 |
Открытие "магнитных" свойств ДНК
В это время в лаборатории Л. А в Институте химфизики было сделано удивительное открытие - открыты "магнитные" свойства ДНК. В ходе исследований в клетках дрожжей, в препаратах нуклеиновых кислот и нуклеопротеидов был обнаружен странный, очень широкий сигнал ЭПР. Такой широкий, что его было трудно заметить - линия спектра еле возвышалась над осью абсцисс, но простиралась очень далеко. Пришлось уменьшить скорость развертки. Поразительно! Такие спектры ЭПР характерны для ферромагнитных веществ. Откуда они в препаратах ДНК? Не грязь ли? Л. А и А. Э. Калмансон тщательно исследовали возможность загрязнений препаратов. Ни на одном из этапов препаративного выделения ДНК не было источников таких загрязнений - нигде не применялись железные инструменты и содержащие металлическое железо препараты. Кроме того, сигнал был лабильным - его интенсивность сложным образом зависела от рН. Это исключало тривиальные объяснения [ 23_3 , 23_4 , 23_5 , 23_6 , 23_7 , 23_8 ].
Возникло смелое предположение - эти необычные для органических веществ магнитные свойства обусловлены уникальными особенностями структуры ДНК. Тут простор фантазии. Огромная молекула ДНК аналогична магнитофонной ленте? Наследственная память аналогична записи на магнитофонную ленту? Значит, на эту запись могут влиять электромагнитные поля? Такая красота предположений! А эти "аномальные" свойства могут быть результатом "стеккинг-взаимодействия" конпланарных радикалов нуклеиновых оснований, образующих "монетные столбики" с обобщенными на больших расстояниях электронами... Вместе с выдающимся выпускником Химического факультета, В.А. Бендерским Л. А произвел теоретический анализ реальности таких структур. Они пришли к выводу, что такие структуры могли бы объяснить "феномен широких линий". Эту теоретическую работу и проблему "широких линий" Л. А. доложил на семинаре П. Л. Капицы в Институте физ. проблем. Была интенсивная дискуссия. Но работа была одобрена самим (...!) Л. Д. Ландау ... В пользу этой концепции свидетельствовало обнаружение "аналогичных широких линий ЭПР с теми же свойствами (асимметрия сигнала, температурная зависимость и т. д.) в препаратах искусственных полимеров ряда полиаминохинона, содержащие азот и многочисленные полярные группировки в цепи сопряжения и не содержащие металлов" [ 23_4 , 23_7 , 23_9 ]. Обнаружение "аномальных магнитных свойств нуклеиновых кислот" произвело большое впечатление в научных и околонаучных кругах. Н.Н. Семенов полагал это открытие чрезвычайным научным событием. Появились статьи в советских и зарубежных газетах. Был поставлен вопрос о внеочередном присуждении Л.А Блюменфельду Ленинской премии и его выдвижении в академики. Л. А. поставил условие: Ленинскую премию он согласен получить только вместе с Калмансоном и Бендерским!
Но, (какие люди!), и Калмансон и Бендерский не согласились и сказали, что премию следует присудить только одному Блюменфельду! Тогда, верный однократно принятому решению, Л. А заявил, что отказывается от Ленинской премии... Это ярко характеризует всех участников этих событий. Л. А. никогда не менял своих решений. (А потом стало ясно: как хорошо, что он не получил эту премию...) Однако, данное Л. А. объяснение природы "широких линий" вызвало критику ряда авторитетных исследователей.
Недостаточно убедительным его считали Я. К. Сыркин и М. Е. Дяткина . Резко возражал Я.Г. Дорфман - он считал неверной оценку концентрации неспаренных электронов (10 . на 1 грамм), данную Л.А в этих работах. Я. Г. Дорфман отметил, что "широкие линии" могут быть следствием относительно небольшого числа мелких кристаллов ферромагнитных примесей.
В апреле 1961 г. Я.Г.Дорфман передал Л.А текст своей критической статьи (до ее опубликования), в которой подробно рассмотрел экспериментальные результаты работ по "широким линиям". Я. Г. Дорфман был выдающимся физиком. Магнитные явления были предметом его глубоких исследований. Еще в 1923 г. он предсказал возможность электронного парамагнитного резонанса. Экспериментальное подтверждение верности этого предсказания - открытие эффекта ЭПР - независимо сделал в 1944 г. Е. К. Завойский. Я не знаю деталей, но мне кажется, что Я. Г. Дорфман был несправедливо отстранен от интенсивной научной деятельности, начатой в молодости. Он работал в Институте истории естествознания и техники (?) и в ВИНИТИ .
Наверное, эта несправедливость отразилась на его характере. Я. Г. Дорфман пришел к выводу, что все экспериментальные результаты естественно объясняются наличием "мелкодисперсных частиц примеси". И тут произошло ужасное событие!
Ю. С. Лазуркин и др. [ 23_9 ] посредством обычного магнита извлекли из насыпанного на стекло порошкообразного препарата ДНК, дававшего аномальный спектр ЭПР, серые крупинки - носители этих свойств. Основная масса препарата "широких линий" не давала... Я. Г. Дорфман прав... Казалось, проблема закрыта - феномен "широких линий" - артефакт, обусловленный загрязнениями препарата в ходе его получения. Говорили о выдающемся открытии, а это просто грязь - артефакты, обусловленные плохой работой экспериментаторов. И казавшаяся убедительной теория основана на экспериментальной ошибке... Нравы научного сообщества. Общее мнение. Это прединфарктная ситуация! Спокойно! Спокойно! Ни на одной стадии выделения препарата ДНК не было железных предметов. Все реактивы чисты. Это раз. Два - широкие линии появляются только на некоторых стадиях жизни клеток. Три - сам феномен зависит от условий, в частности от рН раствора, из которого осаждается препарат... Это значит, что магнетитовые частицы образуются на определенной стадии жизни клетки на молекулах ДНК - это критикам казалось абсолютно невероятным... Научное сообщество возбуждено "разоблачением". Оно, как правило, встречает с удовлетворением такие ситуации. Л.А. с его темпераментом очень остро переживал эту ситуацию.
Ссылки: