Maurice Wilkins: ชีวประวัติและผลงานของนักชีวฟิสิกส์ที่ได้รับรางวัลโนเบล

James Dewey Watson และ Francis Crick เป็นตัวละครสำคัญสองคนในประวัติศาสตร์ชีววิทยาด้วยการค้นพบว่า DNA เป็นอย่างไร ต้องขอบคุณการค้นพบของพวกเขา ในปีพ.ศ. 2505 พวกเขาได้รับรางวัลโนเบลสาขาสรีรวิทยาหรือการแพทย์ แต่มีชื่อที่สามเข้าร่วมด้วยคือ มอริซ วิลกินส์

วิลกินส์มีส่วนทำให้ค้นพบว่า DNA เป็นอย่างไร ซึ่งมีส่วนทำให้เกิด. อย่างไม่ต้องสงสัย ความก้าวหน้าของมนุษยชาติ แต่นั่นก็ทำให้เขาเข้าไปพัวพันกับการโต้เถียงกับผู้วิจัย โรซาลินด์ แฟรงคลิน.

ต่อไปเราจะอ่านเกี่ยวกับชีวิตของนักวิจัยคนนี้ผ่าน ชีวประวัติของมอริซ วิลกินส์เห็นว่าอาชีพการงานของเขาพัฒนาขึ้นอย่างไรและการโต้เถียงกันเกี่ยวกับโครงสร้างของ DNA เกิดขึ้นได้อย่างไร

• บทความที่เกี่ยวข้อง: "ความแตกต่างระหว่าง DNA และ RNA"

ชีวประวัติโดยย่อของ Maurice Hugh Frederick Wilkins

Maurice Wilkins เป็นนักชีวฟิสิกส์ชาวอังกฤษที่ได้รับรางวัลโนเบลสำหรับการวิจัยของเขาในด้านฟิสิกส์และชีวฟิสิกส์ซึ่งช่วยให้เข้าใจทางวิทยาศาสตร์ได้ดีขึ้นในด้านต่างๆ เช่น การเรืองแสง การแยกไอโซโทป กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงและการเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์ และการพัฒนาเรดาร์

เขาเป็นที่รู้จักกันดีว่าเคยทำงานที่ King's College London โดยมีส่วนร่วมในการวิจัยเกี่ยวกับโครงสร้างของ DNA ซึ่งทำให้เขามีความขัดแย้งกับหนึ่งในนักวิจัยหญิงที่โดดเด่นที่สุดในศตวรรษที่ผ่านมา โรซาลินด์ แฟรงคลิน.

ปีแรกและการศึกษา

มอริซ ฮิวจ์ เฟรเดอริค วิลกินส์ เกิดเมื่อวันที่ 15 ธันวาคม พ.ศ. 2459 ในเมืองปองการัว ประเทศนิวซีแลนด์ ในครอบครัวชาวไอริช. พ่อของเขาคือเอ็ดการ์ เฮนรี วิลกินส์ แพทย์ ครอบครัวของเขามาจากดับลิน ซึ่งปู่ของเขาเคยเป็นผู้อำนวยการสถาบันในท้องถิ่น และปู่ของเขาเคยเป็นหัวหน้าตำรวจ

เมื่อมอริซอายุได้ 6 ขวบ เขาและครอบครัวย้ายไปเบอร์มิงแฮม ประเทศอังกฤษ และจากปี 1929 ถึง 1934 เขาเข้าเรียนที่วิทยาลัย Wylde Green หลังจากผ่านสถาบันการศึกษาแห่งนี้แล้ว วิลกินส์ก็เรียนที่โรงเรียนคิงเอ็ดเวิร์ดในเมืองเบอร์มิงแฮมเช่นกัน

Young Maurice เข้าเรียนที่ St John's College เมืองเคมบริดจ์ในปี 1935 ภายหลังมีความเชี่ยวชาญด้านฟิสิกส์. เขายังจะได้รับศิลปศาสตรบัณฑิตในปี 2481 Mark Oliphan ซึ่งเป็นหนึ่งในอาจารย์ของ Wilkins ที่ St. John ได้รับแต่งตั้งให้เป็น ประธานภาควิชาฟิสิกส์ที่มหาวิทยาลัยเบอร์มิงแฮม และแต่งตั้งให้จอห์น แรนดอลล์เป็นหนึ่งใน สหาย แรนดัลล์จะกลายเป็นติวเตอร์ของวิลกินส์สำหรับวิทยานิพนธ์ระดับปริญญาเอกของเขา

ในปี 1945 Randall และ Wilkins ได้ตีพิมพ์บทความสี่บทความสำหรับ Proceedings of the Royal Society เกี่ยวกับการเรืองแสงและอิเล็กตรอน วิลกินส์ได้รับปริญญาเอกจากการทำงานในปี 2483

• คุณอาจสนใจ: "Theodosius Dobzhansky: ชีวประวัติและการมีส่วนร่วมของนักพันธุศาสตร์ชาวยูเครน"

สงครามโลกครั้งที่สองและหลังสงคราม

ตลอดช่วงสงครามโลกครั้งที่ 2 วิลกินส์ พัฒนาและปรับปรุงหน้าจอเรดาร์ในเบอร์มิงแฮม และต่อมาได้ทำงานเกี่ยวกับการแยกไอโซโทปที่โครงการแมนฮัตตัน ที่มหาวิทยาลัยแห่งแคลิฟอร์เนีย เบิร์กลีย์ ระหว่างปี ค.ศ. 1944 และ 1945

ในขณะเดียวกัน Randall ได้รับรางวัลศาสตราจารย์สาขาฟิสิกส์ที่มหาวิทยาลัย St. Andrews ในปี 1945 เขาขอให้วิลกินส์มาทำงานเป็นผู้ช่วยอาจารย์ที่มหาวิทยาลัยแห่งนี้

Randall กำลังเจรจากับ British Medical Research Council (MRC) เพื่อเปิดห้องปฏิบัติการที่จะใช้วิธีการวิจัยทางฟิสิกส์ของเขาเองกับสาขาวิชาชีววิทยา อาจดูน่าประหลาดใจจากมุมมองในปัจจุบัน ความจริงก็คือในปี 1940 การรวมสองสาขาวิชานี้เข้าด้วยกันเป็นเรื่องใหม่อย่างยิ่งและคิดไม่ถึงด้วยซ้ำ ชีวฟิสิกส์แทบจะไม่ได้ทำเครื่องหมายในโลกวิทยาศาสตร์ และมีความลังเลที่จะลงทุนในเรื่องนี้

MRC บอก Randall ว่าในการเปิดห้องปฏิบัติการดังกล่าว จำเป็นต้องทำในมหาวิทยาลัยอื่น ในปี พ.ศ. 2489 แรนดอลล์ได้รับแต่งตั้งให้เป็นศาสตราจารย์วิชาฟิสิกส์ รับผิดชอบภาควิชาฟิสิกส์ที่คิงส์คอลเลจ โดย เงินทุนเพียงพอที่จะเปิดหน่วยชีวฟิสิกส์ ซึ่งเขาได้แต่งตั้งมอริซ วิลกินส์ เป็นผู้อำนวยการ ผู้ช่วย. ดังนั้น ได้จัดสร้างทีมนักวิทยาศาสตร์ที่เชี่ยวชาญทั้งฟิสิกส์และวิทยาศาสตร์ชีวภาพ. ปรัชญาของเขาคือการสำรวจการใช้เทคนิคต่างๆ ให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ควบคู่กันไป ดูว่าเทคนิคใดมีแนวโน้มมากที่สุด และมุ่งเน้นที่เทคนิคเหล่านั้น

• บทความที่เกี่ยวข้อง: "พันธุศาสตร์และพฤติกรรม: ยีนตัดสินว่าเราทำตัวอย่างไร"

ระยะแรกของการศึกษาดีเอ็นเอ

ที่ King's College วิลกินส์อุทิศตนเพื่อการเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์ในตัวอสุจิของแกะผู้ และในการศึกษาการค้นพบของนักวิทยาศาสตร์ชาวสวิส รูดอล์ฟ ซิกเนอร์ ที่สกัด DNA จากต่อมไทมัสของ เนื้อลูกวัว. วิลกินส์ ค้นพบว่ามันเป็นไปได้ที่จะผลิตเส้นบาง ๆ จากสารละลาย DNA เข้มข้นที่มี DNA arrays ที่มีลำดับสูง.

วิลกินส์และลูกศิษย์ของเขาจาก. ใช้มัดมัดของสายดีเอ็นเอเหล่านี้ที่คัดสรรแล้วและกักเก็บความชุ่มชื้น บัณฑิต เรย์มอนด์ กอสลิ่ง ได้ภาพถ่ายเอ็กซ์เรย์ของ DNA ที่แสดงโมเลกุลยาวของสิ่งนี้ สาร. งานการเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์เหล่านี้ดำเนินการในเดือนพฤษภาคมและมิถุนายน 2493 ภาพถ่ายที่ได้รับถูกจัดแสดงในการประชุมที่เมืองเนเปิลส์ในอีกหนึ่งปีต่อมา ซึ่ง พวกเขากระตุ้นความสนใจของนักชีววิทยา เจมส์ วัตสันใน DNA และเกือบจะในทันที รวมถึงของฟรานซิสด้วย คริก.

วิลกินส์รู้ดีว่าการทดลองในสาย DNA ที่บริสุทธิ์จะต้องใช้อุปกรณ์เอ็กซ์เรย์ที่ดีกว่า และด้วยเหตุนี้เขาจึงสั่งหลอดเอ็กซ์เรย์ใหม่และไมโครกล้องตัวใหม่ มากเกินไป แนะนำให้แรนดัลแนะนำให้โรซาลินด์ แฟรงคลิน ซึ่งกำลังค้นคว้าอยู่ในปารีสในขณะนั้น ให้ศึกษาดีเอ็นเอ แทนโปรตีน

• คุณอาจสนใจ: "Georges-Louis Leclerc: ชีวประวัติและผลงานของนักธรรมชาติวิทยา"

ระยะที่สองของการศึกษาดีเอ็นเอ

ในช่วงต้นปี 1951 แฟรงคลินได้เดินทางมาถึงสหราชอาณาจักรในที่สุด วิลกินส์อยู่ในช่วงพักร้อนและพลาดการพบกันครั้งแรกที่เรย์มอนด์ กอสลิงเป็นตัวแทนของเขาในเกมกับอเล็กซ์ สโตเลส ที่เหมือนกับ Crick ที่จะค้นพบรากฐานทางคณิตศาสตร์ที่อธิบายว่าโครงสร้างเกลียวกระจายตัวอย่างไร เอกซเรย์.

มีการวิจัยเกี่ยวกับดีเอ็นเอไม่มากนักในช่วงไม่กี่เดือนที่ผ่านมา และไม่ได้ใช้หลอดเอ็กซ์เรย์ใหม่ รอให้แฟรงคลินเข้ามาจัดการ แฟรงคลินลงเอยด้วยการศึกษาดีเอ็นเอ กอสลิงกลายเป็นนักศึกษาปริญญาเอกของเธอ และเธอหวังว่าการเลี้ยวเบนของดีเอ็นเอด้วยรังสีเอกซ์จะเป็นโครงการของเธอ. อย่างไรก็ตาม วิลกินส์กลับมาที่ห้องแล็บโดยคาดหวังว่าแฟรงคลินจะเป็นผู้ร่วมงานของเขา และพวกเขาจะทำงานร่วมกันในโครงการดีเอ็นเอที่เขาเริ่มต้นขึ้น

ความสับสนเกี่ยวกับบทบาทของแฟรงคลินและวิลกินส์ที่เกี่ยวข้องกับโครงการนี้ ซึ่งจะทำให้เกิดความตึงเครียดระหว่างนักวิจัยทั้งสองในเวลาต่อมา เป็นผลมาจากแรนดัล แรนดัลล์ส่งจดหมายระบุถึงโรซาลินด์ แฟรงคลินว่าเธอกับกอสลิงมีหน้าที่รับผิดชอบในการศึกษาเรื่อง ดีเอ็นเอ แต่ไม่ได้แนะนำวิลกินส์เกี่ยวกับการตัดสินใจของเขาและมอริซได้เรียนรู้เนื้อหาของจดหมายหลายปีหลังจากการสิ้นพระชนม์ของ แฟรงคลิน.

ความตึงเครียดเกิดจากการที่แรนดัลล์ทำให้โรซาลินด์เชื่อว่าวิลกินส์และสโต๊คส์ต้องการหยุดทำงานในโครงการดีเอ็นเอ และหลังจากนั้นก็เป็นงานของโรซาลินด์ ขณะที่วิลกินส์ยังคงศึกษาดีเอ็นเอต่อไป แฟรงคลินตีความว่าเป็นการบุกรุกสาขาวิชาใหม่ของเขาทำให้ความขัดแย้งรุนแรงขึ้น

ในเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2494 วิลกินส์ได้รับหลักฐานว่า DNA ในเซลล์และ DNA ที่บริสุทธิ์แสดงโครงสร้างเป็นเกลียว. Maurice Wilkins พบกับ Watson และ Crick และอัพเดทผลงานของเขา ข้อมูลนี้จากวิลกินส์พร้อมกับข้อมูลเพิ่มเติมจากการวิจัยของแฟรงคลินสนับสนุนให้วัตสันและ คริกเพื่อสร้างแบบจำลองโมเลกุลตัวแรกของ DNA ซึ่งเป็นแบบจำลองที่มีฟอสเฟตเป็น "กระดูกสันหลัง" ของโมเลกุลใน ศูนย์กลาง.

ในช่วงต้นปี พ.ศ. 2495 วิลกินส์เริ่มทำการทดลองกับอสุจิของปลาหมึก ในเวลาเดียวกันนั้น แฟรงคลินลาออกจากการมีส่วนร่วมในการสร้างแบบจำลองโมเลกุลของดีเอ็นเอและยังคงทำงานวิเคราะห์ข้อมูลการเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์โดยละเอียด.

ในฤดูใบไม้ผลิของปีเดียวกัน แฟรงคลินได้รับอนุญาตจากแรนดัลให้โอนทุนความร่วมมือจากคิงส์คอลเลจไปยังห้องปฏิบัติการของจอห์น เบอร์นัลที่วิทยาลัยเบอร์เบคในลอนดอนเช่นกัน แฟรงคลินจะอยู่ที่ King's College จนถึงกลางเดือนมีนาคม 1953

ในช่วงต้นปี 1953 วัตสันไปเยี่ยม King's College ซึ่ง Wilkins แสดงภาพคุณภาพสูงของ DNA รูปแบบ B ภายใต้การเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์ ซึ่งปัจจุบันรู้จักกันในชื่อ "ภาพที่ 51". ภาพถ่ายไม่ใช่งานของเขา แต่เป็นของโรซาลินด์ แฟรงคลิน ซึ่งถ่ายเมื่อเดือนมีนาคม พ.ศ. 2495 วิลกินส์แสดงภาพนี้โดยไม่แจ้งให้ผู้เขียนทราบหรือขออนุญาต

ด้วยความรู้ที่ว่า Linus Pauling กำลังทำงานเกี่ยวกับ DNA อยู่เช่นกัน และเขาได้เสนอให้ ต้นแบบของ DNA เพื่อการตีพิมพ์ วัตสันและคริกพยายามหาข้อสรุปว่าโครงสร้างเป็นอย่างไร ของดีเอ็นเอ คริกได้รับการเข้าถึงข้อมูลจากแฟรงคลินที่ได้รับเกี่ยวกับดีเอ็นเอ ด้วยข้อมูลนี้ วัตสันและคริกได้เผยแพร่ข้อเสนอของพวกเขาสำหรับดีเอ็นเอที่มีโครงสร้างเป็นเกลียวคู่ในบทความในวารสาร Nature เมื่อเดือนเมษายน พ.ศ. 2496ซึ่งพวกเขายอมรับว่าถูกกระตุ้นโดยผลงานที่ไม่ได้เผยแพร่ของทั้งวิลกินส์และแฟรงคลิน

ตามเอกสารปี 1953 เกี่ยวกับโครงสร้างเกลียวคู่ วิลกินส์ยังคงค้นคว้าวิจัยสำหรับ สร้างแบบจำลองเกลียวที่ถูกต้องตามสปีชีส์ทางชีววิทยาที่แตกต่างกัน รวมทั้งใน ระบบการดำรงชีวิต เขาดำรงตำแหน่งรองผู้อำนวยการ MRC ของ King's College Biophysics Unit ในปีพ.ศ. 2498 ต่อจากแรนดอลล์ในตำแหน่งผู้อำนวยการหน่วยตั้งแต่ปี 2513 ถึง พ.ศ. 2515

• บทความที่เกี่ยวข้อง: "ชีววิทยา 10 สาขา: วัตถุประสงค์และลักษณะเฉพาะ"

ชีวิตส่วนตัว

วิลกินส์แต่งงานสองครั้ง รูธ ภรรยาคนแรกของเขาเป็นนักศึกษาศิลปะที่เขาพบเมื่อจะไปเบิร์กลีย์ ในที่สุดพวกเขาก็หย่าร้างและรูธมีลูกชายคนหนึ่งจากวิลกินส์หลังจากการหย่าร้าง ต่อจากนั้น มอริซ วิลกินส์ แต่งงานกับภรรยาคนที่สองของเขา แพทริเซีย แอนน์ ชิดเกย์ ในปี 2502 เขามีลูกด้วยกันสี่คน: Sarah, George, Emily และ William

มุมมองทางการเมืองของ Maurice Wilkins ทำให้เขามีปัญหาในวัยหนุ่มของเขาในปีก่อนสงครามโลกครั้งที่ 2 วิลกินส์เป็นนักเคลื่อนไหวเพื่อสันติภาพ และที่จริงแล้วเข้าร่วมกลุ่มนักวิทยาศาสตร์ต่อต้านสงครามของอังกฤษ เขายังเป็นสมาชิกของพรรคคอมมิวนิสต์อีกด้วย แม้ว่าการรุกรานโปแลนด์ของสหภาพโซเวียตในเดือนกันยายน พ.ศ. 2482 เปลี่ยนความคิดของเขา

เนื่องจากแนวคิดคอมมิวนิสต์ของเขา วิลกินส์ อยู่ในรายชื่อผู้ต้องสงสัยที่อาจเปิดเผยความลับปรมาณูของหน่วยข่าวกรองอังกฤษต่อสหภาพโซเวียต. เอกสารยืนยันเรื่องนี้ถูกเปิดเผยต่อสาธารณชนในเดือนสิงหาคม 2010 แสดงให้เห็นว่ามีอุปกรณ์เฝ้าระวังที่สิ้นสุดในปี 2496

เขาถึงแก่กรรมเมื่อวันที่ 5 ตุลาคม พ.ศ. 2547 ที่ลอนดอนประเทศอังกฤษตอนอายุ 87 ปี

ความขัดแย้งเรื่องรางวัลโนเบล

การแข่งขันเพื่อค้นหาว่าโครงสร้างของ DNA เป็นอย่างไรกับ Rosalind Franklin หมายความว่าเมื่อเขาได้รับรางวัลโนเบลในปี 2505 เขาต้องได้ยินซ้ำแล้วซ้ำอีกว่า ชายคนที่สามที่ได้รับรางวัลนั้นในปีนั้นควรเป็นผู้หญิง: Rosalind Franklin. แม้ว่าโรซาลินด์จะเสียชีวิตด้วยโรคมะเร็งในปี 2501 เมื่อสี่ปีก่อนที่จะมีการมอบรางวัลให้เพื่อนร่วมงาน แต่ก็ต้องบอกด้วยว่าเธอไม่เคยได้รับการเสนอชื่อ

Maurice Wilkins ตีพิมพ์อัตชีวประวัติของเขาในปี 2546 เรื่อง "The Third Man of the Double Helix" ("The Third man of the double helix" ซึ่งเป็นชื่อที่ผู้จัดพิมพ์เลือกไม่ใช่โดยเขา) ในบทนำสู่หนังสือของเขา วิลกินส์ต้องการชี้แจงให้ชัดเจนว่าแรงจูงใจหลักในการเขียนหนังสือนั้นถูกต้องแม่นยำ ตอบสนองต่อข้อกล่าวหาที่ว่าทั้งเขาและวัตสันและคริกได้ยักยอกการค้นพบของ แฟรงคลิน. ข้อกล่าวหาดังกล่าวได้ทำลายล้างทั้งสาม แต่โดยเฉพาะอย่างยิ่งเขาผู้ซึ่งกำหนดให้ตัวเองเป็น "ปีศาจที่โดดเด่นที่สุด"

รับทราบ

เพื่อเป็นรางวัลสำหรับอาชีพอันยาวนานของเขาในการศึกษา DNA และเป็นหนึ่งในผู้ร่วมก่อตั้งชีวฟิสิกส์ในทางปฏิบัติ Maurice Wilkins ได้รับรางวัลมากมายตลอดชีวิตของเขา:

• 2502: เขาได้รับเลือกเป็นสมาชิกของราชสมาคม
• ค.ศ. 1964: ได้รับเลือกเป็นสมาชิกขององค์กร European Organisation for Molecular Biology
• 1960: ได้รับรางวัล Albert Lasker Award
• 2505: ได้รับเครื่องราชอิสริยาภรณ์ของจักรวรรดิอังกฤษ
• 2505: รางวัลโนเบลสาขาสรีรวิทยาหรือการแพทย์ ร่วมกับวัตสันและคริก
• พ.ศ. 2512-2534: ประธานสมาคมวิทยาศาสตร์ความรับผิดชอบต่อสังคมแห่งอังกฤษ