Морис Вилкинс: биографија и доприноси овог нобеловца биофизичара

Џејмс Дјуи Вотсон и Френсис Крик су два веома важна лика у историји биологије са својим открићем какав је ДНК. Захваљујући њиховим открићима, 1962. године добили су Нобелову награду за физиологију или медицину, али им се придружило и треће име: Морис Вилкинс.

Вилкинс је допринео открићу каква је ДНК, нешто што је несумњиво допринело напредак човечанства, али и то га је навело да се умеша у полемику са истраживачком Розалиндом Франклин.

У наставку ћемо читати о животу овог истраживача биографија Мориса Вилкинса, видевши како се развијала његова професионална каријера и како је дошло до контроверзе око структуре ДНК.

• Повезани чланак: "Разлике између ДНК и РНК"

Кратка биографија Мориса Хјуа Фредерика Вилкинса

Морис Вилкинс је био британски биофизичар који је добио Нобелову награду за своја истраживања у областима физике и биофизике., доприносећи бољем научном разумевању аспеката као што су фосфоресценција, одвајање изотопа, оптичка микроскопија и дифракција рендгенских зрака и развој радара.

Најпознатији је по томе што је радио на Краљевском колеџу у Лондону и укључио се у истраживање структуре ДНК, што му је такође донело контроверзу са једном од најистакнутијих истраживачица прошлог века, Розалиндом Франклин.

Ране године и образовање

Морис Хју Фредерик Вилкинс рођен је 15. децембра 1916. године у Понгарои на Новом Зеланду у породици ирског порекла. Његов отац је био Едгар Хенри Вилкинс, лекар. Његова породица је дошла из Даблина, где је његов деда по оцу био директор локалног института, а деда по мајци био је шеф полиције.

Када је Морис напунио 6 година, он и његова породица преселили су се у Бирмингем у Енглеској, а од 1929. до 1934. похађао је Вилде Греен Цоллеге. Након што је прошао ову образовну установу, Вилкинс је студирао у школи краља Едварда, такође у Бирмингему.

Млади Морис је 1935. похађао Сент Џонс колеџ у Кембриџу, касније да би се специјализовао за физику. Такође ће добити диплому 1938. Марк Олифан, који је био један од Вилкинсових професора у Сент Џону, именован је за Катедре за физику на Универзитету у Бирмингему, и именовао је Џона Рендала као једног од својих пратиоци. Рендал ће на крају бити Вилкинсов ментор за његову докторску тезу.

Године 1945. Рендал и Вилкинс су објавили четири чланка за Процеедингс оф тхе Роиал Социети о фосфоресценцији и електронима. Вилкинс је докторирао за свој рад 1940. године.

• Можда ће вас занимати: „Теодосије Добжански: биографија и доприноси овог украјинског генетичара“

Други светски рат и послератни

Током Другог светског рата Вилкинс развио и побољшао радарске екране у Бирмингему, а затим је радио на раздвајању изотопа у пројекту Менхетн на Универзитету Калифорније, Беркли, током 1944. и 1945. године.

У међувремену, Рендал је добио звање професора физике на Универзитету Сент Ендруз. Године 1945. замолио је Вилкинса да дође на овај универзитет да ради као асистент.

Рендал је преговарао са Британским саветом за медицинска истраживања (МРЦ) о отварању лабораторије у којој ће применити сопствену методологију истраживања у физици у области биологије. Колико год то изгледало изненађујуће из тренутне перспективе, истина је да је 1940-их, комбиновање ове две дисциплине било изузетно ново, па чак и незамисливо. Биофизика је једва оставила траг у научном свету а постојала је и извесна невољност да се у то улаже.

МРЦ је рекао Рендалу да је за отварање такве лабораторије потребно то учинити на другом универзитету. Године 1946. Рандалл је именован за професора физике задуженог за одсек физике на Кинг'с Цоллеге-у, са довољно средстава за отварање Јединице за биофизику, где је за директора поставио Мориса Вилкинса помоћник. Тако да успео да створи тим научника специјализованих и за физику и за биолошке науке. Његова филозофија је била да паралелно истражује употребу што је могуће више техника, види које од њих највише обећавају и фокусира се на њих.

• Повезани чланак: "Генетика и понашање: да ли гени одлучују о томе како се понашамо?"

Прва фаза ДНК студије

На Кингс колеџу, Вилкинс се, између осталог, посветио дифракцији рендгенских зрака у сперми овнова. и у проучавању налаза швајцарског научника Рудолфа Сигнера издвајањем ДНК из тимуса телетина. Вилкинс открио да је могуће произвести танке нити из концентрованог раствора ДНК који садржи високо уређене ДНК низове.

Користећи одабране снопове ових ДНК ланаца и одржавајући их хидрираним, Вилкинс и његов ученик из дипломац Рејмонд Гослинг је добио рендгенске фотографије ДНК које су показале дугачки молекул овог супстанца. Ови радови на дифракцији рендгенских зрака изведени су у мају и јуну 1950. године. Добијене фотографије приказане су на конвенцији у Напуљу годину дана касније, која изазвали су интересовање биолога Џејмса Вотсона за ДНК и, скоро одмах, и Френсиса Црицк.

Вилкинс је знао да ће експерименти на пречишћеним ланцима ДНК захтевати бољу рендгенску опрему, и из тог разлога је наручио нову рендгенску цев и нову микрокамеру. Такође предложио Рендалу да препоручи Росалинд Френклин, која је у то време истраживала у Паризу, да проучава ДНК уместо протеина.

• Можда ће вас занимати: "Жорж-Луј Леклерк: биографија и доприноси овог природњака"

Друга фаза ДНК студије

Почетком 1951. Френклин је коначно стигао у Велику Британију. Вилкинс је био на одмору и пропустио је почетни састанак где га је Рејмонд Гослинг представљао против Алекса Столса који би, попут Крика, открио математичке основе које објашњавају како се спиралне структуре дифрактирају Кс-зраке.

Последњих месеци није рађено много истраживања о ДНК, а нова рендгенска цев није коришћена, чекајући да се Френклин дочепа ње. Френклин је завршила проучавањем ДНК, Гослинг је постала њен докторант, а она се надала да ће дифракција ДНК рендгенским зракама бити њен пројекат.. Међутим, Вилкинс се вратио у лабораторију очекујући, с једне стране, да ће Френклин бити његов сарадник и да ће заједно радити на ДНК пројекту који је он започео.

Конфузија око улоге Френклина и Вилкинса у вези са овим пројектом, који ће касније подстаћи тензије између два истраживача, приписује се Рендалу. Рендал је послао писмо Росалинд Френклин да ће она и Гослинг бити искључиво задужени за проучавање ДНК, али није обавестио Вилкинса о својој одлуци и Морис је сазнао за садржај писма годинама након смрти Франклин.

Напетост је настала због тога што је Рендал навео Росалинду да верује да Вилкинс и Стокс желе да престану да раде на ДНК пројекту и да је од тада то био Розалиндин посао. Док је Вилкинс наставио да проучава ДНК, Френклин је то протумачио као упад у његово ново поље проучавања., што додатно погоршава сукоб.

У новембру 1951. год. Вилкинс је добио доказе да ДНК у ћелијама и пречишћена ДНК показују спиралну структуру. Морис Вилкинс се састао са Вотсоном и Криком и обавестио их о својим резултатима. Ова Вилкинсова информација, заједно са додатним подацима из Франклиновог истраживања, охрабрила је Ватсона и Крик да створи свој први молекуларни модел ДНК, модел са фосфатом као "кичмом" молекула у центар.

Почетком 1952. Вилкинс је започео серију експеримената са спермом сипе. У то исто време, Френклин је одустао од учешћа у напорима за молекуларно моделирање ДНК и наставио свој рад на детаљној анализи података о дифракцији рендгенских зрака..

У пролеће исте године, Френклин је добио дозволу од Рендала да пренесе своју стипендију за сарадњу са Кингс колеџа у лабораторију Џона Бернала на колеџу Бирбек, такође у Лондону. Френклин ће остати на Кингс колеџу до средине марта 1953.

Почетком 1953. Вотсон је посетио Кинг'с Цоллеге где је Вилкинс показао му висококвалитетну слику ДНК форме Б под рендгенском дифракцијом, данас познату као "Слика 51". Фотографија није била његово дело, већ Розалинд Френклин, која ју је снимила у марту 1952. Вилкинс је показао ову фотографију без обавештења аутора или тражења дозволе.

Са сазнањем да је Линус Паулинг радио и на ДНК и да је предложио а модел ДНК за објављивање, Вотсон и Крик су се још више потрудили да закључе каква је структура од ДНК. Крик је добио приступ информацијама од Франклина које је добио у вези са ДНК. Са овим информацијама, Вотсон и Крик су објавили свој предлог за ДНК са двоструком спиралном структуром у чланку у часопису Натуре у априлу 1953. године., у којој су признали да су стимулисани необјављеним резултатима и Вилкинса и Френклина.

Након радова из 1953. о структури двоструке спирале, Вилкинс је наставио да истражује за установити спирални модел као валидан за различите биолошке врсте, као и у живи системи. Постао је заменик директора МРЦ-а Јединице за биофизику Кингс колеџа 1955. године, наследивши Рендала на месту директора јединице од 1970. до 1972. године.

• Повезани чланак: "10 грана биологије: њихови циљеви и карактеристике"

Лични живот

Вилкинс је био ожењен два пута. Његова прва жена, Рут, била је студент уметности коју је упознао када је ишао на Беркли. На крају су се развели и Рут је након развода добила сина од Вилкинса. Након тога, Морис Вилкинс се оженио својом другом женом, Патришом Ен Чиџи, 1959. Са њом је имао четворо деце: Сару, Џорџа, Емили и Вилијама.

Политички ставови Мориса Вилкинса донели су му неке проблеме у младости, у годинама пре Другог светског рата. Вилкинс је био мировни активиста и заправо се придружио Британској групи антиратних научника. Био је и члан Комунистичке партије, иако је инвазија Совјетског Савеза на Пољску у септембру 1939. променила његово мишљење.

Због својих комунистичких идеја Вилкинс био на листи потенцијалних осумњичених за одавање атомских тајни британских обавештајних служби СССР-у. Документи који то потврђују откривени су јавности у августу 2010. године, доказујући да је постојао уређај за надзор који је завршио 1953. године.

Преминуо је 5. октобра 2004. године у Лондону, Енглеска, у 87. години.

Контроверза око Нобелове награде

Његово такмичење у откривању структуре ДНК са Розалиндом Френклин значило је да је, када му је додељена Нобелова награда 1962, морао да чује изнова и изнова шта трећи мушкарац коме је додељена та награда те године требало је да буде жена: Розалинд Френклин. Иако је Росалинд умрла од рака 1958. године, четири године пре него што је награда додељена њеним колегама, мора се рећи и да никада није номинована.

Морис Вилкинс је 2003. објавио своју аутобиографију под насловом „Трећи човек двоструке хеликса“ („Трећи човек двоструке спирале“, наслов који је изабрао издавач, а не он). У уводу своје књиге Вилкинс је желео да јасно стави до знања да је главна мотивација за њено писање управо одговори на наводе да су и он и Вотсон и Крик злоупотребили налазе Франклин. Такве оптужбе су демонизовале трио, а посебно њега, који је себе дефинисао као „најистакнутијег демона“.

Признања

Као награду за дугу каријеру у проучавању ДНК и практично један од суоснивача биофизике, Морис Вилкинс је током живота добио бројне награде:

• 1959: Изабран је за члана Краљевског друштва.
• 1964: Изабран за члана Европске организације за молекуларну биологију.
• 1960: Добитник награде Алберт Ласкер.
• 1962: Примио је знак Ордена Британске империје.
• 1962: Нобелова награда за физиологију или медицину, заједно са Вотсоном и Криком.
• 1969-1991: председник Британског друштва за друштвену одговорност науке.