2010. január 22., péntek

"Dupla csavar": DNS

Egy ideje tervezgetem, hogy írok egy bejegyzést Francis Crickről és James D. Watsonról, mert kicsit kellemetlennek érzem, hogy a legtöbb embernek Magyarországon fogalma sincs arról, hogy kik ők, habár nevük legalább annyit jelent a biokémiában, mint Einsteiné a fizikában. Aztán felfedeztem, hogy eme duó (illetve trió, merthogy Crick és Watson mellett Maurice Wilkinsről is illik említést tenni) mellett van egy nő, Rosalind Franklin, aki valahogy lemaradt a Nobel-díjról, és állítólag nem csak azért, mert négy évvel előtte elhalálozott. Nem tudom, mennyire kellemetlen nem ismerni Rosalind Franklint, nekem mindenesetre kimaradt. Franklin mellőzött alakja jó témának tűnt egy szőke nő olyan blogjában, melyet tudományos érdekességekkel tarkít, azonban az olvasott cikkek között egyre nehezebben találtam az egyensúlyt: most akkor egy hímsoviniszta tudósok által elnyomott géniusz, vagy csupán jelentéktelen, ápolatlan kutató, aki nem is volt pontosan tisztában a kezében lévő eredményekkel? Meggyőződésem, hogy a válasz valahol a kettő között rejlik.

Aki még nem találta volna ki, eme négy név a DNS kettős spirálja kapcsán merül fel, mely szerkezetének felfedezéséért Watson, Crick és Wilkins 1962-ben kapott Nobel-díjat. A felfedezés körülményei azonban - ahogy az egyébként nem ritka a tudományos életben - nem tűnnek olyan tisztának.

Az 1950-es évek elején három csoport dolgozott a DNS szerkezetésnek feltárásán: a Linus Pauling vezette csapat az Egyesült Államokban, Crick és Watson Cambridge-ben, valamint Wilkins és Franklin a londoni King's College-ban. Linus Pauling csoportja hamar lemaradt, s ebben közrejátszott az is, hogy az atomfegyverkezés elleni aktív tevékenysége miatt kommunistának tartották Amerikában, így nem kapott vízumot, hogy Londonba utazzon, s kollegáival egyeztesse eredményeit egy konferencián.

Az angliai kutatók érdekes egyveleget alkottak: Watson a "csodagyerek", 15 évesen felvételt nyert a chicago-i egyetemre, s 23 évesen már Ph.D.-vel rendelkezett. Nem így Crick, aki 35 évesen még mindig a doktoriján munkálkodott, mivel több alkalommal váltott szakterületet, de még egyikből sem szerezte meg. Watsont mindemellett jelentős adag önbizalommal és pimaszsággal is megáldották génjei, így fiatal kora ellenére nem kellett félteni idősebb kollegáitól.

Rosalind Franklin dolgát jelentősen megnehezítete, hogy nőnek született. Az akkor 31 éves kémikus és fizikus Franklinnek nem lehetett könnyű olyan közegben dolgoznia, ahol kollegája, Wilkins rendszeresen az asszisztenseként bánik vele, és képtelen egyenrangú kutatóként kezelni őt.

Crick és Watson szerették volna térben ábrázolni a DNS-t, és modellt alkotni szerkezetésről. Ehhez fémrudakat és golyókat használtak szemléltetésül. Wilkins és Franklin röntgensugár elhajlási mintákat vizsgáltak a DNS láncon, s csak ők tudtak a szerkezet tisztázására alkalmas felvételeket készíteni röntgendiffrakciós eljárással.

Ebben Franklinnek tagadhatalanul nagy szerepe volt, hisz különös gondossággal és hozzáértéssel készítette el röntgendiffrakciós felvételeit saját készítésű gépével, melyek a téma szekértője, J.D. Bernal szerint akkoriban a valaha készített legszebb felvételek voltak. Franklin mutatta ki, hogy kétféle DNS forma létezik, melyet A és B  jelzéssel illettek. Munkája annak ellenére kifogástalan volt, hogy a közeg, amelyben dolgozott, távolról sem volt az (a King's College-ban állítólag nyílt szexizmus uralkodott, olyannyira, hogy a női munkatársak pl. nem ehettek a nagy ebédlőben, hanem a diákokkal kelett együtt étkezniük - ezt egyébként más források cáfolják).

Franklin legszívesebben egyedül dolgozott, adatait nem nagyon osztotta meg senkivel, s külsős tudósokkal sem tartott kapcsolatot vagy beszélte meg eredményeit. Ezzel jelentősen megnehezítette a saját dolgát, hisz ezalatt Crick és Watson más tudósokkal is beszélt, akiknek segítsége, észrevétele tolta őket előre felfedezésük felé. Frankilnnek mindemellé ott volt Wilkins, aki - lévén visszahúzódó, félénk ember, aki nem nagyon néz mások szemébe - nehezen viselte el kolleganője szinte már-már férfias egyenességét és határozottságát. Franklin valóban nem lehetett épp egy nőies jelenség, Watson egyenesen "rosszul öltözött, bájtalan, frigid kékharisnyaként" aposztrofálja, bár úgy vélem, ez talán elnézhető annak, aki megszállottan dolgozik egy igen fontos tudományos kérdés megválaszolásán. (Franklin sosem ment férjhez és gyerekei sem születtek)

Eközben Crick és Watson munkájában áttörés következett be, amikor 1952-ban Erwin Chargaff meglátogatta őket Cambirdge-ben, és felhívta a figyelmület 1947-ben publikált megfigyeléseire. Chargaff ugyanis "megfigyelte, hogy a négy nukleotid aránya változik a különböző mintákban, de bizonyos nukleotidpárok esetén – adenin és timin, guanin és citozin – a két nukleotid mindig egyenlő arányban mutatkozik." (wikipedia) Bár Chargaff jelentős segítséget adott, mindez még mindig nem volt elég a modell megépítéséhez. Már sejthető volt a DNS kettős helix szerkezete, de a két kutató még mindig keveset tudott a két szál távolságáról, csavarodásának mikéntjéről.

Franklin munkája több ponton segítette őket. Egyrészt Crick kapcsolatain keresztül hozzáférhetett Franklin azon kutatási eredményeihez, melyeket a Orvosi Kutató Tanács elé tárt, és melyek igazoltak egy kettős hélixet a molekula külsején, egymással ellentétesen csavarodó szálakkal. Másrészt Watson Franklin tudta nélkül hozzájutott az 51-es fotóhoz.

Watson: Kettős spirál* című könyvében leírja, hogy 1953. januárjában a King's College-be utazik, kezében Pauling helytelen elképzelésével a DNS szerkezetésre vonatkozóan. Úgy véli, sürgősen össze kellene fogniuk, mielőtt Pauilng felfedezi a hibát, és megelőzi őket a felfedezésben. Wilkins azonban épp nincs bent, így Watson Frankiln felé veszi az irányt, a kutatónőt azonban nem győzik meg Watson érvei, és megtagadja a segítséget. Watsont felháborítja kollegája értetlensége, és a szemére veti, hogy a saját eredményit sem képes értelmezni. Watson ezt követően Wilkinshez rohan, aki kapva kap az alkalmon, s zaklatott barátja elé tárja Franklin röntgendiffrakciós felfvételeit, köztük a híres 51-es fotóval. Itt meg kívánom jegyzni, hogy tény, hogy a fotó Franklin tudta és beleegyezése nélkül került  Watson elé, azonban nem igaz az az állítás, hogy Wilkins Franklin fiókjából lopta ki  képet, hiszen mivel egy csoportban dolgoztak, a felvételekhez hozzáférhetett. (balra: az 51-es fotó)

Bár Franklin felvétele hatalamas segítséget nyújtott, még mindig nem adott választ mindenre. A bázisok szerkezetében voltak hibás pontok, ezt azonban viszonylag hamar sikerült orvosolni. Ezt követően Watson és Crick gyorsan közzétette a megalkotott molekula modellt, mielőtt Franklin felfedezéseiből bármit is publikálhatott volna.

Bár sokan úgy vélik, Franklin már Wason és Crick előtt feldezhette a DNS szerkezetét, valószínűbb hogy, két lépéssel mögöttük járt, mivel alábecsülte a szimmetria jelentőségét, és nem jött rá a bázispárok létezésére. 1953-ban a Nature-ben közzé tett cikkükben, Crick és Watson hivatkozik arra, hogy Wilkins és Franklin kutatása alapját képezik a felfedezésüknek, s Franklin és Wilkins ugyanebben a számban tette közzé saját eredményeit. (lent: Watson és Crick a DNS modelljével)


Crick és Watson még éveket fektetett abba, hogy a modell helyességét igazolják, melynek jutalmaképp 1962-ben Wilkins-szel együtt elnyerték az orvosi Nobel-díjat. Az akkor már négy éve halott Rosalind Franklin nem részesedhetett a díjból, lévén azt nem osztják posztumusz. Nagyobb szégyen, hogy az átadáskor sem emlékeztek meg róla, pedig szerepe a felfedezésben vitathatalan, s minden bizonnyal nagyobb, mint Maurice Wilkins-é volt.

Crick és Watson voltak azok, akik lefektették a molekuláris biológia alapjait.

Watson egész életét ennek szentelte, részt vett a Humán Genom Projektben is, személyisége azonban eredményei ellenére meglehetősen ellentmondásos (E.O. Wilson szerint a legkellemetlenebb ember, akivel életében találkozott). 2007-ben azt nyilatkozta, hogy az afriakiak intelligencia terén különböznek tőlünk (tehát az afrikaiaké alacsonyabb). Állítását tudománytalannak minősítették, nyugdíjba kényszerítették, s több egyetem bezárta előtte kapuit. Számomra felháborító módon egyesek azt követelték, vegyék el tőle a Nobel-díját, hisz még ha Watson valóban rasszista is, a tudományban elért kimagasló eredményeit ez a tulajdonsága semmiben sem befolyásolja.

Francis Crick a molekuláris biológián kívül jelentős kutatásokat folytatott a tudat megismerésére vonatkozóan. Crick igen figyelemfelkeltő jelenség volt. Hangosan és gyorsan beszélt, s kiváló humorral rendelkezett. 1977-től a tudat kutatásában merült el, realizmusa itt is megmutatkozik; a lélek létezését tagadja, azt az agyműködés eredményének tekintette. Bár a pánspermia elmélettel kapcsolatos spekulációit összefüggésbe hozták a kreacionizmussal, Crick természetesen nem tekitnette tudománynak az intelligens tervezettséget. Vallással kapcsolatos nézetei Dawkins-hez hasonló ellenérzéseket kelthetnek egyesekben, hisz véleménye szerint a gyerekeket nem kellene vallásos neveltetésben részesíteni. Crick 2004-ban halt meg, vastagbél rákban.

Rosalind Franklin a King's College-ben tölött hónapokat követően a Birbeck College-ba ment dolgozni, ahol a tobacco mosaic vírust vizsgálta röntgenkrisztallográfiás eljárással. 1958-ban petefészek rákban halt meg, melyet valószínűleg a röntgensugárzás okozott.

Forrás:
Wikipedia
________________________________________________________________________
*akinek van egy felesleges példánya ebből a könyvből, örömmel venném, ha rám ruházná, mert egyszerűen még antikváriumban sem találom sehol

7 megjegyzés:

Gy.Gábor írta...

Jó lett ez a poszt is! Inspiráló, hogy utánanézek néhány dolognak. Éppen most olvasom Dawkins új könyvét is, csak ajánlani tudom mindenkinek...

Sedith írta...

A legnagyobb mutatványt én is most olvasom, remek munka! :)

Mirjam írta...

Nagyon érdekes bejegyzés!

teriszony írta...

Nekem is nagyon tetszett! A kettős spirált érdemes elolvasni, állati jó könyv. Azt hiszem megvan nekem, kölcsönbe oda tudom adni, ha így van!

Sedith írta...

Jajj de jó, rettenetesen örülnék, ha ide tudnád adni! :)

Péter Deák írta...

Örülök, hogy írásodban végig kimért és tárgyilagos maradtál, ebben messze felülmúlva a "Mellőzött nők a tudomány világában" cikket. Rosalind Franklin, noha voltak nehézségei, és kellemetlen pillanatai pályája során, de nem volt mellőzött. Éppen ellenkezőleg, éppen azért került a DNS vizsgálatokba, mert elismert krisztallográfus volt. A Nobel-díjat pedig kizárólag azért nem kapta meg, mert sajnos meghalt. Ez a sors kegyetlensége.

Mellőzöttség sokkal inkább igaz arra a további négy kutatóra, akik Cricken, Watsonon, Wilkinsen és Franklinon kívül szintén részt vettek, és jelentősen hozzájárultak a DNS felfedezéséhez. A négyek, akik teljesen feledésbe merültek:
JOHN RANDALL
RAYMOND GOSLING
RUDOLF SIGNER
ALEX STOKES
Bármelyikük hiányában ez első négyet sem ismernénk.
RANDALL hozta létre a csoportot a King's-ben ő alkalmazta Cricket és később Watsont és elképzelései, víziója volt az alapja a csoport sikereinek.
GOSLING kristályosította először a DNS-t, ami alapfeltétele volt a molekula szerkezetének meghatározásában, és ő csinálta az első értékelhető röntgendiffrakciós képeket.
SIGNER DNS preparátuma jelentette az áttörést a szerkezetkutatásban, mivel az általa készített minta tisztasága és minősége olyan volt, hogy kristályosítani lehetett. Korábban a csoport munkája stagnált, mert a spermiumokból nyert DNS minta nem volt alkalmas vizsgálatokra.
STOKES dolgozta ki azokat a matematikai módszereket, amelyekkel értékelni lehetett GOSLING első diffrakciós képeit.
No, és ott van még Herbert Wilson is!!!
No, ők az igazi mellőzöttek!

Sedith írta...

Igen, tudom, hogy posztumusz Nobelt nem osztanak, így mégis gyakran lemarad a neve Crick, Watson és Wilkins mögül. A hozzászólásod is azt mutatja nekem, hogy a XX. században már nem igazán vannak egy emberes felfedezések, ám mi valahogy mégis mindig egy vagy két emberhez szeretnénk kötni a fontosabb felfedezéseket. Holott azok - különösen ma - több ember összetett munkájának, egymásra gyakorolt hatásának eredményei. Ennyi nevet pedig valóban nehéz megjegyezni.