Rosalind Franklin the Scientist

Share

Facebook
Twitter

.

Linkedin
ReddIt
Email

Rosalind Franklin
Źródło: Jenifer Glyn/Wikimedia Commons, CC BY-SA

W tym miesiącu przypada setna rocznica urodzin Rosalind Elsie Franklin, która urodziła się w Notting Hill w Londynie 25 lipca 1920 roku. Jej eksperymentalne badania nad strukturą DNA dały początek podwójnej helisy we wczesnych tygodniach 1953 roku, mimo że jej wkład został ledwie uznany w tym czasie, a jej postać zszargana 15 lat później w szowinistycznym bestsellerze Jima Watsona, The Double Helix.

Okładka książki The Dark Lady of DNANa szczęście kluczowa rola Franklin w dramacie podwójnej helisy została przywrócona, w czym pomogła Life Story, znakomity film BBC z 1987 roku (z młodym Jeffem Goldblumem i genialną Juliet Stevenson w rolach głównych) oraz zniuansowana biografia autorstwa zmarłej Brendy Maddox, Rosalind Franklin: The Dark Lady of DNA, która przeciwstawiła się poglądowi, że Franklin była skazaną na zagładę „Sylvią Plath biologii molekularnej”.” W 2015 roku australijska gwiazda Nicole Kidman, córka biochemika, sportretowała Franklin z uznaniem krytyków na londyńskim West End w Photograph 51.

Tytuł tej sztuki pochodzi od najsłynniejszego eksperymentu Franklin. W maju 1952 roku, pracując ze swoim studentem Raymondem Goslingiem w piwnicznym laboratorium w King’s College London (KCL), uchwyciła wspaniałą fotografię rentgenowską rozciągniętych włókien DNA w formie B, czyli mokrej. (DNA zostało dostarczone przez szwajcarskiego biochemika Rudolfa Signera.) Obraz był jednoznacznym układem „X”, ale Franklin, bardziej zainteresowana bardziej szczegółowymi obrazami uzyskanymi z formy A DNA, schowała je do archiwum. W ten sposób, ona również odrzucił koncepcję, że DNA był helix.

Franklin był głęboko nieszczęśliwy w KCL, nie tyle dlatego, że była kobietą w męskim świecie, ale dlatego, że, jak zauważył Maddox, „bogaty Anglo-Żyd czuł się nie na miejscu w Kościele Anglii ustawienie zdominowany przez swirling sutanny i studentów studiujących do kapłaństwa.” Szczególną pogardę okazywała swojemu koledze z KCL Maurice’owi Wilkinsowi, potencjalnemu sprzymierzeńcowi i współpracownikowi. Pod koniec 1952 roku była gotowa na nowy początek w „niesekciarskim” otoczeniu Birkbeck College.

W międzyczasie w Cambridge Francisowi Crickowi i Jimowi Watsonowi zabroniono budowania modeli DNA po tym, jak katastrofalna pierwsza próba z 1951 roku, obejmująca potrójne łańcuchy, została żenująco rozerwana (nie dosłownie) przez Franklina podczas szybkiej jednodniowej wycieczki do Laboratorium Cavendisha. Ale rok później, z wielkim Linusem Paulingiem przystępującym do wyścigu, duet przekonał swojego szefa, Sir Lawrence’a Bragga, aby pozwolił im na kolejne pęknięcie.

photo 51
Obraz dyfrakcji rentgenowskiej DNA wykonany przez Rosalind Franklin i jej studenta Raymonda Goslinga w 1952 roku. Zdjęcie to, które dostarczyło kluczowych dowodów na istnienie podwójnej struktury helikalnej DNA, znane jest jako Zdjęcie 51 – niezwykle zwyczajna nazwa dla obrazu, który osiągnął status ikony.

Dwie bezcenne informacje, obie pochodzące od Franklin bez jej wiedzy, były krytyczne dla montażu. Po pierwsze, Wilkins pokazał Watsonowi kopię Zdjęcia 51 Franklina pod koniec stycznia 1953 roku. (Gdy Franklin przygotowywał się do opuszczenia KCL, Gosling wręczył niedawno Wilkinsowi to zdjęcie niemal na pamiątkę). „Usta mi się otworzyły, a puls zaczął bić” – wspominał Watson. Chociaż nie był wykształconym krystalografem, nauczył się wystarczająco dużo, by wiedzieć, że „X” oznacza helisę – prawdopodobnie podwójną. „Mimo że był fizykiem”, napisał pamiętnie Watson, „wiedział, że ważne obiekty biologiczne występują w parach.”

Krótko później Crick i kolega Watsona, Max Perutz, podzielili się kopią raportu Medical Research Council na temat wydziału biofizyki KCL, który otrzymał w połowie grudnia 1952 roku. Zawierał on precyzyjne pomiary formy B dokonane przez Franklina, w tym kluczowe dowody na to, że heliksy biegły w przeciwnych kierunkach. Nic nie zostało skradzione – raport MRC nie był oznaczony jako poufny – ale też nikt w Cavendishu nie poinformował Franklin ani nie skonsultował się z nią w sprawie budowy modelu, która właśnie nabierała rozpędu przy użyciu jej danych. (Po opublikowaniu The Double Helix, Watson przeprosił za wszelkie wrażenie w książce, że Perutz zachował się niewłaściwie.)

Układanka DNA Cricka i Watsona została uzupełniona o pomoc z kilku innych źródeł, w tym ciekawą obserwację Erwina Chargaffa o stosunku 1:1 pewnych zasad i wgląd Jerry’ego Donohue w prawidłowe izoformy chemiczne, które okazały się decydujące. I jeszcze William Astbury, który dostarczył dowodów na układanie zasad w stosy, ale nie pojął znaczenia obrazu rentgenowskiego formy B z charakterystycznym wzorem „X”, wykonanego przez jego własnego studenta na cały rok przed Franklinem.

Watson znalazł dwie pasujące pary zasad – A wiąże się z T, C z G, duże spotyka się z małym – w sobotni poranek, w lutym 1953 r., zanim zjadł lunch w pubie z Crickiem w The Eagle. Zaproszona z powrotem do Cambridge, by obejrzeć nowy model dwułańcuchowy, Franklin natychmiast zrozumiała, że musi on być mniej więcej poprawny, nawet jeśli nie zdawała sobie sprawy, jak bardzo Crick i Watson polegali na jej danych.

Crick i Watson złożyli Franklin symboliczne podziękowania w przypisie do ich pracy w Nature, w którym przyznali się do „ogólnej wiedzy” o jej niepublikowanych wynikach. Sprawy mogłyby potoczyć się inaczej, gdyby prace te trafiły na biurko Sir Johna Maddoxa, męża Brendy i emerytowanego redaktora Nature, który po raz pierwszy przejął stery tego czasopisma w 1966 roku. Daleko im do „ogólnej wiedzy”, powiedział Maddox, „w rzeczywistości mieli szczególną wiedzę na temat jej pracy, a ja, jako redaktor, wyczułbym szczura”. Rzeczywiście, mógł nalegać, aby Franklin został uznany za współautora.

Umowy zostały dokonane dla Franklina i Wilkinsa, aby opublikować swoje dane oddzielnie w tym samym numerze Nature obok podwójnej helisy. Franklin i Gosling papier zawierał teraz-ikoniczny Photo 51, ale ironicznie bez wzmianki o DNA-w zamian za to był tymonukleinian sodu. Franklin stwierdził ostrożnie, że materiał genetyczny był „prawdopodobnie spiralny”, z łańcuchem fosforanowym na zewnątrz. Pojawiając się jako trzeci artykuł, praca Franklin sprawiała mylne wrażenie, że jest badaniem potwierdzającym, a nie dostarczającym kluczowych danych pierwotnych. Tuż przed publikacją wstawiła zdanie: „Tak więc nasze ogólne idee nie są sprzeczne z modelem zaproponowanym przez Watsona i Cricka w poprzednim komunikacie”. No oczywiście, że nie są – model podwójnej helisy wyrósł z jej danych!

Jeśli Franklin czuła się okradziona lub była zdenerwowana przegraną w wyścigu, nigdy nie dała tego po sobie poznać. Zaprzyjaźniła się z Crickiem i Watsonem, mieszkając z nimi w Cambridge przed swoją śmiercią w 1958 roku z powodu raka jajnika (prawdopodobnie wywołanego długotrwałą ekspozycją na promieniowanie rentgenowskie). Jak powiedziała Brenda Maddox: „Została oszukana z jedynej rzeczy, której naprawdę pragnęła, czyli szansy na dokończenie swojej pracy… Jej utraconą nagrodą było życie.”

Jak podkreślają byli współpracownicy, Franklin z pewnością sama wydedukowałaby strukturę DNA. Crick i Watson obaj czuli, że największą wadą Franklina było to, że nie miała nikogo w KCL, z kim mogłaby porozmawiać. Jej śmierć pozbawiła ją udziału w Nagrodzie Nobla w 1962 roku; zamiast tego, to Wilkins został uhonorowany obok Cricka i Watsona.

Rosalind Franklin
Rosalind Franklin

Watson był szeroko krytykowany za swój portret Franklin w The Double Helix, ale znalazł wsparcie z nieoczekiwanego źródła. „Jako biograf Franklin, moja odpowiedź dla krytyków jest taka, że gdyby nie Watson, nikt nie słyszałby o Rosalind Franklin”, podsumowała Brenda Maddox.

W ostatnich latach życia Franklin wykonała znakomitą pracę nad strukturą wirusa mozaiki tytoniowej. Franklin została złożona w synagodze kilka mil na północ od miejsca swojego urodzenia. Na jej epitafium czytamy: „NAUKOWIEC: Jej badania i odkrycia dotyczące wirusów przyniosły trwałe korzyści ludzkości”. Jej imię przetrwało dzięki uniwersytetowi, instytutowi badawczemu, wielu salom, nagrodom i towarzystwom nazwanym na jej cześć, a także dzięki łazikowi marsjańskiemu. Dziedzictwo „ciemnej damy” – dla kobiet w nauce i niepohamowanej miłości do uprawiania nauki – będzie świecić jasno przez następne stulecia.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.