Введение

Американский молекулярный биолог, генетик и зоолог (род. 1928)

Джеймс Дьюи Уотсон (род. 6 апреля 1928) — американский молекулярный биолог, генетик и зоолог. В 1953 году он в соавторстве с Фрэнсисом Криком опубликовал научную статью, предлагающую структуру двойной спирали молекулы ДНК. Уотсон, Крик и Морис Уилкинс были удостоены Нобелевской премии по физиологии и медицине в 1962 году «за их открытия, касающиеся молекулярной структуры нуклеиновых кислот и их значения для передачи информации в живых организмах». Уотсон получил степени бакалавра в Чикагском университете (BS, 1947) и доктора философии в Университете Индианы (PhD, 1950). После года постдокторантуры в Копенгагенском университете под руководством Германа Калкара и Оле Маалое, Уотсон работал в лаборатории Кавендиша Кембриджского университета в Англии, где впервые встретил своего будущего коллегу Фрэнсиса Крика. С 1956 по 1976 год Уотсон преподавал в биологическом факультете Гарвардского университета, способствуя развитию исследований в области молекулярной биологии. С 1968 года Уотсон занимал должность директора лаборатории Cold Spring Harbor Laboratory (CSHL), значительно увеличив объём её финансирования и исследовательскую деятельность. В CSHL он переориентировал свои исследования на изучение рака, а также способствовал превращению лаборатории в ведущий мировой исследовательский центр в области молекулярной биологии. В 1994 году он стал президентом и занимал эту должность в течение 10 лет. Затем он был назначен канцлером и оставался на этом посту до 2007 года, когда подал в отставку после высказываний о предполагаемой генетической связи между интеллектом и расой. В 2019 году, после выхода документального фильма, в котором Уотсон повторил свои взгляды на расу и генетику, CSHL лишила его почётных званий и прекратила все связи с ним. Уотсон является автором множества научных книг, включая учебник «Молекулярная биология гена» (1965) и его бестселлер «Двойная спираль» (1968). В период с 1988 по 1992 год Уотсон сотрудничал с Национальными институтами здоровья, участвуя в создании проекта «Геном человека», который завершил картирование генома человека в 2003 году.

Ранние годы и образование

Уотсон родился в Чикаго 6 апреля 1928 года, как единственный сын Жана (Митчелл) и Джеймса Д. Уотсона, бизнесмена, чьи предки в основном были колониальными английскими иммигрантами в Америку. Отец его матери, Лаучлин Митчелл, портной, родом из Глазго, Шотландия, а мать, Лиззи Глисон, происходила из семьи, чьи родители были из графства Типперэри, Ирландия. Выросший в католической семье, он позже описал себя как «сбежавшего из католической религии». Уотсон говорил: «Самое большое везение в моей жизни – это то, что мой отец не верил в Бога». Уотсон вырос на южной стороне Чикаго и учился в государственных школах, включая начальную школу Хораса Манна и среднюю школу Саут-Шор. Он увлекался наблюдением за птицами, хобби, которое он разделял со своим отцом, поэтому рассматривал возможность специализироваться в орнитологии. Уотсон участвовал в популярном радиошоу «Quiz Kids», где талантливым детям задавали сложные вопросы. Благодаря либеральной политике президента университета Роберта Хатчинса, он поступил в Чикагский университет, где в возрасте 15 лет получил стипендию на обучение. Среди его преподавателей был Луис Леон Турстон, у которого Уотсон изучал факторный анализ, на который он впоследствии ссылался, высказывая свои спорные взгляды на расу. После прочтения книги Эрвина Шрёдингера «Что такое жизнь?» в 1946 году Уотсон изменил свои профессиональные амбиции, перейдя от изучения орнитологии к генетике. В 1947 году Уотсон получил степень бакалавра зоологии в Чикагском университете. Он получил степень доктора философии в Университете Индианы в 1950 году; его научным руководителем был Сальвадор Лурия.

Лурия, Дельбрюк и группа фагов

Первоначально Уотсон увлекся молекулярной биологией благодаря работам Сальвадора Лурии. В конечном итоге, в 1969 году Лурия разделил Нобелевскую премию по физиологии и медицине за свою работу над экспериментом Лурии — Дельбрюка, который касался природы генетических мутаций. Он был частью разрозненной группы исследователей, использовавших вирусы, заражающие бактерии, называемые бактериофагами. Он и Макс Дельбрюк были среди лидеров этой новой "Фаговой группы" – важного направления в генетике, сместившего фокус от таких экспериментальных систем, как Drosophila, к микробной генетике. В начале 1948 года Уотсон начал свои исследования для получения докторской степени в лаборатории Лурии в Университете Индианы. Фаговая группа стала интеллектуальной средой, в которой Уотсон превратился в работающего ученого. Важно отметить, что члены Фаговой группы чувствовали, что они на пути к открытию физической природы гена. В 1949 году Уотсон посещал курс Феликса Хауровица, который включал в себя общепринятую на тот момент точку зрения: гены – это белки, способные к самовоспроизведению. Другой важный молекулярный компонент хромосом, ДНК, широко рассматривался как "простой тетрануклеотид", выполняющий лишь структурную роль поддержки белков. Даже в то время Уотсон, находясь под влиянием Фаговой группы, был знаком с экспериментом Эйвери — МакЛеода — МакКарти, который указывал на то, что ДНК является генетической молекулой. В своем исследовательском проекте Уотсон использовал рентгеновские лучи для инактивации бактериальных вирусов. Затем, в сентябре 1950 года, Уотсон отправился в Копенгагенский университет на год постдокторантуры, начав работу в лаборатории биохимика Германа Калкара. Эксперименты, о которых Уотсон узнал на фаговой конференции в Cold Spring Harbor прошлым летом, включали использование радиоактивного фосфата в качестве трассера для определения того, какие молекулярные компоненты фаговых частиц фактически заражают бактерии-мишени во время вирусной инфекции. Целью было установить, является ли генетическим материалом белок или ДНК, но после консультации с Максом Дельбрюком Уотсон так и не смог наладить конструктивное взаимодействие с Калкаром, хотя и сопровождал его на встречу в Италии, где Уотсон услышал доклад Мориса Уилкинса о данных рентгеновской дифракции ДНК. В 1951 году химик Линус Полинг из Калифорнии опубликовал свою модель альфа-спирали аминокислоты, результат, выросший из усилий Полинга в области рентгеновской кристаллографии и построения молекулярных моделей. Получив некоторые результаты от своих исследований фагов и других экспериментов, проведенных в Университете Индианы, Statens Serum Institut (Дания), CSHL и Калифорнийском технологическом институте, Уотсон загорелся желанием научиться проводить эксперименты по рентгеновской дифракции, чтобы определить структуру ДНК. Летом того же года Лурия познакомился с Джоном Кендрю, который организовал для Уотсона новый постдокторантурный исследовательский проект в Англии.

Определение двойной спирали

В середине марта 1953 года Уотсон и Крик установили структуру двойной спирали ДНК. Сэр Лоуренс Брэгг, директор лаборатории Кавендиша (где работали Уотсон и Крик), сделал первое объявление об открытии на конференции Солвея по белкам в Бельгии 8 апреля 1953 года; это осталось незамеченным прессой. Уотсон и Крик представили в научный журнал Nature статью под названием «Молекулярная структура нуклеиновых кислот: структура дезоксирибонуклеиновой кислоты», которая была опубликована 25 апреля 1953 года. 14 мая 1953 года, в четверг, Брэгг выступил с докладом в медицинском училище Guy's Hospital в Лондоне, что привело к публикации 15 мая 1953 года в лондонской газете News Chronicle статьи Ричи Калдера под названием «Почему вы – это вы. Ближе к разгадке тайны жизни». Сидни Бреннер, Джек Дюниц, Дороти Ходжкин, Лесли Оргель и Берил М. Оутон были одними из первых, кто в апреле 1953 года увидел модель структуры ДНК, созданную Криком и Уотсоном; в то время они работали в химическом отделении Оксфордского университета. Все были впечатлены новой моделью ДНК, особенно Бреннер, который впоследствии работал с Криком в Кембридже в лаборатории Кавендиша и новой лаборатории молекулярной биологии. По словам покойной Берил Оугтон, позже Риммер, они все вместе поехали в двух машинах, когда Дороти Ходжкин сообщила им, что они отправляются в Кембридж, чтобы увидеть модель структуры ДНК. Студенческая газета Кембриджского университета Varsity опубликовала свою небольшую статью об открытии в субботу, 30 мая 1953 года. Впоследствии Уотсон представил доклад о структуре ДНК в виде двойной спирали на 18-м симпозиуме по вирусам в Колд-Спринг-Харборе в начале июня 1953 года, через шесть недель после публикации статьи Уотсона и Крика в журнале Nature. Многие участники встречи еще не слышали об этом открытии. Симпозиум в Колд-Спринг-Харборе в 1953 году стал для многих первой возможностью увидеть модель двойной спирали ДНК. Уотсон, Крик и Уилкинс были удостоены Нобелевской премии по физиологии и медицине в 1962 году за исследования структуры нуклеиновых кислот. Розалинд Франклин умерла в 1958 году и поэтому не могла быть выдвинута на соискание премии.

Гарвардский университет

В 1956 году Уотсон принял должность в биологическом отделе Гарвардского университета. Его работа в Гарварде была сосредоточена на РНК и ее роли в передаче генетической информации. Уотсон активно выступал за переориентацию исследований в университете с классической биологии на молекулярную биологию, утверждая, что такие дисциплины, как экология, биология развития, таксономия, физиология и другие, достигли стагнации и смогут продвинуться вперед только после того, как молекулярная биология и биохимия прояснят их фундаментальные основы, даже настолько, что он отговаривал студентов от их изучения. Уотсон оставался членом преподавательского состава Гарварда до 1976 года, несмотря на то, что в 1968 году возглавил лабораторию Cold Spring Harbor. В 1975 году, в тридцатую годовщину бомбардировки Хиросимы, Уотсон вместе с более чем 2000 ученых и инженеров обратился к президенту Джеральду Форду с заявлением против распространения ядерного оружия, аргументируя это тем, что не существует надежного метода безопасной утилизации радиоактивных отходов, а атомные электростанции представляют угрозу безопасности из-за возможности террористического похищения плутония. В своем первом учебнике «Молекулярная биология гена» Уотсон использовал концепцию кратких, информативных заголовков. Его следующим учебником стала «Молекулярная биология клетки», в которой он координировал работу группы ученых-авторов. Третьим учебником была книга «Рекомбинантная ДНК», описывающая, как генетическая инженерия позволила получить новые знания о функционировании организмов.

Издание "Двойной спирали"

В 1968 году Уотсон написал книгу "Двойная спираль", которую редакционный совет библиотеки Modern Library включил в список 100 лучших книг нон-фикшн под номером семь. В книге подробно описывается история открытия структуры ДНК, а также личности, конфликты и противоречия, окружавшие их работу, и содержатся многие его личные эмоциональные впечатления того времени. Первоначальным названием книги Уотсона было "Честный Джим". Публикация книги вызвала споры. Изначально книга Уотсона должна была быть издана Гарвардским университетом, но Фрэнсис Крик и Морис Уилкинс, среди прочих, выступили против этого. Университет, где работал Уотсон, отказался от проекта, и книга была опубликована в коммерческом порядке. В интервью Энн Сейр для своей книги "Розалинд Франклин и ДНК" (опубликованной в 1975 году и переизданной в 2000 году) Фрэнсис Крик заявил, что считает книгу Уотсона "жалким набором проклятой чепухи".

Лаборатория Колд Спринг Харбор

В 1968 году Уотсон стал директором лаборатории Cold Spring Harbor Laboratory (CSHL). В 1970–1972 годах у Уотсонов родились два сына, а к 1974 году молодая семья обосновалась в Колд-Спринг-Харбор. Уотсон занимал должности директора и президента лаборатории около 35 лет, а затем стал канцлером и, позднее, канцлером-эмеритом. На этих постах директора, президента и канцлера Уотсон определил современную миссию CSHL: "посвятить себя изучению молекулярной биологии и генетики с целью углубления понимания, диагностики и лечения рака, неврологических заболеваний и других причин человеческих страданий". Под руководством Уотсона CSHL значительно расширила как исследовательскую деятельность, так и образовательные программы в области науки. Ему приписывают "превращение небольшого учреждения в одно из ведущих мировых образовательных и исследовательских центров. Запустив программу по изучению причин рака у человека, ученые под его руководством внесли значительный вклад в понимание генетических основ этого заболевания".

Проект генома человека

В 1990 году Уотсон был назначен руководителем проекта "Геном человека" в Национальном институте здравоохранения, должность он занимал до 10 апреля 1992 года. Уотсон покинул проект "Геном" после конфликтов с новым директором НИЗ Бернадин Хили. Уотсон выступал против попыток Хили получить патенты на последовательности генов и любое право собственности на "законы природы". За два года до ухода из проекта "Геном", он высказал свое собственное мнение по этому длительному и продолжающемуся спору, который он рассматривал как нелогичный барьер для исследований; он сказал: "Нации мира должны видеть, что человеческий геном принадлежит людям мира, а не его нациям". Он ушел через несколько недель после объявления в 1992 году, что Национальный институт здоровья подаст заявку на патент на специфические кДНК мозга. (Вопрос о патентоспособности генов с тех пор был решен в США Верховным судом США; см. дело Association for Molecular Pathology v. U. S. Patent and Trademark Office.) В 1994 году Уотсон стал президентом CSHL. Фрэнсис Коллинз занял пост директора проекта "Геном человека". В 1997 году в газете "The Sunday Telegraph" было процитировано высказывание Уотсона: "Если вы сможете найти ген, определяющий сексуальность, и женщина решит, что не хочет иметь гомосексуального ребенка, пусть она это сделает". Биолог Ричард Докинз написал письмо в The Independent, в котором утверждал, что позиция Уотсона была искажена в статье в The Sunday Telegraph, и что Уотсон в равной степени считает возможность иметь гетеросексуального ребенка столь же обоснованной, как и любая другая причина для аборта, чтобы подчеркнуть, что Уотсон выступает за предоставление выбора. В 2000 году Уотсон был процитирован, сказавшим: "Каждый раз, когда вы собеседуете полных людей, вы чувствуете себя неловко, потому что знаете, что не будете их нанимать". Уотсон неоднократно поддерживал генетический скрининг и генную инженерию в публичных лекциях и интервью, утверждая, что глупость – это болезнь, и "действительно глупые" 10% людей должны быть излечены. Он также предположил, что красоту можно генетически сконструировать, сказав в 2003 году: "Люди говорят, что было бы ужасно, если бы мы сделали всех девочек красивыми. Я думаю, это было бы здорово". В 2007 году Уотсон стал вторым человеком, опубликовавшим свой полностью секвенированный геном в сети Интернет, после того как он был представлен ему 31 мая 2007 года корпорацией 454 Life Sciences в сотрудничестве с учеными из Центра секвенирования генома человека при медицинском колледже Бейлора. Уотсон сказал: "Я публикую свою геномную последовательность, чтобы стимулировать развитие эры персонализированной медицины, в которой информация, содержащаяся в наших геномах, может использоваться для выявления и профилактики заболеваний, а также для создания индивидуальных методов лечения".

Поздние годы

В 2014 году Уотсон опубликовал статью в журнале The Lancet, в которой предположил, что биологические окислители могут играть иную роль, чем принято считать, в развитии таких заболеваний, как диабет, деменция, болезни сердца и рак. Например, обычно считается, что диабет второго типа вызван окислительным стрессом в организме, вызывающим воспаление и гибель клеток поджелудочной железы. Уотсон полагает, что корень этого воспаления заключается в другом: "не в избытке, а в недостатке биологических окислителей", и подробно рассматривает этот вопрос в своей статье. В ответ на публикацию прозвучала критика, что идея не нова и не заслуживает внимания, а журнал The Lancet опубликовал статью Уотсона лишь благодаря его известности. Другие ученые выразили поддержку его гипотезе и предположили, что ее можно распространить на объяснение того, как недостаток окислителей может приводить к развитию рака и его прогрессированию. В 2014 году Уотсон продал свою нобелевскую медаль, чтобы собрать средства, жалуясь на то, что после сделанных им спорных заявлений его объявили "изгоем". Часть средств, вырученных от продажи, была направлена на поддержку научных исследований. Медаль была продана на аукционе Christie's в декабре 2014 года за 4,1 миллиона долларов. Уотсон планировал направить полученные средства на природоохранные работы на Лонг-Айленде и на финансирование исследований в Тринити-колледже в Дублине. Он стал первым живущим нобелевским лауреатом, выставившим свою медаль на аукцион. Позже медаль была возвращена Уотсону покупателем, Алишером Усмановым.

Не надоедайте людям

У Уотсона были разногласия с Крейгом Вентером относительно его использования фрагментов EST, когда Вентер работал в NIH. Вентер продолжил основать Celera Genomics и продолжил свою вражду с Уотсоном. Уотсон называл Вентера "Гитлером". В своих мемуарах 2007 года "Не надоедают людям: уроки из жизни в науке" Уотсон описывает своих академических коллег как "динозавров", "бездельников", "окаменелостей", "отживших свое", "заурядных" и "пустых". Стив Шапин в Harvard Magazine отметил, что Уотсон написал необычную "Книгу Манер", рассказывая о навыках, необходимых на разных этапах карьеры ученого; он писал, что Уотсон был известен агрессивным продвижением своих целей в университете. Э. О. Уилсон однажды описал Уотсона как "самого неприятного человека, которого я когда-либо встречал", но в более позднем телевизионном интервью сказал, что считает их друзьями, а их соперничество в Гарварде "делом давно минувших дней" (когда они конкурировали за финансирование в своих областях). В эпилоге к мемуарам "Не надоедают людям" Уотсон попеременно нападает и защищает бывшего президента Гарвардского университета Лоуренса Саммерса, который ушел в отставку в 2006 году, отчасти из-за его высказываний о женщинах и науке. Уотсон также заявляет в эпилоге: "Любой, кто искренне заинтересован в понимании дисбаланса в представленности мужчин и женщин в науке, должен быть готов, по крайней мере, рассмотреть, в какой степени может играть роль природа, даже при наличии явных доказательств влияния воспитания". В своей лекции он утверждал, что экстракты меланина – вещества, придающего коже цвет, – повышают сексуальное влечение у испытуемых. "Вот почему у вас есть латиноамериканские любовники", – сказал он, по словам присутствовавших на лекции. "Вы никогда не слышали об английском любовнике. Только об 'Английском пациенте'". Он также утверждал, что стереотипы, связанные с расовыми и этническими группами, имеют генетическую основу: евреи умны, китайцы умны, но не креативны из-за отбора на соответствие, а индийцы покорны из-за отбора в рамках кастовой эндогамии. Что касается различий в интеллекте между чернокожими и белыми, Уотсон утверждал, что "вся наша социальная политика основана на том, что их (чернокожих) интеллект такой же, как и наш (белых), – тогда как все тесты говорят об обратном. Люди, которым приходится работать с чернокожими сотрудниками, считают это не соответствующим действительности". Уотсон неоднократно утверждал, что различия в среднем измеренном IQ между чернокожими и белыми обусловлены генетикой. В начале октября 2007 года его опрашивала Шарлотта Хант Грубб в лаборатории Cold Spring Harbor Laboratory (CSHL). Он высказал мнение, что африканцы менее умны, чем представители западных культур. Уотсон заявил, что его намерение – продвигать науку, а не расизм, но некоторые площадки в Великобритании отменили его выступления, и он отменил остальную часть своего тура. В редакционной статье в Nature говорилось, что его высказывания "выходят за рамки допустимого", но выражалось сожаление, что тур не был отменен, чтобы Уотсон мог лично столкнуться со своими критиками, стимулируя научную дискуссию по этому вопросу. В связи с возникшей полемикой совет попечителей лаборатории Cold Spring Harbor приостановил административные обязанности Уотсона. Уотсон принес извинения, а затем ушел в отставку в возрасте 79 лет из CSHL после почти 40 лет выдающейся службы, как заявила лаборатория. Уотсон объяснил свою отставку возрастом и обстоятельствами, которые он никогда не мог предвидеть или желать. В 2008 году Уотсон был назначен почетным канцлером CSHL, но продолжал консультировать и направлять проектную работу в лаборатории. В январе 2019 года, после выхода телевизионного документального фильма, снятого в предыдущем году, в котором он повторил свои взгляды на расу и генетику, CSHL отозвала почетные звания, которые были присуждены Уотсону, и прекратила все оставшиеся связи с ним. Уотсон не отреагировал на эти события.

Личная жизнь

Уотсон — атеист. В 2003 году он был одним из 22 лауреатов Нобелевской премии, подписавших Гуманистический манифест.

Брак и семья

Уотсон женился на Элизабет Льюис в 1968 году.

Избранные книги

Джеймс Д. Уотсон, «Анотированная и иллюстрированная двойная спираль», под редакцией Александра Ганна и Яна Витковского (2012) Simon & Schuster, (Norton Critical Editions, 1981).