Як виглядало перше в історії фото ДНК та хто його зробив

Завдяки своїй природній цікавості, людство прагне відкрити для себе все нові й нові горизонти і в той час, як одні дивляться у небо, мріючи побачити всесвіт у всій його красі, інші обирають мікроскопи, намагаючись побачите те, що побачити взагалі неможливо. Саме так 1952 року вчинила Розалінда Франклін, якій першою в світі вдалося сфотографувати подвійну спіральну структуру ДНК.

OBOZREVATEL розповідає про перше в історії людства фото ДНК, а також про те, як понад півстоліття по тому досягнення Франклін спробували перевершити.

ДНК, покажи-но личко

Кажуть, що за кожним великим чоловіком стоїть жінка. Це саме така історія. Швидше за все, вам не відоме прізвище Франклін. І це зовсім не тому, що вас не цікавить ДНК та її дослідження. Просто, як і у багатьох інших випадках в історії людства, уся слава дісталася чоловікам.

Франклін народилася в 1920 році у Лондоні та навчалася у школі Святого Павла для дівчаток. Там вона показала неабиякі здібності до математики та природничих наук, тож уже у віці 16 років дівчина знала, що хоче займатися наукою.

Уже на початку своєї кар'єри Франклін допомогла вченій спільноті зрозуміти детальну мікроструктуру вугілля, класифікувала його різні типи та розвинула розуміння того, як вони горять. Значно пізніше їй також вдалося зробити внесок у розуміння рослинних вірусів – зокрема, поліомієліту. Але найбільше своє відкриття науковця зробила у 32 роки, дарма що так і не отримала визнання за нього.

Під час своєї наукової роботи Франклін досягла великої майстерності у рентгенівській кристалографії. Це техніка фотографування, яка дозволяє візуалізувати, як атоми у великих молекулах поєднуються один з одним, завдяки явищу, яке називається дифракція світла.

Франклін була настільки вмілою, що фактично сама створила прилада, або покращила ті, які мала, аби отримати найкращий результат.

Одна така фотографія, створена під її керівництвом за участі Реймонда Гослінга, відома як Фото 51, була створена у травні 1952. Саме на ній людству вперше вдалося зафіксувати подвійну спіральну структуру ДНК ще до того, як це було науково доведено.

Франклін фото дуже зацікавило і вона вирішила конпнути глибше, продовживши свої дослідження.

Згодом колега Франклін Моріс Вілкінс без її відома показав фото Джеймсу Ватсону та Френсісу Кріку, які також намагалися довести, що ДНК має спіральну структуру. Роки по тому Ватсон пригадає, що коли вперше побачив фото Франклін, одразу зрозумів, на що дивиться.

"Щойно я побачив фотографію, мій рот відкрився, а пульс прискорився. Чорний хрест віддзеркалень, який домінував на картині, міг виникнути лише завдяки спіральній структурі", – написав Франклін у своїй книзі 1968 року "Подвійна спіраль".

Окрім самого фото, науковці також отримали доступ і до аналізу фотографії, проведеного Франклін. Але тут немає жодного шахрайства, оскільки усі вони працювали під керівництвом Джона Рендалла у відділенні біофізики в Королівському коледжі Лондона.

Проте, певним шахрайством можна назвати те, що коли Ватсон та Крік 1953 року опублікували результати своєї роботи, у них не було жодної згадки про роботу, зроблену Франклін. Так, багато хто пояснював, що Франклін лише допомогла їм зробити відкриття, яке вони б так чи інакше зробили в майбутньому. Та можливо чоловіча наукова спільнота просто не готова була ділити славу із геніальною жінкою.

Розалінда Франклін за життя так і не дочекалася своєї миті слави, померши у віці 37 років від пневмонії та раку яєчників 1958 року.

Натомість Ватсон, Крік та Вілкінс стали знаменитими на увесь світ, отримавши за своє відкриття Нобелівську премію 1962 року. За правилами "нобелівки " – померлі не можуть отримувати премію, тож надія на визнання Франклін була марною, але хоча б згадка про її визначну роль могла виправдати шахрайство Ватсона, Кріка та Вілкінса. Але вони змовчали …

Зараз же наукова спільнота все більше починає визнавати справжню важливість роботи Франклін. Видання TIME 2020року внесло науковцю в перелік 100 жінок року, де експерти визначали найвпливовіших жінок з 1920 по 2019 рік. Для Франклін було створено спецобкладинку видання.

Розалінда Франклін на спецобкладинці TIME з проєкту 100 жінок року

Сягнути глибше

Покращити досягення Франклін 2012 року вдалося професору фізики з Університету Magna Graecia в Катандзаро (Італія) Енцо Ді Фабріціо, який за допомогою електронного мікроскопа зазирнув ще глибше.

Ді Фабріціо разом із колегами побудували наноскопічний ландшафт з надзвичайно водовідштовхувальних кремнієвих стовпів. Згодом вони додали розчин, що містив нитки ДНК і, коли вода випарувалася, між крихітними стовпами, наче канати, розтягнулися нитки чистої ДНК.

Потім вони просвітили пучки електронів крізь отвори в кремнієвому шарі та отримали зображення освітлених молекул у високій роздільній здатності.