Как забывчивость босса может изменить научную судьбу, как от изучения ледников можно перейти к белкам и Нобелевской премии и за что можно критиковать Ричарда Докинза — в новом выпуске рубрики «Как получить Нобелевку».

Макс Фердинанд Перуц

Родился 19 мая 1914 года, Вена, Австро-Венгрия

Умер 6 февраля 2002 года, Кембридж, Великобритания

Нобелевская премия по химии (1/2 премии, совместно с Джоном Кодери Кендрю). Формулировка Нобелевского комитета: «За исследования структуры глобулярных белков (for their studies of the structures of globular proteins)».

Наш герой родился в самом сердце Австро-Венгрии, в Вене, всего за несколько месяцев до начала глобальных мировых сдвигов, разрушивших не одну империю. Его родители были богаты: Гуго Перуц был владельцем небольшой текстильной фабрики в Чехии, мать Адель (все ее звали «Дели») тоже происходила из семьи текстильных промышленников Голдшмидтов.

Так что до поры до времени деньги на обучение у Макса были. Правда, родители хотели, чтобы он поддержал семейный бизнес и пошел учиться юриспруденции (о, сколько раз мы встречали такую историю в жизненном пути будущих нобелевских лауреатов). В возрасте девяти лет его отправили в элитную венскую школу, но сам Перуц потом свидетельствовал: «Я был плохим учеником в средней школе... Я был недоволен тем, что у меня нет таланта ни к чему—ни к латыни, ни к математике, ни к танцам, ни к музыке, ни даже к футболу. Кроме того, я был близоруким и сонным и говорил медленно». Чуть позже мать привила ему любовь к лыжам, и в 16 лет он выиграл школьные соревнования по лыжным гонкам. «Это был первый раз, когда ко мне в школе отнеслись с уважением», – вспоминал Перуц. С тех пор физрук ставил ему высший балл, но это были единственные отличные оценки.

Предметом, который привлекал его в школе, была химия. Достаточно скоро станет понятно, что ни о каком юридическом образовании речи быть не может. Так в Венском университете появился новый студент химического факультета.

Там его вдохновил молодой лектор Фриц фон Вессели, который рассказал о работе Гоуланда Хопкинса в Кембридже. Хопкинс показал, что все химические реакции в живых клетках катализируются ферментами и что все ферменты представляют собой белки.

Но оставался вопрос: как эти ферменты работают? «Мы и понятия не имели. Они были черными ящиками», — писал позже Перуц.

Привлеченный этим вызовом, Макс решил продолжить свои исследования в Кембридже. Туда же как раз собрался глава факультета, физхимик Герман Марк. Перуц попросил его разыскать там Хопкинса и переговорить с ним о возможности его, Перуца, работы там.

Когда Марк вернулся, то сказал: «Боже, я совсем забыл о твоей просьбе. Но… Вообще-то я ходил к Джею-Ди Берналу и видел его дифракционные снимки кристаллов. И Бернал ищет себе студента-исследователя. Почему бы тебе не пойти к нему?»

Перуц, правда, жутко встревожился – он вообще ничего не знал о кристаллографии и рентгеновском изучении кристаллов. На что Марк беззаботно отмахнулся: дело наживное.

Что ж, «вся история состоит из таких шансов», как говорил потом Перуц.

«Джей-Ди», или Джон Десмонд Бернал, был разносторонней личностью. Этот ученик Уильяма Генри Брэгга был не только прекрасным физиком и пионером рентгеновской кристаллографии, но и вдумчивым социологом и философом, одним из создателей науковедения и соавтором концепции научно-технической революции. Вдобавок ко всему – марксистом (в хорошем смысле этого слова, а не как это было принято в России в конце XIX века или, что еще хуже, в СССР во второй половине ХХ). Общение с Берналом, во-первых, навсегда определило научную направленность Перуца, а во-вторых, обогатило его в направлении мыслей о том, что такое наука и чем она на самом деле занимается.

Перуц оставил прекрасный, яркий портрет своего первого учителя: «Мы называли его мудрецом, потому что он знал все — от физики до истории искусств. Он был богемным, ярким донжуаном, его неугомонный гений всегда искал что-то более важное. Он научил меня тому, что загадка жизни была скрыта в структуре белков и что рентгеновская кристаллография была единственным способом ее разгадать, и я стал его учеником. … Он был коммунистом и охотником до женщин и не сдерживал свое научное воображение. Его лекции были спонтанными, свободными, широкими, вдохновляющими знатоков, но трудными для студентов».

Перуц вспоминал, что он не мог бы пожелать себе более вдохновляющего руководителя, но Бернал был неустойчивым, его рабочий стол утопал в хаосе, и он не имел привычки заканчивать дела. Поэтому свою PhD австриец завершал под руководством еще более титулованного исследователя, Уильяма Брэгга.

И да, еще одна «случайность»: поскольку кристаллы белков получить было трудно, он выбрал один из самых легко кристаллизующихся белков – гемоглобин лошади. Так большая часть его карьеры оказалось связанной с белком, переносящим кислород по крови.

В 1938 году случилось страшное — аншлюс Австрии. Семья Перуцев была определена как еврейская, родители бежали в Швейцарию – но потеряли все свои деньги и не смогли дальше финансово поддерживать сына. И тут помогли мамины уроки: с его способностью кататься на лыжах, опытом альпинизма с детства и знанием кристаллов Перуц был принят в качестве члена команды из трех человек для изучения превращения снега в лед в швейцарских ледниках летом 1938 года.

Итоговая статья в PNAS сделала Перуца признанным экспертом в гляциологии. Впрочем, Брэгг быстро вернул многообещающего аспиранта в Лондон — он содействовал получению стипендии от Рокфеллеровского фонда, на которую Перуц и доделал диссертацию, и перевез своих родителей.

В начале Второй мировой войны Перуц был интернирован вместе с другими лицами немецкого или австрийского происхождения и отправлен в Ньюфаундленд. Правда, через несколько месяцев его вернули в Кембридж. Из-за его предыдущих исследований изменений в расположении кристаллов в разных слоях ледника перед войной его попросили дать совет о том, может ли батальон коммандос быть высажен в Норвегии и сделать себе тайные укрытия в ледниках.

А в 1942 году Перуца завербовали для проекта Habbakuk. Это был секретный проект по строительству ледовой платформы в Средней Атлантике, которая могла бы использоваться для дозаправки самолетов. С этой целью он исследовал пикрит, недавно изобретенную смесь льда и древесной массы. Свои эксперименты Перуц проводил в секретном убежище под мясным рынком Смитфилд в Лондоне.

Удивительно, но после войны Перуц вернулся не к белкам, а к ледникам – видимо, слава гляциолога была сильнее. Первые два года он изучал, как растут ледники, а потом все же при помощи Брэгга вернулся к исследованию молекулярных систем. Именно он, кстати, привлек к этой тематике сначала Фрэнсиса Крика в 1949 году, а затем и Джеймса Уотсона в 1951-м. Чем это закончилось – мы все хорошо знаем, и Крик и Уотсон получили свою Нобелевку в том же году, что и Перуц.

Первый шаг к своей премии Перуц сделал тогда же, когда и Крик с Уотсоном.

В 1953 году он показал, что рентгеновские лучи, подвергшиеся дифракции на кристаллах белка, могут быть фазированы путем сравнения моделей из кристаллов белка с тяжелыми атомами и без них. Спустя шесть лет он использовал этот метод для определения молекулярной структуры белка гемоглобина. Впервые человек увидел трехмерную структуру белка.

За это наш герой и получил Нобелевскую премию 1962 года, после которой прожил еще сорок лет. Он продолжал изучать гемоглобин, все совершенствуя рентгеноструктурный метод, занимался в последние годы изучением структуры мутантного белка гентингтина, которая приводит к страшному нейродегенеративному заболеванию — хорее Гентингтона. Но он занимался не только этим. Как и его учитель, он осмыслял науку — и спорил с другими исследователями.

В своей знаменитой лекции «Живые молекулы», прочитанной в Кембридже в 1994 году, он набросился на философов — сэра Карла Поппера и Томаса Куна — и биолога Ричарда Докинза. Он спорил с тем, что наука развивается через процесс формирования и опровержения гипотез, говоря, что гипотезы не обязательно являются основой научных исследований и по крайней мере в молекулярной биологии они также не обязательно подлежат пересмотру.

Историю парадигмальных сдвигов Куна он тоже не очень жаловал, но больше всех от Перуца досталось Докинзу. По мнению Перуца, высказывания, оскорбляющие религиозную веру, бестактны и просто вредят репутации науки. Сами по себе нападки на религию «совершенно иного порядка, чем критика явно ложной теории креационизма», считал нобелиат.

«Даже если мы не верим в Бога, мы должны стараться жить так, как будто мы верим», — заключил Перуц.