Я поступил в лабораторию, когда таким способом были идентифицированы лишь несколько первых белков, и принял эстафетную палочку от моего предшественника, постдока Дэна Шиндлера. С удивлением я узнал, что нейтронные пучки от ядерного реактора на порядки слабее рентгеновских лучей, поэтому могло уйти несколько дней на то, чтобы измерить слабый сигнал от дейтерированных белков, тонувший в фоновом рассеивании от всей остальной рибосомы. Летом такую работу было делать сподручнее; пока шел сбор данных, я иногда мог отправиться на пляж Файр-Айленда в нескольких километрах на юг. В другие периоды заточение в Брукхейвене отнюдь не казалось захватывающим, поскольку лаборатория находилась на территории старой военной части в глуши за Япханком. Ученые, работавшие там, жили в городках за многие километры от лаборатории, и эти территории представляли собой череду пасторальных деревушек и разросшихся пригородов. В отличие от университетского города с яркой культурной жизнью и ночными развлечениями, лаборатория пустовала вечерами и выходными. Эта ситуация напомнила мне знаменитую карикатуру на Лонг-Айлендскую автомагистраль; картинка гласила: «Съезд 66 – на Япханк. Если вы уже бывали в Япханке, пожалуйста, игнорируйте этот съезд».
Примерно через три года удалось идентифицировать около половины белков малой субъединицы, и мы написали пару статей об их расположении. Я задумывался, сколько времени мне понадобится на проработку остальных, но, когда срок моей стипендии подходил к концу, Дон обратился ко мне и сказал, что сейчас в моих интересах переходить к следующему этапу карьеры и что образование, нужное на этапе постдокторантуры, я уже получил. В конце концов этот проект завершил сменивший меня Малкольм Кейпел. В итоговой статье, описывавшей положение всех белков, они были изображены в виде бильярдных шаров, наложенных на контур малой субъединицы, и я любил пошутить, что примерно треть из этих шариков – мои.
Вняв совету Дона, я отправил резюме почти на пятьдесят преподавательских вакансий, но тогда было не лучшее время искать работу. В стране только что началась рейгановская эпоха, и научные исследования финансировались скупо, а биотехнологии только начали появляться.
Я пытался устроиться во всевозможные учреждения, от двухгодичных колледжей до университетов. В сравнительно небольших училищах обращали внимание на мое длинное индийское имя и, возможно, сомневались, достаточно ли хорошо я владею английским, чтобы преподавать. В университетах смотрели, какая у меня карьера – бакалавриат и докторат по физике, обе степени получены не в самых престижных вузах, два года изучал биологию, не защитился, затем, применяя научный метод, о котором никто не слышал, работал над старой и уже не модной проблемой. Неудивительно, что ни на одно собеседование меня не пригласили.
К счастью, в Национальной лаборатории Оук-Ридж, штат Теннесси, как раз вводили в работу корпус для исследования рассеивания нейтронов и искали специалиста, который мог бы сотрудничать с биологами. Так что Дон позвонил руководителю лаборатории Уолли Келеру и порекомендовал меня. Воспрянув духом и обрадовавшись, что у меня появилась первая настоящая работа, мы с Верой купили домик прямо рядом с лабораторией. В феврале 1982 года мы уложили все наши пожитки в маленький «Форд Фиеста» и поехали из Нью-Хейвена в Теннесси через Пенсильванию, несмотря на буран.
Отправляясь туда, я рассчитывал, что смогу продолжать собственные исследования. Но в итоге никто не предоставил мне обещанной персональной лаборатории. Уолли Келер сказал, что здесь я должен совместно с биологами работать над рассеиванием нейтронов, а не вести собственные исследования. Он был хорошо известным физиком, и я уважал его как человека, но мне казалось, он не понимает, насколько незначительную роль нейтроны играют в биологии. Поэтому, почти сразу после прибытия в Оук-Ридж, я стал размышлять, куда бы уехать. К счастью, мне на выручку пришел Бенно Шенборн, вдохновивший Питера и Дона применить нейроны к рибосомам. Он предложил мне независимую должность в Брукхейвене, которую я с радостью принял. Так всего через год и три месяца после переезда в Оук-Ридж мы с серьезными убытками продали наш дом и летом 1983 года вернулись на восточное побережье – в Лонг-Айленд.
Вера с тяжелым сердцем бросала свой милый садик и идиллическую жизнь в Оук-Ридж и загрустила, когда мы миновали мост Джорджа Вашингтона и увидели поток машин, едущих по автомагистрали. В конце концов нам удалось найти дом в Ист-Патчог, прямо рядом с деревушкой Беллпорт на южном берегу Лонг-Айленда. До лаборатории оттуда приходилось ехать двадцать километров в одну сторону, и бураны там каждую зиму.
В Брукхейвене я получил хорошо оснащенную лабораторию, лаборанта и свободу заниматься собственными исследованиями. Коллеги относились ко мне очень дружелюбно и были рады помочь, но сразу дали понять, что я не могу рассчитывать на постоянный контракт, если собираюсь всего лишь продолжать ту работу, которой занялся в постдокторантуре. К счастью, в результате сотрудничества с коллегами в мою недолгую бытность в Оук-Ридж я заинтересовался хроматином. Это комплекс ДНК и гистонных белков, из которого образованы хромосомы. Я взялся исследовать устройство хроматина и долгое время был известен именно этой работой, а не изучением рибосом, которыми тоже продолжал заниматься.
Применяя изученные методы, в частности рассеивание нейтронов, ни я, ни кто-либо другой не мог серьезно продвинуться в понимании, как на самом деле работает рибосома. Казалось, что отдельные компоненты рибосомы сами по себе почти ничего не делают и выглядят как куча поршней и шин, из которых невозможно собрать машину. Тема рибосом стала еще менее модной чем раньше, а рассеивание нейтронов оказалось совершенно тупиковым методом при изучении как рибосом, так и хроматина. Через десять лет после того как я переметнулся из физики в биологию, мне показалось, что моя вторая карьера проваливается, как и первая.
Глава 3
Увидеть невидимое
Говорят: «Увидишь – поверишь». Веками у нас сохранялось множество заблуждений о собственном теле, поскольку знания по анатомии черпались из трудов древнеримского врача Галена, который разделывал животных => основывался на диссекции животных. Лишь в XVI веке Андреас Везалий начал препарировать человеческие тела.
Но при попытках рассмотреть рибосому ни один из применяемых нами методов не позволял визуализировать ее детали. Прежде чем вернуться к нашей истории, стоит сделать отступление и рассказать о том, как ученые потратили полвека на разработку метода, который впоследствии сыграл ключевую роль для разгадки тайн рибосомы.
В середине XVII века голландский торговец полотном Антони ван Левенгук захотел лучше рассмотреть волокна ткани. Желая изготовить более качественные линзы, он сконструировал самый мощный микроскоп своего времени и был поражен, увидев крошечных существ, которых назвал animacules (дословно «зверушки»), то есть микробов. Вскоре Роберт Гук также воспользовался микроскопом, рассматривая под большим увеличением буквально все, что попадалось под руку, и предложил термин клетка, которым назвал крошечные ячейки, образующие ткани растений. Идея клетки полностью преобразила биологию. Теперь мы понимаем, что клетка – мельчайшая сущность, способная к самостоятельной жизнедеятельности; вместе клетки могут образовывать ткани и целые организмы. По мере развития микроскопов люди смогли увидеть, что внутри клетки также есть структуры, в частности ядро с хромосомами и разнообразные органеллы. Так возник новый раздел биологии – цитология. Но из чего состоят все эти внутриклеточные органеллы?
