Биография и научные открытия Джеймса Уотсона

Биография и научные открытия Джеймса Уотсона

Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия.

Реферат

на тему:

Биография Джеймса Уотсона

Выполнил:

Студент 2 курса

Ветеринарного факультета

Карасев С.

Содержание

Введение

Детские годы «уникального» человека Дж. Уотсона

Жизнь после школы

Знакомство с интересными людьми

Получение Нобелевской премии

Последствия всего

Любовь и семья

"Ужас и разрушения"

Значение главного научного открытия Уотсона

Книга: «Двойная спираль»

Гениальный человек

Задумывается ли он о своих достижениях

Ключи к успеху - полезные советы от доктора Уотсона

Главное - это умение общаться

Афоризмы и советы ученого

Заключение

Список использованных источников

Введение

Уотсон. 55 лет назад Джеймс Уотсон и Фрэнсис Крик сделали одно из ключевых открытий ХХ века -- установили, что ДНК имеет структуру двойной спирали. С тех пор наши знания о главной молекуле жизни сильно расширились. Сегодня уже расшифрованы геномы различных животных и человека, выяснены функции многих генов. Но великая тайна -- как запускается ДНК и как она влияет на работу органов и организма как системы -- пока еще не раскрыта полностью. Одно из самых горячих направлений исследований сегодня -- молекулярная генетика мозга. О том, как работает ДНК - святая нашего организма -- органе мышления и психики, как гены влияют на формирование шизофрении, аутизма и других психических расстройств, и расскажет Джеймс Уотсон. Он представит результаты последних исследований в Лаборатории Колд-Спринг-Харбор (Cold Spring Harbor Laboratory), где используют новейшие методики, позволяющие читать послания ДНК о психических заболеваниях. Джеймс Уотсон оценивает эти методики как революционные в психиатрической генетике. Данный реферат интересен и познователен.

Детские годы «уникального» человека Дж. Уотсона

Американский молекулярный биолог Джеймс Уотсон родился в Чикаго 6 апреля 1928 года (штат Иллинойс) в семье Джеймса Д. Уотсона, бизнесмена, и Джин (Митчелл) Уотсон и был их единственным ребенком. Джеймс Уотсон, или Джим, как называет его большинство ученых в лаборатории, заразительно энергичен, почти как ребенок. Его общительный характер, достался ему от матери, всеми любимой экстравертки по имени Маргарет, красавицы с волосами цвета воронова крыла, с таким энтузиазмом работавшей на демократов, что цокольный этаж скромного дома Уотсонов во время выборов превращался в избирательный участок. Его отец, Джеймс, работал в заочной школе и обладал мягким, добродушным характером. Он открыл для сына мир книг и помог развиться его интересу к биологии, рано утром не раз совершая с ним орнитологические экскурсии в близлежащий парк. Уотсон вспоминает, что это отец приучил его всегда отвергать "любое объяснение, которое выходит за рамки разума и науки".

В суровое время Великой депрессии 30-х годов он ночевал в крошечной комнате на чердаке вместе с младшей двоюродной сестрой Бетти, в среднего класса предместье Саут Шор, по вечерам играя в софтбол или в "пни жестянку" на одноэтажных улицах. Тощий и физически слабый подросток, страдающий от школьных хулиганов, он находил утешение в сочувствии родителей, устраивавших регулярные походы за молочными коктейлями, чтобы его "откормить". Никто и не догадывался, что, это неумелый Уотсон, который не умеет вести себя в компании, никто из одноклассников не думал, что он сможет многого добиться в жизни.

С детства, благодаря отцу, Джеймс был зачарован наблюдениями за жизнью птиц. В возрасте 12 лет Уотсон участвовал в популярной радиовикторине Quiz Kids для интеллектуальных молодых людей. Благодаря либеральной политике Роберта Хатчинса он поступил в колледж в возрасте 15 лет. Прочитав книгу Эрвина Шрёдингера «Что такое жизнь с точки зрения физики?» Уотсон изменил свои профессиональные интересы с изучения орнитологии на изучение генетики.

Уотсон с детства не считал себя особо одаренным. "Я никогда не был одним из тех мальчиков-гениев, которые умеют решать задачи по математике", - признается он. Однако вспоминает, что учителям он нравился, и отмечает: "Наверное, у меня была какая-то искра, которой я сам не замечал". Всего в пятнадцать лет, очень рано, он поступил в Чикагский университет. Его мать была знакома с председателем приемной комиссии, и он говорит: "Я всегда думал, что поступил оттого, что им нравилась моя мама". Блестящему, но неуверенному в себе подростку университет дал желанную передышку. "Мир, где я мог преуспеть, работая головой, а не за счет популярности или телосложения, - этот мир был для меня всем", - пишет он.

Жизнь после школы

После школы он поступил в колледж при Чикагском университете, где заинтересовался орнитологией. По окончании колледжа в 1947 г. со степенью бакалавра зоологии стал студентом Университета Индианы. Именно там на него оказали глубокое влияние генетики Г.Мюллер (Нобелевская премия, 1946) и С. Лурия (Нобелевская премия, 1969). Диссертация Уотсона, выполненная под руководством Лурия, была посвящена изучению эффекта жесткого рентгеновского излучения на размножение бактериофагов. Лурия считал, что понять природу гена можно не раньше, чем будет установлена химическая структура ДНК, и отправил Уотсона в Европу изучать химию нуклеиновых кислот. В 1950-1951 Уотсон провел год в качестве постдокторанта Национального совета по научным исследованиям в Копенгагене, где снова работал с бактериальными вирусами, пытаясь изучить превращения их ДНК. В 1951 он отправился на Зоологическую станцию в Неаполе. Там на симпозиуме встретил М.Уилкинса и впервые увидел рентгенограмму кристаллической ДНК. Такие рентгенограммы были получены Р. Франклин (R. Franklin, 1921-1958) в Кингс-коледже Лондонского университета. Анализируя их, руководитель этих работ Уилкинс представлял себе молекулу ДНК в виде двойной или тройной спирали, состоящей из молекул сахара (дезоксирибозы) и остатков фосфорной кислоты. Встреча заставила Уотсона изменить направление исследований и перейти к структурной химии нуклеиновых кислот. Лурия договорился, что Уотсон будет работать в Кавендишской лаборатории, куда тот и отправился в октябре 1952.

Как постдокторант Национального научно-исследовательского совета он получил стажировку в Дании, в Копенгагенском университете (1950-1951). Его темой там стало биохимическое исследование ДНК бактериофага. Осенью 1951 г. по протекции С. Лурии он переехал в Англию, в Кавендишскую физическую лабораторию Кембриджского университета и начал изучать вместе с Дж.К. Кендрю (будущий лауреат Нобелевской премии по химии 1962 г.) структуру белков. Здесь произошло знакомство Уотсона с британским физиком Френсисом Криком. Через 18 месяцев их необычный тандем привел к величайшему открытию в истории биологии - конструированию истинной трехмерной модели ДНК. Далее пути этих ученых разошлись (правда, они вместе трудились короткое время в 1955-1956 гг.).

В то же самое время Уотсон изучал структуру вируса TMV, используя дифракционные рентгеновские методы, и в 1952 доказал, что вирус имеет винтовую конструкцию.

Уотсон предпочитает питаться в лабораторной закусочной "Уиншип'с", шумной и приземленной, с видом на гавань, носящей имя человека, который был в то время моим руководителем и о ком Уотсон пишет: "Из всех людей, которых я знал, его смех уступает по громкости только смеху Фрэнсиса Крика". Он с увлечением общается с другими посетителями закусочной - руки засунуты в глубокие карманы красных шортов до колен, на голове красуется оранжевая широкополая шляпа от солнца. Он вспоминает, как увлекла его в свое время неформальная и интеллектуальная атмосфера лаборатории Колд Спринг Харбор, куда он впервые попал двадцатилетним магистрантом-биологом, слушателем летнего курса. Он говорит, что в те давние дни молекулярная биология была очень маленькой областью и люди "не знали, что такое ДНК". Его совершенно очаровал Макс Дельбрюк (Max Delbruck), харизматичный молодой немец, директор лаборатории, который играл в теннис и не был "косным".

Знакомство с интересными людьми

Когда Уотсон 23-летним, жадным до истины о наследственной информации, хранящейся в наших клетках, прибыл в Кавендиш Лэборатори в Кембридже, его открытый американский стиль привлек внимание Фрэнсиса Крика с его "экстраординарными способностями собеседника", и он попал на крючок. Для него вдруг перестало иметь значение, что думал Дельбрюк. "Важно было, что думает Фрэнсис". Эти двое свободно обсуждали свои научные достижения с другими исследователями из Кембриджа и Лондонского королевского колледжа, и Уотсон говорит, что эти обсуждения сыграли ключевую роль в их успешной разработке детальной модели молекулы ДНК.

После публикации статьи Уотсона и Крика о структуре ДНК в журнале «Nature» в 1953 г. [17], сделавшей обоих всемирно известными, американский исследователь вернулся в США и приступил к работе в Калифорнийском технологическом институте (в должности старшего научного сотрудника кафедры биологии). В 1956 году он был приглашен в Гарвардский университет, где последовательно состоял на должностях ассистента профессора, адъюнкт-профессора и полного профессора (с 1961 г.).

В Гарварде Дж. Уотсон трудился до 1976 года. Еще ранее в 1968 г. он вошел в штат лаборатории Колд-Спринг-Харбора, где занимал посты директора, президента и ректора. Его блестящая почти 40-летняя карьера на этом поприще прервалась в октябре 2007 года в 79-летнем возрасте после публичной дискуссии о расовых генетических детерминантах умственных способностей, в которой пресса приписала ученому расистские взгляды [9], в связи с чем ему пришлось уйти в отставку.

В Колд-Спринг-Харборе Уотсон в полной мере развернул свой организаторский талант, руководя коллективом, разрабатывающим актуальные направления молекулярной биологии применительно к задачам онкологии, нейробиологии и т.д.

С 2008 года Дж. Уотсон в канун своего 80-летия начал работать советником вновь образованного института - Allen Institute for Brain Science (Сиэтл, штат Вашингтон). Ранее в январе 2007 г. он принял приглашение Л. Белеза, президента Фонда Champahmaud, стать главой научного совета (совещательного органа) Фонда и сформировать его по своему усмотрению.

Специально надо подчеркнуть его руководство Национальным центром исследования генома человека при Национальном институте здоровья (1989-1992).

Вряд ли стоит перечислять список наград и почетных званий, которых удостоен этот экстраординарный ученый. Однако о части наиболее престижных следует упомянуть (кроме Нобелевской премии): член Лондонского Королевского общества (1981), медаль Копли Лондонского Королевского общества (1993), медаль Менделя, член Датской академии наук и искусств, почетный член АН СССР (1989), медаль М.В. Ломоносова (1995), бесчисленные награды на родине (премия Альберта Ласкера - 1960, золотая медаль Джона Дж. Карти Национальной академии наук - 1971, Президентская медаль Свободы - 1977, медаль Беджамина Франклина за выдающиеся достижения в науке - 2001, и др.), наконец, звание почетного рыцаря Британской империи (2002).

Как особый знак уважения к заслугам ученого необходимо указать на секвенирование его собственного генома, осуществленное в 2007 году двумя компаниями: 454 Life Sciences и BCM Human Genome Sequencing Center.

Но нашелся и человек, который казался невосприимчивым к не по годам развитому интеллекту Уотсона и к его готовности к сотрудничеству. Это была Розалинда Франклин, известный специалист по рентгеновской кристаллографии. И Уотсон, и ее бывший коллега Морис Уилкинс, который разделил с Уотсоном и Криком Нобелевскую премию, описывали ее как "недружелюбную". В то же время Уотсон признается, что сам он никогда не стеснялся попросить совета, и пишет, что для каждого лучше "узнать имеющиеся недочеты, чем не иметь возможности перейти к следующей проблеме". Франклин, по-видимому, была не готова к критике и предпочитала работать над ДНК в изоляции, ревностно охраняя свои результаты. Уотсон отмечает, что "избегать конкурентов потому, что боишься раскрыть им слишком много, - опасный путь".

В закусочной, за сэндвичем с плавленым сыром и чашкой кофе со льдом, он вспоминает о своих отношениях с "Рози". "В ней, должно быть, было что-то от синдрома Аспергера, - негромко говорит он, - потому что она, казалось, совсем не смотрела на людей и всегда стремилась пройти мимо. Я думаю, что она толком не знала, чтo другие люди думают, и из-за этого оскорбляла их. Ее расспрашивали на каких-то ужасных собеседованиях в Совете медицинских исследований, и, по-моему, она после них плакала. Она была трудным человеком". Тут он смягчается: "Я всем говорю, что вместо того, чтобы сердиться на трудных людей, нужно понимать, что они не сами себя сделали такими. Это ужасно. И, по-моему, в науке происходит отбор на трудных людей, потому что все думают, что наука имеет дело с идеями, а не с людьми. Но если ты занимаешься наукой и понимаешь, что не можешь общаться с другими, ты оказываешься в крайне невыгодном положении".

Получение Нобелевской премии

В 1962 году Уотсон, Крик и Уилкинс получили Нобелевскую премию по физиологии и медицине, но к тому времени Франклин, чьи данные позволили сделать их открытие, уже умерла, в возрасте 37 лет, от рака яичников. Когда в 1968 году Уотсон описал "ДНК-гонку" и сообщил, что Уилкинс показал ему данные Франклин без ее ведома, и к тому же пренебрежительно отозвался о ее внешних данных, его подвергли резкой критике феминистки, возмущенные обстоятельствами, которые они сочли вопиющим проявлением половой дискриминации. Хотя премия по одной дисциплине может быть разделена между не более чем тремя лауреатами и хотя роль Франклин не осталась непризнанной, феминистки утверждали, что ее вклад намеренно принизили. Когда в интервью того времени Уотсона спросили, почему внешность женщины имеет значение, он ответил: "Потому что это важно". Эти слова, несомненно, восходят к убеждениям его благовоспитанных наставников ранних лет, когда манеры имели значение и недоброжелательность "была просто недопустимым стилем поведения". Его "старомодные" идеалы проявляются время от времени и сегодня. Он описывает жену Макса Дельбрюка, Мэнни, как весьма привлекательную, но "не такую, на какой ему стоило бы жениться", добавляя, что она ужасно готовила и никогда не интересовалась ни участием в приемах, ни поиском спонсоров, что подобало бы жене университетского президента. Он также не раз говорит о своем неодобрении женщин, которые превращают мужчин в "женоподобных", то есть "мужчин, которым не хватает смелости ничего сказать, - это никуда не годится!"

Последствия всего

С феминистками у него всегда проблемы. Помню, как он подошел ко мне в тот день, когда, десять лет назад, в одной британской газете появился заголовок: "Делать аборт, если у ребенка гомосексуальные гены, - говорит нобелевский лауреат". Широко раскрыв глаза, неожиданно напряженным голосом он сказал: "Что мне делать с прессой?" За обедом он снова вспоминает об этом инциденте. "Я говорил чисто гипотетически, - объясняет он. - Если гомосексуальность возможно выявить до рождения, может ли женщина сделать аборт? Я сказал, что она должна иметь на это право, потому что большинство женщин хотят иметь внуков, точка. Мы не можем это сделать, но это здравый смысл. В любом случае, - говорит он, устало качая головой, - это был плохой день, когда вышел тот заголовок. Я лишь выступал за свободу женщин иметь таких детей, каких им хочется, а не говорил о том, что правильно, а что неправильно".

Одна из его бывших учениц, известный биолог и убежденная феминистка, возмущена тем, как он описал ее в своей книге. Он пишет, что она "пулей вылетела из аудитории", когда бывший президент Гарварда Лари Саммерс выступил со своей печально знаменитой лекцией, где предположил, что меньшая доля женщин, чем мужчин, на штатных научных должностях в университетах может быть следствием, в числе прочего, врожденных различий между полами - теория "непопулярная, хотя едва ли необоснованная", отмечает Уотсон. "Она может критиковать мужчин, но и мужчины могут критиковать женщин, - говорит он. - Меня все время критикуют, и я принимаю это как должное. Если ты участвуешь в общественной жизни, то неизбежно становишься объектом критики". Что же до вопроса о равенстве полов, то он замечает: "Меня заботит только настоящая наука". Однако он с радостью признается, что ценит красивую улыбку или внешние данные в сочетании с подходящей одеждой. Сложно не заметить его любовь к прекрасному: картинки, стеклянные скульптурки и его элегантная жена Лиз, которая на 20 лет его моложе. Однажды в молодости он сказал: "Почти все, что я когда-либо делал, даже в науке, я делал в надежде встретить симпатичную девушку". Но когда речь заходит о науке, он выглядит совершенно беспристрастным. Он признает, что Розалинда Франклин первой увидела бы двойную спираль, "если бы сочла уместным принять участие в соревновании по созданию моделей и могла бы взаимодействовать с другими учеными", и упоминает особо, что одна из его учениц, которую он "вполне поощрял" к научной карьере и которая стала известным профессором-биологом, называет его "первым подлинным борцом за права женщин в науке". По ходу нашего разговора кто-то замечает, что другая бывшая его ученица плохо заботилась о личной гигиене. Он решительно качает головой и вступается за нее: "Нет! Она обладала незаурядным интеллектом".

Его второй вклад в историю - это, несомненно, лаборатория. Когда он стал ее директором в 1967 году в возрасте 39 лет, это было дряхлеющее учреждение, чей вклад в науку был на тот момент близок к нулю. Сегодня это один из ведущих мировых центров генетических исследований. Ее бюджет за прошлый год составил впечатляющую сумму: 115 400 000 долларов. Уотсон считает, что успех пришел оттого, что были выбраны правильные цели - "важные и вместе с тем достижимые". Гордится ли он своим детищем? "Да, я всегда хотел, чтобы все, что мы делаем, было в пятерке лучших в мире. Но я добился этого только поощрением и убеждением людей в том, что они достаточно хороши, чтобы сделать что-то очень хорошее и следить за тем, чтобы не растрачивать свою жизнь на маловажные цели". Он говорит, что лаборатория Колд Спринг Харбор не выжила бы, если бы в ней занимались неинтересной наукой. "Наука должна быть необыкновенной, иначе - смерть".

Любовь и семья

Когда он стал директором, он одновременно работал профессором в Гарварде. В 39 лет он увлекся рэдклифской второкурсницей Элизабет Льюис (Elizabeth Lewis), своей молодой ассистенткой в университете. В итоге молниеносного романа он написал своему близкому другу знаменательную открытку со словами: "Девятнадцатилетняя стала моей". Пока я сижу в простой кухне в доме Уотсонов, сюда влетает Лиз с букетом подсолнухов в руках - "чтобы сделать зал веселее, они такие симпатичные". Черноволосая красавица с широко посаженными глазами и ослепительной улыбкой, от которой, говорит Уотсон, "я всегда чувствую себя хорошо". Несомненно, ее интеллект и поддержка сыграли не последнюю роль в успехе лаборатории. Возвращаясь поздно вечером из лаборатории, я нередко натыкалась на небольшие подарки и записки от Лиз на ступенях, ведущих в нашу пристройку, - например, своевременные напоминания о вечеринке в выходные. Я вскоре обнаружила, что Уотсоны никогда не перестают работать. Дом был все время полон богатых спонсоров и потенциальных жертвователей. В те времена я ничего не знала о вопросах финансирования, но теперь понимаю, что для того, чтобы "привлечь исследователей" на работу в новых зданиях, понадобится еще около ста миллионов долларов сверх расходов на строительство. В поисках спонсоров Джим применяет такую же абсолютно непосредственную тактику, как и во всем остальном. Он пишет: "Ничто не привлекает деньги так, как поиски способов излечения от ужасной болезни".

Но поиск корней умственных и психических расстройств вызван не только жаждой знаний. Из двух его сыновей, 37-летнего Руфуса и 35-летнего Дункана, старший - инвалид и живет дома; он лишен способности планировать будущее. "Руфус просто не мог учиться в школе, - говорит Уотсон. - Он был способным, но не мог написать семестровую работу, потому что не умел организовать свои мысли. Он живет одним днем и ни о чем другом не хочет думать". Руфус был впервые госпитализирован в 1986 году, в то время, когда проходила конференция о геноме человека. Уотсон осознал, что никогда не сможет узнать природу его болезни, пока не выделит ответственные за нее гены. Но по мере того, как о причинах шизофрении становится известно все больше, он задумывается о том, не может ли он сам быть причиной болезни. "Меня беспокоит, что мне было 42, когда родился Руфус, - говорит он. - Я читал, что частота шизофрении возрастает вместе с возрастом обоих родителей". От этой темы он переходит к изложению своей новейшей социобиологической теории о том, что "Виагра" борется против эволюции" - потому что если в ходе эволюции шел отбор на поддержание расстройств эрекции, то смысл этого отбора был в том, чтобы у стариков реже рождались дети. Он предлагает, чтобы "мужчины сохраняли свою сперму, когда им пятнадцать, если они хотят стать отцами, когда им будет восемьдесят".

"Ужас и разрушения"

Он говорит об "ужасе и разрушении", которые могут прийти в жизнь людей из-за ребенка с тяжелой формой аутизма, и надеется, что, научившись диагностировать аутизм на ранних этапах, "мы сможем предотвратить рождение последующих детей в некоторых семьях [склонных к аутизму]". Его мать умерла молодой, в возрасте 57 лет. Он говорит, что ее сердце было ослаблено ревматизмом еще раньше, а его отец умер от рака легких. Именно стремление разобраться в биологии рака и заставило его в конце концов бросить профессорскую кафедру в Гарварде. В должности директора лаборатории Колд Спринг Харбор он мог руководить высококлассными профессионалами, сосредоточив свои усилия сперва на том, чтобы "брать на работу ученых, заинтересованных не меньше его в изучении биологии рака, а затем на том, чтобы найти необходимое финансирование, чтобы они смогли воплотить свои идеи в работе".

Но что же сам Уотсон? "Я был когда-то на 3 дюйма выше ростом, - заговорщицки сообщает он. - Мой рост был 6 футов 2 дюйма, а теперь, думаю, едва ли достигаю 5 футов 10,5 дюйма. - Он переходит на шепот: - Мы уменьшаемся". Еще один источник расстройства для него состоит в том, что, когда была прочитана последовательность нуклеотидов его ДНК, оказалось, что у него мало что осталось от Y-хромосомы - это эволюционный феномен, обычно проявляющийся у стареющих мужчин. Он улыбается: "Я стараюсь об этом не думать". В молодости его очень беспокоила внешность, но он и теперь не любит смотреть на себя. "Беда в том, - говорит он, когда фотограф показывает ему фотографию, - что мне такие, как я, не нравятся". Когда он выглядел лучше всего? Он посмеивается: "В двадцать пять. Но я бы согласился и на тридцать пять. Мужчина, каким бы он ни был старым, хотел бы думать о себе как о не более чем тридцатипятилетнем, но посмотришь на жену, которой сорок пять, и? Нет! Сразу же поймешь, сколько тебе лет".

Значение главного научного открытия Уотсона

Определение структурной модели ДНК явилось рубежом, после которого начался невиданный расцвет молекулярной генетики: синтез РНК и ДНК in vitro, расшифровка генетического кода, рекомбинантные ДНК, генная инженерия, секвенирование геномов и, наконец, постгеномные технологии. Две антипараллельные спирали очаровали весь мир. В историко-научной литературе приоритет Уотсона и Крика никогда не подвергался сомнению. Однако постепенно (в том числе, вероятно, и под влиянием несколько прямых и подчас ироничных суждений, которые позволил себе высказать Уотсон в своей сенсационной книге «Двойная спираль») стали появляться работы с обоснованием заключения о первенстве или паритете Р. Франклин, перемешанным с размышлениями об антифеминизме английских ученых и сожалениями об ее безвременной кончине.

Страницы: 1, 2