Maurice Wilkins: selle Nobeli võitnud biofüüsiku elulugu ja panused

James Dewey Watson ja Francis Crick on kaks väga olulist tegelast bioloogia ajaloos, avastades, milline DNA on. Tänu nende avastustele pälvisid nad 1962. aastal Nobeli füsioloogia- või meditsiiniauhinna, kuid neile lisandus kolmas nimi: Maurice Wilkins.

Wilkins aitas kaasa DNA avastamisele, mis on kahtlemata kaasa aidanud inimkonna edusammud, kuid ka see pani ta osalema vaidluses uurija Rosalindiga Franklin.

Järgmisena loeme selle teadlase elust läbi Maurice Wilkinsi elulugu, nähes, kuidas tema tööalane karjäär arenes ja kuidas tekkis vaidlus DNA struktuuri üle.

• Seotud artikkel: "Erinevus DNA ja RNA vahel"

Maurice Hugh Frederick Wilkinsi lühike elulugu

Maurice Wilkins oli Briti biofüüsik, kes pälvis Nobeli preemia füüsika ja biofüüsika valdkonna uuringute eest., mis aitab paremini teaduslikult mõista selliseid aspekte nagu fosforestsents, isotoopide eraldamine, optiline mikroskoopia ja röntgendifraktsioon ning radari arendamine.

Ta on tuntud eelkõige selle poolest, et töötas Londoni King’s College’is, osaledes DNA struktuuri uurimisel, mis tõi talle kaasa ka mõningase poleemika eelmise sajandi ühe tähelepanuväärseima naisuurija Rosalindiga Franklin.

Algaasta ja haridus

Maurice Hugh Frederick Wilkins sündis 15. detsembril 1916 Pongaroas Uus-Meremaal iiri päritolu perekonnas.. Tema isa oli Edgar Henry Wilkins, arst. Tema perekond oli pärit Dublinist, kus tema isapoolne vanaisa oli olnud kohaliku instituudi direktor ja emapoolne vanaisa oli olnud politseiülem.

Kui Maurice oli 6-aastane, kolis ta koos perega Inglismaale Birminghamisse ja aastatel 1929–1934 õppis ta Wylde Greeni kolledžis. Pärast selle õppeasutuse läbimist õppis Wilkins King Edwardi koolis, samuti Birminghamis.

Noor Maurice õppis 1935. aastal Cambridge'i St John's College'is, et hiljem spetsialiseeruda füüsikale. Ta saab ka 1938. aastal kunstide bakalaureusekraadi. Mark Oliphan, kes oli üks Wilkinsi professoritest St. Johnis, oli ametisse määratud Birminghami ülikooli füüsika õppetooli juhataja ja nimetanud John Randalli üheks omaks kaaslased. Randall oleks lõpuks Wilkinsi doktoritöö juhendaja.

1945. aastal avaldasid Randall ja Wilkins väljaandes Proceedings of the Royal Society neli artiklit fosforestsentsi ja elektronide kohta. Wilkins sai oma töö eest doktorikraadi 1940. aastal.

• Teid võivad huvitada: "Theodosius Dobzhansky: selle Ukraina geneetiku elulugu ja panused"

II maailmasõda ja sõjajärgne

Kogu II maailmasõja ajal Wilkins arendas ja täiustas radariekraane Birminghamis ning töötas seejärel Manhattani projektis isotoopide eraldamise kallal California ülikoolis Berkeleys aastatel 1944 ja 1945.

Vahepeal oli Randall saanud St. Andrewsi ülikoolis füüsikaprofessori kraadi. 1945. aastal palus ta Wilkinsil tulla sellesse ülikooli abiõppejõuna.

Randall pidas läbirääkimisi Briti Meditsiiniuuringute Nõukoguga (MRC), et avada laboratoorium, kus rakendada omaenda füüsikaalast uurimismetoodikat bioloogia valdkonnas. Nii üllatav kui see praegusest perspektiivist ka ei tundu, on tõde see, et 1940. aastatel oli nende kahe distsipliini ühendamine äärmiselt uus ja isegi mõeldamatu. Biofüüsika oli vaevu teadusmaailmas oma jälje teinud ja teatud vastumeelsus sellesse investeerida.

MRC ütles Randallile, et sellise labori avamiseks on vaja seda teha mõnes teises ülikoolis. Aastal 1946 määrati Randall füüsikaprofessoriks, kes vastutas King’s College’i füüsikaosakonna eest. piisav rahastamine biofüüsika üksuse avamiseks, kus ta määras selle direktoriks Maurice Wilkinsi assistent. Nii et õnnestus luua nii füüsika- kui ka bioloogiateadustele spetsialiseerunud teadlaste meeskond. Tema filosoofia oli uurida võimalikult paljude tehnikate paralleelset kasutamist, vaadata, millised on kõige lootustandvamad, ja keskenduda neile.

• Seotud artikkel: "Geneetika ja käitumine: kas geenid otsustavad, kuidas me tegutseme?"

DNA uuringu esimene faas

King’s College’is pühendus Wilkins muu hulgas jäärade sperma röntgendifraktsioonile. ja Šveitsi teadlase Rudolf Signeri tulemuste uurimisel, mis eraldas tüümuse DNA-d. vasikaliha. Wilkins avastas, et kontsentreeritud DNA lahusest, mis sisaldab väga järjestatud DNA massiive, on võimalik toota õhukesi ahelaid.

Kasutades nende DNA ahelate valitud kimpe ja hoides neid hüdreeritud, alustasid Wilkins ja tema õpilane lõpetanud Raymond Gosling sai DNA röntgenfotod, mis näitasid selle pikka molekuli aine. Need röntgendifraktsioonitööd viidi läbi 1950. aasta mais ja juunis. Saadud fotosid näidati aasta hiljem Napolis toimunud kongressil, mis need äratasid bioloog James Watsoni ja peaaegu kohe ka Franciscuse huvi DNA vastu Krikk.

Wilkins teadis, et katsed puhastatud DNA ahelatega nõuavad paremaid röntgeniseadmeid, ja sel põhjusel tellis ta uue röntgentoru ja uue mikrokaamera. Ka tegi Randallile ettepaneku, et too soovitaks Rosalind Franklinil, kes tollal Pariisis uuris, DNA-d uurida. valgu asemel.

• Teid võivad huvitada: "Georges-Louis Leclerc: selle loodusteadlase elulugu ja panused"

DNA-uuringu teine ​​etapp

1951. aasta alguses saabus Franklin lõpuks Ühendkuningriiki. Wilkins oli puhkusel ja jättis vahele esialgse kohtumise, kus Raymond Gosling esindas teda Alex Stolesi vastu. kes, nagu Crick, uuriks välja matemaatilised alused, mis selgitavad spiraalsete struktuuride difraktsiooni röntgenikiirgus.

Viimastel kuudel ei olnud DNA kohta palju uuritud ja uut röntgentoru ei kasutatud, oodates, kuni Franklin selle kätte saab. Franklin lõpetas DNA uurimise, Goslingist sai tema doktorant ja ta lootis, et DNA röntgendifraktsioon on tema projekt.. Kuid Wilkins naasis laborisse, oodates ühelt poolt, et Franklinist saab tema kaastöötaja ja nad töötavad koos tema algatatud DNA-projekti kallal.

Segadus Franklini ja Wilkinsi rollide üle selle projektiga seoses, mis hiljem kahe teadlase vahel pingeid õhutas, on tingitud Randallist. Randall saatis Rosalind Franklinile kirja, et tema ja Gosling vastutavad ainuisikuliselt DNA, kuid ei teavitanud Wilkinsit oma otsusest ja Maurice sai kirja sisust teada aastaid pärast tema surma. Franklin.

Pinge oli tingitud sellest, et Randall pani Rosalindi uskuma, et Wilkins ja Stokes tahtsid DNA-projekti kallal töötamise lõpetada ning sellest ajast peale oli see Rosalindi töö. Kui Wilkins jätkas DNA uurimist, Franklin tõlgendas seda kui sissetungi oma uude õppevaldkonda., mis veelgi süvendab konflikti.

Novembris 1951. Wilkins sai tõendeid selle kohta, et DNA rakkudes ja puhastatud DNA näitavad spiraalset struktuuri. Maurice Wilkins kohtus Watsoni ja Crickiga ning värskendas neid oma tulemustega. See Wilkinsi teave koos Franklini uurimistöö lisaandmetega julgustas Watsonit ja Crick, et luua oma esimene DNA molekulaarne mudel, mudel, mille molekuli selgrooks on fosfaat. Keskus.

1952. aasta alguses alustas Wilkins rea katseid seepia spermaga. Samal ajal, Franklin loobus osalemast DNA molekulaarses modelleerimises ja jätkas oma röntgendifraktsiooniandmete üksikasjalikku analüüsi..

Sama aasta kevadel sai Franklin Randallilt loa viia oma koostööstipendium King’s College’ist üle John Bernali laborisse Birbecki kolledžis, samuti Londonis. Franklin jäi King’s College’i 1953. aasta märtsi keskpaigani.

1953. aasta alguses külastas Watson King’s College’i, kus asus Wilkins näitas talle kvaliteetset pilti vormi B DNA-st röntgendifraktsiooni all, tänapäeval tuntud kui "Pilt 51". Foto polnud tema, vaid Rosalind Franklini töö, kes tegi selle 1952. aasta märtsis. Wilkins näitas seda fotot autorit teavitamata või luba küsimata.

Teadmisega, et Linus Pauling töötas samuti DNA kallal ja et ta tegi ettepaneku a avaldamiseks DNA mudelit, nägid Watson ja Crick veelgi rohkem vaeva, et tuletada, milline on selle struktuur DNA-st. Crick sai juurdepääsu Franklinilt DNA kohta saadud teabele. Selle teabega Watson ja Crick avaldasid oma ettepaneku topeltspiraalse struktuuriga DNA kohta 1953. aasta aprillis ajakirjas Nature ilmunud artiklis., milles nad tunnistasid, et neid stimuleerisid nii Wilkinsi kui ka Franklini avaldamata tulemused.

Pärast 1953. aastal topeltheeliksi struktuuri käsitlevaid dokumente jätkas Wilkins uurimistööd kehtestada spiraalne mudel kehtivaks nii erinevates bioloogilistes liikides kui ka mujal elavad süsteemid. Ta sai 1955. aastal King’s College'i biofüüsika üksuse MRC asedirektoriks, järgnedes Randallile üksuse direktorina aastatel 1970–1972.

• Seotud artikkel: "Bioloogia 10 haru: nende eesmärgid ja omadused"

Isiklik elu

Wilkins oli kaks korda abielus. Tema esimene naine Ruth oli kunstitudeng, kellega ta kohtus Berkeleysse minnes. Lõpuks nad lahutasid ja Ruthil sündis pärast lahutust Wilkinsist poeg. Seejärel abiellus Maurice Wilkins 1959. aastal oma teise naise Patricia Ann Chidgeyga. Temaga oli tal neli last: Sarah, George, Emily ja William.

Maurice Wilkinsi poliitilised vaated tõid talle nooruses probleeme, aastatel enne II maailmasõda. Wilkins oli rahuaktivist ja tegelikult liitus Briti sõjavastaste teadlaste rühmaga. Ta oli ka kommunistliku partei liige, kuigi Nõukogude Liidu sissetung Poolasse 1939. aasta septembris muutis tema meelt.

Tänu oma kommunistlikele ideedele, Wilkins oli Briti luure NSV Liidule aatomisaladuste paljastamises potentsiaalsete kahtlusaluste nimekirjas. Seda kinnitavad dokumendid avalikustati avalikkusele 2010. aasta augustis, mis tõendavad, et seal oli jälgimisseade, mis lõppes 1953. aastal.

Ta suri 5. oktoobril 2004 Inglismaal Londonis 87-aastasena.

Vaidlused Nobeli preemia üle

Tema võistlus Rosalind Frankliniga DNA struktuuri avastamisel tähendas, et kui talle 1962. aastal Nobeli preemia anti, pidi ta ikka ja jälle kuulma, mida kolmas mees, kellele see auhind tol aastal anti, oleks pidanud olema naine: Rosalind Franklin. Kuigi Rosalind suri 1958. aastal, neli aastat enne kolleegidele auhinna üleandmist, vähki, tuleb ka öelda, et teda ei nomineeritud kordagi.

Maurice Wilkins avaldas 2003. aastal oma autobiograafia pealkirjaga "The Third Man of the Double Helix" ("The third man of the double helix", pealkirja, mille valis väljaandja, mitte tema). Oma raamatu sissejuhatuses tahtis Wilkins selgeks teha, et selle kirjutamise peamine ajend oli just nimelt vastata väidetele, et nii tema kui ka Watson ja Crick olid omastanud leiud Franklin. Sellised süüdistused olid kolmikut demoniseerinud, kuid eriti teda, kes määratles end kui "kõige silmapaistvamat deemonit".

Tänuavaldused

Tasuks oma pika karjääri eest DNA uurimisel ja praktiliselt üks biofüüsika kaasasutajatest, Maurice Wilkins pälvis oma elu jooksul mitmeid auhindu:

• 1959: Ta valitakse Kuningliku Seltsi liikmeks.
• 1964: valiti Euroopa Molekulaarbioloogia Organisatsiooni liikmeks.
• 1960: saab Albert Laskeri auhinna.
• 1962: saab Briti Impeeriumi ordeni sümboolika.
• 1962: Nobeli füsioloogia- või meditsiiniauhind koos Watsoni ja Crickiga.
• 1969-1991: Briti Teaduse Sotsiaalse Vastutuse Ühingu president.