NRK Meny
Normal

DNA 60 år: Biletet som avslørte livets molekylære struktur

I innspurten for å finne svaret på vitskapens største gåte var eit bilete tatt av ein ung kvinneleg forskar avgjerande.

Rosalind Franklin og røntgenbiletet som viser DNAs spiralstruktur.

Rosalind Franklin og det berømte røntgenbiletet 'Nr. 51' som er eit sterkt bevis for DNAs spiralstruktur.

Foto: Wikimedia Commons/montasje NRK

I slutten av februar 1953 går puslespelet bokstaveleg opp for den unge og ambisiøse vitskapsmannen James Watson og hans kollega Francis Crick ved University of Cambridge i England.

Utstyrt med utklipte pappbitar fell strukturen til DNA (sjå faktaboks) plutseleg på plass og openbarte seg som ein dobbeltspiral, ei vindeltrappform, med basepar som utgjer trinn i trappa.

Tidas største vitskaplege gåte er løyst, og Watson og hans kollega Francis Crick kom først i mål framfor verdsautoriteten og kjemikaren Linus Pauling som arbeidde med det same problemet over Atlanteren.

Berre dagar før hadde Pauling publisert sin tretråda og feilaktige DNA-modell i Nature.

Men ei anna engelsk forskargruppe ved Kings College i London var også med i det ikkje uttalte kappløpet. Og arbeid gjort av ein ung kvinneleg forskar ved Kings stod heilt sentralt i Watson og Cricks oppdaging.

SCIENCE-AUCTION/LETTER Francis Crick with James D. Watson, co-discoverers of the structure and function of DNA, are shown in this image taken circa 1953

Francis Crick og James Watson med deira modell av DNA.

Foto: HANDOUT / NTB Scanpix

Vart ståande med open munn

Om lag ein månad før DNAet vart avslørt, 30. januar 1953, blir James Watson vist eit bilete som skulle vise seg å bli eitt av vitskapens viktigaste; eit svært klart røntgendiffraksjonsbilete av DNA-fiber.

«I samme øyeblikk som eg kastet det første blikk på bildet, ble eg stående med åpen munn, og pulsen begynte å slå voldsomt.»

Maurice Wilkins

Maurice Wilkins var Rosalind Franklins sjef, og var han som viste Watson det avgjerande biletet 30. Januar 1953.

Foto: Nobelprize.org

Dette fortel Watson i sin personlege forteljing Dobbeltspiralen.

Biletet Watson fekk sjå denne januardagen var tatt av den 32 år gamle vitskapskvinna Rosalind Franklin ved Kings College i London. Franklin hadde slett ikkje godkjent at sjefen, Maurice Wilkins, viste biletet hennar vidare.

Watson noterte seg det han kunne av detaljar frå biletet, og på toget tilbake til Cambridge skisserte han det han kunne hugse av mønsteret frå biletet i margen av avisa si.

Watson hadde svært god nytte av Franklins resultat, men han hadde svært lite til overs for henne som person. I Dobbeltspiralen omtaler han den dyktige vitskapskvinna svært nedlatande:

«Med vilje gjorde hun ingenting for å fremheve sine kvinnelige egenskaper. Tross hennes kraftige trekk var hun ikke uten en viss tiltrekning, og hun kunne vært aldeles henrivende om hun bare hadde hatt et minimum av interesse for å kle seg. Men det hadde hun altså ikke.»

Dette var i ei tid då kvinnelege akademikarar vart behandla med ei ringeakt som er vanskeleg å forstå for oss som lever i dag. Likestilling ikkje var eit tema, og kvinnelige akademikarar ved King's College ikkje ein gong fekk sleppe inn på lunsjrommet til sine mannlege kollegaer.

– Det var generelt veldig tøft å vere kvinne på denne tida, og spesielt innan forsking. Eg trur ho hadde det svært vanskeleg, og det hjelpte jo ikkje at Wilkins som var hennar sjef, viste biletet utan hennar tillating, seier professor og ekspert i røntgenkrystallografi Ute Krengel ved Universitetet i Oslo.

Professor Ute Krengel ved UiO

Professor Ute Krengel ved Universitet i Oslo.

Foto: UiO
– Kunne funne strukturen på eiga hand

– Rosalind Franklin var ein svært dyktig røntgenspesialist som nok kunne ha funne strukturen på eiga hand, og som var på god veg til å gjere det, fortel Krengel.

Teknikken Franklin nytta blir kalla røntgendiffraksjon. I denne teknikken blir ein svært sterk røntgenstråle skote mot ein prøve med DNA. Bak prøven har ein ei plate som måler røntgenstrålar.

Røntgenstrålane blir spreidde av atoma i DNA, omtrent som når bølgjer treffer eit skjer. Desse røntgenstrålane lagar eit mønster som blir målt av på plata bak som kan avsløre korleis molekylet ser ut.

– Eit trent auge kan sjå på mønsteret og finne ut circa korleis molekylet ser ut. Vi kan sjå ein tydeleg X i mønsteret, det er karakteristisk for molekyl som er spiralforma. Rosalind kunne også rekne ut diameteren til DNA og avstanden mellom kvart trappetrinn i spiralen, fortel UiO-professoren.

– Dei [Watson og Crick] kunne kanskje klart å komme fram til DNAets struktur utan dette biletet, men det ville vore svært vanskeleg, seier Krengel.

Arbeidsmetodane var svært ulike hos Watson, Crick og Franklin. I boka The dark lady of DNA skildrar biografen Brenda Maddox ei vitskapskvinne som var oppteke av å vere heilt sikker på sine fakta før ho offentleggjorde dei.

– Mens Franklin var hardtarbeidande og systematisk, var Watson og Crick meir opptekne av store idear og hypotesar. Rosalind Franklin forbetra heile tida røntgenbileta av dei to DNA-formene ho studerte, og var meir eller mindre tvunge til å publisere samtidig som Watson og Crick, fortel Krengel.

DNA-molekyl

DNAets form er reint matematisk ein heliks, men blir oftast kalla spiral i daglegtale. På innsida av tråden utgjer basepar trinna i vindeltrappstrukturen.

Foto: Colourbox

Nobelpris

I april 1953 publiserte Jim Watson og Francis Crick den banebrytande artikkelen der den molekylære oppbygginga av vårt arvestoff, DNA, vart avslørt.

Dobbeltspiralen dei skildra gav endeleg verdas genetikarar forklaring på korleis genetisk materiale blir kopiert i cellene våre.

Wilkins og Franklin publiserte samtidig sine funn som bygde opp under Watson og Cricks modell.

I 1962 fekk Watson, Crick og Wilkins Nobelprisen i kjemi for sitt arbeide. Rosalind Franklin var død av eggstokkreft fire år tidlegare og kunne difor ikkje dele prisen.

Då nominasjonane til Nobelprisen vart offentleggjort 50 år etter hennar død viste det seg at ho heller aldri vart nominert.