Rosalind Franklin Kobieta, która zobaczyła DNA – i której nikt nie zapytał
Córka bankiera, która chciała być naukowcem
Rosalind Elsie Franklin urodziła się 25 lipca 1920 roku w Londynie, w zamożnej angielsko-żydowskiej rodzinie. Ojciec Elsie był bankierem z głębokimi przekonaniami społecznymi – podczas II wojny światowej pomagał uchodźcom, a po niej wykładał w robotniczych szkołach wieczorowych. Matka Muriel była kobietą energiczną i aktywną społecznie.
Rosalind była środkowym dzieckiem spośród pięciorga rodzeństwa i od dziecka wykazywała wyjątkowe zdolności matematyczne. W wieku sześciu lat potrafiła czytać i liczyć bardzo dobrze, a starsze ciocie pisały w listach, że jest „straszliwie mądrą” dziewczynką. Swoje zainteresowanie nauką postanowiła realizować już jako dziecko.
Uczęszczała do prestiżowej szkoły dla dziewcząt St Paul’s Girls’ School, gdzie fizyka i chemia były traktowane poważnie. W 1938 roku dostała się na Newnham College w Cambridge – jedno z niewielu miejsc, gdzie kobiety mogły studiować nauki ścisłe. Cambridge przyznało kobietom pełne tytuły akademickie dopiero w 1948 roku. Franklin skończyła studia w 1941 roku.
w Stanach Zjednoczonych (fotografia z prywatnej kolekcji Jenifer Glynn, https://profiles.nlm.nih.gov/101584586X132
Paryż i królestwo kryształów
Po wojnie Franklin trafiła do Paryża, gdzie spędziła cztery szczęśliwe lata w laboratorium Jacques’a Meringa. Nauczyła się krystalografii rentgenowskiej – techniki, która polega na analizie wzorów powstałych na kliszy, gdy wiązka promieni X przetnie kryształ lub włókno. To wymagająca, precyzyjna robota: ustawianie preparatu, ekspozycje liczące kilkadziesiąt godzin, ręczne obliczenia.
Franklin miała do tego naturalny talent. W Paryżu opracowała przełomową metodę analizowania struktury węgla amorficznego – pracę, która do dziś jest cytowana w chemii materiałów. Zrobiła karierę międzynarodową, opanowała język francuski i otrzymywała dobre recenzje w renomowanych periodykach. Była szczęśliwym człowiekiem.
W 1951 roku wróciła do Anglii na stanowisko w King’s College London. Jej zadaniem było rozwinięcie technik rentgenowskich do badań DNA. Nie wiedziała wtedy, że to laboratorium stanie się areną jednego z najbardziej bolesnych rozdziałów jej życia.
King’s College i zimna wojna o DNA
W King’s College panowała atmosfera lodowata. Franklin miała pracować niezależnie, ale Maurice Wilkins – wicedyrektor jednostki – postrzegał ją jako swoją asystentkę. Franklin nie zamierzała nią być. Konflikty były nieuchronne.
Pracowała metodycznie i precyzyjnie. Odkryła, że DNA występuje w dwóch formach: suchej (forma A) i wilgotnej (forma B). Forma B dawała prostszy, czytelniejszy obraz – to ją sfotografowała w maju 1952 roku. Zdjęcie 51 powstało po 100 godzinach ekspozycji. Widzimy na nim wyraźny wzór „x” – charakterystyczny dla helisy. A także precyzyjne odległości między warstwami atomów.
R. Franklin i R. Gosling | Źródło: King's College London
Franklin nie opublikowała od razu wyników. Była perfekcjonistką – chciała zebrać pełne dane z obu form DNA, zanim ogłosi definitywną strukturę. To była jej metoda naukowa: najpierw dowody, potem wnioski. Tymczasem w Cambridge Watson i Crick ścigali się w wyścigu, którego Franklin nie była świadoma.
Atomy są zbyt małe, żeby zobaczyć je mikroskopem – światło widzialne ma zbyt długą falę. Ale promienie rentgenowskie mają fale długości porównywalnej z odległościami między atomami.
Gdy wiązka promieni Röntgena przenika przez kryształ lub włókno DNA, atomy rozpraszają ją na wszystkie strony. Rozproszone fale interferują ze sobą – wzmacniają się w pewnych kierunkach i znoszą w innych. Na kliszy fotograficznej powstaje wzór ciemnych i jasnych plam zwany dyfraktogramem.
Każda substancja ma unikalny dyfraktogram – jak odcisk palca. Znając kąty i intensywności plam, można odtworzyć matematycznie trójwymiarową strukturę cząsteczki. To wymaga miesięcy obliczeń. Franklin robiła to ręcznie.
Zdjęcie 51 było wyjątkowo ostre i czytelne, ponieważ Franklin opanowała technikę przygotowania wilgotnych preparatów DNA do perfekcji. Watson, kiedy zobaczył je po raz pierwszy, powiedział później: „moja szczęka opadła i serce zaczęło bić mocniej”.
Zdjęcie, które zobaczył ktoś inny
W styczniu 1953 roku Maurice Wilkins pokazał Watsonowi Zdjęcie 51. Nie informując Franklin. Watson pisał później w swojej książce „The Double Helix”, że „moja szczęka opadła i serce zaczęło bić mocniej”. Był to klucz, którego im brakowało.
Kilka tygodni później Max Perutz – bez świadomości niewłaściwości takiego działania – przekazał Watsonowi i Crickowi raport MRC (Medical Research Council), zawierający szczegółowe dane pomiarowe z laboratorium Franklin. Dane o kątach, odległościach i wilgotności włókien. Dokładnie to, czego im było trzeba.
25 kwietnia 1953 roku Watson i Crick opublikowali w „Nature” słynny jednotstronicowy artykuł opisujący podwójną helisę. W przypisach lakonicznie podziękowali za „ogólną wiedzę” o pracach King’s College. W tym samym numerze ukazał się artykuł Franklin i Gosslinga z ich własnymi wynikami – przedstawiony jako potwierdzenie, a nie równoległa praca. Franklin nie została poinformowana, że Watson i Crick widzieli jej dane.
Science Museum London | Źródło: Alkivar, Domena Publiczna,
https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=165175
Wirus tytoniowy i nieskończone pytania
Franklin odeszła z King’s College w 1953 roku – z ulgą. Przeniosła się do Birkbeck College, gdzie pod kierunkiem J.D. Bernala zajęła się strukturą wirusów. Były to jedne z najpiękniejszych lat jej życia naukowego. Pracowała nad wirusem mozaiki tytoniowej (TMV) i odkryła, że jego RNA leży wewnątrz białkowej osłonki – nie na zewnątrz, jak sądzono.
Kierowała zespołem, publikowała w „Nature”, występowała na konferencjach. Była szanowanym naukowcem. W 1956 roku zdiagnozowano u niej raka jajnika – chorobę, której nabawiła się być może pracując latami przy promieniowaniu rentgenowskim. Przeszła dwie operacje. Pracowała dalej.
Rosalind Franklin zmarła 16 kwietnia 1958 roku w Londynie. Miała 37 lat. W chwili śmierci pisała kolejny artykuł o wirusie grypy.
Nobel, którego nie dostała
W 1962 roku James Watson, Francis Crick i Maurice Wilkins otrzymali Nagrodę Nobla w dziedzinie fizjologii i medycyny za odkrycie struktury DNA. Franklin nie została nawet wspomniana w przemowach.
W swojej książce „The Double Helix” z 1968 roku Watson przedstawił Franklin jako trudnego człowieka, który nie umiał współpracować i nie rozumiał własnych danych. Książka wywołała protest nawet u Cricka, który uznał potraktowanie Franklin za niesprawiedliwe. Ale szkody były już wyrządzone – i trwały dekadami.
Dopiero w 1993 roku Brenda Maddox opublikowała biografię „Rosalind Franklin: The Dark Lady of DNA” – opartą na listach, dziennikach i archiwach laboratoryjnych. Pokazała pełny obraz: wybitnej naukowczyni, której praca była kluczowa dla odkrycia struktury DNA i która w żadnym momencie nie wiedziała o udostępnieniu Zdjęcia 51 Watsonowi.
Dziś jest postacią z kanonu historii nauki. Jej imię nosi łazik marsjański Rosalind Franklin Rover, wystrzelony przez ESA. Komisja Europejska przyznaje medal jej imienia kobietom w nauce. King’s College London nosi jej imię na jednym z budynków.
Ale najważniejsze zdanie wypowiedział chyba Crick – w prywatnym liście, wiele lat później: „jej dane były niezbędne. Bez nich nie wiem, czy potrafilibyśmy potwierdzić strukturę helisy w pełni”. To wystarczy.
Historia nauki ma trwały problem: kobiety były pomijane przy uznawaniu ich udziału i roli w odkryciach, które współtworzyły. Zjawisko to ma nawet nazwę – „efekt Matyldy” – od Matildy Gage, która opisywała je już w XIX wieku.
Franklin zmarła w 1958 roku. Nobel za DNA przyznano w 1962. Komitet noblowski – wtedy i dziś – nie przyznaje nagród pośmiertnie. Ale nawet gdyby żyła, jej wkład był przez dekady pomniejszany przez Watsona i Cricka, którzy pisali o niej jako o „techniku”, a nie współtwórczyni odkrycia.
Dopiero od lat 90. historyczki nauki, takie jak Brenda Maddox (autorka biografii „Dark Lady of DNA”) zaczęły przywracać Franklin należne jej miejsce. Dziś jest na banknotach, jej imieniem nazwano łazik marsjański, a Komisja Europejska ustanowiła medal Rosalind Franklin dla kobiet w nauce. Nie wystarczy – ale to jakiś początek.
Paweł Biernacki
