Watsoni elulugu lühidalt. Ameerika bioloog James Watson: elulugu, isiklik elu, panus teadusesse

James Dewey Watson on Ameerika biokeemik. Sündis 6. aprillil 1928 Chicagos Illinoisi osariigis. Ta oli ärimees James D. Watsoni ja Jean (Mitchell) Watsoni ainus laps. IN kodulinn poiss sai alg- ja keskhariduse. Peagi selgus, et James oli ebatavaliselt andekas laps ja ta kutsuti raadiosse, et osaleda programmis Quiz for Kids. Pärast vaid kaheaastast õppimist aadressil Keskkool, Watson sai 1943. aastal stipendiumi, et õppida Chicago ülikooli nelja-aastases eksperimentaalses kolledžis, kus tal tekkis huvi ornitoloogia uurimise vastu. Lõpetas ülikooli 1947. aastal bakalaureusekraadiga loodusteadused, jätkas ta seejärel oma haridusteed Indiana Bloomingtoni ülikoolis.

Sündis Chicagos, Illinoisis. 15-aastaselt astus ta Chicago ülikooli, mille lõpetas neli aastat hiljem. 1950. aastal sai ta Indiana ülikoolis doktorikraadi viiruste uurimise alal. Selleks ajaks tekkis Watsonil huvi geneetika vastu ja ta asus Indianas õppima selle ala spetsialisti G.D. Meller ja bakterioloog S. Luria. 1950. aastal sai noor teadlane doktorikraadi väitekirja eest, mis käsitles mõju röntgenikiirgus bakteriofaagide (baktereid nakatavad viirused) paljunemisele. National Research Society stipendium võimaldas tal jätkata bakteriofaagide uurimist Taanis Kopenhaageni ülikoolis. Seal viis ta läbi bakteriofaagi DNA biokeemiliste omaduste uuringu. Kuid nagu ta hiljem meenutas, hakkasid katsed bakteriofaagiga teda painama, ta tahtis rohkem teada saada DNA molekulide tegelikust struktuurist, millest geneetikud nii entusiastlikult rääkisid. Tema külastus Cavendishi laborisse 1951. aastal viis koostööni Francis Crickiga, mis kulmineerus DNA struktuuri avastamisega.

1951. aasta oktoobris läks teadlane Cavendishi laborisse Cambridge'i ülikool uurida valkude ruumilist struktuuri koos D.K. Kendrew. Seal kohtus ta bioloogiahuvilise füüsiku Crickiga, kes kirjutas sel ajal oma doktoritööd.

"See oli intellektuaalne armastus esimesest silmapilgust," väidab üks teadusajaloolane. – Nende teaduslikud vaated ja huvid on kõige olulisemad oluline probleem, mis tuleb lahendada, kui olete bioloog. Vaatamata ühistele huvidele, vaadetele elule ja mõtteviisile kritiseerisid Watson ja Crick üksteist halastamatult, kuigi viisakalt. Nende rollid selles intellektuaalses duetis olid erinevad. "Francis oli aju ja mina tundsin," ütleb Watson.

Alates 1952. aastast püüdsid Crick ja Watson Chargaffi, Wilkinsi ja Franklini varajase uurimistöö põhjal kindlaks teha keemiline struktuur DNA.

Meenutades enamiku tollaste bioloogide suhtumist DNA-sse, kirjutas Watson: „Pärast Avery katseid tundus, et DNA oli peamine geneetiline materjal. Nii et täpsustus keemiline struktuur DNA võib olla oluline samm geenide paljunemise mõistmisel. Kuid erinevalt valkudest oli DNA kohta väga vähe kindlaid keemilisi teadmisi. Vähesed keemikud on seda teinud ja peale selle, et nukleiinhapped on väga suured molekulid, mis on ehitatud väiksematest ehitusplokkidest, nukleotiididest, ei olnud nende keemiast teada midagi, mida geneetik võiks mõista. Pealegi polnud DNA-ga töötanud orgaanilised keemikud peaaegu kunagi geneetikast huvitatud.

Ameerika teadlased on püüdnud koondada kogu DNA kohta seni kättesaadava teabe, nii füüsikalis-keemilise kui ka bioloogilise. Nagu V.N. Soifer: "Watson ja Crick analüüsisid DNA röntgendifraktsioonanalüüsi andmeid ja võrdlesid neid tulemustega keemilised uuringud nukleotiidide suhe DNA-s (Chargaffi reeglid) ja rakendas DNA-le L. Paulingi ideed spiraalsete polümeeride olemasolust, mida ta väljendas valkude suhtes. Selle tulemusena said nad välja pakkuda hüpoteesi DNA struktuuri kohta, mille kohaselt DNA-d esindasid kaks polünukleotiidahelat, mis olid ühendatud vesiniksidemetega ja olid üksteise suhtes vastastikku keerdunud. Watsoni ja Cricki hüpotees selgitas enamikku DNA kui geneetilise maatriksi toimimise saladustest nii lihtsalt, et geneetikud võtsid selle sõna otseses mõttes kohe omaks ja lühikese aja jooksul katseliselt tõestasid.

Selle põhjal pakkusid Watson ja Crick välja järgmise DNA mudeli:

1. DNA struktuuri kaks ahelat on üksteise ümber keerdunud ja moodustavad parempoolse spiraali.

2. Iga ahel koosneb regulaarselt korduvatest jääkainetest fosforhappe ja desoksüriboossuhkur. Suhkrujääkide külge kinnitatakse lämmastikku sisaldavad alused (üks iga suhkrujäägi kohta).

3. Ahelad on fikseeritud üksteise suhtes vesiniksidemetega, mis ühendavad paarikaupa lämmastikaluseid. Selle tulemusena selgub, et spiraali välisküljel asuvad fosfori ja süsivesikute jäägid ning alused on selle sees suletud. Alused on ahelate teljega risti.

4. Aluste sidumiseks kehtib valikureegel. Puriini alus võib kombineerida pürimidiiniga ja pealegi saab tümiin kombineerida ainult adeniiniga ja guaniin tsütosiiniga ...

5. Vahetada saab: a) selle paari osalejaid; b) mis tahes paar teisele paarile ja see ei riku struktuuri, kuigi otsustavalt mõjutada selle bioloogilist aktiivsust.

"Meie struktuur," kirjutasid Watson ja Crick, "koosneb seega kahest ahelast, millest igaüks täiendab teist."

1953. aasta veebruaris teatasid Crick ja Watson DNA struktuurist. Kuu aega hiljem lõid nad DNA molekuli kolmemõõtmelise mudeli, mis oli valmistatud õhupallidest, papitükkidest ja traadist.

Watson kirjutas avastusest oma ülemusele Delbrückile, kes kirjutas Niels Bohrile: „Bioloogias toimub hämmastavaid asju. Mulle tundub, et Jim Watson tegi avastuse, mis on võrreldav sellega, mida Rutherford tegi 1911. aastal. Tasub meenutada, et 1911. aastal avastas Rutherford aatomituuma.

Mudel võimaldas teistel teadlastel DNA replikatsiooni selgelt visualiseerida. Molekuli kaks ahelat on kohati eraldatud vesiniksidemed nagu tõmbluku avamine, misjärel sünteesitakse vana DNA molekuli mõlemale poolele uus. Alusjärjestus toimib uue molekuli mallina või plaanina.

Watsoni ja Cricki pakutud DNA struktuur vastas suurepäraselt peamisele kriteeriumile, mis oli vajalik selleks, et molekul oleks päriliku teabe hoidla. "Meie mudeli selgroog on väga korrastatud ja aluspaaride järjestus on ainus omadus, mis suudab tagada geneetilise teabe edastamise," kirjutasid nad.

Crick ja Watson koostasid DNA mudeli 1953. aastal ning üheksa aastat hiljem said nad koos Wilkinsiga 1962. aasta Nobeli füsioloogia- või meditsiiniauhinna "molekulaarstruktuuri puudutavate avastuste eest nukleiinhapped ja nende mõju teabe edastamisele elussüsteemides". Wilkins (Maurice Wilkins), - tema katsed röntgendifraktsiooniga aitasid kindlaks teha DNA kaheahelalise struktuuri. Rosalind Franklinile (1920-58), kelle panus DNA struktuuri avastamisse oli paljude arvates väga märkimisväärne, Nobeli preemiat ei antud, sest ta ei elanud seda aega enam näha.

Andmete kokkuvõte füüsilise ja keemilised omadused DNA-d ning analüüsides M. Wilkinsi ja R. Franklini tulemusi röntgenikiirguse hajumise kohta DNA kristallidel, koostasid J. Watson ja F. Crick 1953. aastal selle molekuli kolmemõõtmelise struktuuri mudeli. Nende pakutud kaheahelalise molekuli ahelate komplementaarsuse põhimõte oli ülimalt oluline. J. Watsonile kuulub DNA replikatsiooni poolkonservatiivse mehhanismi hüpotees. Aastatel 1958-1959. J. Watson ja A. Tisier viisid läbi klassikaks muutunud bakteriaalsete ribosoomide uuringud. Teada on ka teadlase tööd viiruste struktuuri uurimisel. Aastatel 1989-1992 J. Watson juhtis rahvusvahelist teadusprogrammi "Inimese genoom".

Watson ja Crick avastasid desoksüribonukleiinhappe (DNA) struktuuri, aine, mis sisaldab kogu geneetilist teavet.

1950. aastateks teati, et DNA on suur molekul, mis koosneb tuhandetest nelja erinevat tüüpi väikestest molekulidest, mis on üksteisega reas ühendatud – nukleotiidid. Teadlased teadsid ka, et DNA oli see, mis vastutab geneetilise teabe talletamise ja pärimise eest, sarnaselt neljatähelises tähestikus kirjutatud tekstiga. Selle molekuli ruumiline struktuur ja DNA rakust rakku ja organismist organismi pärandumise mehhanismid jäid teadmata.

1948. aastal avastas Linus Pauling teiste makromolekulide – valkude ruumilise struktuuri ja lõi selle struktuuri mudeli, mida nimetatakse "alfaheeliksiks".

Pauling uskus ka, et DNA on heeliks, mis koosneb kolmest ahelast. Siiski ei osanud ta seletada ei sellise struktuuri olemust ega ka DNA iseduplemise mehhanisme tütarrakkudele ülekandmiseks.

Kaheahelaline struktuur avastati pärast seda, kui Maurice Wilkins näitas Watsonile ja Crickile salaja tema kaastöötaja Rosalind Franklini tehtud DNA molekuli röntgenipilti. Sellel pildil tundsid nad selgelt ära spiraali märgid ja läksid laborisse kolmemõõtmelise mudeli pealt kõike kontrollima.

Laboris selgus, et töökojas ei tarnitud stereomudeli jaoks vajalikke metallplaate ning Watson lõikas papist välja nelja tüüpi nukleotiidide makette - guaniini (G), tsütosiini (C), tümiini (T) ja adeniini. (A) - ja hakkas neid lauale laduma . Ja siis avastas ta, et adeniin ühineb tümiiniga ja guaniin tsütosiiniga vastavalt "võtmeluku" põhimõttele. Just sel viisil on DNA spiraali kaks ahelat omavahel ühendatud, see tähendab, et tümiini vastas ühes ahelas on teisest alati adeniin ja ei midagi muud.

See paigutus võimaldas selgitada DNA kopeerimise mehhanisme: spiraali kaks ahelat lahknevad ja nende endise "partneri" täpne koopia spiraalis valmib nukleotiididest igaühele neist. Samal põhimõttel, nagu fotol negatiivist prinditakse positiiv.

Kuigi Franklin ei toetanud hüpoteesi DNA spiraalse struktuuri kohta, mängisid Watsoni ja Cricki avastamisel otsustavat rolli tema pildid. Rosalind ei näinud auhinda, mille Wilkins, Watson ja Crick said.

Ilmselgelt muutis DNA ruumilise struktuuri avastamine teadusmaailma pöörde ja viis selleni terve rida uusi avastusi, ilma milleta on võimatu ette kujutada mitte ainult kaasaegset teadust, vaid ka kaasaegne eluüldiselt

Eelmise sajandi kuuekümnendatel leidis täielikult kinnitust Watsoni ja Cricki oletus DNA replikatsiooni (kahekordistumise) mehhanismi kohta. Lisaks näidati, et selles protsessis osaleb spetsiaalne valk DNA polümeraas.

Umbes samal ajal ka teine oluline avastus – geneetiline kood. Nagu eespool mainitud, sisaldab DNA teavet kõige kohta, mis on päritud, sealhulgas lineaarne struktuur iga valk kehas. Valgud, nagu DNA, on pikad aminohapete ahelad. Neid aminohappeid on 20. Sellest tulenevalt jäi arusaamatuks, kuidas neljatähelisest tähestikust koosnev DNA "keel" tõlgitakse valkude "keeleks", mis kasutab 20 "tähte".

Selgus, et kolme DNA nukleotiidi kombinatsioon vastab selgelt ühele 20 aminohappest. Ja seega tõlgitakse DNA-le "kirjutatud" ühemõtteliselt valguks.

1970. aastatel veel kaks oluline meetod Watsoni ja Cricki avastuse põhjal. See on rekombinantse DNA sekveneerimine ja saamine. Sekveneerimine võimaldab "lugeda" DNA nukleotiidide järjestust. Sellel meetodil põhineb kogu programm "Inimese genoom".

Rekombinantse DNA saamist nimetatakse muidu molekulaarseks kloonimiseks. Selle meetodi olemus seisneb selles, et DNA molekuli sisestatakse spetsiifilist geeni sisaldav fragment. Nii saadakse näiteks baktereid, mis sisaldavad iniminsuliini geeni. Sel viisil saadud insuliini nimetatakse rekombinantseks. Kõik "geneetiliselt muundatud toidud" on loodud samal meetodil.

Paradoksaalne on see, et reproduktiivne kloonimine, millest kõik praegu räägivad, tekkis enne DNA struktuuri avastamist. On selge, et nüüd kasutavad selliseid katseid läbi viivad teadlased aktiivselt Watsoni ja Cricki avastamise tulemusi. Kuid algselt ei põhinenud meetod sellel.

Järgmine oluline samm teaduses oli polümeraasi ahelreaktsiooni areng kaheksakümnendatel. Seda tehnoloogiat kasutatakse soovitud DNA fragmendi kiireks "paljundamiseks" ja see on juba leidnud palju rakendusi teaduses, meditsiinis ja tehnoloogias. Meditsiinis kasutatakse PCR-i viirushaiguste kiireks ja täpseks diagnoosimiseks. Kui patsiendi analüüsist saadud DNA massis, isegi in minimaalne kogus on viiruse poolt toodud geenid, siis PCR abil on võimalik saavutada nende "paljunemine" ja peale seda on lihtne tuvastada.

A.V. Engström Karolinska Instituudist ütles auhinnatseremoonial: "Ruumilise molekulaarstruktuuri avastamine ... DNA on äärmiselt oluline, sest see toob välja võimalused mõista väga üksikasjalikult kõigi elusolendite üldisi ja individuaalseid omadusi." Engström märkis, et "desoksüribonukleiinhappe kaksikheeliksi struktuuri dešifreerimine lämmastikualuste spetsiifilise paaritusega avab fantastilised võimalused geneetilise teabe kontrolli ja edastamise üksikasjade lahtiharutamiseks."



James Watson on üks enim targad inimesed maailmas. Juba väga varases lapsepõlves vanemad märkasid temas võimeid, mis ennustasid lapsele helget tulevikku. Oma artiklist saame aga teada, kuidas James oma unistuse saavutas ja milliseid takistusi ta kuulsuse teel ületas.

Lapsepõlv, noorus

James Dewey Watson sündis 6. aprillil 1928 Chicagos. Ta kasvas üles armastuses ja rõõmus. Niipea, kui poiss koolipinki istus, rääkisid õpetajad juba sellest, et väike James on üle oma aastate tark.

Pärast gümnaasiumi 3. klassi lõpetamist läks ta raadiosse, et osaleda intellektuaalne viktoriin lastele. Poiss näitas lihtsalt hämmastavaid võimeid. Mõne aja pärast kutsutakse James õppima Chicago nelja-aastasesse ülikooli. Seal ilmutab ta tõelist huvi ornitoloogia vastu. Pärast loodusteaduste bakalaureusekraadi omandamist läheb James jätkama õpinguid Indiana ülikooli Bloomingtoni ülikoolis.

Huvi teaduste vastu

Ülikoolis õppides tunneb James Watson tõsist huvi geneetika vastu. Tema võimetele juhivad tähelepanu tuntud geneetik Herman J. Möller, aga ka bakterioloog Salvador Lauria. Teadlased pakuvad talle koostööd. Mõni aeg hiljem kirjutab James väitekirja teemal "Röntgenikiirguse mõju baktereid (bakteriofaage) nakatavate viiruste levikule". Tänu sellele saab noor teadlane Ph.D.

Pärast seda jätkab James Watson bakteriofaagide uurimist kaugel Taanis Kopenhaageni ülikoolis. Asutuse seinte vahel uurib ta DNA omadusi. See kõik aga häirib teadlast kiiresti. Ta ei taha uurida mitte ainult bakteriofaagide omadusi, vaid ka DNA molekuli struktuuri, mida geneetikud nii innukalt uurivad.

Teaduse edusammud

1951. aasta mais kohtus James Itaalias (Napolis) toimunud sümpoosionil inglise teadlase Maurice Wilkinsiga. Nagu selgus, viib ta koos oma kolleegi Rosalind Frankliniga läbi DNA analüüsi. Teadlased on näidanud, et rakk on topeltspiraal, mis meenutab keerdtreppi.

Pärast neid andmeid otsustab James Watson dirigeerida keemiline analüüs nukleiinhapped. Pärast uurimistoetuse saamist asus ta tööle füüsik Francis Crickiga. Juba 1953. aastal koostasid teadlased raporti DNA struktuuri kohta ja aasta hiljem lõid nad molekuli suurendatud mudeli.

Pärast uurimistöö avalikustamist lähevad Cricki ja Watsoni teed lahku. James määratakse California bioloogiaosakonna vanemteaduriks Tehnoloogiainstituut. Mõni aeg hiljem tehakse Watsonile ettepanek töötada professorina (1961).

Auhinnad ja auhinnad

James Watson ja sai Nobeli meditsiini- ja füsioloogiaauhinna. See oli auhind "Nukleiinhapete molekulaarstruktuuri avastamise eest".

Alates 1969. aastast on James Watsoni teooriat testinud kõik maailma geneetikud. Samal aastal töötab teadlane labori direktorina molekulaarbioloogia Long Islandil. Tuleb märkida, et ta keeldub sisse töötamast. Watson on aastaid pühendunud neuroteaduste uurimisele, DNA ja viiruste rollile vähi arengus.

Muide, Watson pälvis Albert Laskeri auhinna (1971), presidendi vabadusmedali (1977) ja John D. Carthy medali. Tasub öelda, et James on liige Rahvusakadeemia Teadused, Ameerika Biokeemikute Selts, Ameerika Vähiuuringute Ühing, Taani Kunsti- ja Teaduste Akadeemia, Ameerika Filosoofia Selts, Harvardi Ülikooli nõukogu.

Isiklik elu

1968. aastal abiellus Watson Elizabeth Levyga. Tüdruk laboris, kus James ise kunagi töötas. Abielus oli paaril kaks poega.

Käisid aktiivsed kuulujutud, et Jamesi väidetav tütar on Emma Watson. Ja muide, ta kuulus teadlase väidetavalt väljaspool abielu sündinud laste kategooriasse. Kuigi see pole suure tõenäosusega tõsi.

James Watson võistlusel

Watson väitis, et mustanahalisi on rohkem madal tase intelligentsus, erinevalt valge nahaga inimesest. Selle teooria pärast tahtis kuulus mikrobioloog Watson kohtusse kutsuda. Tuleb märkida, et see pole esimene kord, kui teadlane lubab endale sellist arvamust avaldada. Ta rääkis täpselt sama juttu naiste kohta.

Sellised avaldused tekitasid palju arutelusid, sarnaseid nendega, mida Watsoni ja Murray raamat koostas 90ndatel. Selles uurisid teadlased erinevate rasside intellektide erinevusi. Seda tööd nimetati siis teadusliku rassismi vabanduseks.

Kas kuulus teadlane karistada saab, on veel raske öelda. Peal Sel hetkel on teada, et Ameerika rassilise võrdõiguslikkuse komisjon märkis, et see ebameeldiv juhtum ei jää tähelepanuta.

Muide, Watson kaotas ilmselt just selle väite tõttu Long Islandil asuva labori direktori kohast.

Teadlase süüdistamine poliitilises ebakorrektsuses

James Watson on tuntud oma provokatiivsete ja skandaalsete avalduste poolest. Näiteks teadlane usub seda igasugusele vastuseisule rumalad inimesed haiged ja et 10% neist vajab kiiret ravi.

Teine väide puudutab naiselik ilu. Watson on kindel, et see on abiga geenitehnoloogia saate muuta kõik naised tõeliselt atraktiivseks ja võluvaks.

Samas kontekstis rääkis ta inimestest, kellega gei. James väidab siiani, et kui õnnestuks luua seksuaalse sättumuse geen, hakkaks ta seda kohe uurima ja korrigeerima.

Pärast sellist vastumeelsust homoseksuaalide ja muude ebatraditsiooniliste kultuuride vastu mõistis Watson hukka mitte ainult nende kultuuride esindajate, vaid ka võimude poolt.

Keskenduti tema hinnangule ülekaaluliste inimeste kohta. Watson väidab, et ta ei palkaks kunagi "paksu inimest", sest peab teda intellektuaalselt vähearenenud.

Noh, igaühel oma arvamus! Ja me jääme vaatama edasised uuringud ja kuulsa teadlase ütlused.

Juuni lõpus - juuli alguses kutsega Vene akadeemia Teadused ja Dynasty Foundationi toel, väljapaistev bioloog, Nobeli preemia laureaat James Watson, üks DNA struktuuri avastajaid. Tema visiit oli pühendatud selle avastuse 55. aastapäevale ja teadlase enda 80. aastapäevale.

James Watson pidas mitme päeva jooksul Moskvas viibides kaks loengut – loengu teadlastele ja üliõpilastele "Kas DNA võib näidata meile, kuidas ravida vähki kogu elu jooksul?" Venemaa Teaduste Akadeemia molekulaarbioloogia instituudis ja avalik loeng"DNA ja aju. Vaimuhaiguste geene otsimas” Teadlaste Majas, külastas Moskva Riikliku Ülikooli Zvenigorodi bioloogilist jaama ja seejärel Moskva ülikooli ennast, kus talle omistati mälestusmedal ja Moskva Riikliku Ülikooli auprofessori diplom ning , loomulikult andis lugematu arv intervjuu. "Elementide" nimel esitati legendaarsele teadlasele küsimusi Jelena Naimark Ja Aleksander Markov.

- Eelmisel aastal avaldasite autobiograafilise raamatu "Avoid boring people" ("Avoid boring people"). See räägib teie elust lapsepõlvest. Millele tahaksite juhtida vene lugejate tähelepanu, sest loodame, et raamat tõlgitakse vene keelde.

Ma alustasin oma elu kirjeldamist kõige rohkemaga Varasematel aastatel ja juhtis teda kuni neljakümne kaheksanda eluaastani, mil lõpetasin õpetamise kell Harvardi ülikool ja temast sai Cold Spring Harbori instituudi direktor ning jätkas direktori ametiaastate jooksul. Veetsin oma lapsepõlve Chicagos, raamatute keskel, mis on minu perekonnas väga lugupeetud. Vanemad julgustasid mu lugemisarmastust usinalt, saatsid mind varakult ülikooli. Evolutsiooni õpetati Chicago ülikoolis, nii et sain päris hariduse väga varakult ja jõudsin teadusesse, olin siis vaid 20-aastane. Ja 24-aastaselt olin ma juba ülikooli lõpetanud.

Minuga juhtus nii, et DNA struktuur avastati 1953. aastal, kuigi see oleks võinud avastada ka 1952. aastal, ootas avastus mind veidi. Aga kui ma õiges eas ülikooli astuksin, oleks avastuse saanud keegi teine. Nii et minu nõuanne on omandada haridus nii vara kui võimalik, 20-aastaselt oleme selleks juba valmis iseseisvad otsused. Üldiselt olen oma raamatusse kirjutatud näpunäiteid isiklikult testinud ja ma ei tea, kui sobivad need teistele inimestele. Kuid tundub, et need näpunäited ei ole sada protsenti kooskõlas inimeste ettekujutustega, kuidas käituda. Tõsi, kui ma käituksin alati nende ideede kohaselt, siis kardan, et ma poleks sellist edu saavutanud.

- Sinu haridustee Chicago ülikoolis põhines sellel evolutsiooniline õpetus. Mõnikord avaldatakse arvamust, et inimese evolutsioon on peatunud ja looduslik valik ei oma enam võimu meie keha ja vaimu üle.

Ma arvan, et see pole päris õige. Teel tekivad kogu aeg uued geneetilised variatsioonid. Kuid seda saab tõesti näha ainult siis, kui lugeda vanemate ja nende laste geneetilisi järjestusi. Siis selgub, millised muutused on toimunud. Kuid selliseid uuringuid veel pole. Mu sõbrad Texase osariigist Houstonist, kes töötasid minu isikliku geneetilise järjestuse kallal, pakkusid võimalust uurida mu kahe poja ja naise geneetilist järjestust. Kuid projekti maksumus on liiga kõrge – see on peamine põhjus, miks me seda ei tee. Kuigi geneetilise järjestuse lugemise kulud vähenevad nüüd kiiresti.

- Aga nad on teie genoomi juba dešifreerinud?

Dešifreeritud. Aga me ei tea, kas seal on muutusi ja mis need muutused on, pole millegagi võrrelda. Igal vastsündinul näib olevat 200–500 neoplasmi geenides, mis vanematel puuduvad. Enamik neist asub nendes genoomi piirkondades, kus seda pole suure tähtsusega. Ainult 5% genoomist vastutab millegi olulise eest. Seega on lapsel umbes 25 muutust, mis kuidagi tema elu mõjutavad. Mõned muutused on nõrgad, mõned on tugevad. See on uus uurimisvaldkond, et mõista, kuidas uued geneetilised variatsioonid tekivad.

On olemas lihtne meetod, mille töötasid välja ka Cold Spring Harbori labori töötajad, mis võimaldab määrata genoomi erinevate osade koopiate arvu. See tähendab, et kogu DNA järjestust ei võeta arvesse, vaid loetakse ainult ühe konkreetse DNA fragmendi koopiate arv ja seda arvu võrreldakse raamatukogu standardiga. Mõnikord leitakse kahe asemel kolm või kahe asemel viis või kahe asemel üks ja mõnikord pole koopiaid üldse. Selles viimane juhtum võib arvata, et seda DNA fragmenti pole üldse vaja. Kui koopiaid on palju, siis võib-olla on meil tegemist olulise DNA tükiga.

See töö on kestnud juba 4 aastat ja edasiminek on silmnähtav. Varem töötasid tsütoloogiateadlased kromosoomidega ja, fikseerides suuri muutusi - kromosoomitüki dubleerimist või kadumist - seostasid neid peamiselt haigustega. Näiteks on teada 22. kromosoomi muutus, mis mõjutab korraga 15 geeni lõiku. Nüüd saame edasi minna väiksemate muutuste, ühe geeni kadumise või ilmumise registreerimisele. On selge, et just need väikesed muutused võivad kaasa tuua tähtsaid sündmusi organismis.

Saame hinnata mitte ainult muudatuste kvaliteeti, vaid ka kvantiteeti. Ligikaudu pooled kehas esinevatest mutatsioonidest on tingitud DNA fragmentide koopiate arvu suurenemisest või vähenemisest ja pooled nukleotiidjärjestuse aluste muutusest. Hinnangud saadi bakterite järjestuste analüüsist. Muutused geenide koopiate arvus, mida püüame seostada erinevate haigustega.

- Milliseid muid meetodeid on inimese evolutsiooni käigu uurimiseks?

Samuti on võimalik analüüsida geneetilisi muutusi erinevad osad planeedid, erinevad rahvad. Mõnda variatsiooni fikseerime kõikjal võrdselt sageli, samas kui teised ühes või teises kohas on suurenenud sagedusega või ei esine üldse. Selliseid uuringuid ühendab suur rahvusvaheline projekt HapMap ja seostatakse nn SNP-markerite analüüsiga (ühe nukleotiidi polümorfism, ühe nukleotiidi asendamine teisega nukleotiidjärjestuses). Näiteks hiinlastel ja jaapanlastel võib teatud nukleotiidide asenduste esinemissagedus olla üks, st snip-marker, samas kui aafriklastel võib see olla erinev.

Hüpoteetiliselt viitab selline erinevus evolutsioonile, mis on toimunud pärast elanikkonna ühe osa geograafilist eraldumist teisest. Kohanemine teatud tingimustega on planeedi eri osade elanike seas väga erinev. Võib-olla on põhjamaa elanikel mingid geneetilised modifikatsioonid, mis võimaldavad neil külmas kliimas ellu jääda? Me ei tea. Siin ma näiteks troopikasse sattununa normaalselt funktsioneerida ei saa, aga kohalikud päris hästi hakkama. Miks nii? Võib-olla on see geneetika küsimus või võib-olla kultuuritraditsioonides.

Näib, et Ameerika vasakpoolsed teadlased on palju ära teinud ekslikud avaldused et nad ütlevad, et inimese evolutsioon on peatunud. Nüüd on arvamus selles küsimuses muutunud. Ma eristan iiri tüdrukut šoti tüdrukust näo järgi. Kuid need populatsioonid eraldusid mitte rohkem kui 500 aastat tagasi. Kas see pole tõend käimasolevast evolutsioonist? Võimalik, et valik ei mõjuta mitte ainult morfoloogiat, vaid ka iseloomuomadusi. Kommunismi tingimustes jäävad ellu rahulikumad inimesed. Ma usun, inimloomus suuresti geenide poolt määratud.

- Kas mõtlemisel, käitumisel ja emotsioonidel on geneetiline komponent?

Teatud vastuse sellele küsimusele annab identsete kaksikute uuring. Kogemusest teame, et mõnikord ei suuda vanemad kontrollida oma laste iseloomu kujunemist. See ei tähenda, et iseloomuomadused on täielikult geenidest sõltuvad, kuid see ei tähenda, et iseloomuomadused on kasvatuse ja kultuuritraditsioonide tulemus. Rõõmsameelne inimene või sünge – mis see on, geenid või kasvatus? Me ei tea. Ma tahan rõhutada - Hüvasti me ei tea. Järgmise 20 aasta jooksul saame lugeda rõõmsate ja süngete inimeste genoome, võrrelda neid järjestusi ja leida võtmeerinevuse. Võime isegi uurida nende järjekordi, kes suitsetavad terve elu ja on sellest hoolimata terved. Võib-olla on sellele geneetiline seletus. Aga see on muidugi tuleviku küsimus, kui genoomi lugemise hind ikkagi langeb. Seni on see aastaga langenud miljonilt dollarilt umbes saja tuhandeni.

Aga meile, geneetikutele, ei ole inimeste õnne hõivamine veel aktuaalne, me tegeleme ikka õnnetustega. Skisofreenia ja autismi põhjused on meie jaoks tõsisemad ja olulisemad.

Teame, et meie seas elab plahvatusliku temperamendiga inimesi. Me kutsume neid "vägivaldseteks peadeks". Niisiis, kas see omadus on stressi või geenide tagajärg? Loodan, et see selgub järgmise 20 aasta jooksul. Meie jaoks on oluline, et selleks oleks põhimõtteline võimalus. Skisofreeniaga täpselt sama küsimus – kas kultuur või geenid? Umbes 15 aastat tagasi vaidlesin vasakpoolse kolleegiga selle üle, kas skisofreeniat põhjustavad geenid või kultuuriline surve. Ta uskus, et meie kapitalistlikus ühiskonnas põhjustab skisofreeniat stress. Ühiskond tervikuna on valmis aktsepteerima stressi mõistet – et skisofreenia on stressi tagajärg ja kui me parandame sotsiaalset keskkonda, siis skisofreeniasse haigestumine väheneb. Aga kaasaegne teadus juba võimeline tuvastama skisofreeniahaigetel geneetilisi muutusi.

Muidugi ma ei väida, et keskkond ei mõjuta skisofreenia ilmnemist. Stress pole kunagi teretulnud, aga kui geneetika on korras, siis stress organismile tõsiselt ei mõju. Skisofreenia eelsoodumus on midagi spetsiifilist, mis muudab mõned inimesed erakordselt vastuvõtlikuks igasugusele mõjule. See tähendab, et nüüd on põhjust rääkida skisofreenia geneetilisest eelsoodumusest.

Käitumisteadlaste suurim tähelepanu pööratakse nüüd haiguslike kõrvalekallete uurimisele. Teame, et skisofreenia põhjustab vaimset allakäiku. Ja siis olid geenid, mille kahjustus mõjutab negatiivselt intellektuaalset taset. Intellektuaalne tase määratakse kasutades erinevaid teste. Geneetilise kahjustuse ja vaimse allakäigu seoses pole midagi üllatavat: kahjustatud geen põhjustab häireid närvisünapside toimimises, töös. närvivõrk komistab, mille tagajärjeks on uimasus. See on tõesti väga tõsine probleem: meil on ravimid, mis toovad inimese psühhoosist välja, aga meil pole vaimseid võimeid tõstvaid ravimeid. See on üks põhjus, miks skisofreenia raskeid vorme ei ravita.

- Rääkige meile, palun, kõige huvitavamatest ja olulisi saavutusi teie labor Cold Spring Harboris.

Räägin sellest, mis mind isiklikult huvitab. See puudutab vähiprobleemi, nii nagu vaimuhaiguste uurimisel, kasutatakse vähi uurimiseks DNA järjestuse analüüsi. Vähirakkude uurimiseks on välja töötatud spetsiaalsed tehnikad. Peal praegune etapp võime vaid üllatuda, kui keeruline on vähirakk, kui palju geneetilisi kasvajaid see sisaldab.

Pealegi muutuvad need kasvajad haiguse käigus pidevalt. Kui on vähkkasvaja, võib selle üks külg olla teisest täiesti erinev. Seetõttu ei pruugi väljakirjutatud ravim, mis toimib ühele kasvaja osale, toimida teisele. Sel põhjusel ei ole ravi alati efektiivne. Muidugi oli see varem teada, kuid nüüd saame vaadata üksikasjalikke muutusi geneetilise aparaadi töös.

- bioloogiateadus areneb enneolematu kiirusega ja on saavutanud märkimisväärset edu. Kuid vaatamata sellele süveneb vastasseis teaduse ja ühiskonna vahel. Näiteks paljud inimesed eitavad evolutsiooni, kuigi selle tegelikkusest räägib tohutu hulk fakte, sealhulgas geneetika valdkonnast.

Jah, evolutsioon on vaieldamatu fakt. Kuid enamik inimesi ei mõista fakte ja ei tohiks eeldada, et inimesed hülgavad religiooni ja hääletavad teaduse poolt. Inimesed ei saa teadusest aru, see on liiga keeruline. Inimene vajab vastuseid, miks teatud asjad juhtuvad. Ja religioosses teadvuses on sellised vastused olemas. Oleme üles kasvanud religioosses traditsioonis, Jumal on vahel meie poolt, vahel meie vastu, me palvetame tema poole ja see muudab konkreetselt meie arusaama. Aga kui teie lapsel on vähk, siis kui te teadust ja meditsiini ei aktsepteeri, ei aita palved palju rohkem.

Üldiselt seisneb teaduse ja ühiskonna konflikti probleem selles, et teadus muutub järjest keerulisemaks ja seda on üha raskem mõista. Isegi teadlased ebaõnnestuvad. Ja aju, nagu ta oli, jääb selliseks. Sellegipoolest lakkab evolutsiooni eitav ühiskond arenemast ja visatakse isegi tagasi. Katoliku kirik ei eita evolutsiooni, kuigi see maksab talle palju vaeva. Pealegi katoliku kirik hoiab meditsiinikoolid, ja see meeldib teile või mitte, kuid te ei saa ilma evolutsioonita hakkama. Need, kes eitavad evolutsiooni, näiteks religioossed gurud, ei ole meditsiiniga midagi pistmist ja üldiselt eemalduvad nad teadmistega seotud valdkondadest. Kui nad tegeleksid teadmistega, peaksid nad... noh, surema, et jätkata evolutsiooni eitamist.

Sedapuhku kardetakse, kas Ameerika võib jääda suureks ja võimsaks jõuks, kui paljud inimesed riigis on harimatud. Vaadake Rootsit, seal on universaalne haridus ja osariikides on haritud inimesi vähemuses.

- Kuid Hiinas ei lükka enamik inimesi evolutsiooni tagasi, kuigi seal on palju harimatuid inimesi.

Tõepoolest, see on tõsi, kuid hiinlasi ei hoia tagasi evolutsiooni puudutav religioosne keeld. Üldiselt ei saa me elada väljaspool kultuuritraditsioone. Pean end uskmatuks kristlaseks. Selles mõttes, et minu kasvatus põhineb kristlikul kultuuril. Ma teatan alati avalikult, et ma ei usu Jumalasse, aga kui ma suren, maetakse mind kirikusse, sest austan oma kultuuri ja traditsioone.

Venemaa kultuur on õigeusu traditsiooniga seotud olnud sadu aastaid. Kui palju ilusaid kirikuid on ehitatud, kunstiteoseid on loodud. Külastasin Moskvas paljusid kirikuid ja katedraale, sealhulgas taasehitatud Päästja Kristuse katedraali – need on suurepärased ja mul on väga hea meel, et saan liituda Venemaa ajalooga, kuigi ma pole usklik. Omaenda ajaloo hülgamine on mõttetu. Kommunistid, ma mäletan, püüdsid seda teha. Ja mida? Midagi head ei juhtunud.

Lisaks on kirik traditsiooniliselt koht, kus moraali üle arutletakse. Ja kui kirikud hävitatakse, siis kust õppida moraali, kust teada saada, kus on hea ja kuri? Kuid mitte ainult usujuhid, vaid ka teadlased peaksid ühinema aruteluga, kus on hea ja kus on kuri. Minu teaduslikud kolleegid ja sõbrad on kõik mitteusklikud, kuid nad ei taha sõna võtta teemal, mis on hea ja mis on halb, lihtsalt kartes kellegi usulisi tundeid riivata. Arvatakse, et teadlased ei austa traditsioone. Aga ei ole. Mul on umbes samad väärtused mis usklikel inimestel, lihtsalt nende allikas on erinev. Me kõik püüame aidata õnnetuid, mitte ainult neid, keda Jeesus käskis olla armuline. Sellepärast ei taha ma kirikuga võidelda.

Mu sõber Francis Crick, ta oli leppimatu kiriku vastu võitleja. Ja keegi ei kuulanud teda. Ja ta ei suutnud kedagi veenda, et tuleks uskuda DNA-sse, mitte Jumalasse, välja arvatud muidugi need, kes juba Jumalasse ei uskunud. Ma arvan, et oleks ratsionaalsel tasandil väga naiivne püüda inimesi religioonist eemale pöörata. Seda ei saa juhtuda üheski riigis, üheski religioonis – selles suunas pingutada oleks suur rumalus. Aga võib-olla loobuvad meie lapsed religioonist, tuleb neile lihtsalt võimalus anda – muuta see vaba valiku küsimuseks. Kas USA-s võib valimisi võita sooviv poliitik kuulutada, et ta ei usu jumalasse? Muidugi mitte. Kuid olukord pole igal pool sama: näiteks enamikus riikides Lääne-Euroopa inimesed usaldavad rohkem fakte ja eelistavad pühapäeva pigem jalgpallile kui kirikule.

– Paljud inimesed kardavad tänapäeval teadlasi, kardavad, et nad leiutavad näiteks mingi tapjaviiruse või et geneetiliselt muundatud toidud mõjuvad tervisele halvasti. Mida sellega peale hakata, sest tehnika ei saa seisma jääda?

See on kõik irratsionaalsed hirmud. Inimkond on ju geneetilise muundamisega tegelenud juba põllumajandusajaloo algusest, 10 tuhat aastat ja praegusel etapil püüame seda protsessi vaid sihipäraste DNA muutuste abil ette heita. Ja see tehnoloogia töötab. Hiina saab olema GM-toodete juhtivate tootjate hulgas, esirinnas võib liikuda ka Austraalia, sest seal on üsna tugev Põllumajandus. Euroopa on mõnevõrra vaesem, sest ei tooda geneetiliselt muundatud tooteid.

Venemaa olukorda ei saa nimetada teisiti kui rumaluseks. Esiteks oli Venemaal võimas geneetika ja selektsiooni kool, mille asutas sajandi alguses Vavilov. Seejärel hävitas Lõssenko selle täielikult. Kuid see oli geneetilise muundamise tehnoloogiate kool. Ja riik, kus neid tehnoloogiaid ei arendata, on tagasi minemas. Teiseks on probleem patentidega. Ameerika firma "Monsanto" (Monsanto) soovib omada kõiki GMOde patente. Venemaale selles vallas võrdsemat koostööd pakkudes oleks nad võitnud rohkem. Selge on see, et keegi ei taha olla välisfirmade kontrolli all.

Teine põhjus GMOde tagasilükkamiseks on roheliste liikumine. Pealegi ei jõua paljud liikumises osalejad tõe põhja, nad eelistavad rahulduda dogmadega, mõnikord kommunistlikust veenmisest. Paljud vasakpoolsed (ja mitte tingimata vasakpoolsed) järgijad tegutsevad kaitseloosungite all keskkond tööstusliku surve tõttu. Kuid need inimesed ei kaitse mitte niivõrd loodust, kuivõrd neile ei meeldi äri kui selline. Seetõttu peate GMO-de vastaste üleskutsete puhul seda mõistma me räägime vasakpoolse ideoloogia kohta.

Ma muutusin selle poliitikaga ausalt öeldes halvaks, kui see hakkas DNA-uuringutele vastu seisma. Usuti, et kui oled tõeliselt maha jäetud, siis ei saa sa toetada GM-tehnoloogiaid ja GM-tooteid ja DNA-uuringuid üldiselt, sest see on kapitalistlik äri ja kapitalistlik äri on süüdi kõigis maailma õnnetustes.

Samas ei usu ma, et äri ja GMOd on nii suur asi. Haigus on õnnetus. Aga mis teha, inimene on vastuoluline olend, me oleme nii lahked kui ka isekad. Meie aju on äärmiselt keeruline, see on ebatäiuslikkuse põhjus inimelu. Seetõttu ei tohiks me eeldada, et meie elu saab kunagi täiuslikuks.

- Paar sõna sellest eetilised probleemid vastamisi kaasaegne bioloogia. Näiteks on mõned inimesed loomade katsetes kasutamise vastu. Milline on Teie arvamus?

Minu jaoks on mu naine tähtsam kui koer. Nii et see on vaid valiku küsimus. Kui keelustame loomkatsed, siis meditsiini areng peatub. Eksperimendid on asendamatud. Inimesed kipuvad unustama, et looduses sööb keegi alati kellegi ära, seal on kiskjad ja saakloomad ning vanasti elasid inimesed jahil. Loodus toimib nii, ühe surm tähendab teise ellujäämist. Mõned aga usuvad, et koera elu on tähtsam kui inimese elu. Minu jaoks las nad mõtlevad nagu tahavad, oluline on, et nad vajadusel rohtu võtmast ei keelduks. Oma elu koertele pühendamine võib olla hea, sest keegi ei väida, et koerad on halvad, vastupidi, nad on väga toredad, aga ühel hetkel tuleb lihtsalt teha mõtestatud valik.

Minu arvates on põhiprobleem selles, et inimesed on lakanud pidamast end evolutsiooni produktiks. Darwin tegi suure avastuse, tema teooria pööras liialdamata maailma pea peale. Me käsitleme ühe looma olemasolu teiste suhtes, kõigil loomadel on mingil määral ühine päritolu. Ja darvinistlikus maailmapildis ei jää Jumalale palju ruumi. Mõned, ma tean, suudavad need kaks kategooriat ühendada, kuid ma ei saa aru, kuidas nad seda teevad. Skeem on lihtne: DNA muutus parandab või halvendab organismi, kui halveneb, siis surutakse välja, kui paraneb, siis levib suure tõenäosusega. Kuid jällegi ei tähenda selle skeemi omaksvõtmine moraali tagasilükkamist. Ja siin on oluline, et tähelepanu oleks suunatud rohkem inimesele kui loomale.

- Kas bioloogia eetilistes probleemides on poliitikal mingit osa?

Ära mõtle. Siin on aga puhtinimlikud eelsoodumused ilmsemad. Mõned armastavad loomi, teised on nende suhtes ükskõiksed. Või on mu naine imikute kinnisidee... ( sosinal), aga mind need ei huvita. ( Kõik naeravad.) Kas see tähendab, et ma halb inimene või hea? See ei ole kriteerium, mille järgi me inimest hindame. Paljud mehed ei ole huvitatud väikestest lastest, selline on meeste loomus ja ma ei tunne end süüdi, et vastsündinutele tähelepanu ei pööra.

- See on väga aus avaldus.

Üldiselt usun, et ausus on sellele maailmale kasulik, see paneb maailma tõhusamalt toimima. .

James Watson on molekulaarbioloogia teerajaja, kellele omistatakse koos Francis Cricki ja Maurice Wilkinsiga DNA kaksikheeliksi avastamist. 1962. aastal said nad oma töö eest Nobeli meditsiiniauhinna.

James Watson: elulugu

Sündis 6. aprillil 1928 USA-s Chicagos. Ta õppis Horace Manni koolis ja seejärel South Shore'i keskkoolis. 15-aastaselt astus ta Chicago ülikooli pilootprogramm stipendiumid andekatele lastele. Huvi linnuelu vastu viis James Watsoni bioloogiat õppima ja 1947. aastal anti talle bakalaureusekraad zooloogias. Pärast Erwin Schrödingeri maamärgiraamatu Mis on elu lugemist? ta läks üle geneetikale.

Pärast Caltechi ja Harvardi tagasilükkamist võitis James Watson stipendiumi Indiana ülikooli lõpetamiseks. 1950. aastal mõjude alal tehtud töö eest röntgenikiirgus bakteriofaagi viiruste paljundamise eest omistati talle zooloogiadoktori kraad. Indianast kolis Watson Kopenhaagenisse ja jätkas viiruste uurimist riikliku teadusnõukogu liikmena.

Harutage DNA lahti!

Pärast Cold Spring Harbori New Yorgi labori külastamist, kus ta tutvus Hershey ja Chase'i uurimistöö tulemustega, veendus Watson, et DNA on molekul, mis vastutab geneetilise teabe edastamise eest. Teda paelus idee, et kui mõistate selle struktuuri, saate määrata, kuidas andmeid rakkude vahel edastatakse. Viirusuuringud ei huvitanud teda enam nii palju kui see uus suund.

1951. aasta kevadel kohtus ta Napoli konverentsil Maurice Wilkinsiga. Viimane demonstreeris esimeste katsete tulemusi kasutada DNA molekuli pildistamiseks röntgendifraktsiooni. Wilkinsi leidudest elevil Watson saabus Suurbritanniasse sügisel. Ta sai tööd Cavendishi laboris, kus ta hakkas tegema koostööd Francis Crickiga.

Esimesed katsed

Püüdes lahti harutada molekulaarne struktuur DNA James Watson ja Francis Crick otsustasid kasutada mudeli loomise lähenemisviisi. Mõlemad olid veendunud, et selle struktuuri lahtiharutamine mängib võtmerolli geneetilise teabe ülekande mõistmisel vanematelt tütarrakkudele. Bioloogid mõistsid, et DNA struktuuri avastamine oleks suur teaduslik läbimurre. Samal ajal olid nad teadlikud konkurentide olemasolust teiste teadlaste hulgas, näiteks Linus Pauling.

Crick ja James Watson modelleerisid DNA-d suurte raskustega. Ühelgi neist polnud keemiaharidus nii et nad kasutasid papist konfiguratsioonide välja lõikamiseks standardseid keemiaõpikuid keemilised sidemed. Külalisõpilane märkis, et raamatutest puuduvate uute andmete kohaselt kasutati üht tema papist keemilist sidet vastupidine suund. Umbes samal ajal osales Watson lähedal asuvas King's College'is Rosalind Franklini loengus. Ilmselt ei kuulanud ta eriti tähelepanelikult.

Andestamatu viga

Vea tõttu ebaõnnestus teadlaste esimene katse DNA mudelit luua. James Watson ja Francis Crick ehitasid lämmastikubaasidega kolmekordse spiraali väljaspool struktuurid. Kui nad modelli kolleegidele esitlesid, kritiseeris Rosalind Franklin teda karmi kriitika osaliseks. Tema uurimistöö tulemused tõestasid selgelt kahe DNA vormi olemasolu. Niiskem vastas sellele, mida Watson ja Crick üritasid ehitada, kuid nad lõid DNA mudeli, milles ei olnud vett. Franklin märkis, et kui tema tööd oleks õigesti tõlgendatud, paikneksid lämmastiku alused molekulis. Sellise avaliku läbikukkumise pärast piinlikuna soovitas Cavendishi labori direktor teadlastel oma lähenemisviisist loobuda. Teadlased võtsid ametlikult teised suunad, kuid eraviisiliselt jätkasid nad DNA probleemi üle mõtlemist.

Piilutud avastus

Wilkins, kes töötas King's College'is koos Frankliniga, oli temaga koos isiklik konflikt. Rosalind oli nii õnnetu, et otsustas oma uurimistöö mujale viia. Pole selge, kuidas, kuid Wilkins sai kätte ühe parima DNA molekuli röntgenipildi. Ta võis selle talle isegi ise anda, kui ta oma kontorit koristas. Kuid on kindel, et ta võttis pildi laborist välja ilma Franklini loata ja näitas seda oma sõbrale Watsonile Cavendishis. Seejärel kirjutas ta oma raamatus The Double Helix, et hetkel, kui ta pilti nägi, langes tema lõualuu alla ja pulss kiirenes. Kõik oli uskumatult lihtsam kui varem saadud A-vorm. Samuti võis fotol domineerinud must peegelduste rist pärineda vaid spiraalstruktuurist.

Nobeli preemia laureaat

Bioloogid kasutasid uusi andmeid, et luua kaheahelaline spiraalmudel lämmastiku alustega paarid A-T ja C-G keskel. See sidumine viitas Crickile kohe, et molekuli üks külg võiks olla malliks DNA järjestuste täpseks kordamiseks geneetilise teabe edastamiseks raku jagunemise ajal. Seda teist edukat mudelit esitleti 1951. aasta veebruaris. 1953. aasta aprillis avaldasid nad oma leiud ajakirjas Nature. Artikkel tekitas sensatsiooni. Watson ja Crick leidsid, et DNA-l on topeltheeliksi ehk "spiraaltrepi" kuju. Kaks selles olevat ketti olid lahti ühendatud nagu "välk" ja reprodutseerisid puuduvad osad. Seega on iga desoksüribonukleiinhappe molekul võimeline looma kaks identset koopiat.

Lühend DNA ja elegantne topeltheeliksi mudel on saanud tuntuks kogu maailmas. Watson ja Crick said ka kuulsaks. Nende avastus muutis bioloogia ja geneetika uurimist revolutsiooniliselt, muutes võimalikuks kaasaegses biotehnoloogias kasutatavad geenitehnoloogia meetodid.

Ajakirjas Nature avaldatud artikkel viis neile ja Wilkinsile 1962. aastal Nobeli preemia. Rootsi Akadeemia reeglid lubavad autasustada kuni kolme teadlast. Rosalind Franklin suri 1958. aastal munasarjavähki. Wilkins mainis teda möödaminnes.

Nobeli preemia saamise aastal abiellus Watson Elizabeth Lewisega. Neil oli kaks poega: Rufus ja Duncan.

Töö jätkamine

James Watson jätkas koostööd paljude teiste teadlastega 1950. aastate jooksul. Tema geniaalsus oli oskus tööd koordineerida erinevad inimesed ja ühendage nende tulemused uute järelduste tegemiseks. 1952. aastal kasutas ta pöörlevat röntgenanoodi, et demonstreerida tubaka mosaiikviiruse spiraalset struktuuri. Aastatel 1953–1955 Watson tegi RNA struktuuri modelleerimiseks koostööd California Tehnoloogiainstituudi teadlastega. Aastatel 1955–1956 ta töötas taas koos Crickiga, et lahti harutada viiruste struktuuri põhimõtted. 1956. aastal kolis ta Harvardi, kus uuris RNA-d ja valgusünteesi.

skandaalne kroonika

1968. aastal avaldas James Watson vastuolulise DNA-teemalise raamatu. Double Helix oli täis halvustavaid kommentaare ja tüütuid kirjeldusi paljude avastamisega seotud inimeste, eriti Rosalind Franklini kohta. Seetõttu keeldus Harvard Press raamatut trükkimast. Sellest hoolimata teos avaldati ja oli suur edu. Hilisemas revisjonis vabandas Watson Franklini kohtlemise pärast, öeldes, et ta ei olnud teadlik survest, millega ta 1950. aastatel naisuurijana silmitsi seisis. Ta sai kõige rohkem kasu kahe õpiku – Molecular Biology of the Gene (1965) ja Molecular Biology of the Cell and Recombinant DNA (värskendatud 2002) – avaldamisest, mis on siiani välja antud. 2007. aastal avaldas ta oma autobiograafia Avoid igavad inimesed. Elu õppetunnid teaduses.

James Watson: panus teadusesse

1968. aastal sai temast Cold Spring Harbori labori direktor. Instituudil oli sel ajal rahalisi raskusi, kuid Watson osutus annetajate leidmisel väga edukaks. Tema juhitav asutus on saavutanud molekulaarbioloogia valdkonna töötaseme poolest maailmas esikoha. Selle töötajad avastasid vähi olemuse ja avastasid esimest korda selle geenid. Igal aastal tuleb Cold Spring Harborisse üle 4000 teadlase üle kogu maailma – nii sügav on Rahvusvahelise Geeniuuringute Instituudi mõju.

1990. aastal määrati Watson National Institutes of Healthi inimgenoomi projekti direktoriks. Ta kasutas juhtimiseks oma raha kogumise võimeid see projekt kuni 1992. aastani. Ta lahkus geneetilise teabe patenteerimise konflikti tõttu. James Watson uskus, et see ainult segaks projekti kallal töötavate teadlaste uurimistööd.

Vastuolulised avaldused

Tema viibimine Cold Harboris lõppes järsult. 14. oktoobril 2007, teel Londonisse konverentsile, küsiti temalt maailma sündmuste kohta. Maailmakuulus teadlane James Watson vastas, et teda varjutavad Aafrika väljavaated. Tema sõnul lähtub kogu kaasaegne sotsiaalpoliitika sellest, et selle elanike intelligentsus on sama, mis ülejäänutel, kuid testitulemused näitavad, et see pole nii. Ta jätkas oma mõttekäiku mõttega, et Aafrikas takistab edasiminekut kehv geneetiline materjal. Avalik pahameel selle märkuse vastu sundis Cold Spring Harborit paluma tema tagasiastumist. Hiljem teadlane vabandas ja võttis oma avaldused tagasi, öeldes, et "sellel pole teaduslikku alust". Oma lahkumiskõnes väljendas ta oma nägemust, et " lõplik võit(vähi ja vaimuhaigus) on meie käeulatuses.

Nendele tagasilöökidele vaatamata jätkab geneetik James Watson täna vastuoluliste väidete esitamist. 2013. aasta septembris Seattle'is Alleni Instituudis ajuuuringute koosolekul tegi ta taas vastuolulise avalduse oma veendumuse kohta, et diagnoositud pärilike haiguste sagenemine võib olla tingitud hilisemast lapseootusest. "Mida vanemaks saate, seda tõenäolisemalt on teil defektsed geenid," ütles Watson, soovitades ühtlasi koguda alla 15-aastastelt inimestelt geneetilist materjali, et neid edasiseks viljastamiseks in vitro viljastamise teel. Tema hinnangul vähendaks see võimalust, et kehaliste või psüühiliste häiretega lapse sünd rikub vanemate elu.

James Dewey Watson (ing. James Dewey Watson, sündinud 6. aprillil 1928 Chicagos, Illinoisis) on USA bioloog. 1962. aasta Nobeli füsioloogia- või meditsiiniauhind – koos Francis Cricki ja Maurice H. F. Wilkinsiga DNA molekuli struktuuri avastamise eest.

Alates lapsepõlvest paelus James tänu oma isale lindude elu jälgimisest. 12-aastaselt osales Watson intelligentsete noorte populaarses raadioviktoriinis Quiz Kids. Tänu Chicago ülikooli presidendi Robert Hutchinsi liberaalsele poliitikale astus ta ülikooli 15-aastaselt. Pärast Erwin Schrödingeri raamatu „What Is Life Physically” lugemist muutis Watson oma erialased huvid ornitoloogia õppimisest geneetika õppimiseks. 1947. aastal omandas ta Chicago ülikoolis bakalaureusekraadi zooloogias.
1951. aastal astus ta Cambridge'i ülikooli Cavendishi laboratooriumisse, kus uuris valkude struktuuri. Seal kohtus ta füüsik Francis Crickiga, kes tundis huvi bioloogia vastu.

1952. aastal alustasid Watson ja Crick tööd DNA struktuuri modelleerimisega. Kasutades Chargaffi reegleid ning Rosalind Franklini ja Maurice Wilkinsi radiograafiaid, ehitati topeltheeliksi mudel. Töö tulemused avaldati 30. mail 1953 ajakirjas Nature. 25 aastat juhtis ta Cold Spring Harbori teaduslikku instituuti, kus tegeles vähi geneetika uurimisega. Aastatel 1989–1992 - järjestuse dešifreerimiseks projekti "Inimese genoom" korraldaja ja juht inimese DNA, samal ajal pealkirjaga salaprojekt"Faust".
2007. aastal rääkis ta selle poolt, et eri rasside esindajad on erinevad intellektuaalne võime mis on geneetiliselt määratud. Seoses poliitkorrektsuse rikkumisega nõuti talt avalikku vabandust ning 2007. aasta oktoobris astus Watson ametlikult tagasi labori juhi kohalt, kus ta töötas. Siiski jätkab ta samas laboris uurimistööd.

The Independenti andmetel leiti James Watsoni enda DNA-test kõrge kontsentratsioon Aafrika ja vähemal määral Aasia geenid. Hiljem tehti ettepanek, et genoomi analüüs sisaldas olulisi vigu.
Nüüd tegeleb ta vaimuhaiguste geenide otsimisega.