James Watson i Francis Crick – ojcowie DNA

James Watson i Francis Crick w 1953 roku dokonali przełomowego dla medycyny odkrycia budowy cząsteczki DNA.

Drogi życiowe obu badaczy połączyły się w 1951 roku, gdy James podjął pracę w Laboratorium Cavendisha, w którym od jakiegoś czasu pracował już Crick. W 1953 roku naukowcy opublikowali cztery prace poświęcone działaniu DNA. W 1955 Watson otrzymał stopień naukowy docenta biologii na Uniwersytecie Harvarda, by w zaledwie sześć lat później zostać profesorem tej uczelni. W 1962 roku Watson i Crick oraz Maurice Wilkins otrzymali nagrodę Nobla w dziedzinie fizjologii lub medycyny. Watson liczył wtedy zaledwie 25 lat! Należy wspomnieć, że w historii odkrycia DNA wielką rolę odegrał też Linus Pauling. Żyjący w latach 1901-1994 amerykański biolog, jako pierwszy zastosował rentgenograficzną metodę do badania budowy białek. Jego prace stanowiły punkt wyjścia dla badań Watsona i Cricka nad DNA. W latach 50. XX wieku badania zmierzające do odkrycia budowy cząsteczki DNA były już zaawansowane. Główne role odgrywały dwa ośrodki badawcze: Laboratorium Cavendisha w Cambridge oraz King’s College w Londynie. Naukowcy w obydwu tych ośrodkach podejrzewali, że nośnikiem naszych genów jest DNA, czyli kwas deoksyrybonukleinowy. Co ciekawe osobą, która dzięki wykorzystaniu najnowszych, jak na ówczesne czasy, metod rentgenograficznych wykonała największą pracę i zgromadziła najważniejsze dane, nie byli wcale nobliści, lecz badaczka-feministka Rosalind Franklin. Do dziś niektórzy zastanawiają się, dlaczego ta uczona została pominięta w oficjalnej historii odkrycia kodu DNA. Watson uzasadniał ten fakt następująco: „Istnieją trzy powody, że Rosalind nie uzyskała odpowiedzi [nt. budowy DNA]. Jednym z nich było to, że nie wytrwała przy DNA. Powinna była dalej się nim zajmować. Prawdopodobnie nie myślała przez cały czas o DNA w podobny sposób jak ja. Drugą przyczyną był fakt, że nie było nikogo, kto by ją osłaniał, nie miała opiekuna… Trzecią przyczyną było to, że nie potrafiła nawiązać dobrej współpracy z innymi naukowcami… Rosalind zirytował fakt, że Francis nazwał ją głupią. Powinna była jednak porozmawiać z nim, jak się bowiem przekonałem, trudno jest osiągnąć sukces naukowy, jeżeli nie dyskutuje się z oponentami”.

Wzajemny szacunek
Według relacji dziennikarza Petera Medawara, któremu udało się przeprowadzić wywiad z Watsonem, James bywał często roztargniony, niejednokrotnie mówił urywanymi zdaniami, ale chętnie udzielał wyjaśnień. Watson również ciepło wypowiadał się o Cricku: „Francis Crick jest kimś niezwykłym… niezwykła była jego umiejętność przemawiania, brawura i inne cechy. Ze względu na swój sposób ubierania się, swój szyk, robił wrażenie postaci ze sztuk Bernarda Shawa”. Watson i Crick byli ze sobą zaprzyjaźnieni. Stale rozmawiali o swojej pracy ze sobą i z każdym, kto chciał ich słuchać. W odróżnieniu od wspomnianej Rosalind Franklin, woleli raczej analizować wyniki innych badaczy niż przeprowadzać własne eksperymenty i gromadzić dane. Istnieje anegdotka, że pewnego razu zaproponowali model struktury DNA oparty na jej wykładach, niedokładnie zanotowanych przez Watsona. Franklin zauważyła ten błąd i spokojnie stwierdziła, że zaproponowany model zawiera dziesięciokrotnie mniej wody niż powinien. Dwaj badacze poczuli upokorzenie, lecz nie zrazili się i dalej kontynuowali swoje poszukiwania. W pewien sobotni poranek, wiosną w 1953 roku, Watson doszedł do prostej struktury, przypominającej drabinę sznurową. Obaj badacze stwierdzili, że cząsteczka DNA ma kształt dwóch równoległych, śrubowo skręconych łańcuchów. Tak Watson wspominał chwilę odkrycia: „Myślę, że byliśmy dość podnieceni… pamiętam, że rozmawialiśmy z ludźmi podczas lunchu «Pod orłem», gdyż tam zawsze jadaliśmy lunch w soboty. Potem zdaje się pojechałem do Paryża, gdzie dowiedziałem się o pewnych nowych danych potwierdzających nasze odkrycie. Wówczas przygotowałem rękopis do publikacji”.

Konsekwencje odkrycia
Nie ulega wątpliwości, że dokonanie Watsona i Cricka zrewolucjonizowało biologię i medycynę. Odkrycie budowy DNA jest wykorzystywane także w innych dziedzinach: od paleontologii aż po kryminalistykę. Nasuwa się pytanie, czy badacze przewidywali takie konsekwencje wynikające z poznania ludzkiego genomu, jak np. klonowanie? James Watson stwierdził kiedyś, że: „Niechętnie powiedziałbym, że tak; mam jednak nadzieję, że będzie inaczej. Zmieniałoby to sposób rozmnażania się ludzi. Można by powiedzieć, że nie chcemy dalej ryzykować łączenia plemnika ojca z komórką jajową matki, ponieważ nie wiemy co powstanie… dowodem braku odpowiedzialności jest dziś dopuszczanie do urodzenia się dziecka skazanego na cierpienia z powodu wad genetycznych…. Jeżeli jednak chodzi o korzyści dla całej ludzkości [z klonowania], to mogę stwierdzić, że trudno byłoby myśleć o korzyściach wynikających z klonowania ludzi dojrzałych, dopóki nie dojdzie się do wniosku, że warto byłoby stworzyć kopie niektórych wybitnych jednostek, na przykład Einsteina czy Nelsona Mandeli”.

Po dokonaniu głośnego odkrycia drogi życiowe przyjaciół się rozdzieliły. Watson nadal zajmował się badaniami z zakresu biologii molekularnej, podczas gdy Crick porzucił tę dziedzinę, by zająć się badaniami nad mózgiem.

Francis Crick
Przyszedł na świat w angielskim Northampton w 1916 roku. Jego ojciec należał do klasy średniej, prowadził fabrykę obuwia. Francis wcześnie zaczął interesować się naukami przyrodniczymi i już w wieku zaledwie 10 lat próbował robić w domu swoje pierwsze eksperymenty. W 1932 roku rozpoczął studiowanie fizyki na University College w Londynie. W latach 1940-45, na zlecenie Admiralicji, zajmował się problemem min morskich. Pod koniec lat 40. podjął pracę w Laboratorium Cavendisha w Cambridge, gdzie zajmował się badaniami dyfrakcji promieniowania rentgenowskiego.

James Watson
Dwanaście lat po narodzinach Cricka, w Chicago, na świat przyszedł drugi odkrywca. Już w wieku zaledwie 15 lat, w roku 1943, rozpoczął studiowanie zoologii na Uniwersytecie w Chicago. Studia te skończył po czterech latach nauki. W 1950 roku uzyskał doktorat na Uniwersytecie stanu Indiana za badania nad wirusami i otrzymał stypendium Mercka, dzięki któremu przybył do Kopenhagi. Do Europy przybył po to, aby zajmować się nowym przedmiotem swych zainteresowań – genami.

Rosalind Franklin
Urodzona w 1920 roku brytyjska biolog i genetyk. W wieku 21 lat ukończyła studia na Uniwersytecie Cambridge, gdy miała 26 lat, obroniła doktorat z dziedziny chemii fizycznej.

Pracowała w Brytyjskim Towarzystwie Badań nad Wykorzystaniem Węgla oraz w paryskim Centralnym Państwowym Laboratorium Chemicznym, gdzie się nauczyła analizy budowy cząsteczek chemicznych za pomocą rentgenografii strukturalnej, a następnie udoskonaliła tę technikę.

Była autorką dokładnego rentgenogramu sodowej soli DNA, który był podstawą pracy Watsona i Cricka. Mimo że niewątpliwie była współtwórczynią odkrycia struktury DNA, jej nazwisko nie zostało uwzględnione w werdykcie Komitetu Noblowskiego, gdyż w momencie przyznania nagrody Crickowi, Watsonowi i Wilkinsowi już nie żyła.

W pewnym momencie Franklin porzuciła badania nad DNA i zajęła się analizą wirusów, gdzie miała dość znaczące dokonania.
Zmarła na raka jajnika w 1958 r.
w wieku zaledwie 37 lat. Chorobę spowodowała prawdopodobnie ekspozycja na promieniowanie rentgenowskie.

Ostatnie tygodnie życia, mimo świadomości powagi swojego stanu, spędzała w laboratorium, dokonując badań mikrobiologicznych.