Федор Левин и нуклеотиды

У этого человека было на редкость много имен. При рождении он получил малораспространенное, но встречавшееся у евреев-ашкенази имя Фашель. После переезда из Ковенской губернии в Петербург Фашель превратился в Федора, а эмигрировав в Северо-Американские Соединенные Штаты, Федор переименовал себя в Фебуса. Отчество — Аронович — стало его вторым именем. Потом прибавилось третье имя — Теодор, более близкое к первоначальному Федору. И наконец, написание фамилии наш герой тоже слегка изменил, так что в итоге из него получился Фебус Аарон Теодор Левен (Phoebus Aaron Theodor Levene). Американские друзья звали его Федей, а мы будем называть просто Федором Левиным — для удобства. Вряд ли он был бы против.

Проблема Федора Левина была в том, что он родился в неудачное время. Например, его 12-летие почти совпало с убийством народовольцами императора Александра II, вызвавшим обострение разногласий в обществе. Весной того же 1881 года по югу России прокатилась волна еврейских погромов. Новый император их, разумеется, не одобрил, но одновременно — в пакете готовившихся контрреформ — его правительство само стало принимать меры против евреев, теперь уже сугубо законодательные. Появились, например, процентные ограничения на учебу — сначала в высших учебных заведениях, потом и в средних. Причем полный набор этих ограничений вступил в силу как раз в те годы, когда Федор Левин заканчивал гимназию.

Он везде был отличником и после гимназии поступил не куда-нибудь, а в Военно-медицинскую академию — прекрасное высшее учебное заведение, которое, однако, номинально подчинялось военному министерству и поэтому самым первым в России, еще за четыре года до поступления туда Федора, установило для студентов-евреев процентную норму (не более 5 %). Можно без преувеличения сказать, что над Федором Левиным на протяжении всей юности висела пусть и относительно небольшая, но совершенно реальная угроза пострадать от недоброжелательно настроенного государства.

В Соединенные Штаты он уехал прямо на последнем курсе академии. Вернулся, чтобы получить диплом, и уехал снова, теперь уже навсегда.

Несколько лет Левин работал практикующим врачом, а потом постепенно переключился на научные исследования в области биохимии — это его всегда интересовало, благо в Военно-медицинской академии химию преподавали отлично. Его первая опубликованная научная работа называлась «Роль блуждающего нерва в регуляции уровня сахара». Из названия видно, что эта тема находится на стыке биохимии и физиологии. Такой выбор наверняка связан с влиянием Ивана Петровича Павлова — молодого в ту пору физиолога, интересовавшегося сходными вопросами. Павлов был приват-доцентом Военно-медицинской академии в годы, когда Левин там учился.

Постепенно кругозор Левина расширялся. Его научная карьера, если считать от момента первой публикации, длилась 46 лет, и поработать он за это время успел в самых разных областях биохимии. Его интересовали аминокислоты, белки, липиды, углеводы, гликопротеиды, ферменты, витамины, азотистый обмен, стереохимия… Но в историю он вошел в первую очередь благодаря исследованиям нуклеиновых кислот. К началу XX века эти вещества были известны ученым уже лет 30, но какова их формула, никто не понимал. Во всяком случае, было очевидно, что химия там какая-то запутанная и, чтобы разобраться в ней, потребуются годы работы в хорошей биохимической лаборатории. Не каждый ученый был способен принять этот вызов. Федор Левин его принял. В 1905 году (в год первой русской революции) его, к тому времени уже довольно авторитетного специалиста, пригласили в Рокфеллеровский институт в Нью-Йорке. (В дальнейшем это учреждение было переименовано в Рокфеллеровский университет и в нем работал еще один герой этой книги — Феодосий Добржанский.) Здесь Левину предоставили великолепные условия: лаборатории, которыми он мог распоряжаться, заняли в одном из зданий института два этажа, оборудование он мог туда заказывать какое угодно, сотрудников — подбирать по своему вкусу. Вот этот научный потенциал и был обращен на исследования нуклеиновых кислот (хотя интересы Левина никогда ими не ограничивались).

Федор Левин проработал в Рокфеллеровском институте 35 лет — до самой смерти, продолжив трудиться и после выхода в официальную отставку по возрасту. Именно он показал, что молекулы нуклеиновых кислот состоят из нуклеотидов, и ввел заодно сам термин «нуклеотид». Именно он обнаружил химические различия между рибонуклеиновой кислотой (РНК) и дезоксирибонуклеиновой кислотой (ДНК). И рибозу с дезоксирибозой — сахар?, которым эти кислоты обязаны своими названиями, — тоже открыл именно он. Каждый современный студент, говоря о нуклеотидах, ДНК или РНК, тем самым вспоминает Федора Левина, хотя в современных работах (кроме работ по истории науки) его обычно не цитируют: слишком уж обиходными стали все эти понятия за последние полвека. Можно без всякого преувеличения сказать, что именно работы Левина заложили фундамент знаний о нуклеиновых кислотах, без которого было бы невозможно никакое их дальнейшее исследование — а значит, была бы невозможна и современная генетика.

И тут мы сталкиваемся с парадоксом. Левин много лет изучал нуклеиновые кислоты, никак не учитывая того, что, возможно, имеет дело с веществом наследственности! Разумеется, он великолепно — лучше всех в мире — знал химию нуклеиновых кислот. Но не имел никакого представления об их биологической функции. А ведь гипотеза о том, что нуклеиновая кислота каким-то образом передает наследственную информацию, тогда уже существовала (например, ее вполне ясно высказал известный физиолог Жак Леб в своей книге, вышедшей в 1906 году). Левин не мог об этой гипотезе не знать — он просто не придал ей значения.

Вот что писал о научных интересах Левина хорошо его знавший биохимик Стюарт Типсон:

Многие химики, видя впечатляющий список работ Левина, не могли понять, скрывается ли за множеством его исследований какой-то общий план. Его не раз спрашивали, почему он занимается такими разными вещами, в отличие от большинства академических исследователей, всю жизнь эксплуатирующих одну-единственную тему. На самом же деле он занимался во всех областях одним и тем же. Он вполне мог бы сказать, что им всегда двигал единственный фундаментальный интерес: химия жизненных процессов, и особенно — химическая основа индивидуальности. Каким образом из одинаковых клеток получаются клетки мозга, или печени, или сердца? Почему одни клетки, группируясь вместе, становятся дрожжами, другие — червями, а третьи — свиньями, обезьянами или людьми? Анализируя биологическое значение разных составляющих живых тканей, он различал три категории веществ. В первую категорию вошли такие вещества, как сульфокислоты, нуклеиновые кислоты и липиды — важные для жизненных процессов, но, очевидно, почти или совсем не влияющие на индивидуальность организмов…

Оборвем здесь цитату и осознаем, насколько примечательную вещь нам сообщили. Федор Левин умер в 1940 году — за четыре года до того, как Освальд Эвери продемонстрировал генетическую роль ДНК, и за 13 лет до того, как Джеймс Уотсон и Фрэнсис Крик установили пространственную структуру этой молекулы. Научной работой Левин занимался почти до самой смерти. Все первые 40 лет XX века он изучал нуклеиновые кислоты, интересуясь при этом химическими основами биологической индивидуальности (которая, как мы сейчас точно знаем, именно молекулами нуклеиновых кислот и определяется). И все это время он сохранял уверенность, что его любимые нуклеиновые кислоты — всего лишь рядовые продукты обмена веществ. Вроде жиров и других липидов, полезных организму, но уж точно не связанных с процессами передачи информации. Важными для этих процессов он считал гормоны и ферменты, но ни в коем случае не ДНК или РНК. Ну прямо как в рассказе Борхеса «Поиски Аверроэса», где великий средневековый философ, комментируя «Поэтику» Аристотеля, так и не может понять, что такое трагедия и комедия, несмотря на то что в тот же день случайно встреченный путешественник подробно рассказывает ему о театре.

Конечно, это не значит, что Федор Левин был плохим ученым. Скорее наоборот. Он был прекрасным ученым, добросовестно исследовавшим живую природу. Ничего удивительного, что он игнорировал гипотезу о генетической роли ДНК, которая в те времена (до 1944 года) мало кем поддерживалась, выглядела спекулятивной и вообще была сомнительна. Наука — не индустрия, а творчество. В ней вполне можно промахнуться, скрупулезно следуя правилам, или попасть в цель, осмелившись все правила нарушить.

В любом случае, «сухой остаток» от работы Федора Левина огромен. Открытия, которые он сделал, вошли в учебники и останутся там навсегда.

Жизнь Левина была не слишком долгой: он умер в 71 год, при этом начав заниматься наукой относительно поздно (несколько лет в молодости были потрачены на работу врачом). Тем не менее сделал он фантастически много. В списке его работ — больше 700 названий. Его предсмертные слова — «Слава Богу!» — были произнесены 6 сентября 1940 года и относились к новости о международном соглашении, по которому Соединенные Штаты передали Великобритании 50 эсминцев. Так Америка, еще в тот момент не воевавшая, поддерживала борьбу против Третьего рейха.

В некрологе Федора Левина, написанном уже упоминавшимся Стюартом Типсоном, есть совершенно чарующие слова: «Он был подлинным художником по части извлечения чистых соединений из смесей, казавшихся безнадежными, и был одарен почти сверхъестественной способностью заставлять кристаллизоваться такие неподатливые вещества, как растворы сахаров». Такой эпитафией мог бы гордиться любой биохимик.