังไม่มีใครรู้เกี่ยวกับเคมีของพวกมันที่นักพันธุศาสตร์จะเข้าใจได้ ยิ่งไปกว่านั้น นักเคมีอินทรีย์ที่ทำงานกับ DNA แทบไม่เคยสนใจเรื่องพันธุกรรมเลย”

นักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกันได้พยายามรวบรวมข้อมูลที่มีอยู่ก่อนหน้านี้ทั้งหมดเกี่ยวกับ DNA ทั้งเคมีกายภาพและชีววิทยา ตามที่ V.N. เขียน โซเฟอร์: “วัตสันและคริกวิเคราะห์ข้อมูลจากการวิเคราะห์การเลี้ยวเบนรังสีเอกซ์ของ DNA เปรียบเทียบกับผลการศึกษาทางเคมีเกี่ยวกับอัตราส่วนของนิวคลีโอไทด์ใน DNA (กฎของชาร์กาฟฟ์) และประยุกต์แนวคิดของแอล. พอลลิงเกี่ยวกับความเป็นไปได้ของการมีอยู่ของ โพลีเมอร์แบบเกลียวซึ่งเขาแสดงออกมาสัมพันธ์กับโปรตีนกับ DNA เป็นผลให้พวกเขาสามารถเสนอสมมติฐานเกี่ยวกับโครงสร้างของ DNA ได้ โดยที่ DNA นั้นประกอบด้วยสายพอลินิวคลีโอไทด์สองเส้นที่เชื่อมต่อกันด้วยพันธะไฮโดรเจนและบิดเบี้ยวซึ่งกันและกันโดยสัมพันธ์กัน สมมติฐานของวัตสันและคริกอธิบายความลึกลับส่วนใหญ่เกี่ยวกับการทำงานของ DNA ในฐานะเมทริกซ์ทางพันธุกรรมจนนักพันธุศาสตร์ยอมรับทันทีและได้รับการพิสูจน์เชิงทดลองในระยะเวลาอันสั้น”

จากข้อมูลนี้ วัตสันและคริกได้เสนอแบบจำลอง DNA ต่อไปนี้:

1. เส้นสองเส้นในโครงสร้าง DNA บิดเกลียวกันและก่อตัวเป็นเกลียวทางขวา

2. แต่ละสายประกอบด้วยกรดฟอสฟอริกและน้ำตาลดีออกซีไรโบสที่ทำซ้ำเป็นประจำ เบสไนโตรเจนติดอยู่กับกากน้ำตาล (หนึ่งอันสำหรับกากน้ำตาลแต่ละอัน)

3. โซ่ถูกยึดโดยสัมพันธ์กันโดยพันธะไฮโดรเจนที่เชื่อมต่อคู่ของฐานไนโตรเจน เป็นผลให้ปรากฎว่าด้านนอกของเกลียวมีฟอสฟอรัสและคาร์โบไฮเดรตตกค้างและมีฐานอยู่ภายใน ฐานตั้งฉากกับแกนของโซ่

4. มีกฎการเลือกฐานจับคู่ เบสพิวรีนสามารถรวมกับเบสไพริมิดีนได้ และยิ่งไปกว่านั้น ไทมีนสามารถรวมกับอะดีนีนเท่านั้น และกัวนีนกับไซโตซีน...

5. คุณสามารถสลับ: ก) ผู้เข้าร่วมของคู่นี้; b) คู่ใดๆ ไปยังอีกคู่หนึ่ง และสิ่งนี้จะไม่นำไปสู่การหยุดชะงักของโครงสร้าง แม้ว่ามันจะมีผลกระทบอย่างเด็ดขาดต่อกิจกรรมทางชีวภาพของมันก็ตาม

“โครงสร้างของเรา” Watson และ Crick เขียน “จึงประกอบด้วยสอง chain ซึ่งแต่ละอันเสริมซึ่งกันและกัน”

ในเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2496 คริกและวัตสันรายงานโครงสร้างของดีเอ็นเอ หนึ่งเดือนต่อมา พวกเขาได้สร้างแบบจำลองสามมิติของโมเลกุล DNA ซึ่งทำจากลูกปัด ชิ้นส่วนของกระดาษแข็ง และลวด

วัตสันเขียนเกี่ยวกับการค้นพบนี้ถึงเดลบรึคเจ้านายของเขา ซึ่งเขียนถึงนีลส์ โบห์รว่า “สิ่งมหัศจรรย์กำลังเกิดขึ้นในชีววิทยา ฉันคิดว่าจิม วัตสันได้ค้นพบสิ่งที่เทียบได้กับสิ่งที่รัทเธอร์ฟอร์ดค้นพบในปี 1911" เป็นที่น่าระลึกว่าในปี 1911 รัทเทอร์ฟอร์ดค้นพบนิวเคลียสของอะตอม

แบบจำลองดังกล่าวช่วยให้นักวิจัยคนอื่นๆ เห็นภาพการจำลองดีเอ็นเอได้อย่างชัดเจน โมเลกุลทั้งสองเส้นถูกแยกออกจากกันที่บริเวณพันธะไฮโดรเจน เช่น การเปิดซิป หลังจากนั้นจะมีการสังเคราะห์เส้นใยใหม่บนแต่ละครึ่งหนึ่งของโมเลกุลดีเอ็นเอเก่า ลำดับฐานทำหน้าที่เป็นแม่แบบหรือรูปแบบสำหรับโมเลกุลใหม่

โครงสร้างดีเอ็นเอที่เสนอโดยวัตสันและคริกเป็นไปตามเกณฑ์หลักอย่างสมบูรณ์ ซึ่งการเติมเต็มนั้นจำเป็นสำหรับโมเลกุลที่อ้างว่าเป็นที่เก็บข้อมูลทางพันธุกรรม “กระดูกสันหลังของแบบจำลองของเราได้รับคำสั่งอย่างมาก และลำดับคู่เบสเป็นเพียงคุณสมบัติเดียวที่สามารถเป็นสื่อกลางในการถ่ายโอนข้อมูลทางพันธุกรรมได้” พวกเขาเขียน

คริกและวัตสันสร้างแบบจำลอง DNA เสร็จในปี 1953 และอีก 9 ปีต่อมา พวกเขาร่วมกับวิลคินส์ได้รับรางวัลโนเบลสาขาสรีรวิทยาหรือการแพทย์ในปี 1962 "สำหรับการค้นพบเกี่ยวกับโครงสร้างโมเลกุลของกรดนิวคลีอิกและความสำคัญของกรดนิวคลีอิกในการถ่ายทอดข้อมูลในการดำรงชีวิต ระบบ" มอริซ วิลกินส์ - การทดลองของเขากับการเลี้ยวเบนรังสีเอกซ์ช่วยสร้างโครงสร้างดีเอ็นเอเกลียวคู่ โรซาลินด์ แฟรงคลิน (พ.ศ. 2463-2558) ผู้มีส่วนช่วยในการค้นพบโครงสร้างของดีเอ็นเอซึ่งหลายคนมองว่ามีความสำคัญมาก ไม่ได้รับรางวัลโนเบลเพราะเธอไม่ได้มีชีวิตอยู่เพื่อดูเวลานั้น

หลังจากสรุปข้อมูลคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีของ DNA และวิเคราะห์ผลลัพธ์ของ M. Wilkins และ R. Franklin เกี่ยวกับการกระเจิงของรังสีเอกซ์บนผลึก DNA แล้ว J. Watson และ F. Crick ในปี 1953 ได้สร้างแบบจำลองของทั้งสาม- โครงสร้างมิติของโมเลกุลนี้ หลักการเสริมกันของโซ่ในโมเลกุลเกลียวคู่ที่พวกเขาเสนอนั้นมีความสำคัญสูงสุด เจ. วัตสันมีสมมติฐานเกี่ยวกับกลไกกึ่งอนุรักษ์นิยมของการจำลองแบบดีเอ็นเอ ในปี พ.ศ. 2501-2502 J. Watson และ A. Tissier ได้ทำการศึกษาไรโบโซมของแบคทีเรียที่กลายมาเป็นคลาสสิก งานของนักวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับการศึกษาโครงสร้างของไวรัสก็เป็นที่รู้จักเช่นกัน ในปี พ.ศ. 2532-2535 เจ. วัตสันเป็นหัวหน้าโครงการวิทยาศาสตร์นานาชาติ "จีโนมมนุษย์"

วัตสันและคริกค้นพบโครงสร้างของกรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก (DNA) ซึ่งเป็นสารที่มีข้อมูลทางพันธุกรรมทั้งหมด

ในช่วงทศวรรษที่ห้าสิบเป็นที่รู้กันว่า DNA เป็นโมเลกุลขนาดใหญ่ที่ประกอบด้วยโมเลกุลขนาดเล็กหลายพันโมเลกุลจากสี่ประเภทที่แตกต่างกันเชื่อมต่อกันในแนว - นิวคลีโอไทด์ นักวิทยาศาสตร์ยังรู้ด้วยว่าดีเอ็นเอมีหน้าที่จัดเก็บและสืบทอดข้อมูลทางพันธุกรรม คล้ายกับข้อความที่เขียนด้วยตัวอักษรสี่ตัว โครงสร้างเชิงพื้นที่ของโมเลกุลนี้และกลไกที่ DNA ได้รับการถ่ายทอดจากเซลล์หนึ่งไปอีกเซลล์หนึ่งและจากสิ่งมีชีวิตหนึ่งไปอีกสิ่งมีชีวิตหนึ่งยังไม่ทราบแน่ชัด

ในปี 1948 Linus Pauling ค้นพบโครงสร้างเชิงพื้นที่ของโมเลกุลขนาดใหญ่อื่นๆ ซึ่งก็คือโปรตีน และสร้างแบบจำลองของโครงสร้างที่เรียกว่า "เกลียวอัลฟา"

พอลลิงยังเชื่ออีกว่า DNA นั้นเป็นเกลียวและประกอบด้วยสามเส้นด้วย อย่างไรก็ตามเขาไม่สามารถอธิบายธรรมชาติของโครงสร้างดังกล่าวหรือกลไกของการจำลองดีเอ็นเอด้วยตนเองเพื่อถ่ายทอดไปยังเซลล์ลูกสาวได้

การค้นพบโครงสร้างเกลียวคู่นี้เกิดขึ้นหลังจากที่มอริซ วิลกินส์แอบแสดงให้วัตสันและคริกเอ็กซเรย์โมเลกุล DNA ที่ผู้ร่วมงานของเขา โรซาลินด์ แฟรงคลิน ถ่ายไว้ ในภาพนี้ พวกเขาจำสัญญาณของเกลียวได้อย่างชัดเจน และมุ่งหน้าไปที่ห้องปฏิบัติการเพื่อตรวจสอบทุกอย่างในแบบจำลองสามมิติ

ในห้องปฏิบัติการ ปรากฎว่าเวิร์กช็อปไม่ได้จัดหาแผ่นโลหะที่จำเป็นสำหรับโมเดลสเตอริโอ และวัตสันได้ตัดแบบจำลองนิวคลีโอไทด์สี่ประเภทออกจากกระดาษแข็ง - กัวนีน (G), ไซโตซีน (C), ไทมีน (T) และอะดีนีน (A) - และเริ่มวางมันลงบนโต๊ะ . จากนั้นเขาก็ค้นพบว่าอะดีนีนรวมตัวกับไทมีน และกัวนีนกับไซโตซีนตามหลักการ "กุญแจล็อค" นี่คือวิธีที่เกลียว DNA ทั้งสองเส้นเชื่อมต่อกัน กล่าวคือ ตรงข้ามกับไทมีนจากเกลียวหนึ่งจะมีอะดีนีนจากอีกเกลียวหนึ่งเสมอ และไม่มีอะไรอื่นอีก

การจัดเรียงนี้ทำให้สามารถอธิบายกลไกของการคัดลอก DNA ได้: เกลียวสองเส้นแยกออกจากกันและสำหรับแต่ละอันจะมีการเพิ่มสำเนาที่แน่นอนของ "คู่หู" ในอดีตในเกลียวจากนิวคลีโอไทด์ ใช้หลักการเดียวกับการพิมพ์ค่าบวกจากค่าลบในภาพถ่าย

แม้ว่าแฟรงคลินไม่สนับสนุนสมมติฐานเกี่ยวกับโครงสร้างเกลียวของ DNA แต่รูปถ่ายของเธอมีบทบาทสำคัญในการค้นพบวัตสันและคริก โรซาลินด์ไม่ได้มีชีวิตอยู่เพื่อดูรางวัลที่วิลกินส์ วัตสัน และคริกได้รับ

เห็นได้ชัดว่าการค้นพบโครงสร้างเชิงพื้นที่ของ DNA ทำให้เกิดการปฏิวัติในโลกแห่งวิทยาศาสตร์และนำมาซึ่งการค้นพบใหม่ ๆ ทั้งชุดโดยที่ไม่สามารถจินตนาการได้ไม่เพียง แต่วิทยาศาสตร์สมัยใหม่เท่านั้น แต่ยังรวมถึงชีวิตสมัยใหม่โดยทั่วไปด้วย

ในช่วงอายุหกสิบเศษของศตวรรษที่ผ่านมา ข้อสันนิษฐานของวัตสันและคริกเกี่ยวกับกลไกการจำลองดีเอ็นเอ (เพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า) ได้รับการยืนยันอย่างสมบูรณ์ นอกจากนี้ยังแสดงให้เห็นว่ามีโปรตีนพิเศษ DNA polymerase มีส่วนร่วมในกระบวนการนี้

ในเวลาเดียวกัน ก็มีการค้นพบที่สำคัญอีกอย่างหนึ่ง นั่นคือรหัสพันธุกรรม ตามที่กล่าวไว้ข้างต้น DNA มีข้อมูลเกี่ยวกับทุกสิ่งที่สืบทอดมา รวมถึงโครงสร้างเชิงเส้นของโปรตีนทุกชนิดในร่างกาย โปรตีนก็เหมือนกับ DNA คือสายโซ่โมเลกุลยาวของกรดอะมิโน มีกรดอะมิโนอยู่ 20 ชนิด ดังนั้นจึงไม่มีความชัดเจนว่า "ภาษา" ของ DNA ซึ่งประกอบด้วยตัวอักษรสี่ตัวถูกแปลเป็น "ภาษา" ของโปรตีนอย่างไร โดยมีการใช้ "ตัวอักษร" 20 ตัว

ปรากฎว่าการรวมกันของนิวคลีโอไทด์ DNA สามตัวนั้นสอดคล้องกับกรดอะมิโนหนึ่งใน 20 ตัวอย่างชัดเจน ดังนั้นสิ่งที่ "เขียน" บน DNA จึงถูกแปลเป็นโปรตีนอย่างชัดเจน

ในอายุเจ็ดสิบ มีวิธีการที่สำคัญอีกสองวิธีปรากฏขึ้นตามการค้นพบวัตสันและคริก นี่คือการจัดลำดับและรับดีเอ็นเอรีคอมบิแนนท์ การหาลำดับทำให้คุณสามารถ "อ่าน" ลำดับของนิวคลีโอไทด์ใน DNA ได้ โปรแกรมจีโนมมนุษย์ทั้งหมดเป็นพื้นฐานของวิธีการนี้

การได้รับ DNA รีคอมบิแนนท์นั้นเรียกว่าการโคลนโมเลกุล สาระสำคัญของวิธีการนี้คือชิ้นส่วนที่มียีนเฉพาะเจาะจงจะถูกแทรกเข้าไปในโมเลกุลดีเอ็นเอ ด้วยวิธีนี้ แบคทีเรียจะได้รับซึ่งมียีนสำหรับอินซูลินของมนุษย์ อินซูลินที่ได้รับในลักษณะนี้เรียกว่ารีคอมบิแนนท์ “ผลิตภัณฑ์ดัดแปลงพันธุกรรม” ทั้งหมดถูกสร้างขึ้นโดยใช้วิธีการเดียวกัน

ในทางตรงกันข้าม การโคลนนิ่งระบบสืบพันธุ์ซึ่งทุกคนกำลังพูดถึงอยู่นี้ เกิดขึ้นก่อนที่จะค้นพบโครงสร้างของดีเอ็นเอ เป็นที่ชัดเจนว่าขณะนี้นักวิทยาศาสตร์ที่ทำการทดลองดังกล่าวกำลังใช้ผลการค้นพบวัตสันและคริกอย่างแข็งขัน แต่ในตอนแรกวิธีการนี้ไม่ได้ขึ้นอยู่กับมัน

ขั้นตอนสำคัญต่อไปทางวิทยาศาสตร์คือการพัฒนาปฏิกิริยาลูกโซ่โพลีเมอเรสในช่วงทศวรรษที่ 1980 เทคโนโลยีนี้ใช้เพื่อ "ทำซ้ำ" ชิ้นส่วน DNA ที่ต้องการอย่างรวดเร็ว และพบการใช้งานมากมายในด้านวิทยาศาสตร์ การแพทย์ และเทคโนโลยี ในทางการแพทย์ PCR ใช้เพื่อวินิจฉัยโรคไวรัสได้อย่างรวดเร็วและแม่นยำ หากมวลของ DNA ที่ได้จากการวิเคราะห์ของผู้ป่วยมียีนที่ไวรัสนำมา แม้ว่าจะในปริมาณเพียงเล็กน้อยก็ตาม การใช้ PCR ก็เป็นไปได้ที่จะ "เพิ่มจำนวน" พวกมันและระบุพวกมันได้อย่างง่ายดาย

เอ.วี. Engström จากสถาบัน Karolinska Institutet กล่าวในพิธีมอบรางวัลว่า "การค้นพบโครงสร้างโมเลกุลเชิงพื้นที่ ... DNA มีความสำคัญอย่างยิ่ง เนื่องจากเป็นการสรุปความเป็นไปได้ของการทำความเข้าใจในรายละเอียดอย่างมากถึงลักษณะทั่วไปและลักษณะเฉพาะของสิ่งมีชีวิตทุกชนิด" Engström ตั้งข้อสังเกตว่า "การไขโครงสร้างเกลียวคู่ของกรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิกด้วยการจับคู่ฐานไนโตรเจนที่เฉพาะเจาะจง ทำให้เกิดความเป็นไปได้ที่น่าอัศจรรย์ในการคลี่คลายรายละเอียดของการควบคุมและการถ่ายทอดข้อมูลทางพันธุกรรม"

ในช่วงปลายเดือนมิถุนายน - ต้นเดือนกรกฎาคม ตามคำเชิญของ Russian Academy of Sciences และด้วยการสนับสนุนของ Dynasty Foundation นักชีววิทยาที่โดดเด่น James Watson ผู้ได้รับรางวัลโนเบล หนึ่งในผู้ค้นพบโครงสร้างของ DNA ได้มาเยือนมอสโก การมาเยือนของเขาอุทิศให้กับการครบรอบ 55 ปีของการค้นพบนี้และวันครบรอบ 80 ปีของนักวิทยาศาสตร์เอง

ในช่วงไม่กี่วันที่เขาอยู่ในมอสโกว James Watson ได้บรรยายสองครั้ง - การบรรยายสำหรับนักวิทยาศาสตร์และนักศึกษา "DNA สามารถแสดงให้เราเห็นว่าจะรักษามะเร็งในชีวิตของเราได้อย่างไร" ที่สถาบันชีววิทยาโมเลกุลแห่ง Russian Academy of Sciences และการบรรยายสาธารณะเรื่อง "DNA และสมอง" ในการค้นหายีนสำหรับโรคทางจิต" ใน House of Scientists เยี่ยมชมสถานีชีววิทยา Zvenigorod ของ Moscow State University จากนั้นไปที่มหาวิทยาลัยมอสโกเองซึ่งเขาได้รับรางวัลเหรียญที่ระลึกและประกาศนียบัตรของศาสตราจารย์กิตติมศักดิ์ของ Moscow State University และ แน่นอนว่าให้สัมภาษณ์นับครั้งไม่ถ้วน ในนามของ "ธาตุ" คำถามถูกถามคำถามกับนักวิทยาศาสตร์ในตำนาน เอเลนา ไนมาร์กและ อเล็กซานเดอร์ มาร์คอฟ.

- ปีที่แล้วคุณตีพิมพ์หนังสืออัตชีวประวัติเรื่อง "หลีกเลี่ยงคนที่น่าเบื่อ" มันอธิบายเรื่องราวชีวิตของคุณตั้งแต่วัยเด็ก คุณต้องการดึงดูดความสนใจของผู้อ่านชาวรัสเซียเพราะเราหวังว่าหนังสือเล่มนี้จะถูกแปลเป็นภาษารัสเซีย

จริงๆ แล้ว ฉันเริ่มต้นเรื่องราวชีวิตของตัวเองตั้งแต่ช่วงปีแรกๆ และดำเนินเรื่องต่อไปจนกระทั่งฉันอายุสี่สิบแปดปี เมื่อฉันออกจากการสอนที่มหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด และได้เป็นผู้อำนวยการของสถาบันโคลด์ สปริง ฮาร์เบอร์ และต่อจากนั้นก็ดำรงตำแหน่งผู้อำนวยการตลอดหลายปี ฉันใช้ชีวิตวัยเด็กในชิคาโก รายล้อมไปด้วยหนังสือที่ครอบครัวของฉันให้ความเคารพอย่างสูง พ่อแม่ของฉันสนับสนุนฉันให้รักการอ่านอย่างขยันขันแข็งและส่งฉันเข้ามหาวิทยาลัยเร็ว พวกเขาสอนวิวัฒนาการที่มหาวิทยาลัยชิคาโก ดังนั้นฉันจึงได้รับการศึกษาอย่างแท้จริงและเข้าสู่วิทยาศาสตร์ตั้งแต่อายุยังน้อย ตอนที่ฉันอายุเพียง 20 ปี และตอนอายุ 24 ฉันก็เรียนจบมหาวิทยาลัยแล้ว

มันเกิดขึ้นสำหรับฉันที่โครงสร้างของ DNA ถูกค้นพบในปี 1953 แม้ว่าจะสามารถค้นพบได้ในปี 1952 แต่การค้นพบนี้รอฉันอยู่เล็กน้อย แต่หากฉันเข้ามหาวิทยาลัยตอนอายุที่เหมาะสม การค้นพบนี้คงจะตกเป็นของคนอื่นไปแล้ว ดังนั้นคำแนะนำของฉันคือการได้รับการศึกษาให้เร็วที่สุด เมื่ออายุ 20 ปี เราก็พร้อมที่จะตัดสินใจอย่างอิสระแล้ว โดยทั่วไปแล้ว เคล็ดลับที่ฉันเขียนไว้ในหนังสือนั้นได้รับการทดสอบโดยฉันเป็นการส่วนตัวแล้ว และฉันไม่รู้ว่าเคล็ดลับเหล่านี้เหมาะกับคนอื่นๆ แค่ไหน แต่ดูเหมือนว่าเคล็ดลับเหล่านี้ไม่สอดคล้องกับความคิดของผู้คนเกี่ยวกับวิธีการปฏิบัติตนของตนร้อยเปอร์เซ็นต์ จริงอยู่ที่ถ้าฉันประพฤติตามแนวคิดเหล่านี้มาโดยตลอด ฉันเกรงว่าจะไม่ประสบความสำเร็จเช่นนั้น

- การศึกษาของคุณที่มหาวิทยาลัยชิคาโกมีพื้นฐานมาจากการสอนเชิงวิวัฒนาการ บางครั้งมีการเสนอแนะว่าวิวัฒนาการของมนุษย์ได้หยุดลงแล้ว และการคัดเลือกโดยธรรมชาติไม่มีอำนาจเหนือร่างกายและจิตใจของเราอีกต่อไป

ฉันไม่คิดว่ามันเป็นเรื่องจริงทั้งหมด ระหว่างทางมีการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมใหม่ๆ เกิดขึ้นตลอดเวลา แต่สิ่งนี้สามารถสังเกตได้จริงๆ หากคุณอ่านลำดับทางพันธุกรรมของพ่อแม่และลูกๆ ของพวกเขา จากนั้นจะชัดเจนว่ามีการเปลี่ยนแปลงอะไรบ้าง แต่ยังไม่มีการศึกษาดังกล่าว เพื่อนของฉันบางคนในเมืองฮิวสตัน รัฐเท็กซัส ซึ่งทำงานเกี่ยวกับลำดับพันธุกรรมส่วนตัวของฉัน แนะนำให้พวกเขาตรวจสอบลำดับทางพันธุกรรมของลูกชายและภรรยาสองคนของฉัน แต่ต้นทุนของโครงการสูงเกินไป - นี่คือสาเหตุหลักว่าทำไมเราไม่ทำเช่นนี้ แม้ว่าตอนนี้ค่าใช้จ่ายในการอ่านลำดับทางพันธุกรรมจะลดลงอย่างรวดเร็วก็ตาม

- แต่พวกเขาถอดรหัสจีโนมของคุณแล้วเหรอ?

ถอดรหัสแล้ว แต่เราไม่รู้ว่าที่นั่นมีการเปลี่ยนแปลงหรือเปล่า และมีการเปลี่ยนแปลงแบบไหน ไม่มีอะไรจะเทียบได้ ทารกแรกเกิดแต่ละคนดูเหมือนจะมีทารกแรกเกิด 200–500 คนในยีนที่ไม่มีอยู่ในพ่อแม่ ส่วนใหญ่อยู่ในบริเวณของจีโนมที่มีความสำคัญเพียงเล็กน้อย จีโนมเพียง 5% เท่านั้นที่รับผิดชอบทุกสิ่งที่สำคัญ เด็กจึงมีการเปลี่ยนแปลงประมาณ 25 รายการที่จะส่งผลต่อชีวิตของเขา การเปลี่ยนแปลงบางอย่างมีผลเล็กน้อย บางอย่างมีผลอย่างมาก เป็นการวิจัยใหม่เพื่อทำความเข้าใจว่าความแปรปรวนทางพันธุกรรมใหม่เกิดขึ้นได้อย่างไร

มีวิธีการง่ายๆ ที่ได้รับการพัฒนา รวมถึงพนักงานของห้องปฏิบัติการในโคลด์สปริงฮาร์เบอร์ ซึ่งช่วยให้คุณสามารถกำหนดจำนวนสำเนาของส่วนต่างๆ ของจีโนมได้ นั่นคือไม่พิจารณาลำดับ DNA ทั้งหมด แต่จะนับเฉพาะจำนวนสำเนาของชิ้นส่วน DNA เฉพาะชิ้นเดียวเท่านั้น และจำนวนนี้จะถูกเปรียบเทียบกับมาตรฐานห้องสมุด บางครั้งพบสำเนาสามชุดแทนที่จะเป็นสองชุด หรือห้าชุดแทนที่จะเป็นสองชุด หรือพบหนึ่งชุดแทนที่จะเป็นสองชุด และบางครั้งก็ไม่มีสำเนาเลย ในกรณีหลังนี้ เราสามารถสรุปได้ว่าไม่จำเป็นต้องใช้ชิ้นส่วน DNA เลย หากมีสำเนาจำนวนมาก บางทีเราอาจกำลังเผชิญกับส่วนสำคัญของ DNA

งานนี้ดำเนินมาเป็นเวลา 4 ปีแล้วและมีความก้าวหน้าอย่างเห็นได้ชัด ก่อนหน้านี้ นักเซลล์วิทยาทำงานร่วมกับโครโมโซม และบันทึกการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญ เช่น การทำซ้ำหรือการสูญเสียชิ้นส่วนของโครโมโซม ซึ่งเกี่ยวข้องกับโรคต่างๆ เป็นหลัก ตัวอย่างเช่น ทราบการเปลี่ยนแปลงของโครโมโซมคู่ที่ 22 ซึ่งส่งผลต่อบริเวณ 15 ยีนในคราวเดียว ตอนนี้เราสามารถก้าวไปสู่การบันทึกการเปลี่ยนแปลงเล็กๆ น้อยๆ การหายตัวไปหรือการปรากฏตัวของยีนหนึ่งๆ เป็นที่ชัดเจนว่าการเปลี่ยนแปลงเล็กๆ น้อยๆ เหล่านี้สามารถนำไปสู่เหตุการณ์สำคัญในร่างกายได้

เราไม่เพียงสามารถประเมินคุณภาพ แต่ยังรวมถึงปริมาณของการเปลี่ยนแปลงด้วย ประมาณครึ่งหนึ่งของการกลายพันธุ์ในร่างกายเกิดจากการเพิ่มหรือลดจำนวนสำเนาของชิ้นส่วน DNA และครึ่งหนึ่งเกิดจากการเปลี่ยนแปลงจุดในเบสในลำดับนิวคลีโอไทด์ การประมาณการมาจากการวิเคราะห์ลำดับแบคทีเรีย เรากำลังพยายามเชื่อมโยงการเปลี่ยนแปลงจำนวนสำเนาของยีนกับโรคต่างๆ

- มีวิธีอื่นใดอีกในการศึกษาวิวัฒนาการของมนุษย์?

นอกจากนี้ยังสามารถวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมในส่วนต่างๆ ของโลก รวมถึงกลุ่มชนต่างๆ ได้อีกด้วย เราตรวจพบความแปรผันบางอย่างบ่อยครั้งเท่ากันทุกที่ ในขณะที่ความแปรผันอื่น ๆ ในที่ใดที่หนึ่งมีความถี่เพิ่มขึ้นหรือไม่เกิดขึ้นเลย การศึกษาที่คล้ายกันนี้รวมเป็นหนึ่งเดียวกันโดยโครงการ HapMap ขนาดใหญ่ระดับนานาชาติ และเกี่ยวข้องกับการวิเคราะห์สิ่งที่เรียกว่าเครื่องหมาย SNP (ความหลากหลายของนิวคลีโอไทด์เดี่ยว การแทนที่นิวคลีโอไทด์หนึ่งด้วยอีกนิวคลีโอไทด์ในลำดับนิวคลีโอไทด์) ตัวอย่างเช่น ชาวจีนและญี่ปุ่นอาจมีความถี่หนึ่งของการแทนที่นิวคลีโอไทด์ที่เฉพาะ นั่นคือ เครื่องหมาย SNP ในขณะที่ชาวแอฟริกันอาจมีความถี่ที่แตกต่างกัน

ตามสมมุติฐานความแตกต่างดังกล่าวบ่งบอกถึงวิวัฒนาการที่เกิดขึ้นจากช่วงเวลาของการแยกทางภูมิศาสตร์ของประชากรส่วนหนึ่งจากอีกส่วนหนึ่ง การปรับตัวให้เข้ากับเงื่อนไขบางประการจะแตกต่างกันไปอย่างมากในหมู่ผู้อยู่อาศัยในส่วนต่างๆ ของโลก บางทีชาวภาคเหนืออาจมีการดัดแปลงพันธุกรรมบางอย่างที่ช่วยให้พวกเขาอยู่รอดได้ในสภาพอากาศหนาวเย็น? เราไม่รู้. ตัวอย่างเช่น เมื่อฉันพบว่าตัวเองอยู่ในเขตร้อน ฉันไม่สามารถทำงานได้ตามปกติ แต่คนในท้องถิ่นก็รับมือได้ค่อนข้างดี ทำไมจึงเป็นเช่นนี้? บางทีมันอาจจะเกี่ยวข้องกับพันธุกรรม หรืออาจจะเกี่ยวข้องกับประเพณีทางวัฒนธรรม

ดูเหมือนว่านักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกันฝ่ายซ้ายได้กล่าวข้อความที่ผิดพลาดมากมายว่าวิวัฒนาการของมนุษย์ได้หยุดลงแล้ว ตอนนี้ความคิดเห็นเกี่ยวกับปัญหานี้มีการเปลี่ยนแปลง ฉันสามารถบอกสาวไอริชจากสาวสก็อตได้จากใบหน้าของเธอ แต่ประชากรเหล่านี้แยกจากกันเมื่อไม่เกิน 500 ปีที่แล้ว นี่ไม่ใช่หลักฐานของวิวัฒนาการที่กำลังดำเนินอยู่มิใช่หรือ? เป็นไปได้ว่าการคัดเลือกไม่เพียงทำหน้าที่เกี่ยวกับสัณฐานวิทยาเท่านั้น แต่ยังรวมถึงลักษณะนิสัยด้วย ภายใต้ลัทธิคอมมิวนิสต์ บุคคลที่สงบกว่าจะอยู่รอดได้ ฉันเชื่อว่าธรรมชาติของมนุษย์ถูกกำหนดโดยยีนเป็นส่วนใหญ่

- มีองค์ประกอบทางพันธุกรรมในการคิด พฤติกรรม และอารมณ์หรือไม่?

การศึกษาแฝดที่เหมือนกันให้คำตอบสำหรับคำถามนี้ เรารู้จากประสบการณ์ว่าบางครั้งพ่อแม่ไม่สามารถควบคุมพัฒนาการอุปนิสัยของลูกได้ นี่ไม่ได้หมายความว่าลักษณะนิสัยนั้นขึ้นอยู่กับยีนโดยสิ้นเชิง แต่ก็ไม่ได้หมายความว่าลักษณะนิสัยนั้นเป็นผลมาจากการเลี้ยงดูและประเพณีทางวัฒนธรรมด้วย คนร่าเริงหรือคนเศร้าหมอง - มันคืออะไร ยีนหรือการเลี้ยงดู? เราไม่รู้. ฉันต้องการที่จะเน้น - ลาก่อนเราไม่รู้ ในอีก 20 ปีข้างหน้า เราจะสามารถอ่านจีโนมของคนร่าเริงและคนที่มืดมน เปรียบเทียบลำดับเหล่านี้ และค้นหาความแตกต่างที่สำคัญได้ เราอาจจะสามารถศึกษารูปแบบของผู้สูบบุหรี่ตลอดชีวิตที่ยังมีสุขภาพแข็งแรงได้ อาจมีคำอธิบายทางพันธุกรรมสำหรับเรื่องนี้ด้วย แต่แน่นอนว่านี่เป็นเรื่องของอนาคต เมื่อค่าใช้จ่ายในการอ่านจีโนมจะลดลงอีก จนถึงตอนนี้ในหนึ่งปี ลดลงจากหนึ่งล้านดอลลาร์ เหลือประมาณแสน

แต่สำหรับเรา นักพันธุศาสตร์ การศึกษาความสุขของผู้คนยังไม่เกี่ยวข้อง เรายังคงเผชิญกับความโชคร้าย สาเหตุของโรคจิตเภทและออทิสติกนั้นร้ายแรงและสำคัญสำหรับเรามากกว่า

เรารู้ว่าในหมู่พวกเรามีคนนิสัยระเบิดอารมณ์ เราเรียกพวกเขาว่า "หัวโวยวาย" ลักษณะนี้เป็นผลมาจากความเครียดหรือยีนหรือไม่? หวังว่าสิ่งนี้จะชัดเจนในอีก 20 ปีข้างหน้า เป็นสิ่งสำคัญสำหรับเราที่จะมีความเป็นไปได้ขั้นพื้นฐานสำหรับสิ่งนี้ คำถามเดียวกันกับโรคจิตเภท - มันเป็นวัฒนธรรมหรือยีน? ประมาณ 15 ปีที่แล้ว ฉันโต้เถียงกับเพื่อนร่วมงานฝ่ายซ้ายว่าโรคจิตเภทมีสาเหตุมาจากยีนหรือแรงกดดันทางวัฒนธรรมหรือไม่ เขาเชื่อว่าในสังคมทุนนิยมของเรา โรคจิตเภทมีสาเหตุมาจากความเครียด สังคมโดยรวมมีแนวโน้มที่จะยอมรับแนวคิดเรื่องความเครียด กล่าวคือ โรคจิตเภทเป็นผลมาจากความเครียด และถ้าเราปรับปรุงสภาพแวดล้อมทางสังคม อุบัติการณ์ของโรคจิตเภทก็จะลดลง แต่วิทยาศาสตร์สมัยใหม่สามารถระบุการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมในผู้ป่วยจิตเภทได้แล้ว

แน่นอนว่าฉันไม่ได้บอกว่าสภาพแวดล้อมไม่มีอิทธิพลต่อการเกิดโรคจิตเภท ความเครียดไม่ใช่เรื่องน่ายินดี แต่ถ้าพันธุกรรมเป็นระเบียบ ความเครียดก็จะไม่ส่งผลกระทบร้ายแรงต่อร่างกาย มีบางอย่างที่เฉพาะเจาะจงเกี่ยวกับโรคจิตเภทที่ทำให้บางคนอ่อนแอต่ออิทธิพลใดๆ เป็นพิเศษ นั่นคือตอนนี้มีเหตุผลทุกประการที่จะพูดคุยเกี่ยวกับความบกพร่องทางพันธุกรรมของโรคจิตเภท

ขณะนี้นักวิทยาศาสตร์ด้านพฤติกรรมศาสตร์ให้ความสนใจมากที่สุดในการศึกษาเรื่องการเบี่ยงเบนอันเจ็บปวด เรารู้ว่าโรคจิตเภททำให้จิตใจเสื่อมถอย และตอนนี้มีการค้นพบยีนที่ความเสียหายส่งผลเสียต่อระดับสติปัญญา ระดับสติปัญญาถูกกำหนดโดยใช้การทดสอบต่างๆ ไม่มีอะไรน่าประหลาดใจในความสัมพันธ์ระหว่างความเสียหายทางพันธุกรรมและความสามารถทางจิตที่ลดลง: ยีนที่เสียหายทำให้เกิดการหยุดชะงักในการทำงานของเส้นประสาทประสาท การทำงานของโครงข่ายประสาทเทียมถูกรบกวน ส่งผลให้เกิดความหมองคล้ำ นี่เป็นปัญหาร้ายแรงมากจริงๆ เรามียาที่ทำให้บุคคลหลุดพ้นจากโรคจิต แต่ไม่มียาชนิดใดที่เพิ่มความสามารถทางจิตได้ นี่คือสาเหตุหนึ่งที่ทำให้โรคจิตเภทในรูปแบบรุนแรงไม่ได้รับการรักษาในทางใดทางหนึ่ง

- โปรดบอกเราเกี่ยวกับความสำเร็จที่น่าสนใจและสำคัญที่สุดของห้องปฏิบัติการโคลด์สปริงฮาร์เบอร์ของคุณ

ฉันจะพูดถึงสิ่งที่ฉันสนใจเป็นการส่วนตัว สิ่งนี้ใช้ได้กับปัญหามะเร็ง เช่นเดียวกับในการศึกษาความเจ็บป่วยทางจิต การวิเคราะห์ลำดับดีเอ็นเอก็ใช้ในการศึกษามะเร็งเช่นกัน มีการพัฒนาเทคนิคพิเศษเพื่อศึกษาเซลล์มะเร็ง ในปัจจุบันนี้ เราคงได้แต่แปลกใจว่าเซลล์มะเร็งมีความซับซ้อนเพียงใด มีเนื้องอกทางพันธุกรรมจำนวนเท่าใด

ยิ่งไปกว่านั้น เมื่อโรคดำเนินไป เนื้องอกเหล่านี้จะเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา หากมีเนื้องอกที่เป็นมะเร็ง ด้านใดด้านหนึ่งอาจแตกต่างจากอีกด้านหนึ่งโดยสิ้นเชิง ดังนั้นยาที่สั่งจ่ายอาจใช้ได้กับส่วนหนึ่งของเนื้องอก แต่อาจไม่ได้ผลกับอีกส่วนหนึ่ง ด้วยเหตุนี้การรักษาจึงไม่ได้ผลเสมอไป แน่นอนว่าสิ่งนี้เคยทราบมาก่อนแล้ว แต่ตอนนี้เราสามารถดูการเปลี่ยนแปลงโดยละเอียดในการทำงานของอุปกรณ์ทางพันธุกรรมได้

- วิทยาศาสตร์ชีวภาพกำลังพัฒนาอย่างรวดเร็วอย่างที่ไม่เคยมีมาก่อนและประสบความสำเร็จอย่างน่าทึ่ง แต่ถึงอย่างนั้น การเผชิญหน้าระหว่างวิทยาศาสตร์และสังคมก็ทวีความรุนแรงมากขึ้น ตัวอย่างเช่น หลายคนปฏิเสธวิวัฒนาการ แม้ว่าข้อเท็จจริงจำนวนมหาศาล รวมทั้งจากสาขาพันธุศาสตร์ ต่างก็พูดถึงความเป็นจริงของมันก็ตาม

ใช่แล้ว วิวัฒนาการเป็นความจริงที่ปฏิเสธไม่ได้ แต่คนส่วนใหญ่ไม่สามารถเข้าใจข้อเท็จจริงได้ และไม่ควรคาดหวังให้ผู้คนละทิ้งศาสนาของตนและลงคะแนนเสียงให้กับวิทยาศาสตร์ คนไม่เข้าใจวิทยาศาสตร์ มันซับซ้อนเกินไป บุคคลต้องการคำตอบว่าทำไมบางสิ่งจึงเกิดขึ้น แต่ในจิตสำนึกทางศาสนาก็มีคำตอบเช่นนั้นอยู่ เราถูกเลี้ยงดูมาตามประเพณีทางศาสนา บางครั้งพระเจ้าก็เข้าข้างเรา บางครั้งต่อต้านเรา เราอธิษฐานต่อพระองค์ และสิ่งนี้เปลี่ยนการรับรู้ของเราโดยเฉพาะ แต่ถ้าลูกของคุณเป็นมะเร็ง ถ้าคุณไม่ยอมรับวิทยาศาสตร์และการแพทย์ การสวดมนต์ก็ไม่ช่วยอะไร

โดยทั่วไป ปัญหาของความขัดแย้งระหว่างวิทยาศาสตร์และสังคมก็คือ วิทยาศาสตร์มีความซับซ้อนมากขึ้นเรื่อยๆ และเข้าใจได้ยากมากขึ้นเรื่อยๆ แม้แต่นักวิทยาศาสตร์ก็รับมือไม่ได้ และสมองก็ยังคงเป็นเช่นนั้น อย่างไรก็ตาม สังคมที่ปฏิเสธวิวัฒนาการจะหยุดพัฒนา และแม้กระทั่งจะถูกโยนกลับไปด้วยซ้ำ คริสตจักรคาทอลิกไม่ปฏิเสธวิวัฒนาการ แม้ว่าจะต้องเผชิญกับปัญหามากมายก็ตาม ท้ายที่สุดแล้ว คริสตจักรคาทอลิกเปิดโรงเรียนแพทย์ และไม่ว่าคุณจะชอบหรือไม่ก็ตาม คุณไม่สามารถทำได้หากไม่มีวิวัฒนาการ ผู้ที่ปฏิเสธวิวัฒนาการ เช่น ผู้เชี่ยวชาญด้านศาสนา ไม่มีส่วนเกี่ยวข้องกับการแพทย์ และโดยทั่วไปจะตีตัวออกห่างจากความรู้ หากพวกเขาจัดการกับความรู้ พวกเขาจะต้อง... ตายเพื่อปฏิเสธวิวัฒนาการต่อไป

ในเรื่องนี้มีข้อกังวลว่าอเมริกาจะสามารถยังคงเป็นประเทศที่ยิ่งใหญ่และทรงอำนาจได้หรือไม่หากผู้คนจำนวนมากในประเทศไม่ได้รับการศึกษา ดูสวีเดนสิ ทุกคนที่นั่นได้รับการศึกษา แต่ในอเมริกามีคนส่วนน้อยที่ได้รับการศึกษา

- แต่ในประเทศจีน คนส่วนใหญ่ไม่ปฏิเสธวิวัฒนาการ แม้ว่าจะมีคนที่ไม่มีการศึกษาจำนวนมากก็ตาม

จริงๆ แล้วเป็นเช่นนั้น แต่ชาวจีนไม่ได้ถูกขัดขวางโดยข้อห้ามทางศาสนาเกี่ยวกับวิวัฒนาการ โดยทั่วไปแล้ว เราไม่สามารถอยู่นอกกรอบประเพณีทางวัฒนธรรมได้ ฉันคิดว่าตัวเองเป็นคริสเตียนที่ไม่เชื่อ ในแง่ที่ว่าการเลี้ยงดูของฉันมีพื้นฐานมาจากวัฒนธรรมคริสเตียน ฉันประกาศอย่างเปิดเผยเสมอว่าฉันไม่เชื่อในพระเจ้า แต่เมื่อฉันตาย พวกเขาจะฝังฉันไว้ในโบสถ์ เพราะฉันเคารพวัฒนธรรมและประเพณีของฉัน

วัฒนธรรมของรัสเซียมีความเกี่ยวข้องกับประเพณีออร์โธดอกซ์มาเป็นเวลาหลายร้อยปี มีโบสถ์ที่สวยงามกี่แห่งที่สร้างขึ้น มีงานศิลปะกี่ชิ้นที่ถูกสร้างขึ้น ฉันเคยไปเยี่ยมชมโบสถ์และอาสนวิหารหลายแห่งในมอสโก รวมถึงอาสนวิหารแห่งพระคริสต์ผู้ช่วยให้รอดที่สร้างขึ้นใหม่ด้วย ซึ่งงดงามมาก และฉันดีใจมากที่ได้ร่วมเป็นส่วนหนึ่งของประวัติศาสตร์รัสเซีย แม้ว่าฉันจะไม่ใช่ผู้ศรัทธาก็ตาม ไม่มีประโยชน์ที่จะละทิ้งประวัติศาสตร์ของคุณเอง ฉันจำได้ว่าพวกคอมมิวนิสต์พยายามทำเช่นนี้ แล้วไงล่ะ? ไม่มีอะไรดีเกิดขึ้น

นอกจากนี้ คริสตจักรยังเป็นสถานที่ที่มีการพูดคุยเรื่องคุณธรรมตามธรรมเนียม และถ้าคุณทำลายคริสตจักร คุณจะเรียนรู้เรื่องศีลธรรมได้จากที่ไหน คุณจะรู้ได้อย่างไรว่าความดีและความชั่วอยู่ที่ไหน? อย่างไรก็ตาม ไม่เพียงแต่บุคคลสำคัญทางศาสนาเท่านั้น แต่นักวิทยาศาสตร์ควรเข้าร่วมอภิปรายว่าที่ไหนดีและที่ไหนชั่ว เพื่อนร่วมงานด้านวิทยาศาสตร์และเพื่อนของฉันล้วนไม่เชื่อ แต่พวกเขาไม่ต้องการพูดหัวข้อว่าอะไรดีและสิ่งที่ไม่ดี เพียงเพราะกลัวว่าจะทำร้ายความรู้สึกทางศาสนาของใครบางคน เชื่อกันว่านักวิทยาศาสตร์ไม่เคารพประเพณี แต่นั่นไม่เป็นความจริง ฉันมีค่านิยมเดียวกันกับคนเคร่งศาสนา พวกเขาแค่มาจากแหล่งอื่น เราทุกคนพยายามช่วยเหลือผู้โชคร้าย ไม่ใช่แค่คนที่พระเยซูทรงบัญชาให้มีความเมตตา เลยไม่อยากทะเลาะกับคริสตจักร

เพื่อนของผม ฟรานซิส คริก เขาเป็นนักสู้ที่ต่อต้านคริสตจักรอย่างไม่ลงรอยกัน และไม่มีใครฟังเขา และเขาไม่สามารถโน้มน้าวใครได้ว่าคุณต้องเชื่อใน DNA และไม่ใช่ในพระเจ้า ยกเว้นคนที่ไม่เชื่อในพระเจ้าอยู่แล้ว ฉันคิดว่ามันคงจะไร้เดียงสามากในระดับที่สมเหตุสมผลที่จะพยายามหันเหผู้คนออกจากศาสนา สิ่งนี้ไม่สามารถเกิดขึ้นได้ในประเทศใด ๆ ในศาสนาใด ๆ การพยายามไปในทิศทางนี้ถือเป็นความโง่เขลาอย่างยิ่ง แต่บางทีลูกหลานของเราอาจจะละทิ้งศาสนา เราแค่ต้องให้โอกาสพวกเขา - ทำให้มันเป็นเรื่องของการเลือกอย่างอิสระ ในสหรัฐ นักการเมืองที่ต้องการชนะการเลือกตั้งจะประกาศได้อย่างไรว่าเขาไม่เชื่อในพระเจ้า? ไม่แน่นอน แต่สถานการณ์ไม่เหมือนกันทุกที่ ตัวอย่างเช่น ในประเทศยุโรปตะวันตกส่วนใหญ่ ผู้คนเชื่อถือข้อเท็จจริงมากกว่า และพวกเขาค่อนข้างจะอุทิศวันอาทิตย์ให้กับฟุตบอลมากกว่าไปโบสถ์

- หลายๆ คนสมัยนี้กลัวนักวิทยาศาสตร์ กลัวว่าจะประดิษฐ์ไวรัสนักฆ่าบางชนิด หรืออาหารดัดแปลงพันธุกรรมจะส่งผลเสียต่อสุขภาพ จะทำอย่างไรกับสิ่งนี้เพราะเทคโนโลยีไม่สามารถยืนนิ่งได้?

สิ่งเหล่านี้ล้วนเป็นความกลัวที่ไม่มีเหตุผล ท้ายที่สุดแล้ว มนุษยชาติมีส่วนร่วมในการดัดแปลงพันธุกรรมมาตั้งแต่เริ่มต้นประวัติศาสตร์เกษตรกรรมเป็นเวลา 10,000 ปี และในปัจจุบัน เราเพียงพยายามเร่งกระบวนการนี้ให้เร็วขึ้นผ่านการเปลี่ยนแปลงเป้าหมายใน DNA เท่านั้น และเทคโนโลยีนี้ใช้งานได้ จีนจะเป็นหนึ่งในผู้ผลิตผลิตภัณฑ์ GM ชั้นนำ ออสเตรเลียอาจก้าวไปสู่แถวหน้าด้วยเนื่องจากการเกษตรของประเทศค่อนข้างแข็งแกร่ง ยุโรปค่อนข้างยากจนกว่าเนื่องจากไม่ได้ผลิตอาหารดัดแปลงพันธุกรรม

สถานการณ์ในรัสเซียไม่สามารถเรียกได้ว่าเป็นอย่างอื่นนอกจากความโง่เขลา ประการแรกในรัสเซียมีโรงเรียนพันธุศาสตร์และการคัดเลือกอันทรงพลังซึ่งก่อตั้งขึ้นเมื่อต้นศตวรรษโดย Vavilov จากนั้น Lysenko ก็ทำลายมันจนหมด แต่นี่คือโรงเรียนเกี่ยวกับเทคโนโลยีการดัดแปลงพันธุกรรม และประเทศที่เทคโนโลยีเหล่านี้ไม่พัฒนาถอยกลับ ประการที่สอง มีปัญหาเรื่องสิทธิบัตร บริษัท Monsanto ในอเมริกาต้องการเป็นเจ้าของสิทธิบัตร GMO ทั้งหมด การเสนอความร่วมมือที่เท่าเทียมแก่รัสเซียในด้านนี้มากขึ้น พวกเขาจะได้รับประโยชน์มากขึ้น เป็นที่ชัดเจนว่าไม่มีใครอยากอยู่ภายใต้การควบคุมของบริษัทต่างชาติ

อีกเหตุผลหนึ่งสำหรับการต่อต้าน GMOs คือการเคลื่อนไหวสีเขียว ยิ่งไปกว่านั้น ผู้เข้าร่วมขบวนการจำนวนมากไม่ได้เข้าถึงจุดต่ำสุดของความจริง พวกเขาชอบที่จะพอใจกับหลักคำสอน ซึ่งบางครั้งก็มีลักษณะเป็นคอมมิวนิสต์ หลายคนทางซ้าย (และไม่จำเป็นต้องเป็นฝ่ายซ้าย) เรียกร้องให้ปกป้องสิ่งแวดล้อมจากการโจมตีทางอุตสาหกรรม แต่คนเหล่านี้ไม่ได้ปกป้องธรรมชาติมากนักเนื่องจากพวกเขาไม่ชอบธุรกิจเช่นนี้ ดังนั้นคุณต้องเข้าใจว่าในกรณีของการเรียกร้องให้ต่อต้าน GMO เรากำลังพูดถึงอุดมการณ์ของฝ่ายซ้าย

ฉันเริ่มรู้สึกแย่มากเกี่ยวกับนโยบายนี้เมื่อเริ่มต่อต้านการวิจัย DNA เชื่อกันว่าหากคุณเป็นฝ่ายซ้ายอย่างแท้จริง คุณจะไม่สามารถสนับสนุนเทคโนโลยี GM และผลิตภัณฑ์ GM และการวิจัย DNA โดยทั่วไปได้ เพราะนี่คือธุรกิจทุนนิยม และธุรกิจทุนนิยมต้องโทษสำหรับความโชคร้ายทั้งหมดของโลก

อย่างไรก็ตาม ฉันไม่คิดว่าธุรกิจและ GMOs จะเป็นหายนะครั้งใหญ่ขนาดนี้ โรคภัยไข้เจ็บเป็นภัย แต่สิ่งที่เราทำได้ มนุษย์เป็นสิ่งมีชีวิตที่ขัดแย้งกัน เราทั้งใจดีและเห็นแก่ตัว สมองของเรามีความซับซ้อนมาก นี่คือสาเหตุของความไม่สมบูรณ์ของชีวิตมนุษย์ ดังนั้นเราจึงไม่ควรคาดหวังว่าชีวิตของเราจะสมบูรณ์แบบ

- คำไม่กี่คำเกี่ยวกับปัญหาทางจริยธรรมที่ชีววิทยาสมัยใหม่เผชิญ เช่น บางคนคัดค้านการใช้สัตว์ในการทดลอง คุณมีความคิดเห็นอย่างไร?

สำหรับฉัน ภรรยาสำคัญกว่าสุนัขของฉัน ดังนั้นมันจึงเป็นเพียงเรื่องของการเลือก ถ้าเราห้ามการทดลองกับสัตว์ การพัฒนายาจะหยุดลง คุณไม่สามารถทำได้หากไม่มีการทดลอง ผู้คนมักจะลืมไปว่าโดยธรรมชาติแล้วมีคนกินใครบางคนอยู่เสมอ มีทั้งผู้ล่าและเหยื่อ และผู้คนในสมัยก่อนรอดชีวิตมาได้ด้วยการล่าสัตว์ นี่คือวิธีการทำงานของธรรมชาติ การตายของคนหนึ่งหมายถึงความอยู่รอดของอีกคนหนึ่ง อย่างไรก็ตาม บางคนเชื่อว่าชีวิตของสุนัขมีความสำคัญมากกว่าชีวิตของคน สำหรับฉัน ปล่อยให้พวกเขาคิดตามต้องการ สิ่งสำคัญคือพวกเขาต้องไม่ปฏิเสธที่จะกินยาหากจำเป็น การอุทิศชีวิตให้กับสุนัขอาจไม่ใช่เรื่องเลวร้าย ไม่มีใครอ้างว่าสุนัขไม่ดี ในทางกลับกัน สุนัขเป็นคนดีมาก แต่เมื่อถึงจุดหนึ่ง คุณก็ต้องตัดสินใจเลือกที่มีความหมาย

ในความคิดของฉัน ปัญหาหลักคือผู้คนเลิกมองว่าตัวเองเป็นผลจากวิวัฒนาการแล้ว ดาร์วินได้ค้นพบสิ่งที่ยิ่งใหญ่ ทฤษฎีของเขาทำให้โลกพลิกคว่ำโดยไม่ต้องพูดเกินจริง เราพิจารณาการมีอยู่ของสัตว์ตัวหนึ่งโดยสัมพันธ์กับสัตว์ตัวอื่น ๆ สัตว์ทุกตัวมีต้นกำเนิดร่วมกันในระดับหนึ่ง และในโลกทัศน์ของดาร์วินนั้น ไม่มีที่ว่างเหลือสำหรับพระเจ้ามากนัก ฉันรู้บางคนสามารถรวมสองประเภทนี้เข้าด้วยกันได้ แต่ฉันไม่เข้าใจว่าพวกเขาทำอย่างไร โครงการนี้ง่ายมาก: การเปลี่ยนแปลงใน DNA จะทำให้ร่างกายดีขึ้นหรือแย่ลง ถ้ามันแย่ลง ก็จะถูกแทนที่ ถ้ามันดีขึ้น ก็มีแนวโน้มที่จะแพร่กระจาย แต่ขอย้ำอีกครั้งว่า การยอมรับแผนการนี้ไม่ได้หมายถึงการปฏิเสธศีลธรรม และสิ่งสำคัญคือต้องให้ความสนใจกับบุคคลมากกว่าสัตว์

- มีส่วนแบ่งทางการเมืองในปัญหาจริยธรรมของชีววิทยาหรือไม่?

อย่าคิดนะ. อย่างไรก็ตาม ความพึงพอใจของมนุษย์ล้วนแสดงออกมามากกว่า บางคนรักสัตว์ แต่บางคนก็ไม่สนใจพวกมัน หรือบางทีภรรยาผมอาจจะหมกมุ่นอยู่กับลูก... ( ด้วยเสียงกระซิบ) แต่พวกมันไม่น่าสนใจสำหรับฉัน - ทุกคนหัวเราะ) นี่หมายความว่าฉันเป็นคนไม่ดีหรือเป็นคนดี? นี่ไม่ใช่เกณฑ์ที่เราจะประเมินบุคคล ผู้ชายหลายคนไม่สนใจเด็กเล็ก นั่นเป็นธรรมชาติของผู้ชาย และฉันไม่รู้สึกผิดที่ไม่ใส่ใจเด็กแรกเกิด

- นี่เป็นคำพูดที่ตรงไปตรงมามาก

โดยทั่วไปแล้ว ฉันเชื่อว่าความซื่อสัตย์มีประโยชน์ต่อโลกนี้ ทำให้โลกทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น .

งานชีววิทยา

โรมาโนวา อนาสตาเซีย

ฟรานซิส คริก

เจมส์ วัตสัน

“การค้นพบโครงสร้างรองของ DNA”

จุดเริ่มต้นของเรื่องนี้ถือได้ว่าเป็นเรื่องตลก “และเราเพิ่งค้นพบความลับของชีวิต!” - หนึ่งในชายสองคนที่เข้ามาใน Cambridge Eagle Pub เมื่อ 57 ปีที่แล้ว - 28 กุมภาพันธ์ 1953 กล่าว และคนเหล่านี้ที่ทำงานในห้องทดลองใกล้เคียงก็ไม่ได้พูดเกินจริงเลย หนึ่งในนั้นชื่อฟรานซิส คริก และอีกคนคือเจมส์ วัตสัน

ชีวประวัติ:

ฟรานซิส ครีก

ในช่วงสงคราม Crick ทำงานเกี่ยวกับการสร้างทุ่นระเบิดในห้องปฏิบัติการวิจัยของกระทรวงกองทัพเรืออังกฤษ เป็นเวลาสองปีหลังจากสิ้นสุดสงคราม เขายังคงทำงานในพันธกิจนี้ต่อไป และตอนนั้นเองที่เขาอ่านหนังสือชื่อดังของแอร์วิน ชโรดิงเงอร์เรื่อง “ชีวิตคืออะไร? ลักษณะทางกายภาพของเซลล์ที่มีชีวิต" ตีพิมพ์ในปี พ.ศ. 2487 ในหนังสือ ชโรดิงเงอร์ถามคำถาม: “เหตุการณ์เชิงพื้นที่ที่เกิดขึ้นในสิ่งมีชีวิตสามารถอธิบายจากมุมมองของฟิสิกส์และเคมีได้อย่างไร”
แนวคิดที่นำเสนอในหนังสือเล่มนี้มีอิทธิพลต่อ Crick มากจนเขาตั้งใจจะศึกษาฟิสิกส์ของอนุภาคจึงเปลี่ยนมาเรียนชีววิทยา ด้วยการสนับสนุนจาก Will Crick จึงได้รับทุนจากสภาวิจัยทางการแพทย์และเริ่มทำงานที่ Strangeway Laboratory ในเคมบริดจ์ในปี 1947 ที่นี่เขาศึกษาชีววิทยา เคมีอินทรีย์ และเทคนิคการเลี้ยวเบนรังสีเอกซ์ที่ใช้ในการกำหนดโครงสร้างเชิงพื้นที่ของโมเลกุล

เจมส์ เดเวย์ วัตสัน

เขาได้รับการศึกษาระดับประถมศึกษาและมัธยมศึกษาในชิคาโก ในไม่ช้าก็เห็นได้ชัดว่าเจมส์เป็นเด็กที่มีพรสวรรค์ผิดปกติ และเขาได้รับเชิญให้ไปปรากฏตัวในรายการวิทยุ "Quizzes for Children" หลังจากเรียนมัธยมปลายได้เพียงสองปี วัตสันได้รับทุนในปี พ.ศ. 2486 เพื่อเข้าเรียนวิทยาลัยทดลองสี่ปีที่มหาวิทยาลัยชิคาโก ซึ่งเขาเริ่มมีความสนใจในการศึกษาเกี่ยวกับปักษีวิทยา หลังจากได้รับวิทยาศาสตรบัณฑิตจากมหาวิทยาลัยชิคาโกในปี พ.ศ. 2490 เขาศึกษาต่อที่มหาวิทยาลัยอินเดียนาบลูมิงตัน
ในเวลานี้ วัตสันเริ่มสนใจด้านพันธุศาสตร์ และเริ่มศึกษาในรัฐอินเดียนาภายใต้การแนะนำของผู้เชี่ยวชาญในสาขานี้ เฮอร์แมน เจ. เมลเลอร์ และนักแบคทีเรียวิทยา ซัลวาดอร์ ลูเรีย วัตสันเขียนวิทยานิพนธ์เกี่ยวกับผลของรังสีเอกซ์ต่อการสืบพันธุ์ของแบคทีเรีย (ไวรัสที่ติดเชื้อแบคทีเรีย) และได้รับปริญญาเอกในปี พ.ศ. 2493 ทุนจากสมาคมวิจัยแห่งชาติทำให้เขาสามารถวิจัยต่อเกี่ยวกับแบคทีริโอฟาจที่มหาวิทยาลัยโคเปนเฮเกนในเดนมาร์กได้ ที่นั่นเขาได้ศึกษาคุณสมบัติทางชีวเคมีของ DNA ของแบคทีริโอฟาจ อย่างไรก็ตาม ในขณะที่เขาเล่าในภายหลัง การทดลองกับฟาจเริ่มมีผลกระทบต่อเขา เขาต้องการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับโครงสร้างที่แท้จริงของโมเลกุล DNA ซึ่งนักพันธุศาสตร์กำลังพูดถึงอย่างกระตือรือร้น

ในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2494หนึ่งปี นักวิทยาศาสตร์ได้ไปที่ห้องทดลองคาเวนดิชที่มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์เพื่อศึกษาโครงสร้างเชิงพื้นที่ของโปรตีนร่วมกับเคนดรูว์ ที่นั่นเขาได้พบกับฟรานซิส คริก (นักฟิสิกส์ที่สนใจด้านชีววิทยา) ซึ่งกำลังเขียนวิทยานิพนธ์ระดับปริญญาเอกของเขาในขณะนั้น
ต่อจากนั้นพวกเขาได้สร้างการติดต่อที่สร้างสรรค์อย่างใกล้ชิด “นั่นเป็นความรักทางปัญญาตั้งแต่แรกเห็น” นักประวัติศาสตร์ด้านวิทยาศาสตร์คนหนึ่งกล่าว แม้จะมีความสนใจร่วมกัน มุมมองเกี่ยวกับชีวิตและรูปแบบการคิด วัตสันและคริกก็วิพากษ์วิจารณ์กันอย่างสุภาพ แม้จะสุภาพก็ตาม บทบาทของพวกเขาในเพลงคู่ทางปัญญานี้แตกต่างออกไป “ฟรานซิสคือสมอง ส่วนฉันคือความรู้สึก” วัตสันกล่าว

ในช่วงทศวรรษที่ 50 เป็นที่ทราบกันดีว่า DNA เป็นโมเลกุลขนาดใหญ่ที่ประกอบด้วยนิวคลีโอไทด์ที่เชื่อมต่อกันเป็นเส้น นักวิทยาศาสตร์ยังรู้ด้วยว่า DNA มีหน้าที่จัดเก็บและสืบทอดข้อมูลทางพันธุกรรม โครงสร้างเชิงพื้นที่ของโมเลกุลนี้และกลไกที่ DNA ได้รับการถ่ายทอดจากเซลล์หนึ่งไปอีกเซลล์หนึ่งและจากสิ่งมีชีวิตหนึ่งไปอีกสิ่งมีชีวิตหนึ่งยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด

ใน 1948 ในปีเดียวกันนั้น Linus Pauling ค้นพบโครงสร้างเชิงพื้นที่ของโมเลกุลขนาดใหญ่อื่น ๆ ซึ่งก็คือโปรตีน เมื่อล้มป่วยด้วยหยก Pauling ใช้เวลาหลายชั่วโมงในการพับกระดาษซึ่งเขาพยายามสร้างแบบจำลองโครงร่างของโมเลกุลโปรตีน และสร้างแบบจำลองของโครงสร้างที่เรียกว่า "เกลียวอัลฟา"

ตามข้อมูลของวัตสัน หลังจากการค้นพบนี้ สมมติฐานเกี่ยวกับโครงสร้างเกลียวของดีเอ็นเอได้รับความนิยมในห้องปฏิบัติการของพวกเขา วัตสันและคริกร่วมมือกับผู้เชี่ยวชาญชั้นนำในการวิเคราะห์การเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์ และคริกสามารถตรวจจับสัญญาณของเกลียวในภาพที่ได้รับในลักษณะนี้ได้เกือบแม่นยำ

พอลลิงยังเชื่ออีกว่า DNA นั้นเป็นเกลียวและประกอบด้วยสามเส้นด้วย อย่างไรก็ตามเขาไม่สามารถอธิบายธรรมชาติของโครงสร้างดังกล่าวหรือกลไกของการจำลองตัวเองของ DNA เพื่อถ่ายทอดไปยังเซลล์ลูกสาวได้

ในอีกแปดเดือนข้างหน้า วัตสันและคริกได้รวมสิ่งที่ค้นพบกับสิ่งที่มีอยู่แล้ว โดยรายงานโครงสร้างของ DNA ในเดือนกุมภาพันธ์ 1953 ปี.

หนึ่งเดือนต่อมา พวกเขาได้สร้างแบบจำลองสามมิติของโมเลกุล DNA ซึ่งทำจากลูกปัด ชิ้นส่วนของกระดาษแข็ง และลวด
ตามแบบจำลองของคริก-วัตสัน DNA เป็นเกลียวคู่ที่ประกอบด้วยสายโซ่ดีออกซีไรโบสฟอสเฟตสองสายเชื่อมต่อกันด้วยคู่เบส คล้ายกับขั้นบันได ผ่านพันธะไฮโดรเจน อะดีนีนจะรวมกับไทมีน และกัวนีนจะรวมกับไซโตซีน

คุณสามารถสลับ:

ก) ผู้เข้าร่วมของคู่นี้;

b) คู่ใด ๆ ไปยังคู่อื่น และสิ่งนี้จะไม่นำไปสู่การหยุดชะงักของโครงสร้าง แม้ว่ามันจะมีผลกระทบอย่างเด็ดขาดต่อกิจกรรมทางชีวภาพของมันก็ตาม

แม้ว่าโรซาลินด์ แฟรงคลินไม่สนับสนุนสมมติฐานเกี่ยวกับโครงสร้างเกลียวของ DNA แต่รูปถ่ายของเธอมีบทบาทสำคัญในการค้นพบวัตสันและคริก

ต่อมาแบบจำลองโครงสร้างดีเอ็นเอที่วัตสันและคริกเสนอได้รับการพิสูจน์แล้ว และใน 1962 ผลงานของพวกเขาได้รับรางวัลโนเบลสาขาสรีรวิทยาหรือการแพทย์ "สำหรับการค้นพบในด้านโครงสร้างโมเลกุลของกรดนิวคลีอิกและเพื่อกำหนดบทบาทในการถ่ายทอดข้อมูลในสิ่งมีชีวิต" ในบรรดาผู้ได้รับรางวัลไม่ใช่โรซาลินด์แฟรงคลินซึ่งเสียชีวิตในเวลานั้น (จากโรคมะเร็งในปี 2501) เนื่องจากไม่มีการมอบรางวัลหลังมรณกรรม

โยม จากสถาบัน Karolinska กล่าวในพิธีมอบรางวัลว่า “การค้นพบโครงสร้างโมเลกุลเชิงพื้นที่ของ DNA มีความสำคัญอย่างยิ่ง เนื่องจากเป็นการสรุปความเป็นไปได้ของการทำความเข้าใจในรายละเอียดอย่างมากถึงลักษณะทั่วไปและลักษณะเฉพาะของสิ่งมีชีวิตทุกชนิด” Engström ตั้งข้อสังเกตว่า "การไขโครงสร้างเกลียวคู่ของกรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิกด้วยการจับคู่ฐานไนโตรเจนที่เฉพาะเจาะจง ทำให้เกิดความเป็นไปได้ที่น่าอัศจรรย์ในการคลี่คลายรายละเอียดของการควบคุมและการถ่ายทอดข้อมูลทางพันธุกรรม"

https://pandia.ru/text/78/209/images/image004_142.jpg" width="624" height="631 src=">