Maurice Wilkins: biografi og bidrag fra denne nobelvinnende biofysikeren

James Dewey Watson og Francis Crick er to svært viktige karakterer i biologiens historie med deres oppdagelse av hvordan DNA er. Takket være deres oppdagelser ble de i 1962 tildelt Nobelprisen i fysiologi eller medisin, men de fikk selskap av et tredje navn: Maurice Wilkins.

Wilkins bidro til oppdagelsen av hvordan DNA var, noe som utvilsomt har bidratt til menneskehetens fremgang, men det gjorde også at han ble involvert i en kontrovers med forskeren Rosalind Franklin.

Deretter skal vi lese om livet til denne forskeren en biografi om Maurice Wilkins, for å se hvordan hans profesjonelle karriere utviklet seg og hvordan kontroversen om strukturen til DNA oppstod.

• Relatert artikkel: "Forskjeller mellom DNA og RNA"

Kort biografi om Maurice Hugh Frederick Wilkins

Maurice Wilkins var en britisk biofysiker som ble tildelt Nobelprisen for sin forskning innen fysikk og biofysikk., som bidrar til en bedre vitenskapelig forståelse av aspekter som fosforescens, isotopseparasjon, optisk mikroskopi og røntgendiffraksjon og utviklingen av radaren.

Han er mest kjent for å ha jobbet ved King's College London og engasjert seg i forskning på strukturen til DNA, som også brakte ham en viss kontrovers med en av de mest bemerkelsesverdige kvinnelige forskerne i forrige århundre, Rosalind Franklin.

Tidlige år og utdanning

Maurice Hugh Frederick Wilkins ble født 15. desember 1916 i Pongaroa, New Zealand, i en familie med irsk opprinnelse. Faren hans var Edgar Henry Wilkins, en lege. Familien hans kom fra Dublin, hvor hans farfar hadde vært direktør for det lokale instituttet og hans morfar hadde vært politimester.

Da Maurice var 6 år gammel, flyttet han og familien til Birmingham, England, og fra 1929 til 1934 gikk han på Wylde Green College. Etter å ha gått gjennom denne utdanningsinstitusjonen, studerte Wilkins ved King Edward's School, også i Birmingham.

Unge Maurice gikk på St John's College, Cambridge i 1935, senere for å spesialisere seg i fysikk. Han ville også motta en Bachelor of Arts i 1938. Mark Oliphan, som var en av Wilkins' professorer ved St. John, hadde blitt utnevnt til Styreleder for fysikk ved University of Birmingham, og hadde kalt John Randall som en av sine følgesvenner. Randall ville ende opp som Wilkins' veileder for doktorgradsavhandlingen hans.

I 1945 publiserte Randall og Wilkins fire artikler for Proceedings of the Royal Society om fosforescens og elektroner. Wilkins mottok sin doktorgrad for sitt arbeid i 1940.

• Du kan være interessert i: "Theodosius Dobzhansky: biografi og bidrag fra denne ukrainske genetikeren"

andre verdenskrig og etterkrigstiden

Gjennom andre verdenskrig Wilkins utviklet og forbedret radarskjermer i Birmingham, og jobbet deretter med isotopseparasjon ved Manhattan Project ved University of California, Berkeley, i årene 1944 og 1945.

I mellomtiden hadde Randall blitt tildelt et professorat i fysikk ved University of St. Andrews. I 1945 ba han Wilkins om å komme til dette universitetet for å jobbe som assistentlektor.

Randall forhandlet med British Medical Research Council (MRC) om å åpne et laboratorium der han kunne anvende sin egen forskningsmetodikk innen fysikk på biologifeltet. Hvor overraskende det enn kan virke fra et nåværende perspektiv, er sannheten at på 1940-tallet var det ekstremt nytt og til og med utenkelig å kombinere disse to disiplinene. Biofysikk hadde knapt satt sitt preg i den vitenskapelige verden og det var en viss motvilje mot å investere i det.

MRC fortalte Randall at for å åpne et slikt laboratorium var det nødvendig å gjøre det ved et annet universitet. I 1946 ble Randall utnevnt til professor i fysikk med ansvar for fysikkavdelingen ved King's College, med tilstrekkelig finansiering til å åpne en biofysikkenhet, hvor han gjorde Maurice Wilkins til direktør assistent. Så det klarte å lage et team av forskere spesialisert i både fysikk og biologiske vitenskaper. Hans filosofi var å utforske bruken av så mange teknikker som mulig parallelt, se hvilke som var mest lovende, og fokusere på dem.

• Relatert artikkel: "Genetikk og atferd: bestemmer gener hvordan vi handler?"

Første fase av DNA-studie

Ved King's College viet Wilkins seg blant annet til røntgendiffraksjon i sædcellene til værer. og i studiet av funnene gjort av den sveitsiske forskeren Rudolf Signer som ekstraherer DNA fra thymus i kalvekjøtt. Wilkins oppdaget at det var mulig å produsere tynne tråder fra en konsentrert DNA-løsning som inneholder høyt ordnede DNA-matriser.

Ved å bruke utvalgte bunter av disse DNA-trådene og holde dem hydrert, vil Wilkins og hans elev fra utdannet Raymond Gosling skaffet røntgenbilder av DNA som viste et langt molekyl av dette substans. Disse røntgendiffraksjonsarbeidene ble utført i mai og juni 1950. Bildene som ble oppnådd ble vist på et stevne i Napoli et år senere, som de vekket interessen til biolog James Watson for DNA og, nesten umiddelbart, også for Francis Crick.

Wilkins visste at eksperimenter på de rensede DNA-trådene kom til å kreve bedre røntgenutstyr, og av den grunn bestilte han et nytt røntgenrør og et nytt mikrokamera. Også foreslo for Randall at han skulle anbefale Rosalind Franklin, som forsket i Paris på den tiden, for å studere DNA i stedet for protein.

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

Andre fase av DNA-studien

Tidlig i 1951 ankom Franklin endelig Storbritannia. Wilkins var på ferie og gikk glipp av det første møtet der Raymond Gosling representerte ham mot Alex Stoles som, i likhet med Crick, ville finne ut det matematiske grunnlaget som forklarte hvordan spiralformede strukturer diffrakterte Røntgenstråler.

Det var ikke gjort mye forskning på DNA de siste månedene, og det nye røntgenrøret ble ikke brukt, mens det ventet på at Franklin skulle få tak i det. Franklin endte opp med å studere DNA, Gosling ble hennes doktorgradsstudent, og hun håpet at røntgendiffraksjon av DNA ville være hennes prosjekt.. Imidlertid returnerte Wilkins til laboratoriet og forventet på den ene siden at Franklin skulle være hans samarbeidspartner og at de ville samarbeide om DNA-prosjektet han hadde startet.

Forvirringen over rollene til Franklin og Wilkins var i forhold til dette prosjektet, som senere skulle vekke spenninger mellom de to forskerne, kan tilskrives Randall. Randall sendte et brev som sa til Rosalind Franklin at hun og Gosling utelukkende skulle ha ansvaret for studiet av DNA, men informerte ikke Wilkins om avgjørelsen hans, og Maurice fikk vite om innholdet i brevet år etter døden til Franklin.

Spenningen skyldtes at Randall fikk Rosalind til å tro at Wilkins og Stokes ønsket å slutte å jobbe med DNA-prosjektet, og at det fra da av var Rosalinds jobb. Mens Wilkins fortsatte å studere DNA, Franklin tolket det som et inngrep i hans nye studieretning., noe som forverrer konflikten ytterligere.

I november 1951 Wilkins oppnådde bevis på at DNA i celler og renset DNA viser en spiralformet struktur. Maurice Wilkins møtte Watson og Crick og oppdaterte dem om resultatene hans. Denne informasjonen fra Wilkins, sammen med tilleggsdata fra Franklins forskning, oppmuntret Watson og Crick for å lage sin første molekylære modell av DNA, en modell med fosfat som "ryggraden" i molekylet i senter.

Tidlig i 1952 begynte Wilkins en serie eksperimenter med blekksprutsæd. På samme tid, Franklin trakk seg fra å delta i DNA-molekylær modelleringsarbeid og fortsatte sitt arbeid med detaljert analyse av røntgendiffraksjonsdataene hans..

Våren samme år fikk Franklin tillatelse fra Randall til å overføre sitt Collaborative Fellowship fra King's College til John Bernals laboratorium ved Birbeck College, også i London. Franklin ville forbli ved King's College til midten av mars 1953.

Tidlig i 1953 besøkte Watson King's College hvor Wilkins viste ham et høykvalitetsbilde av form B DNA under røntgendiffraksjon, i dag kjent som "Bilde 51". Bildet var ikke hans verk, men det av Rosalind Franklin, som hadde tatt det i mars 1952. Wilkins viste dette fotografiet uten å varsle forfatteren eller be om tillatelse.

Med visshet om at Linus Pauling også jobbet med DNA og at han hadde foreslått en modell av DNA for publisering, Watson og Crick gikk til enda større lengder for å utlede hva strukturen av DNA. Crick fikk tilgang til informasjon fra Franklin innhentet angående DNA. Med denne informasjonen, Watson og Crick publiserte sitt forslag til DNA med dobbel spiralstruktur i en artikkel i tidsskriftet Nature i april 1953., der de erkjente å bli stimulert av de upubliserte resultatene til både Wilkins og Franklin.

Etter papirene fra 1953 om den doble helixstrukturen, fortsatte Wilkins å forske etter etablere den spiralformede modellen som gyldig gjennom forskjellige biologiske arter, så vel som i levende systemer. Han ble visedirektør for MRC ved King's College Biophysics Unit i 1955, og etterfulgte Randall som enhetsdirektør fra 1970 til 1972.

• Relatert artikkel: "De 10 grenene av biologi: deres mål og egenskaper"

Personlige liv

Wilkins var gift to ganger. Hans første kone, Ruth, var en kunststudent han møtte da han skulle til Berkeley. De skilte seg til slutt og Ruth fikk en sønn fra Wilkins etter skilsmissen. Deretter giftet Maurice Wilkins seg med sin andre kone, Patricia Ann Chidgey i 1959. Med henne hadde han fire barn: Sarah, George, Emily og William.

Maurice Wilkins 'politiske synspunkter brakte ham noen problemer i ungdommen, i årene før andre verdenskrig. Wilkins var en fredsaktivist, og sluttet seg faktisk til British Anti-War Scientists Group. Han var også medlem av kommunistpartiet, selv om Sovjetunionens invasjon av Polen i september 1939 endret mening.

På grunn av hans kommunistiske ideer, Wilkins var på listen over potensielle mistenkte for å ha avslørt britisk etterretnings atomhemmeligheter til USSR. Dokumentene som bekrefter dette ble avslørt for offentligheten i august 2010, som beviser at det var en overvåkingsenhet som ble avsluttet i 1953.

Han døde 5. oktober 2004 i London, England, 87 år gammel.

Kontrovers om Nobelprisen

Konkurransen hans om å oppdage hvordan DNA-strukturen var med Rosalind Franklin, betydde at da han ble tildelt Nobelprisen i 1962, måtte han høre om og om igjen hva den tredje mannen som ble tildelt den prisen det året burde vært en kvinne: Rosalind Franklin. Selv om Rosalind døde av kreft i 1958, fire år før prisen ble gitt til hennes kolleger, skal det også sies at hun aldri ble nominert.

Maurice Wilkins publiserte sin selvbiografi i 2003, med tittelen "The Third Man of the Double Helix" ("The third man of the double helix", en tittel som ble valgt av forlaget, ikke av ham). I introduksjonen til boken sin ønsket Wilkins å gjøre det klart at hovedmotivasjonen for å skrive den var nettopp svare på påstander som både han og Watson og Crick hadde misbrukt funnene av Franklin. Slike anklager hadde demonisert trioen, men spesielt ham, som definerte seg selv som "den mest fremtredende demonen".

Anerkjennelser

Som en belønning for sin lange karriere i studiet av DNA og å være, praktisk talt, en av medgründerne av biofysikk, Maurice Wilkins mottok en rekke priser gjennom hele livet:

• 1959: Han blir valgt som medlem av Royal Society.
• 1964: Valgt medlem av European Organization for Molecular Biology.
• 1960: Mottar Albert Lasker-prisen.
• 1962: Mottar insigniene til Order of the British Empire.
• 1962: Nobelprisen i fysiologi eller medisin, sammen med Watson og Crick.
• 1969-1991: President for British Society for the Social Responsibility of Science.