Maurice Wilkins: βιογραφία και συνεισφορές αυτού του βραβευμένου με Νόμπελ βιοφυσικού

Ο James Dewey Watson και ο Francis Crick είναι δύο πολύ σημαντικοί χαρακτήρες στην ιστορία της βιολογίας με την ανακάλυψή τους για το πώς είναι το DNA. Χάρη στις ανακαλύψεις τους, το 1962 τιμήθηκαν με το Νόμπελ Φυσιολογίας ή Ιατρικής, αλλά μαζί τους ήρθε ένα τρίτο όνομα: ο Μωρίς Γουίλκινς.

Ο Wilkins συνέβαλε στην ανακάλυψη του πώς ήταν το DNA, κάτι που αναμφίβολα συνέβαλε σε αυτό την πρόοδο της ανθρωπότητας αλλά αυτό, επίσης, τον έκανε να εμπλακεί σε μια διαμάχη με την ερευνήτρια Ρόζαλιντ Φράνκλιν.

Στη συνέχεια θα διαβάσουμε για τη ζωή αυτού του ερευνητή μια βιογραφία του Maurice Wilkins, βλέποντας πώς εξελίχθηκε η επαγγελματική του καριέρα και πώς προέκυψε η διαμάχη για τη δομή του DNA.

• Σχετικό άρθρο: "Διαφορές μεταξύ DNA και RNA"

Σύντομη βιογραφία του Maurice Hugh Frederick Wilkins

Ο Maurice Wilkins ήταν Βρετανός βιοφυσικός που τιμήθηκε με το βραβείο Νόμπελ για την έρευνά του στους τομείς της φυσικής και της βιοφυσικής., συμβάλλοντας στην καλύτερη επιστημονική κατανόηση πτυχών όπως ο φωσφορισμός, ο διαχωρισμός ισοτόπων, η οπτική μικροσκοπία και η περίθλαση ακτίνων Χ και η ανάπτυξη του ραντάρ.

Είναι περισσότερο γνωστός για το ότι εργάστηκε στο King's College του Λονδίνου και ασχολήθηκε με την έρευνα για τη δομή του DNA. που του έφερε επίσης κάποια διαμάχη με μια από τις πιο αξιόλογες γυναίκες ερευνήτριες του περασμένου αιώνα, τη Rosalind Φράνκλιν.

Τα πρώτα χρόνια και η εκπαίδευση

Maurice Hugh Frederick Wilkins γεννήθηκε στις 15 Δεκεμβρίου 1916 στο Pongaroa της Νέας Ζηλανδίας σε οικογένεια Ιρλανδικής καταγωγής.. Ο πατέρας του ήταν ο Έντγκαρ Χένρι Γουίλκινς, γιατρός. Η οικογένειά του καταγόταν από το Δουβλίνο, όπου ο παππούς του από τον πατέρα του ήταν διευθυντής του τοπικού Ινστιτούτου και ο παππούς του από τη μητέρα του ήταν αρχηγός της αστυνομίας.

Όταν ο Maurice ήταν 6 ετών, αυτός και η οικογένειά του μετακόμισαν στο Μπέρμιγχαμ της Αγγλίας και από το 1929 έως το 1934 φοίτησε στο Wylde Green College. Αφού πέρασε από αυτό το εκπαιδευτικό ίδρυμα, ο Wilkins σπούδασε στο King Edward's School, επίσης στο Μπέρμιγχαμ.

Ο νεαρός Maurice φοίτησε στο St John's College του Cambridge το 1935, αργότερα για να ειδικευτεί στη φυσική. Θα λάβει επίσης το Bachelor of Arts το 1938. Ο Mark Oliphan, ο οποίος ήταν ένας από τους καθηγητές του Wilkins στο St. John, είχε διοριστεί στο Πρόεδρος Φυσικής στο Πανεπιστήμιο του Μπέρμιγχαμ και είχε ονομάσει τον Τζον Ράνταλ ως έναν από τους συντρόφους. Ο Randall θα κατέληγε να είναι ο δάσκαλος του Wilkins για τη διδακτορική του διατριβή.

Το 1945, οι Randall και Wilkins δημοσίευσαν τέσσερα άρθρα για το Proceedings of the Royal Society σχετικά με τον φωσφορισμό και τα ηλεκτρόνια. Ο Wilkins έλαβε το διδακτορικό του για το έργο του το 1940.

• Μπορεί να σας ενδιαφέρει: "Theodosius Dobzhansky: βιογραφία και συνεισφορές αυτού του Ουκρανού γενετιστή"

Β' Παγκόσμιος Πόλεμος και μεταπολεμικός

Καθ' όλη τη διάρκεια του Β 'Παγκοσμίου Πολέμου Wilkins ανέπτυξε και βελτίωσε οθόνες ραντάρ στο Μπέρμιγχαμ και στη συνέχεια εργάστηκε για τον διαχωρισμό ισοτόπων στο Manhattan Project στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, στο Μπέρκλεϋ, κατά τα έτη 1944 και 1945.

Εν τω μεταξύ, ο Randall είχε απονεμηθεί καθηγητής στη Φυσική στο Πανεπιστήμιο του St. Andrews. Το 1945, ζήτησε από τον Wilkins να έρθει σε αυτό το πανεπιστήμιο για να εργαστεί ως βοηθός λέκτορας.

Ο Randall διαπραγματευόταν με το Βρετανικό Συμβούλιο Ιατρικής Έρευνας (MRC) για να ανοίξει ένα εργαστήριο στο οποίο θα μπορούσε να εφαρμόσει τη δική του ερευνητική μεθοδολογία στη φυσική στον τομέα της βιολογίας. Όσο και αν φαίνεται περίεργο από μια τρέχουσα οπτική γωνία, η αλήθεια είναι ότι στη δεκαετία του 1940, ο συνδυασμός αυτών των δύο κλάδων ήταν εξαιρετικά νέος και ακόμη και αδιανόητος. Η βιοφυσική μόλις είχε αφήσει το στίγμα της στον επιστημονικό κόσμο και υπήρχε μια κάποια απροθυμία να επενδύσει σε αυτό.

Το MRC είπε στον Randall ότι για να ανοίξει ένα τέτοιο εργαστήριο ήταν απαραίτητο να γίνει σε άλλο πανεπιστήμιο. Το 1946 ο Randall διορίστηκε καθηγητής φυσικής υπεύθυνος για το τμήμα φυσικής στο King's College, με επαρκή χρηματοδότηση για να ανοίξει μια Μονάδα Βιοφυσικής, όπου έκανε τον Maurice Wilkins διευθυντή της βοηθός. Ετσι ώστε κατάφερε να δημιουργήσει μια ομάδα επιστημόνων ειδικευμένων τόσο στη φυσική όσο και στις βιολογικές επιστήμες. Η φιλοσοφία του ήταν να διερευνήσει τη χρήση όσο το δυνατόν περισσότερων τεχνικών παράλληλα, να δει ποιες ήταν οι πιο υποσχόμενες και να επικεντρωθεί σε αυτές.

• Σχετικό άρθρο: "Γενετική και συμπεριφορά: τα γονίδια αποφασίζουν πώς ενεργούμε;"

Πρώτη φάση μελέτης DNA

Στο King’s College, ο Wilkins αφοσιώθηκε, μεταξύ άλλων, στην περίθλαση ακτίνων Χ στο σπέρμα των κριών. και στη μελέτη των ευρημάτων που έκανε ο Ελβετός επιστήμονας Rudolf Signer εξάγοντας DNA από τον θύμο αδένα μοσχαρίσιο. Ουίλκινς ανακάλυψε ότι ήταν δυνατό να παραχθούν λεπτοί κλώνοι από ένα συμπυκνωμένο διάλυμα DNA που περιείχε πολύ διατεταγμένες συστοιχίες DNA.

Χρησιμοποιώντας επιλεγμένες δέσμες αυτών των κλώνων DNA και διατηρώντας τα ενυδατωμένα, ο Wilkins και ο μαθητής του από Ο απόφοιτος Raymond Gosling έλαβε φωτογραφίες ακτίνων Χ DNA που έδειχναν ένα μακρύ μόριο αυτού ουσία. Αυτές οι εργασίες περίθλασης ακτίνων Χ πραγματοποιήθηκαν τον Μάιο και τον Ιούνιο του 1950. Οι φωτογραφίες που ελήφθησαν παρουσιάστηκαν σε συνέδριο στη Νάπολη ένα χρόνο αργότερα, το οποίο κέντρισαν το ενδιαφέρον του βιολόγου Τζέιμς Γουάτσον για το DNA και, σχεδόν αμέσως, και του Φράνσις Νευροκαβαλίκεμα.

Ο Γουίλκινς γνώριζε ότι τα πειράματα στους καθαρισμένους κλώνους του DNA θα απαιτούσαν καλύτερο εξοπλισμό ακτίνων Χ και για αυτόν τον λόγο ανέθεσε έναν νέο σωλήνα ακτίνων Χ και μια νέα μικροκάμερα. Πολύ πρότεινε στον Randall να συστήσει τη Rosalind Franklin, η οποία έκανε έρευνα στο Παρίσι εκείνη την εποχή, να μελετήσει το DNA αντί για πρωτεΐνη.

• Μπορεί να σας ενδιαφέρει: "Georges-Louis Leclerc: βιογραφία και συνεισφορές αυτού του φυσιοδίφη"

Δεύτερη φάση της μελέτης DNA

Στις αρχές του 1951, ο Φράνκλιν έφτασε τελικά στο Ηνωμένο Βασίλειο. Ο Wilkins ήταν σε διακοπές και έχασε την αρχική συνάντηση όπου ο Raymond Gosling τον εκπροσώπησε εναντίον του Alex Stoles ο οποίος, όπως ο Κρικ, θα ανακάλυπτε τα μαθηματικά θεμέλια που εξήγησαν τον τρόπο διάθλασης των ελικοειδών δομών ακτινογραφίες.

Δεν είχε γίνει πολλή έρευνα για το DNA τους τελευταίους μήνες και ο νέος σωλήνας ακτίνων Χ δεν χρησιμοποιήθηκε, περιμένοντας τον Franklin να τον πάρει στα χέρια του. Η Φράνκλιν κατέληξε να σπουδάζει DNA, ο Γκόσλινγκ έγινε διδακτορικός φοιτητής της και ήλπιζε ότι η περίθλαση ακτίνων Χ του DNA θα ήταν το έργο της.. Ωστόσο, ο Wilkins επέστρεψε στο εργαστήριο περιμένοντας, αφενός, ότι ο Franklin θα ήταν ο συνεργάτης του και ότι θα δούλευαν μαζί στο έργο DNA που είχε ξεκινήσει.

Η σύγχυση σχετικά με το ποιοι ήταν οι ρόλοι του Franklin και του Wilkins σε σχέση με αυτό το έργο, το οποίο αργότερα θα προκαλούσε εντάσεις μεταξύ των δύο ερευνητών, αποδίδεται στον Randall. Ο Ράνταλ έστειλε επιστολή στην Ρόζαλιντ Φράνκλιν ότι αυτή και ο Γκόσλινγκ θα ήταν αποκλειστικά υπεύθυνοι για τη μελέτη του DNA, αλλά δεν ενημέρωσε τον Wilkins για την απόφασή του και ο Maurice έμαθε το περιεχόμενο της επιστολής χρόνια μετά τον θάνατο του Φράνκλιν.

Η ένταση οφειλόταν στο ότι ο Ράνταλ έκανε τη Ρόζαλιντ να πιστέψει ότι ο Γουίλκινς και ο Στόουκς ήθελαν να σταματήσουν να εργάζονται στο έργο DNA και ότι από εκεί και πέρα ​​ήταν δουλειά της Ρόζαλιντ. Καθώς ο Wilkins συνέχιζε να μελετά το DNA, Ο Φράνκλιν το ερμήνευσε ως εισβολή στο νέο του πεδίο σπουδών., επιδεινώνοντας περαιτέρω τη σύγκρουση.

Τον Νοέμβριο του 1951, Ο Wilkins απέκτησε στοιχεία ότι το DNA στα κύτταρα και το καθαρισμένο DNA δείχνουν μια ελικοειδή δομή. Ο Maurice Wilkins συναντήθηκε με τους Watson και Crick και τους ενημέρωσε για τα αποτελέσματά του. Αυτές οι πληροφορίες από τον Wilkins, μαζί με πρόσθετα δεδομένα από την έρευνα του Franklin, ενθάρρυναν τον Watson και Ο Κρικ για να δημιουργήσει το πρώτο του μοριακό μοντέλο DNA, ένα μοντέλο με φωσφορικό ως τη «ραχοκοκαλιά» του μορίου στο κέντρο.

Στις αρχές του 1952 ο Wilkins ξεκίνησε μια σειρά πειραμάτων με το σπέρμα σουπιάς. Την ίδια στιγμή, Ο Φράνκλιν παραιτήθηκε από τη συμμετοχή σε προσπάθειες μοριακής μοντελοποίησης DNA και συνέχισε το έργο του για λεπτομερή ανάλυση των δεδομένων περίθλασης ακτίνων Χ..

Την άνοιξη του ίδιου έτους, ο Φράνκλιν έλαβε άδεια από τον Ράνταλ να μεταφέρει τη Συνεργατική του υποτροφία από το King’s College στο εργαστήριο του John Bernal στο Birbeck College, επίσης στο Λονδίνο. Ο Φράνκλιν παρέμεινε στο King's College μέχρι τα μέσα Μαρτίου 1953.

Στις αρχές του 1953, ο Watson επισκέφτηκε το King's College όπου ο Wilkins του έδειξε μια υψηλής ποιότητας εικόνα του DNA της μορφής Β υπό περίθλαση ακτίνων Χ, σήμερα γνωστή ως "Εικόνα 51". Η φωτογραφία δεν ήταν δουλειά του, αλλά της Ρόζαλιντ Φράνκλιν, που την είχε τραβήξει τον Μάρτιο του 1952. Ο Wilkins έδειξε αυτή τη φωτογραφία χωρίς να ειδοποιήσει τον συγγραφέα ή να ζητήσει άδεια.

Γνωρίζοντας ότι ο Linus Pauling εργαζόταν και στο DNA και ότι είχε προτείνει α μοντέλο του DNA προς δημοσίευση, οι Watson και Crick έκαναν ακόμη μεγαλύτερες προσπάθειες για να συμπεράνουν ποια είναι η δομή του DNA. Ο Κρικ απέκτησε πρόσβαση σε πληροφορίες που έλαβε από τον Φράνκλιν σχετικά με το DNA. Με αυτές τις πληροφορίες, Οι Watson και Crick δημοσίευσαν την πρότασή τους για DNA με διπλή ελικοειδή δομή σε ένα άρθρο στο περιοδικό Nature τον Απρίλιο του 1953., στο οποίο αναγνώρισαν ότι υποκινήθηκαν από τα αδημοσίευτα αποτελέσματα τόσο του Wilkins όσο και του Franklin.

Μετά τις εργασίες του 1953 σχετικά με τη δομή της διπλής έλικας, ο Wilkins συνέχισε την έρευνα για καθιερώστε το ελικοειδές μοντέλο ως έγκυρο σε διάφορα βιολογικά είδη, καθώς και σε ζωντανά συστήματα. Έγινε αναπληρωτής διευθυντής του MRC του King's College Biophysics Unit το 1955, διαδεχόμενος τον Randall ως διευθυντής μονάδας από το 1970 έως το 1972.

• Σχετικό άρθρο: «Οι 10 κλάδοι της Βιολογίας: οι στόχοι και τα χαρακτηριστικά τους»

Προσωπική ζωή

Ο Γουίλκινς παντρεύτηκε δύο φορές. Η πρώτη του σύζυγος, η Ρουθ, ήταν φοιτήτρια τέχνης που γνώρισε όταν πήγαινε στο Μπέρκλεϋ. Τελικά χώρισαν και η Ρουθ απέκτησε έναν γιο από τον Γουίλκινς μετά το διαζύγιο. Στη συνέχεια, ο Maurice Wilkins παντρεύτηκε τη δεύτερη σύζυγό του, Patricia Ann Chidgey το 1959. Μαζί της απέκτησε τέσσερα παιδιά: τη Σάρα, τον Τζορτζ, την Έμιλυ και τον Γουίλιαμ.

Οι πολιτικές απόψεις του Μωρίς Γουίλκινς του έφεραν κάποια προβλήματα στα νιάτα του, στα χρόνια πριν από τον Β' Παγκόσμιο Πόλεμο. Ο Γουίλκινς ήταν ακτιβιστής της ειρήνης και στην πραγματικότητα εντάχθηκε στη βρετανική ομάδα επιστημόνων κατά του πολέμου. Ήταν επίσης μέλος του Κομμουνιστικού Κόμματος, αν και η εισβολή της Σοβιετικής Ένωσης στην Πολωνία τον Σεπτέμβριο του 1939 άλλαξε γνώμη.

Λόγω των κομμουνιστικών του ιδεών, ο Wilkins ήταν στη λίστα των πιθανών υπόπτων για την αποκάλυψη ατομικών μυστικών της βρετανικής υπηρεσίας πληροφοριών στην ΕΣΣΔ. Τα έγγραφα που το επιβεβαιώνουν αποκαλύφθηκαν στο κοινό τον Αύγουστο του 2010, αποδεικνύοντας ότι υπήρχε μια συσκευή παρακολούθησης που τελείωσε το 1953.

Πέθανε στις 5 Οκτωβρίου 2004 στο Λονδίνο της Αγγλίας σε ηλικία 87 ετών.

Διαμάχη για το βραβείο Νόμπελ

Ο ανταγωνισμός του στην ανακάλυψη της δομής του DNA με τη Ρόζαλιντ Φράνκλιν σήμαινε ότι όταν του απονεμήθηκε το βραβείο Νόμπελ το 1962, έπρεπε να ακούει ξανά και ξανά τι ο τρίτος άνδρας που του απονεμήθηκε αυτό το βραβείο εκείνη τη χρονιά θα έπρεπε να ήταν γυναίκα: η Ρόζαλιντ Φράνκλιν. Αν και η Ρόζαλιντ πέθανε από καρκίνο το 1958, τέσσερα χρόνια πριν απονεμηθεί το βραβείο στους συναδέλφους της, πρέπει επίσης να πούμε ότι δεν προτάθηκε ποτέ.

Ο Maurice Wilkins δημοσίευσε την αυτοβιογραφία του το 2003, με τίτλο «The Third Man of the Double Helix» («The third man of the double helix», τίτλος που επέλεξε ο εκδότης και όχι ο ίδιος). Στην εισαγωγή του βιβλίου του, ο Wilkins ήθελε να καταστήσει σαφές ότι το κύριο κίνητρο για τη συγγραφή του ήταν ακριβώς απαντήσει σε ισχυρισμούς ότι τόσο ο ίδιος όσο και ο Watson και ο Crick είχαν οικειοποιηθεί τα ευρήματα του Φράνκλιν. Τέτοιες κατηγορίες είχαν δαιμονοποιήσει την τριάδα, αλλά κυρίως αυτόν, που αυτοπροσδιοριζόταν ως «ο πιο εξέχων δαίμονας».

Ευχαριστίες

Ως επιβράβευση για τη μακροχρόνια καριέρα του στη μελέτη του DNA και όντας, πρακτικά, ένας από τους συνιδρυτές της βιοφυσικής, Ο Maurice Wilkins έλαβε πολλά βραβεία σε όλη του τη ζωή:

• 1959: Εκλέγεται Μέλος της Βασιλικής Εταιρείας.
• 1964: Εκλέγεται μέλος του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Μοριακής Βιολογίας.
• 1960: Λαμβάνει το βραβείο Albert Lasker.
• 1962: Παραλαμβάνει τα διακριτικά του Τάγματος της Βρετανικής Αυτοκρατορίας.
• 1962: Βραβείο Νόμπελ Φυσιολογίας ή Ιατρικής, μαζί με τους Watson και Crick.
• 1969-1991: Πρόεδρος της British Society for the Social Responsibility of Science.