Maurice'as Wilkinsas: šio Nobelio premijos laureato biofiziko biografija ir indėlis

Jamesas Dewey'us Watsonas ir Francisas Crickas yra du labai svarbūs veikėjai biologijos istorijoje, atradę, kas yra DNR. Dėl savo atradimų 1962 m. jie buvo apdovanoti Nobelio fiziologijos ar medicinos premija, tačiau prie jų prisijungė trečiasis vardas: Maurice'as Wilkinsas.

Wilkinsas prisidėjo prie DNR atradimo, o tai neabejotinai prisidėjo prie žmonijos pažangą, bet tai taip pat privertė jį įsitraukti į ginčą su tyrinėtoja Rosalind Franklinas.

Toliau skaitysime apie šio tyrinėtojo gyvenimą Maurice'o Wilkinso biografija, matydamas, kaip vystėsi jo profesinė karjera ir kaip kilo ginčas dėl DNR struktūros.

• Susijęs straipsnis: „DNR ir RNR skirtumai“

Trumpa Maurice'o Hugh Fredericko Wilkinso biografija

Maurice'as Wilkinsas buvo britų biofizikas, apdovanotas Nobelio premija už tyrimus fizikos ir biofizikos srityse., padedantis geriau moksliškai suprasti tokius aspektus kaip fosforescencija, izotopų atskyrimas, optinė mikroskopija ir rentgeno spindulių difrakcija bei radaro kūrimas.

Jis geriausiai žinomas dėl to, kad dirbo Londono King’s College, įsitraukdamas į DNR struktūros tyrimus. dėl to jam taip pat kilo prieštaravimų su viena ryškiausių praėjusio amžiaus moterų tyrinėtojų Rozalinda Franklinas.

Ankstyvieji metai ir išsilavinimas

Maurice'as Hughas Frederickas Wilkinsas gimė 1916 m. gruodžio 15 d. Pongaroa mieste, Naujojoje Zelandijoje, airių kilmės šeimoje.. Jo tėvas buvo Edgaras Henry Wilkinsas, gydytojas. Jo šeima buvo kilusi iš Dublino, kur jo senelis iš tėvo pusės buvo vietinio instituto direktorius, o senelis iš motinos pusės buvo policijos viršininkas.

Kai Maurice'ui buvo 6 metai, jis su šeima persikėlė į Birmingemą, Angliją, o 1929–1934 m. lankė Wylde Green koledžą. Perėjęs šią mokymo įstaigą, Wilkinsas mokėsi Karaliaus Edvardo mokykloje, taip pat Birmingeme.

Jaunasis Morisas 1935 m. įstojo į St John's koledžą Kembridže, vėliau specializuojasi fizikos srityje.. 1938 m. jis taip pat gaus menų bakalauro laipsnį. Markas Oliphanas, kuris buvo vienas iš Wilkinso profesorių St. John, buvo paskirtas į Birmingemo universiteto fizikos katedros dėstytojas, o Johną Randalą įvardijo kaip vieną iš savo kompanionai. Randall galiausiai bus Wilkinso daktaro disertacijos dėstytojas.

1945 m. Randallas ir Wilkinsas paskelbė keturis straipsnius Karališkosios draugijos darbuose apie fosforescenciją ir elektronus. Wilkinsas gavo daktaro laipsnį už savo darbą 1940 m.

• Galbūt jus domina: „Theodosius Dobzhansky: šio Ukrainos genetiko biografija ir indėlis“

Antrasis pasaulinis karas ir pokaris

Per visą Antrąjį pasaulinį karą Wilkinsas sukūrė ir patobulino radarų ekranus Birmingeme, o vėliau dirbo su izotopų atskyrimu Manheteno projekte Kalifornijos universitete Berklyje 1944 ir 1945 m.

Tuo tarpu Randall buvo suteiktas fizikos profesoriaus laipsnis Sent Andrews universitete. 1945 m. jis paprašė Wilkinso atvykti į šį universitetą dirbti dėstytojo asistentu.

Randalas derėjosi su Britanijos medicinos tyrimų taryba (MRC), kad atidarytų laboratoriją, kurioje būtų galima pritaikyti savo paties fizikos tyrimų metodiką biologijos srityje. Kad ir kaip stebina iš dabartinės perspektyvos, tiesa ta, kad XX amžiaus ketvirtajame dešimtmetyje šių dviejų disciplinų derinimas buvo labai naujas ir net neįsivaizduojamas. Biofizika vargu ar padarė savo pėdsaką mokslo pasaulyje ir buvo tam tikras nenoras į tai investuoti.

MRC pasakė Randallui, kad norint atidaryti tokią laboratoriją, būtina tai padaryti kitame universitete. 1946 m. ​​Randall buvo paskirtas fizikos profesoriumi, atsakingu už fizikos katedrą King's College. pakankamai lėšų, kad būtų atidarytas Biofizikos skyrius, kurio direktoriumi paskyrė Maurice'ą Wilkinsą asistentas. Taigi, kad pavyko sukurti mokslininkų komandą, besispecializuojančią tiek fizikos, tiek biologijos moksluose. Jo filosofija buvo lygiagrečiai ištirti kuo daugiau technikų, pamatyti, kurios iš jų buvo perspektyviausios, ir sutelkti dėmesį į jas.

• Susijęs straipsnis: "Genetika ir elgesys: ar genai nusprendžia, kaip mes elgiamės?"

Pirmasis DNR tyrimo etapas

Karaliaus koledže Wilkinsas, be kita ko, atsidėjo rentgeno spindulių difrakcijai avinų spermoje. ir tyrinėjant Šveicarijos mokslininko Rudolfo Signerio išvadas, išskiriant DNR iš užkrūčio liaukos. veršiena. Wilkinsas atrado, kad iš koncentruoto DNR tirpalo, kuriame yra labai tvarkingos DNR matricos, galima pagaminti plonas grandines.

Naudodami pasirinktus šių DNR gijų pluoštus ir palaikant juos hidratuotus, Wilkinsas ir jo mokinys iš absolventas Raymondas Goslingas gavo rentgeno DNR nuotraukas, kuriose buvo matyti ilga šios molekulės medžiaga. Šie rentgeno spindulių difrakcijos darbai buvo atlikti 1950 m. gegužės ir birželio mėn. Gautos nuotraukos buvo parodytos po metų Neapolyje vykusiame suvažiavime, kuris jie sukėlė biologo Jameso Watsono ir beveik iškart Franciso susidomėjimą DNR Krikas.

Wilkinsas žinojo, kad eksperimentams su išgrynintomis DNR grandinėmis reikės geresnės rentgeno įrangos, todėl jis užsakė naują rentgeno vamzdelį ir naują mikrokamerą. Taip pat pasiūlė Randallui rekomenduoti Rosalind Franklin, kuri tuo metu tyrinėjo Paryžiuje, ištirti DNR. vietoj baltymų.

• Galbūt jus domina: "Georges-Louis Leclerc: šio gamtininko biografija ir indėlis"

Antrasis DNR tyrimo etapas

1951 m. pradžioje Franklinas pagaliau atvyko į JK. Wilkinsas atostogavo ir praleido pradinį susitikimą, kuriame Raymondas Goslingas atstovavo jam prieš Alexą Stolesą kuris, kaip ir Crickas, išsiaiškintų matematinius pagrindus, paaiškinančius, kaip difrakuoja spiralinės struktūros rentgeno spinduliai.

Pastaraisiais mėnesiais nebuvo atlikta daug DNR tyrimų, o naujasis rentgeno vamzdis nebuvo naudojamas, laukiant, kol Franklinas jį paims. Franklin baigė studijuoti DNR, Gosling tapo jos doktorante ir tikėjosi, kad DNR rentgeno difrakcija bus jos projektas.. Tačiau Wilkinsas grįžo į laboratoriją, viena vertus, tikėdamasis, kad Franklinas bus jo bendradarbis ir jie kartu dirbs prie jo pradėto DNR projekto.

Sumišimas dėl Franklino ir Wilkinso vaidmens šiame projekte, kuris vėliau sukels įtampą tarp dviejų tyrinėtojų, siejamas su Randallu. Randall išsiuntė Rosalind Franklin laišką, kuriame nurodė, kad ji ir Gosling turi būti tik atsakingi už DNR, bet nepranešė Wilkinsui apie savo sprendimą, o Maurice'as sužinojo apie laiško turinį praėjus keleriems metams po jo mirties. Franklinas.

Įtampa kilo dėl to, kad Randall privertė Rosalind patikėti, kad Wilkinsas ir Stokesas norėjo nustoti dirbti su DNR projektu ir kad nuo tada tai buvo Rosalind darbas. Wilkinsui toliau tyrinėjant DNR, Franklinas tai aiškino kaip įsiveržimą į savo naują studijų sritį., dar labiau paaštrindamas konfliktą.

1951 metų lapkričio mėn. Wilkinsas gavo įrodymų, kad DNR ląstelėse ir išgryninta DNR turi spiralinę struktūrą. Maurice'as Wilkinsas susitiko su Watsonu ir Cricku ir atnaujino jiems savo rezultatus. Ši Wilkinso informacija kartu su papildomais Franklino tyrimų duomenimis paskatino Watsoną ir Crickas sukurti savo pirmąjį molekulinį DNR modelį – modelį, kurio molekulės „stuburas“ yra fosfatas. centras.

1952 m. pradžioje Wilkinsas pradėjo eksperimentų seriją su sepijų sperma. Tuo pačiu metu Franklinas atsistatydino nuo dalyvavimo DNR molekulinio modeliavimo pastangose ​​ir tęsė savo rentgeno spindulių difrakcijos duomenų išsamios analizės darbą..

Tų pačių metų pavasarį Franklinas gavo Randall leidimą perkelti savo bendradarbiavimo stipendiją iš King’s College į John Bernal laboratoriją Birbeck koledže, taip pat Londone. Franklinas liks Kingo koledže iki 1953 m. kovo vidurio.

1953 m. pradžioje Watsonas lankėsi Karaliaus koledže, kur buvo Wilkinsas parodė jam aukštos kokybės B formos DNR vaizdą rentgeno spindulių difrakcijoje, šiandien žinomą kaip „51 paveikslas“.. Nuotrauka buvo ne jo, o Rosalind Franklin, kuri ją padarė 1952 m. kovą, darbas. Wilkinsas parodė šią nuotrauką nepranešęs autoriui ir neprašęs leidimo.

Žinodamas, kad Linusas Paulingas taip pat dirbo su DNR ir kad jis pasiūlė a Watsonas ir Crickas dar labiau stengėsi išsiaiškinti, kokia yra DNR struktūra DNR. Crickas gavo prieigą prie informacijos iš Franklino, gautos apie DNR. Su šia informacija, Watsonas ir Crickas 1953 m. balandžio mėn. žurnale „Nature“ paskelbė savo pasiūlymą dėl DNR su dviguba spiraline struktūra., kuriame jie pripažino, kad juos paskatino neskelbti Wilkinso ir Franklino rezultatai.

Po 1953 m. dokumentų apie dvigubos spiralės struktūrą Wilkinsas toliau tyrinėjo nustatyti, kad spiralinis modelis galiotų įvairiose biologinėse rūšyse, taip pat gyvosios sistemos. 1955 m. jis tapo Karaliaus koledžo biofizikos skyriaus MRC direktoriaus pavaduotoju, o 1970–1972 m. pakeitė Randallį skyriaus direktoriaus pareigose.

• Susijęs straipsnis: „10 biologijos šakų: jų tikslai ir savybės“

Asmeninis gyvenimas

Wilkinsas buvo vedęs du kartus. Pirmoji jo žmona Rūta buvo meno studentė, su kuria jis susipažino išvykdamas į Berklį. Galiausiai jie išsiskyrė ir po skyrybų Rūta susilaukė sūnaus iš Wilkinso. Vėliau Maurice'as Wilkinsas 1959 m. vedė savo antrąją žmoną Patricia Ann Chidgey. Su ja jis susilaukė keturių vaikų: Sarah, George'o, Emily ir William.

Maurice'o Wilkinso politinės pažiūros atnešė jam tam tikrų problemų jaunystėje, metais prieš Antrąjį pasaulinį karą. Wilkinsas buvo taikos aktyvistas ir iš tikrųjų prisijungė prie britų kovos su karu mokslininkų grupės. Jis taip pat buvo komunistų partijos narys, nors Sovietų Sąjungos invazija į Lenkiją 1939 m. rugsėjį jį pakeitė.

Dėl savo komunistinių idėjų Wilkinsas buvo įtrauktas į potencialių įtariamųjų sąrašą, atskleidęs SSRS britų žvalgybos atomines paslaptis. Tai patvirtinantys dokumentai buvo atskleisti visuomenei 2010 metų rugpjūtį, liudijantys, kad ten buvo stebėjimo įtaisas, kuris baigėsi 1953 m.

Jis mirė 2004 m. spalio 5 d. Londone, Anglijoje, būdamas 87 metų.

Ginčai dėl Nobelio premijos

Jo konkurencija atrasti DNR struktūrą su Rosalind Franklin reiškė, kad kai jam 1962 m. buvo įteikta Nobelio premija, jam teko vėl ir vėl išgirsti, ką trečiasis vyras, kuriam tais metais buvo suteiktas šis apdovanojimas, turėjo būti moteris: Rosalind Franklin. Nors Rosalind mirė nuo vėžio 1958 m., likus ketveriems metams iki apdovanojimo įteikimo jos kolegoms, taip pat reikia pasakyti, kad ji niekada nebuvo nominuota.

Maurice'as Wilkinsas 2003 m. išleido savo autobiografiją „Trečias dvigubos spiralės žmogus“ („The Third Man of the Double Helix“, pavadinimą pasirinko leidėjas, o ne jis). Savo knygos įžangoje Wilkinsas norėjo aiškiai pasakyti, kad pagrindinė motyvacija ją parašyti buvo būtent tai atsakyti į kaltinimus, kad tiek jis, tiek Watsonas ir Crickas pasisavino išvadas Franklinas. Tokie kaltinimai demonizavo trijulę, bet ypač jį, kuris save apibūdino kaip „ryškiausią demoną“.

Padėkos

Kaip atlygį už ilgą karjerą tyrinėjant DNR ir praktiškai vienu iš biofizikos įkūrėjų, Maurice'as Wilkinsas per savo gyvenimą gavo daugybę apdovanojimų:

• 1959 m.: Jis išrinktas Karališkosios draugijos nariu.
• 1964 m.: išrinktas Europos molekulinės biologijos organizacijos nariu.
• 1960 m.: gavo Alberto Laskerio apdovanojimą.
• 1962 m.: gavo Britų imperijos ordino skiriamuosius ženklus.
• 1962 m.: Nobelio fiziologijos ar medicinos premija kartu su Watsonu ir Cricku.
• 1969-1991: Didžiosios Britanijos mokslo socialinės atsakomybės draugijos prezidentas.