Maurice Wilkins: biografi og bidrag fra denne nobelvindende biofysiker

James Dewey Watson og Francis Crick er to meget vigtige karakterer i biologiens historie med deres opdagelse af, hvordan DNA er. Takket være deres opdagelser blev de i 1962 tildelt Nobelprisen i fysiologi eller medicin, men de fik selskab af et tredje navn: Maurice Wilkins.

Wilkins bidrog til opdagelsen af, hvordan DNA var, noget der uden tvivl har bidraget til menneskehedens fremskridt, men det fik ham også til at blive involveret i en kontrovers med forskeren Rosalind Franklin.

Dernæst skal vi læse om denne forskers liv igennem en biografi om Maurice Wilkins, for at se, hvordan hans professionelle karriere udviklede sig, og hvordan striden om DNA-strukturen opstod.

• Relateret artikel: "Forskelle mellem DNA og RNA"

Kort biografi om Maurice Hugh Frederick Wilkins

Maurice Wilkins var en britisk biofysiker, der blev tildelt Nobelprisen for sin forskning inden for fysik og biofysik., hvilket bidrager til en bedre videnskabelig forståelse af aspekter som fosforescens, isotopadskillelse, optisk mikroskopi og røntgendiffraktion og udviklingen af ​​radaren.

Han er bedst kendt for at have arbejdet på King's College London og involveret sig i forskning i DNA-strukturen, hvilket også bragte ham en vis kontrovers med en af ​​de mest bemærkelsesværdige kvindelige forskere i forrige århundrede, Rosalind Franklin.

Tidlige år og uddannelse

Maurice Hugh Frederick Wilkins blev født den 15. december 1916 i Pongaroa, New Zealand, i en familie af irsk oprindelse. Hans far var Edgar Henry Wilkins, en læge. Hans familie kom fra Dublin, hvor hans farfar havde været direktør for det lokale institut og hans morfar havde været politimester.

Da Maurice var 6 år gammel, flyttede han og hans familie til Birmingham, England, og fra 1929 til 1934 gik han på Wylde Green College. Efter at have passeret gennem denne uddannelsesinstitution studerede Wilkins på King Edward's School, også i Birmingham.

Unge Maurice gik på St John's College, Cambridge i 1935, senere for at specialisere sig i fysik. Han ville også modtage en Bachelor of Arts i 1938. Mark Oliphan, som var en af ​​Wilkins' professorer ved St. John, var blevet udnævnt til Chair of Physics ved University of Birmingham, og havde udnævnt John Randall til en af ​​sine ledsagere. Randall ville ende med at blive Wilkins' vejleder for hans doktorafhandling.

I 1945 udgav Randall og Wilkins fire artikler til Proceedings of the Royal Society om phosphorescens og elektroner. Wilkins modtog sin doktorgrad for sit arbejde i 1940.

• Du kan være interesseret i: "Theodosius Dobzhansky: biografi og bidrag fra denne ukrainske genetiker"

Anden Verdenskrig og efterkrigstiden

Gennem Anden Verdenskrig Wilkins udviklede og forbedrede radarskærme i Birmingham, og arbejdede efterfølgende på isotopadskillelse på Manhattan Project ved University of California, Berkeley, i årene 1944 og 1945.

I mellemtiden var Randall blevet tildelt et professorat i fysik ved University of St. Andrews. I 1945 bad han Wilkins om at komme til dette universitet for at arbejde som assisterende lektor.

Randall forhandlede med British Medical Research Council (MRC) om at åbne et laboratorium, hvor han kunne anvende sin egen forskningsmetodologi i fysik på biologiområdet. Hvor overraskende det end kan virke fra et aktuelt perspektiv, er sandheden, at i 1940'erne var det ekstremt nyt og endda utænkeligt at kombinere disse to discipliner. Biofysikken havde knapt sat sit præg i den videnskabelige verden og der var en vis modvilje mod at investere i det.

MRC fortalte Randall, at for at åbne sådan et laboratorium var det nødvendigt at gøre det på et andet universitet. I 1946 blev Randall udnævnt til professor i fysik med ansvar for fysikafdelingen ved King's College, med tilstrækkelig finansiering til at åbne en biofysisk enhed, hvor han gjorde Maurice Wilkins til dens direktør assistent. Så det formået at skabe et team af forskere med speciale i både fysik og biologiske videnskaber. Hans filosofi var at udforske brugen af ​​så mange teknikker som muligt parallelt, se hvilke der var mest lovende og fokusere på dem.

• Relateret artikel: "Genetik og adfærd: bestemmer generne, hvordan vi handler?"

Første fase af DNA-undersøgelse

På King's College helligede Wilkins sig blandt andet til røntgendiffraktion i vædderes sæd. og i undersøgelsen af ​​resultaterne fra den schweiziske videnskabsmand Rudolf Signer, der ekstraherer DNA fra thymus kalvekød. Wilkins opdagede, at det var muligt at producere tynde strenge fra en koncentreret DNA-opløsning indeholdende højt ordnede DNA-arrays.

Ved at bruge udvalgte bundter af disse DNA-strenge og holde dem hydrerede, vil Wilkins og hans elev fra kandidat Raymond Gosling opnåede røntgenfotografier af DNA, der viste et langt molekyle af dette stof. Disse røntgendiffraktionsarbejder blev udført i maj og juni 1950. De opnåede fotografier blev vist ved et stævne i Napoli et år senere, hvilket de vækkede biologen James Watsons interesse for DNA og næsten med det samme også Francis Crick.

Wilkins vidste, at eksperimenter med de rensede DNA-strenge ville kræve bedre røntgenudstyr, og af den grund bestilte han et nyt røntgenrør og et nyt mikrokamera. Også foreslog Randall, at han anbefalede Rosalind Franklin, som forskede i Paris på det tidspunkt, til at studere DNA i stedet for protein.

• Du kan være interesseret i: "Georges-Louis Leclerc: biografi og bidrag fra denne naturforsker"

Anden fase af DNA-undersøgelsen

I begyndelsen af ​​1951 ankom Franklin endelig til Storbritannien. Wilkins var på ferie og gik glip af det indledende møde, hvor Raymond Gosling repræsenterede ham mod Alex Stoles som ligesom Crick ville finde ud af det matematiske grundlag, der forklarede, hvordan spiralformede strukturer bøjede sig Røntgenstråler.

Der var ikke blevet forsket meget i DNA i de seneste måneder, og det nye røntgenrør blev ikke brugt, mens det ventede på, at Franklin fik fingrene i det. Franklin endte med at studere DNA, Gosling blev hendes ph.d.-studerende, og hun håbede, at røntgendiffraktion af DNA ville blive hendes projekt.. Men Wilkins vendte tilbage til laboratoriet og forventede på den ene side, at Franklin ville være hans samarbejdspartner, og at de ville arbejde sammen om det DNA-projekt, han havde startet.

Forvirringen over, hvad Franklins og Wilkins' roller var i forhold til dette projekt, som senere skulle skabe spændinger mellem de to forskere, kan tilskrives Randall. Randall sendte et brev til Rosalind Franklin, at hun og Gosling udelukkende skulle stå for undersøgelsen af DNA, men underrettede ikke Wilkins om sin beslutning, og Maurice fik kendskab til indholdet af brevet år efter døden af Franklin.

Spændingen skyldtes, at Randall fik Rosalind til at tro, at Wilkins og Stokes ønskede at stoppe arbejdet med DNA-projektet, og at det fra da af var Rosalinds job. Mens Wilkins fortsatte med at studere DNA, Franklin tolkede det som et indgreb i hans nye studieretning., hvilket forværrer konflikten yderligere.

I november 1951 Wilkins opnåede bevis for, at DNA i celler og oprenset DNA viser en spiralformet struktur. Maurice Wilkins mødtes med Watson og Crick og opdaterede dem om sine resultater. Disse oplysninger fra Wilkins, sammen med yderligere data fra Franklins forskning, opmuntrede Watson og Crick til at skabe sin første molekylære model af DNA, en model med fosfat som "rygraden" af molekylet i centrum.

I begyndelsen af ​​1952 begyndte Wilkins en række eksperimenter med blækspruttesæd. I samme tid, Franklin trak sig fra at deltage i DNA-molekylære modelleringsbestræbelser og fortsatte sit arbejde med detaljeret analyse af hans røntgendiffraktionsdata..

I foråret samme år fik Franklin tilladelse fra Randall til at overføre sit Collaborative Fellowship fra King's College til John Bernals laboratorium på Birbeck College, også i London. Franklin ville forblive på King's College indtil midten af ​​marts 1953.

I begyndelsen af ​​1953 besøgte Watson King's College, hvor Wilkins viste ham et højkvalitetsbillede af form B DNA under røntgendiffraktion, i dag kendt som "Billede 51". Billedet var ikke hans værk, men det af Rosalind Franklin, som havde taget det i marts 1952. Wilkins viste dette fotografi uden at underrette forfatteren eller anmode om tilladelse.

Med viden om, at Linus Pauling også arbejdede med DNA, og at han havde foreslået en model af DNA'et til offentliggørelse, gik Watson og Crick endnu længere for at udlede, hvad strukturen var af DNA. Crick fik adgang til oplysninger fra Franklin indhentet vedrørende DNA. Med disse oplysninger, Watson og Crick offentliggjorde deres forslag til DNA med en dobbeltspiralformet struktur i en artikel i tidsskriftet Nature i april 1953., hvor de erkendte at være stimuleret af de upublicerede resultater fra både Wilkins og Franklin.

Efter 1953-artiklerne om den dobbelte helixstruktur fortsatte Wilkins med at forske efter etablere den spiralformede model som gyldig gennem forskellige biologiske arter, såvel som i levende systemer. Han blev vicedirektør for MRC for King's College Biophysics Unit i 1955, og efterfulgte Randall som enhedsdirektør fra 1970 til 1972.

• Relateret artikel: "De 10 grene af biologi: deres mål og karakteristika"

Personlige liv

Wilkins var gift to gange. Hans første kone, Ruth, var en kunststuderende, han mødte, da han skulle til Berkeley. De blev til sidst skilt, og Ruth fik en søn fra Wilkins efter skilsmissen. Efterfølgende giftede Maurice Wilkins sig med sin anden kone, Patricia Ann Chidgey i 1959. Med hende fik han fire børn: Sarah, George, Emily og William.

Maurice Wilkins' politiske synspunkter bragte ham nogle problemer i hans ungdom, i årene før Anden Verdenskrig. Wilkins var fredsaktivist og sluttede sig faktisk til British Anti-War Scientists Group. Han var også medlem af kommunistpartiet, selvom Sovjetunionens invasion af Polen i september 1939 ændrede hans mening.

På grund af hans kommunistiske ideer, Wilkins var på listen over potentielle mistænkte for at afsløre den britiske efterretningstjenestes atomhemmeligheder til USSR. Dokumenterne, der bekræfter dette, blev afsløret for offentligheden i august 2010, hvilket vidner om, at der var en overvågningsenhed, der sluttede i 1953.

Han døde den 5. oktober 2004 i London, England, i en alder af 87.

Kontrovers om Nobelprisen

Hans konkurrence om at opdage, hvordan DNA-strukturen var med Rosalind Franklin betød, at da han blev tildelt Nobelprisen i 1962, måtte han igen og igen høre, hvad den tredje mand, der blev tildelt den pris det år, skulle have været en kvinde: Rosalind Franklin. Selvom Rosalind døde af kræft i 1958, fire år før prisen blev givet til hendes kolleger, skal det også siges, at hun aldrig blev nomineret.

Maurice Wilkins udgav sin selvbiografi i 2003 med titlen "The Third Man of the Double Helix" ("The Third Man of the Double Helix", en titel, der blev valgt af forlaget, ikke af ham). I introduktionen til sin bog ønskede Wilkins at gøre det klart, at hovedmotivationen for at skrive den var netop svare på påstande, som både han og Watson og Crick havde uretmæssigt tilegnet sig resultaterne af Franklin. Sådanne beskyldninger havde dæmoniseret trioen, men især ham, der definerede sig selv som "den mest fremtrædende dæmon".

Anerkendelser

Som en belønning for hans lange karriere i studiet af DNA og praktisk talt at være en af ​​medstifterne af biofysik, Maurice Wilkins modtog adskillige priser gennem sit liv:

• 1959: Han bliver valgt som medlem af Royal Society.
• 1964: Valgt til medlem af European Organization for Molecular Biology.
• 1960: Modtager Albert Lasker-prisen.
• 1962: Modtager insignier af Order of the British Empire.
• 1962: Nobelprisen i fysiologi eller medicin sammen med Watson og Crick.
• 1969-1991: Præsident for British Society for the Social Responsibility of Science.