გულითად მადლობას ვუხდი ასტროფიზიკოს მამუკა ჩახვაშვილს მრავალი ქიმიური და კრისტალოგრაფიული ტერმინის დეტალური განმარტებისათვის
ბავშვობა, მეცნიერებით გატაცება, მინერალოგია, არქეოლოგია, კრისტალოგრაფია, ეგვიპტე, ინგლისი და ოქსფორდი
დოროთი მერი ქროუფუთი 1910 წლის 12 მაისს მოევლინა ქვეყნიერებას ქალაქ კაიროში. იმხანად მთელი ეგვიპტე გმინავდა კოლონიზატორთა მონობის უღელქვეშ.
დედამისი, გრეის მერი (მეტსახელად მოლი) ჰუდ–ქროუფუთი, მეცნიერი იყო. პიონერული შრომით ისახლა თავი საკუთარ დარგში. იკვლევდა არქეოლოგიური გათხრებისას სამარხებში ნაპოვნ ტექსტილსა და სხვა მატერიებს. ამ პატივცემულმა, აღიარებულმა ბოტანიკოსმა ხანგრძლივი, საინტერესო და ბობოქარი ცხოვრება განვლო. განმსჭვალული იყო მეცნიერების სიყვარულით. შეისწავლიდა ჩრდილოეთ აფრიკიდან, შუა აღმოსავლეთიდან, ევროპიდან, აზიიდან და ბრიტანეთის კუნძულებიდან ჩამოტანილ ტექსტილებს. თითქმის სამი ათეული წელი დაჰყო ეგვიპტეში, სუდანსა და პალესტინაში. 1942 წელს გახდა თანაავტორი ცნობილი სამეცნიერო სტატიისა, რომელსაც ასეთი სათაური აქვს: „ტუტანჰამონის ტუნიკა“. აქვეყნებდა ნაშრომებსა და მოხსენებებს სატონ–ჰუს სახელგანთქმული ანგლოსაქსონური სამარხისა და საოცარი არტეფაქტებით სავსე ხომალდი–სამარხის თაობაზე. სწორედ მოლიმ გამოზარდა და გამოწვრთნა ბრიტანელ არქეოლოგთა მთელი თაობა. ამ გამოჩენილ სწავლულთა შორისაა სახელგანთქმული ოდრი ჰენშოლი. ძალზე კარგი ურთიერთობა ჰქონდა მსოფლიოს იმ წამყვან მეცნიერებთან, რომელთაც არქეოლოგიური ტექსტილების შესწავლას მიუძღვნეს ცხოვრება.
დედის სამეცნიერო მოღვაწეობა მეტად მნიშვნელოვანი აღმოჩნდა ქალიშვილისათვის. როცა ზრდასრულ დოროთის ჰკითხეს, ვინ იყო მისი გმირი, სამი ქალი დაასახელა: მერი სლესორი – შოტლანდიელი მისიონერი და ქალთა უფლებების დამცველი; მარჯერი ფრაი – სისხლის სამართლის კოდექსის რეფორმატორი და ერთ–ერთი პირველი ინგლისელი ქალი, რომელსაც მიანიჭეს მაგისტრატის ტიტული; დედამისი – მოლი ჰუდი.
გოგონას მამა, სახელად ჯონი, კაიროში მოღვაწეობდა და ხალხის განათლების დიდ საქმეში შეჰქონდა წვლილი. ხანი რომ გამოხდა, გადადგა თანამდებობიდან და არქეოლოგია აირჩია სამოღვაწეო ასპარეზად.
იგი ბავშვობიდანვე შეეჩვია „ჩემოდნებზე“ ცხოვრებას, რადგან მისი მშობლები ხშირად მოგზაურობდნენ, სამეცნიერო ექსპედიციებით ტკბებოდნენ და ფეხდაფეხ შემოიარეს მთელი აფრიკა. დოროთის უმცროსი დები, ჯოანი, ბეტი და დიანა, სუდანში დაიბადნენ.
როცა პირველი მსოფლიო ომი გაჩაღდა, შეშინებულმა ჯონმა საჩქაროდ გაამგზავრა მოლი და გოგონები დიდ ბრიტანეთში. ქალმა პატარები მიაბარა ნორფოლკში მცხოვრებ მათს ბებიას და უმალ დაბრუნდა აფრიკაში, რათა მოევლო მარტო დარჩენილი მეუღლისთვის. მხოლოდ ერთხელ მოახერხა შვილების ნახვა ომის დასრულებამდე. დოროთის შესანიშნავად ესმოდა მისი; ხვდებოდა, რატომ მოხდა ასე. „ეშმაკმა დალახვროს! რა საშიში დროება იყო!“-იხსენებს ქროუფუთი ავტობიოგრაფიაში. იმხანად ომმა გაჰყარა მრავალი ოჯახი. დოროთი ხშირად აღნიშნავდა, რომ სწორედ ამის წყალობით შეეჩვია დამოუკიდებლობას. სულაც არ ფიქრობდა, რომ მშობლები დაუდევრად ეპყრობოდნენ, ყურადღებას არ აქცევდნენ და უგულებელყოფდნენ. უბრალოდ, ომმა და შავბნელმა ეპოქამ გამოიწვია მათი განშორება.
როცა გრეის მერი დაბრუნდა გაერთიანებულ სამეფოში, შემოეგება სათნო, წყნარი ქალიშვილი, მოიისფრო, დიდრონი თვალები და ნაზი ღიმილი რომ შვენოდა; თავმდაბალი, უპრეტენზიო იყო; არასოდეს უმაღლებდა ხმას; მუდამ მშვიდად ლაპარაკობდა; მორცხვი ჩანდა და არ ეჩრებოდა საუბარში, თუმცა, როცა ეკამათებოდნენ, მტკიცედ გამოთქვამდა აზრს.
როცა ბოლო მოეღო ომიანობის ხანას, გოგონები სუდანში გაემგზავრნენ დასასვენებლად. ამ მოგზაურობამ წარუშლელი შთაბეჭდილება დატოვა მათზე. პირველად იხილეს საკუთარი თვალით უცხო ხალხი, უცხო ქალაქები, უცხო კულტურა… დოროთი სწორედ მაშინ დაინტერესდა ქიმიით, კრისტალოგრაფიითა და მინერალოგიით. იმ უცხო ქვეყანაში ყოფნისას გაიცნო მამის ახლო მეგობარი და ქიმიკოსი, დოქტორი ჯოზეფი, ხარტუმის „Wellcome Laboratories“-ში რომ მუშაობდა. სწორედ ის ეხმარებოდა პირველი ქიმიური ექსპერიმენტების ჩატარებაში, როცა პაწაწინა ქროუფუთმა უცნობი მინერალი აღმოაჩინა ბაღის ქვიშაში. ფიქრობდა, მანგანუმის დიოქსიდია ეს მოლაპლაპე, შავი მასაო, თუმცა, ილმენიტი გამოდგა. ეს მადანი არ იყო აღწერილი ქიმიის იმ სახელმძღვანელოში, შინ რომ ჰქონდა. სერ ჯოზეფმა აჩუქა გეოდეზისტის ყუთი, რომელიც სავსე იყო რეაგენტებითა და მინერალებით. როგორც თავად ქროუფუთი იხსენებს, მრავალი ნეტარი საათი გალია მათ დაკვირვებაში. აღფრთოვანებულმა გრეისმა ანალიზური ქიმიის თვალსაჩინო წარმომადგენლის წიგნი უყიდა გამჭრიახ შვილს. მრავალი წლის შემდეგ დოროთი აღფრთოვანდა, როცა შეიტყო, რომ მთვარეზე მიაკვლიეს ილმენიტს.
გოგონა ხშირად დადიოდა „Wellcome Laboratory“-ში და გრძნობდა, მეცნიერობა იყო მისი მოწოდება. გრეის მერი ჰუდი თავადაც ასწავლიდა შვილებს ბუნებისმეტყველებას, ისტორიას, გეოგრაფიას, ბოტანიკას, ბიოლოგიას, პოეზიას… სურდა, კარგი განათლება მიეცა მათთვის, აღმოეჩინა თითოეული მათგანის ნიჭი და მიდრეკილებანი. ბავშვები ილუსტრაციებით ამშვენებდნენ წიგნებს, სამგანზომილებიან რუკებს ხაზავდნენ სათბურის იატაკზე, ხატავდნენ მდინარეებს, ზღვებს, ტბებს; აგროვებდნენ ყვავილებსა და სხვა მცენარეებს; კატალოგში შეჰქონდათ ყველაფერი, რასაც წააწყდებოდნენ; აკვირდებოდნენ ჩიტებს, პეპლებს; აინტერესებდათ ფლორა, ფაუნა, სიცოცხლის ყველა სახეობა და ფორმა.
ორივე მშობელი ამჩნევდა დოროთის ბრწყინვალე ნიჭსა და შესაძლებლობებს, მაგრამ დედა მაინც გამორჩეულად უჭერდა მხარს; ეამაყებოდა მისი ამგვარი მისწრაფებები; უხაროდა, ქიმიკოსობა რომ სურდა; კარგად იცოდა, რა ბარიერებს აწყდებოდნენ მეცნიერი ქალები იმ ეპოქაში. აგულიანებდა, რათა ერთი იქაური ფარმაცევტის კაბინეტიდან წამოეღო სხვადასხვა ნივთიერებანი და სახლის სხვენში ჩაეტარებინა ექსპერიმენტები. როცა გოგონა თხუთმეტი წლისა გახდა, აჩუქა სერ უილიამ ბრეგის წიგნი, „საშობაო ლექციები საგანთა ბუნებისა და რაობის შესახებ“. სწორედ ამ სახელმძღვანელოში იყო აღწერილი რენტგენული დიფრაქციის (სხივთტეხის) საფუძვლები, კრისტალური სტრუქტურები, ატომთა განლაგება მოლეკულებში, ნივთიერებათა ატომური სტრუქტურა და კრისტალებთან დაკავშირებული ექსპერიმენტები. კიდევ უფრო გაუღვივდა ინტერესი ბიოქიმიისადმი, როცა ხელში ჩაუვარდა ნაშრომი, „ბიოქიმიის საფუძვლები“. მოლი აღფრთოვანებული იყო, რამეთუ ხვდებოდა, დიდი მომავალი ჰქონდა დოროთის.
ქროუფუთმა შეიტყო, რომ სპილენძის სულფატიც და შაბიც კრისტალთა ჯგუფს მიეკუთვნებოდა. მონუსხულმა, ლამის ტრანსში ჩავარდნილმა, შინ გაიმეორა წიგნში აღწერილი ექსპერიმენტები. აღმოაჩინა კრისტალის ერთ–ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი ასპექტი: რეგულარული ატომური სტრუქტურა და კრისტალის სიღრმეში განმეორებადი ელემენტები. ყმაწვილქალის თქმით, კრისტალური სიმეტრია ჰგავდა სამგანზომილებიან შპალერს, რომლის ნახატებიც უსასრულობაში იკარგებოდა. ზომას და წონას არ ჰქონდა არსებითი მნიშვნელობა; ზოგი მინერალის კრისტალი ათასობით გირვანქას იწონიდა, ზოგის – უფრო მეტს, ზოგისა – უფრო ნაკლებს. თოვლის ფანტელები, ალმასები და მინერალთა დიდი ნაწილი კრისტალი იყო.
აღსანიშნავია ისიც, რომ მეცნიერება არ იყო ერთადერთი რამ, რამაც ინტერესი გაუღვიძა. ზოგადსაკაცობრიო საკითხებიც მნიშვნელოვანი აღმოჩნდა მისთვის. აღაშფოთა კოლონიალიზმმა, სიღატაკემ, ჩაგვრამ, გაჭირვებამ; იხილა, როგორ იტანჯებოდა მონობის კირთებით დამძიმებული ხალხი, როგორ კვდებოდა უამრავი ადამიანი ინფექციებითა და სხვა დაავადებებით. დედა ხშირად უამბობდა, როგორ უჯანყდებოდნენ სოფლად მცხოვრები ჩაგრულნი ტირანებსა და დესპოტებს. მათ ამბოხებას იწვევდა არაადამიანური მოპყრობა, მუშახელის ექსპლუატაცია, შრომის საზარელი პირობები, შაქრის ფასის ზრდა და ა.შ.. მოლი ჰუდი არც იმას არ უმალავდა, ბრიტანეთის არმია სისხლში რომ ახშობდა ასეთ აჯანყებებს.
ყოველივე ამან თავიდანვე აუხილა თვალი დოროთის, ცხადად დაანახა უთანასწორობა და გაუჩინა მშვიდობის, სამართლიანობისა და თანასწორობისათვის ბრძოლის სურვილი.
გაკვეთილების დასრულების შემდეგ, ის და მისი დები პაციფისტურ დემონსტრაციებში ერთვებოდნენ. „ერთა ლიგის“ რიგებშიც ჩაეწერნენ მოხალისეებად; მოითხოვდნენ ეგვიპტის დეკოლონიზაციასა და მშვიდობის დამყარებას. მათი დედა, მოლი, შეუვალი პაციფისტი იყო და გავეშებით გმობდა ომს, მილიტარისტულ იდეოლოგიას, ანექსიას, სამხედრო ძლიერების შესახებ გავრცელებულ მითებსა და ლეგენდებს. მისი ოთხივე ძმა პირველმა მსოფლიო ომმა იმსხვერპლა. როცა „ერთა ლიგა“ ჟენევაში შეიკრიბა სათათბიროდ, მოლიმ ხელი დაავლო დოროთის და წაიყვანა იმ ქალაქში, რათა ერთად დასწრებოდნენ ამ მნიშვნელოვან ღონისძიებას.
ქალიშვილი ლეიბორისტულ პარტიას შეუერთდა, რადგან მიხვდა, რომ ამ გაერთიანებას გამოარჩევდა ჰუმანისტური პრინციპები და მაღალი იდეალები. როცა სკოლაში არჩევნები ტარდებოდა, ძალზე ადვილი ხდებოდა ლიბერალ და კონსერვატორ კანდიდატთა და მათ მხარდამჭერთა გამორჩევა, ქროუფუთის ფავორიტი პარტია კი ჩაკარგული იყო ამ ორ იდეოლოგიურ პოლუსს შორის. გრეის მერიმ უთხრა შვილს: „კენჭს ხომ არ იყრიდი ლეიბორისტული პარტიის სახელით?“ ზრდასრულ დოროთის ჰკითხეს, მოიგო თუ არა ის მარათონი, მან კი გაუღიმა შორეულ მოგონებას და წამოიძახა: „ო, არა, არა! მოწყალე ღმერთო! ექვსი ხმა მოვიპოვე!“
1921 წელს შეიყვანეს სერ ჯონ ლეიმანის სკოლაში. ის იყო მეორე გოგონა, რომელსაც მისცეს ქიმიის შესწავლის უფლება. იმ დაწესებულებაში მხოლოდ ბიჭები სარგებლობდნენ ამ პრივილეგიით. დოროთი იძულებული გახდა, საგანგებო წერილით მიემართა სასწავლებლის ადმინისტრაციისათვის, რათა სასურველი დისციპლინის შესწავლის ნება დაერთოთ მისთვის. გატაცებით, ხარბად ეწაფებოდა სამეცნიერო ლიტერატურას და იმყარებდა ცოდნის საფუძვლებს.
ზაფხულის არდადეგების გასატარებლად რომ გაემგზავრა აფრიკაში, ჯერ ჯერაშის არქეოლოგიურ გათხრებში ჩაება, მერე კი ბიზანტიური ტაძრების მახლობლადაც წამოიწყეს გათხრები. ძლიერ გაიტაცა ამ საქმემ. მოზაიკური იატაკის ხატვასაც შეუდგა. იზიდავდა მოზაიკის სიმეტრია და გეომეტრიული კონფიგურაცია. ისე აღაფრთოვანა ამ გამოცდილებამ, ერთხანს სერიოზულად ფიქრობდა, ხელს ავიღებ ქიმიის შესწავლაზე და არქეოლოგიას მივუძღვნი ცხოვრებასო. როგორც თავად განმარტავს, ერთი მიზეზის გამო იზიდავდა ორივე დისციპლინა: „ადამიანმა უნდა მიაგნოს იმას, რაც დამალულია, მერე კი ჩასწვდეს ნაპოვნის აზრს“.
როცა სკოლა დაამთავრა, საბოლოოდ გადაწყვიტა ქიმიკოსობა და უარი თქვა არქეოლოგის პროფესიაზე. ოქსფორდის უნივერსიტეტში ჩაბარება განიზრახა, მაგრამ გაიაზრა, რომ საერთოდ არ იყო მზად მისაღები გამოცდისათვის. მიზნისთვის რომ მიეღწია, ლათინური ენის, ქიმიისა და კიდევ ერთი საბუნებისმეტყველო საგნის გამოცდა უნდა ჩაებარებინა. საბედნიეროდ, მოლიმ ითავა მისი მეგზურობა ბოტანიკის სამყაროში. დეიდა, დოროთი ჰუდი, დაჰპირდა, რომ უნივერსიტეტში სწავლის საფასურს გადაუხდიდა. დედამ კერძო რეპეტიტორს მიაბარა, რათა კარგად მომზადებულიყო და წარმატებით ჩაებარებინა მისაღები გამოცდა. ეწია კიდეც საწადელს – ჩაირიცხა სასურველი უმაღლესი სასწავლებლის ქიმიის ფაკულტეტზე. მალევე გაითქვა სახელი ბრწყინვალე ნიჭითა და გონებამახვილობით.
პირველი სასწავლო წელი რომ დასრულდა, კვლავ აფრიკას მიაშურა. როცა ახალგაზრდა დოროთის საზაფხულო არდადეგები ჰქონდა, ოქსფორდელი ქალები დისკრიმინაციას ებრძოდნენ. მამაკაცებს არ სურდათ, უნივერსიტეტი შერეული ტიპის ყოფილიყო, ანუ ერთად ესწავლათ გოგონებსა და ბიჭებს. 1927 წელს, ყოველ ხუთ მამრ სტუდენტზე „მოდიოდა“ მდედრობითი სქესის ერთი წარმომადგენელი. პანიკამ შეიპყრო კაცები. კემბრიჯში კიდევ უფრო მძიმე მდგომარეობა შეიქმნა ამ თვალსაზრისით, რადგან ასეთი იყო სტუდენტი ქალებისა და ვაჟების შეფარდება: ერთი ცხრაზე. უმაღლესმა სასწავლებლებმა დააწესეს ხელოვნური ბარიერები და გამოიგონეს ახალი რეგულაციები, რათა მაქსიმალურად შეეზღუდათ ქალებისთვის სწავლის უფლება და შეემცირებინათ სტუდენტი გოგონების წილი. ოქსფორდი დარჩა იმ დაწესებულებად, რომლის კარიც მხოლოდ ჯენტლმენთა ვაჟიშვილებისათვის იყო ღია. სამოცდაათიანი წლების ბოლომდე არ შეცვლილა ეს ვითარება. სტუდენტ გოგონებს არ ჰქონდათ ლანჩის მირთმევისა და ჩაის დალევის უფლება იმ სასადილოებში, მხოლოდ მამაკაცთათვის რომ იყო განკუთვნილი. სამედიცინო ფაკულტეტის სტუდენტი ქალიშვილები პატარა, უსინათლო, უბადრუკ მიწურებსა და სარდაფებში კვეთდნენ ცხედრებს, ბიჭები კი დანადგარებითა და ხელსაწყოებით აღჭურვილ კაბინეტებში ასრულებდნენ ამ საქმეს. ქალებს არ ჰქონდათ ოქსფორდის დებატების კლუბში გაწევრიანების უფლება; მხოლოდ რამდენიმეს დართეს სასწავლებლის საოპერო გუნდში სიმღერის ნება.
დოროთის აღაშფოთებდა ასეთი უთანასწორობა. ძალზე მძაფრად განიცდიდა უსამართლობის ყოველგვარ გამოვლინებას. ყოველთვის გამოირჩეოდა პასუხისმგებლობის გრძნობით. საშობაო არდადეგების გასატარებლად რომ გაემგზავრნენ, მას მიანდეს უმცროს დებზე ზრუნვა. იქამდე ნათესავები ევლებოდნენ თავს პატარებს. როცა ერთ–ერთი და მძიმედ დაავადდა, დოროთი დღეს და ღამეს ასწორებდა მის სასთუმალთან.
უნივერსიტეტში სწავლისას ცდილობდა სასარგებლო კავშირების გაბმასა და მეგობრების შეძენას. ერთ ზაფხულს გერმანიაში გაემგზავრა და ჰაიდელბერგის ცნობილ ლაბორატორიაში მივიდა, რადგან აინტერესებდა, რა პროგრესს მიაღწიეს იქაურმა მეცნიერებმა. ოქსფორდის ერთმა პროფესორმა ათხოვა ლაბორატორიის გასაღები (ქალებს ეკრძალებოდათ იმ გასაღების ფლობა), რაკი შეატყო, რომ დიდად იყო მოწადინებული, არდადეგებისას მაინც დასწაფებოდა სამეცნიერო მასალას. საფუძვლიანად შეისწავლა არაორგანული ქიმია. მიუხედავად ამისა, არაერთი საკითხი იყო იდუმალებით მოცული. ქიმიკოსებმა წარმტაცი დოქტრინები „ააგეს“ იმისათვის, რათა ზუსტად აღეწერათ ფიზიკური სამყარო, თუმცა, გამუდმებით ეკითხებოდა საკუთარ თავს, რამდენად ზუსტი იყო ეს სისტემა. „განა უმჯობესი არ იქნებოდა, ადამიანს ცხადად „დაენახა“, ყველა მოლეკულა მართლაც ისეთი იყო თუ არა, როგორადაც ექსპერიმენტებისას წარმოჩინდებოდა?“-იხსენებს ის.
კრისტალოგრაფია იმაზე ბევრად უფრო რთული დარგი აღმოჩნდა, ვიდრე ბრეგი აღწერდა თავის წიგნში. კრისტალოგრაფის კვლევა ჰგავდა „Jungle gym“-ის (ასე ეწოდება ვერტიკალური ან ჰორიზონტალური ძელებისაგან შემდგარ კონსტრუქციას, რომელზეც ბავშვები ძვრებიან და თამაშობენ) სტრუქტურის ამოცნობას მისივე ჩრდილის წყალობით. დოროთი უამრავ ფოტოს უღებდა თითოეულ კრისტალს (თან ყოველი მხრიდან); წამდაუწუმ ცვლიდა ფოკუსს, ყველა კუთხესა და წახნაგს აქცევდა ობიექტივში. თვალის ერთი შევლებით ზომავდა ინტენსივობას და ფოტოგრაფიულ ფირზე გამოსახულ ბუნდოვან ლაქებს გარდაქმნიდა ცხად ატომურ სურათად.
სამეცნიერო ხელმძღვანელმა, ფრედი ბრიუერმა, ურჩია ახალდაარსებულ ლაბორატორიაში მუშაობის დაწყება. მისი თქმით, იქ უთუოდ იპოვიდა სასურველ პროექტს და შეუდგებოდა კვლევას. ჰოჯკინმა დიმეთილ–თალიუმის ჰალოგენიდების კრისტალური სტრუქტურის გაშიფრვა დაისახა მიზნად. უწევდა ნაერთთა სინთეზირება და კრისტალიზება. მალევე შეამჩნია, საუკეთესო ხარისხის კრისტალებს იღებდა ბრომიდის შემცველი ნივთიერებებისაგან, რადგან ოთხკუთხა კრისტალები საკმაოდ დიდი გამოდიოდა, ეს კი აადვილებდა რენტგენულ სხივთტეხას, დიფრაქციულ გამოსახულებათა ანალიზსა და მოლეკულურ კალკულაციებს. გარდამტეხ აღმოჩენებამდე მივიდა; განსაზღვრა წახნაგ–ცენტრირებული კრისტალური მესრის პარამეტრები. ჩაატარა ისტორიული გამოკვლევა, სტრუქტურული ანალიზი მეტალისა და ნახშირბადის ბმისა.
კვლევისას გაიჩინა მრავალი კარგი მეგობარი, ჩაერთო სტუდენტურ ცხოვრებაში და გაიხსენა ბავშვობისდროინდელი გატაცება: არქეოლოგთა ჯგუფს ხშირად დაჰყვებოდა ოქსფორდის შემოგარენში, რათა გათხრებში ჩართულიყო და მიეგნო რომაელთა ნაკვალევისათვის.
მართალია, წარჩინებით დაამთავრა ქიმიის ფაკულტეტი, ნიჭითა და შესაძლებლობებით ისახელა თავი, თუმცა, ძლიერ გაუჭირდა მუშაობის დაწყება. სამეცნიერო და კვლევით დაწესებულებებში გაბატონებული სექსიზმის გამო, ეჭვის თვალით უყურებდნენ მეცნიერ ქალებს. მამის ახლო მეგობარმა, სერ ჯოზეფმა (ბავშვობაში რომ გაიცნო და მისი დახმარებით ატარებდა ცდებს სხვენში მოწყობილ ლაბორატორიაში), კიდევ ერთხელ გაუწოდა დახმარების ხელი. ეს კაცი მატარებლით მგზავრობისას შეხვდა თავის ნაცნობს, ერთ გამოჩენილ ქიმიკოსს და რჩევა ჰკითხა. ამ უკანასკნელმა მოახსენა, ვფიქრობ, კემბრიჯის უნივერსიტეტის ერთი ლაბორატორია იქნება შესაფერისი ადგილი ახალგაზრდა ქროუფუთისათვისო.
აი, ასე გადაიშალა დოროთის ცხოვრების კიდევ ერთი ფურცელი.
კემბრიჯი, ბერნალი, პეპსინი, პროტეინები, სტეროიდები, სტეროლები, ცილის კრისტალოგრაფიის დაბადება და სამეცნიერო ტრიუმფი
ახალი სამუშაო მართლაც რომ იდეალური გამოდგა. დაწესებულების ხელმძღვანელი აღმოჩნდა სახელგანთქმული ჯონ დესმონდ ბერნალი. იგი პიონერად მიიჩნეოდა რენტგენული კრისტალოგრაფიის დარგში; შეისწავლიდა პროტეინების (ცილების) სტრუქტურას, რადგან ფიქრობდა, თუკი ნათელს მოჰფენდა მათს კრისტალურ აგებულებას, ბიოლოგიურ ფუნქციასაც ამოიცნობდა.
დოროთიმ ძლივს შეაკოწიწა მუშაობის გასაგრძელებლად საჭირო თანხა: კემბრიჯისაგან მინიჭებული სტიპენდია (£75) დაუმატა ხელგაშლილი, მზრუნველი დეიდისაგან (დოროთისაგან) ნაჩუქარ ფულს. ბერნალი ენთუზიაზმით აღივსო, როცა ამ ახალგაზრდამ მისი ლაბორატორია აირჩია. კიდევ ერთი სასიხარულო დამთხვევა: ჯონიც და დოროთიც სოციალისტები იყვნენ და საერთო პოლიტიკური იდეოლოგია ჰქონდათ. ეს კაცი კიდევ ერთი ასპექტით იყო გამორჩეული: სქესთა თანასწორობას უჭერდა მხარს; სწამდა, რომ ქალებისთვის უნდა დაერთოთ სამეცნიერო დისციპლინების შესწავლის ნება; მრავალ ქალს მისცა საკუთარ დაწესებულებაში მუშაობის დაწყების შესაძლებლობა. ქარიზმატულ მეცნიერს ბრძენი შეარქვეს კოლეგებმა, რადგან თითქმის ყველა დარგში ჰქონდა ამომწურავი ცოდნა. თანაბრად აინტერესებდა მეცნიერება, ხელოვნება, ლიტერატურა, არქიტექტურა, ისტორია, არქეოლოგია, ფერწერა, მუსიკა, პოლიტიკა… ირლანდიელ კათოლიკეთა ოჯახში აღზრდილმა, საბოლოოდ შეაქცია ზურგი რელიგიას და კომუნისტი გახდა, რადგან მარქსიზმს მიიჩნევდა ყველაზე ჰუმანურ და რაციონალურ იდეოლოგიად და არა კაპიტალიზმსა და ქრისტიანობას. მუდამ უწყობდა ხელს მემარცხენე მეცნიერებსა და ხელოვანებს. პოლ რობსონი ხშირად მღეროდა მის ბინაში, პიკასომ კი მისი საძინებელი ოთახის კედლები მოხატა. ჯონის ერთი მეგობარი იხსენებს: „მეტად ფერმიხდილი სახე და მეტისმეტად წითელი მსოფლმხედველობა ჰქონდა!“ (ცხადია, კომუნიზმი იგულისხმა). დოროთი აღნიშნავს: „უთუოდ შავი და თეთრი შეეფერება მის სამეცნიერო მოღვაწეობას; წითელი – პოლიტიკას; ცისფერი – ხელოვნებას; იისფერი ან ყვითელი – მის პირად ცხოვრებას“.
შემოქმედი ბუნებისა იყო; წარმოსახვის დიდი უნარით გამოირჩეოდა; მომავლის განჭვრეტა შეეძლო; ლეგენდარული ორატორი, ჩინებული მოსაუბრე და მჭევრმეტყველი გახლდათ. მის ლაბორატორიაში არ არსებობდა ფორმალური ურთიერთობები და იერარქია. ლანჩის მირთმევის დრო რომ მოაწევდა, სამეცნიერო გუნდის ერთი წევრი წავიდოდა მაღაზიაში, იყიდდა ახალგამომცხვარ პურს, ხილს, ყველს; მეორე თევზსა და ხორცს მოიტანდა; მესამე ლაბორატორიის გაზქურაზე მოადუღებდა ყავას; ყველანი ერთად შეექცეოდნენ გემრიელ საჭმელს, ხუმრობდნენ, მსჯელობდნენ, ამბებს ჰყვებოდნენ და ხალისობდნენ. ჯონს ნებისმიერ საკითხზე შეეძლო საუბარი: ბაიკალის ტბის ანაერობულ ბაქტერიებზე, სიცოცხლის წარმოშობაზე, რომაულ არქიტექტურაზე, ფრანგულ სოფლებზე, ლეონარდო და ვინჩის სამხედრო გამოგონებებზე, პოეზიაზე, პროზაზე, მხატვრობაზე, ვირჯინია ვულფის ნაწარმოებებზე… თვით ჰოჯკინი იგონებს: „როცა ბერნალის ლაპარაკს ვუგდებდი ყურს ლანჩის მირთმევისას, მეჩვენებოდა, რომ ჯადოსნურ მხარეებში ვმოგზაურობდი. საუცხოოდ ბრწყინვალე იყო ყოველივე“.
მათმა ლაბორატორიამ მალევე მიიპყრო მეცნიერთა ფართო წრის ყურადღება. ყოვლისმშთანთქმელი ინტერესით შეისწავლიდნენ კრისტალურ სტრუქტურებს; იყენებდნენ ოპტიკურ ხელსაწყოებს, აღწერდნენ კრისტალთა სახეობებს, ითვლიდნენ მოლეკულურ მასას და იღებდნენ დიფრაქციულ სურათებს.
ჯონი დოროთის სადოქტორო ნაშრომის ხელმძღვანელი გახდა. მისი დისერტაცია ეხებოდა სტეროიდთა და სტეროლთა კრისტალურ სტრუქტურებს. გარდა ამისა, უწინდებურად შეისწავლიდა მინერალებს, მეტალებს, ორგანულ და არაორგანულ მოლეკულებს, პროტეინებს (ცილებს), ვირუსებს… როგორც თავად აღნიშნავს, ეს იყო ჩინებული წვრთნა, იდეალურ დროს და იდელურ ადგილას. დაუღალავად იკვლევდა სტეროლებს, მათ დერივატივებს, განსაზღვრავდა სამგანზომილებიან სივრცულ ჯგუფებს, როტაციულ სიმეტრიას, კრისტალურ მესერს, ელემენტალურ უჯრედსა და მოლეკულურ მასას. ამ ნივთიერებათა ჩამონათვალიც კი ძალზე შთამბეჭდავია: ქოლესტეროლი, ერგოსტეროლი, პიროკალციფეროლი, ესტრონი, ტესტოსტერონი, ანდროსტერონი, პროგესტერონი და მათი მრავალი მოდიფიკაცია და დერივატივი. კრისტალოგრაფიული ანალიზის შედეგად მიღებული მონაცემები ადასტურებდა, რომ ამ მოლეკულებს ჰქონდათ წაგრძელებული აგებულება. დოროთიმ და ჯონმა გაშიფრეს სტეროლთა და სტეროიდთა სტრუქტურა, მაგრამ ქიმიკოსებმა არ ირწმუნეს მათი სავსებით სწორი დასკვნები. ქროუფუთი პირველად ჩაება სამეცნიერო დებატებში. ხანგრძლივი დავისა და კრისტალოგრაფიული მტკიცებულებების წარმოდგენის შემდეგ, როგორც იქნა, მიიღეს მათი მოლეკულური მოდელები და აღიარეს მათი ჰიპოთეზების სისწორე. კალკულაციების წყალობით, ზუსტად განსაზღვრეს ნახშირბადის ატომთა განლაგება, ნათელი მოჰფინეს მოლეკულების ქიმიურ სტრუქტურას, სიმეტრიასა და სტერეოქიმიურ კონფიგურაციას. მათს ნაშრომს დიდი გამოხმაურება მოჰყვა. ეს იყო დოროთის ერთ–ერთი პირველი კრისტალოგრაფიული ტრიუმფი, რადგან კაცობრიობის ისტორიაში პირველად გაიშიფრა რთული ორგანული მოლეკულის სამგანზომილებიანი სტრუქტურა კრისტალოგრაფიული მეთოდის მეშვეობით. ამ გამარჯვებამ კიდევ ერთხელ დაარწმუნა დამწყები მეცნიერი, რომ კრისტალოგრაფიას შეეძლო ქიმიური და ბიოლოგიური ამოცანების ამოხსნა და ქირალობასთან დაკავშირებული პრობლემების გადაჭრა. 30 წლის განმავლობაში, დიდი მონდომებით იკვლევდა სტეროიდებსა და სტეროლებს, კონფორმაციასა და ქირალობას, სტრუქტურულ მიმართებებს სხვადასხვა მოლეკულებს შორის; შეისწავლა კალციფეროლი, ლუმისტეროლი, ბრომომისტეროლი, სუპრასტეროლ II.
როცა დოროთი და ბერნალი იკვლევდნენ კრისტალიზებულ ფერმენტს, პეპსინს, ერთი ფენომენი შენიშნეს: როგორც კი კრისტალს ამოიღებდნენ „მშობელი სითხიდან“ (ასე შეარქვეს შემნახველ ხსნარს), სინჯი შრებოდა, თეთრდებოდა და კარგავდა ორმაგ სხივთტეხას; რენტგენული სხივების დამიზნების შემდეგ კიდევ უფრო ხმებოდა, ქრებოდა მისი სიმწყობრე და ფოტოგრაფიულ ფირზე გამოისახებოდა არა მკვეთრი წერტილები, არამედ ბუნდოვანი, გადღაბნილი ლაქები. ეს აფერხებდა როგორც რენტგენული დიფრაქციის პროცესს, ასევე მოლეკულურ კალკულაციებს. დაასკვნეს, რომ თუკი სითხეში შეინახავდნენ კრისტალებს, ბევრად უფრო მკვეთრ და მკაფიო გამოსახულებებს მიიღებდნენ. შედეგად, უფრო მარტივი იქნებოდა ფოტოების შესწავლა. ეს საკვანძო მნიშვნელობის აღმოჩენა იყო.
იმ დღეს ქალი იძულებული შეიქნა, ექიმთან წასულიყო, რადგან ძლიერ შეაწუხა ხელების სახსრების ტკივილმა. მკურნალმა შემზარავი დიაგნოზი დაუსვა – რევმატოიდული ართრიტი. იმხანად არ არსებობდა ამ დაავადების მკურნალობის გზები. სენი უფრო და უფრო უმწვავდებოდა, უსივებდა ხელებს, უღრეცდა თითებს, უდამბლავებდა კიდურებს… მიუხედავად ამისა, არ ნებდებოდა, გულმოდგინედ ასრულებდა სამუშაოს და აწყობდა სივრცულ მოდელებს. როგორც მისი კოლეგები იხსენებენ, უყვარდა „ხელებით აზროვნება“.
დღე, რომელიც საშინელი ტკივილით დაიწყო, უდიდესი სიხარულით დასრულდა, რადგან მან და ბერნალმა საოცარი რამ აღმოაჩინეს. იმ ღამეს ისე იყვნენ აღტყინებულნი, ძილი გაუტყდათ.
დოროთი თავიდანვე ჩასწვდა იმ სურათთა გადამწყვეტ მნიშვნელობას. ბერნალმა მთლიანად მიანდო მას ექსპერიმენტების გაგრძელება და დასრულება. ქალი მუხლჩაუხრელად შრომობდა. მივიდა დასკვნამდე, რომ პეპსინის მოლეკულა იყო ობლატური სფეროიდი (ასე ეწოდება სფეროიდს, რომელიც პოლუსებთანაა შეკუმშული ან შებრტყელებული); დაასახელა დიამეტრიც: ca. 35 და 25 Å; აღწერა ექვსკუთხა „ბადეები“, წყლის კრისტალიზებული მოლეკულები და მთელი ჰიდრატირებული კრისტალი. ეს იყო მეტად ჩახლართული აგებულებით გამორჩეული, დიდი მოლეკულა. მანამდე ერთხელაც კი არ უმუშავია ამ მასშტაბის პროექტზე.
ქროუფუთი და ბერნალი გახდნენ მეცნიერები, რომელთაც ისტორიაში პირველად გაშიფრეს პროტეინის სტრუქტურა რენტგენული კრისტალოგრაფიის მეშვეობით. 1934 წელს დაიბეჭდა მათი რევოლუციური სტატია (Bernal & Crowfoot, 1934). სწორედ იმ დღეს იშვა მეცნიერების ახალი მიმართულება – პროტეინთა (ცილათა) კრისტალოგრაფია.
კიდევ ერთმა კითხვამ იჩინა თავი: რატომ იკლებდა ასე საგრძნობლად დიფრაქციული გამოსახულების სიმკვეთრე სინჯისთვის სხივების დამიზნების შემდეგ? ნუთუ რადიაცია აზიანებდა ფერმენტს, ცვლიდა მის აქტივობას და აკარგვინებდა ბიოლოგიურ ფუნქციას? ქროუფუთმა და ჯონმა პასუხი გასცეს ამ შეკითხვას და ექსპერიმენტულად დაამტკიცეს, რომ სხივთტეხის დაკარგვა იყო არა თვით მოლეკულის ბიოლოგიური ფუნქციის გაქრობისა და ქიმიურ–სტრუქტურული ცვლილების, არამედ კრისტალური მესრის დაზიანების ბრალი.
ბერნალს მუდამ აღაფრთოვანებდა ახალგაზრდა სტუდენტის შემართება და საკვირველი წვდომის უნარი. ჰარმონიულად უხამებდა ერთმანეთს სინაზეს, სიმშვიდეს, ბრწყინვალე ნიჭს, რკინის ნებისყოფას… სამედიცინო თვალსაზრისით მნიშვნელოვან მოლეკულებს ირჩევდა საკვლევად და დაუმუშავებელ მონაცემებს გარდაქმნიდა თვალსაჩინო კრისტალოგრაფიულ მოდელად. ბერნალის მაგიდა დაფარული იყო იმ კრისტალებით, მეგობრები და კოლეგები რომ უგზავნიდნენ შესასწავლად, კაცი კი დოროთის მიანდობდა ამ საპასუხისმგებლო საქმეს. შედეგად, გამოიკვლია ვიტამინი B1, ვიტამინი D, სხვადასხვა ჰორმონები და კრისტალიზებული ცილები. როგორც ხუმრობით აღნიშნავდნენ, ქალი მუდამ აცარიელებდა ჯონის ლაბორატორიის მაგიდას. იზიდავდა კრისტალოგრაფების სამუშაოს თვით ყველაზე მოსაწყენი, მომქანცველი და რთული მხარე – ხელით ასრულებდა ძნელ მათემატიკურ კალკულაციებს, იყენებდა პატერსონის გარდაქმნის ფუნქციას, ე.წ. ,,სუპერპოზიციის მეთოდს“, ხაზავდა ერთგვარ კონტურულ რუკებს, რათა განესაზღვრა ფარდობითი მანძილი ატომთა შორის და კრისტალების ტიპი. მიმოწერა ჰქონდა წამყვან კრისტალოგრაფთან, ართურ ლინდო პატერსონთან (სწორედ მის გარდაქმნის ფუნქციას იყენებდა ანალიზისას), თუმცაღა, დიდად არ იყო განვითარებული დიფრაქციული ფოტოების გაშიფრვის მაშინდელი მეთოდები.
დოროთიმ, ბერნალმა და ისიდორ ფანკუჩენმა ასობით სტეროიდის კრისტალები შეისწავლეს და გამოაქვეყნეს რამდენიმე პიონერული ნაშრომი ელემენტარული უჯრედის, კრისტალური მესრის, გარდატეხის მაჩვენებლების, შეჯგუფებების, წყალბადური ბმების შესახებ. ეს იყო მონუმენტური გამოკვლევა.
როცა კემბრიჯში მუშაობდა, სომერვილის კოლეჯის ადმინისტრაციამ შესთავაზა, დაბრუნდით ოქსფორდში, აქ იმუშავეთ და ორწლიან სტიპენდიას მოგანიჭებთო. ქალს საშინლად უმძიმდა ბერნალთან განშორება, რადგან ორიგინალური, საინტერესო კვლევითი პროექტი ჰქონდა და საოცრად პროდუქტიული, აქტიური გუნდის წევრი იყო. მიუხედავად ამისა, ფინანსური სირთულეების გამო, იძულებული გახდა, დასთანხმებოდა მათს შეთავაზებას, მაგრამ მხოლოდ იმ პირობით, რომ ერთ წელს იმუშავებდა კემბრიჯში, ბერნალის ლაბორატორიაში, მეორე წელს კი ოქსფორდში დაჰყოფდა.
სულ რაღაც ორი წელი გაატარა კემბრიჯში, თუმცაღა, სახელი მოიხვეჭა სამეცნიერო წრეებში და აღიარებული მკვლევარი გახდა. ოქსფორდში დაბრუნების შემდეგ დაიწყო მისი ცხოვრების ახალი ეტაპი.
*
სტატიის მეორე ნაწილში მიმოვიხილავთ, როგორ აღმოაჩინა დოროთიმ ქოლესტეროლ იოდიდის, პენიცილინის, ვიტამინ B12-ის (კობალამინის), ინსულინის სტრუქტურა და როგორ ისახელა თავი საზოგადოებრივი მოღვაწეობით.
