Maurice Wilkins – DNA:n kaksoiskierre, röntgenkristallografia ja Nobel-palkinto

Maurice Wilkins – tarina DNA:n kaksoiskierteestä, röntgenkristallografiasta ja Nobelin voitosta. Tutkimus, ristiriidat ja merkittävä tieteellinen perintö.

Maurice Hugh Frederick Wilkins CBE FRS (15. joulukuuta 1916 – 5. lokakuuta 2004) oli Uudessa-Seelannissa syntynyt englantilainen fyysikko ja molekyylibiologi, joka vaikutti merkittävästi 1900‑luvun puolivälin biologian ja kemian perustutkimukseen. Hän kuoli 87-vuotiaana ja muistetaan erityisesti roolistaan DNA:n rakenteen selvittämisessä.

Varhaiselämä ja ura

Wilkins syntyi Uudessa-Seelannissa perheeseen, jonka juuret olivat Dublinissa. Perhe muutti takaisin Englantiin, ja kuusivuotiaana Wilkins siirtyi asumaan Birminghamiin. Koulutuksensa ja varhaisen tutkimustyönsä aikana hän perehtyi fysiikan eri osa‑alueisiin, erityisesti valon ja atomitason ilmiöihin.

Ennen toisen maailmansodan loppua Wilkins osallistui sodanaikaisiin tutkimusprojekteihin, joissa kehitettiin eri tyyppisiä tutkien ja mittausmenetelmiä. Hänen työnsä liittyi myös toisen maailmansodan aikaiseen tutkimukseen ja hän oli mukana myös Manhattan‑projektissa, jossa kehitettiin ydinaseita ja siihen liittyviä teknisiä ratkaisuja.

Tutkimusintressit ja menetelmät

Wilkins teki laaja‑alaista tutkimusta, joka lisäsi ymmärrystä muun muassa fosforisenssistä, isotooppierotuksesta, valomikroskopiasta ja röntgenkristallografiasta. Erityisesti röntgenkristallografia oli keskeinen menetelmä, jonka avulla tutkijat pystyivät selvittämään molekyylien kolmio‑ulotteista rakennetta näytteen diffraktiokuvion perusteella.

Työ Lontoon King's Collegessa ja DNA

Wilkins työskenteli Lontoon King's Collegessa ja oli siellä biofysiikan yksikön apulaisjohtajana. Hän vastasi osaltaan DNA:n rakenteen tutkimuksesta. Wilkins ja hänen jatko‑opiskelijansa Raymond Gosling ottivat ensimmäisiä röntgendiffraktiokuvia DNA:sta vuonna 1950, mikä oli tärkeä askel rakenteen selvittämiseen.

Wilkins toi tiimiin myös Rosalind Franklinin, jolle myönnettiin kolmivuotinen apuraha. Franklinin ja Goslingin tekemät tarkemmat diffraktiokuvat – erityisesti tunnetuksi tullut niin sanottu "Photo 51" – antoivat keskeisiä johtolankoja DNA:n helikaalimuodolle. Franklin edistyi kiteytymisessä ja tuotti valokuvia, jotka osoittivat mm. helix‑rakenteelle tyypillisen ristinmuotoisen diffraktiokuvion.

Vuonna 1953 Francis Crick ja James Watson julkaisivat ehdotuksen DNA:n kaksoiskierreestä Nature‑lehdessä. Heidän artikkelissaan mainitaan saatujen "virikkeiden" joukossa myös Wilkinsin ja Franklinin julkaisemattomat tulokset ja ideat. Watsonin ja Crickin malli yhdisti eri lähteistä saatuja havaintoja ja selitti, miten nukleiinihapot voivat välittää perintötietoa.

Nobel‑palkinto ja myöhemmät kiistat

Vuonna 1962 Wilkinsille, Francis Crickille ja James Watsonille myönnettiin Nobelin fysiologian tai lääketieteen palkinto "löydöksistään, jotka koskevat nukleiinihappojen molekyylirakennetta ja sen merkitystä tiedonsiirrossa elävässä materiaalissa". Nobel‑palkinto myönnettiin heidän yhteisestä panoksestaan rakenteen mallintamiseen ja biologisten seurausten ymmärtämiseen.

Rosalind Franklin oli kuollut vuonna 1958 munasarjasyövän vuoksi, joten hän ei voinut saada Nobel‑palkintoa jälkikäteen (Nobelin säännöt eivät salli palkintoa myönnettäväksi kuolleelle henkilölle). Franklinin, Wilkinsin, Watsonin ja Crickin keskinäisestä työnjaosta ja tunnustuksesta on käyty paljon keskustelua ja kriittistä arviointia. Monet historioitsijat ja tutkijat ovat nostaneet esiin sen, miten tietoa jaettiin tutkijaryhmien välillä ja olisiko Franklinin panos pitänyt tunnustaa selkeämmin.

Myöhemmät vuodet ja perintö

Wilkins jatkoi uraansa biofysiikan alalla ja osallistui tieteelliseen keskusteluun sekä tiede‑ ja yhteiskuntapolitiikkaan. Hän julkaisi muistelmateoksen ja kommentteja tapahtumasarjasta, jossa hän kuvasi omaa näkökulmaansa DNA‑tutkimuksen merkittävistä vaiheista. Wilkinsin työ vaikutti ratkaisevasti molekyylibiologian kehitykseen ja hänen tutkimusmenetelmänsä — erityisesti röntgenkristallografia — ovat edelleen keskeisiä työkaluja biomolekyylien rakenteen selvittämisessä.

Merkittäviä tunnustuksia ja asemaa kuvaavia seikkoja:

• Ansioitunut ura röntgenkristallografian ja biofysiikan parissa
• Keskeinen rooli DNA:n kaksoiskierteen löytöprosessissa
• Saadut arvonimet, kuten CBE ja FRS, sekä Nobel‑palkinto vuonna 1962

Wilkinsin perintö on kaksijakoinen: toisaalta hänen panostaan pidetään kiistattomana DNA:n rakenteen selvittämisessä, toisaalta tapa, jolla tietoa jaettiin tutkijoiden välillä tuona aikana, on herättänyt laajaa eettistä ja historiallista pohdintaa. Hänen työnsä vaikutukset näkyvät yhä nykytutkimuksessa ja biotieteellisessä koulutuksessa.

Kysymyksiä ja vastauksia

K: Mikä oli Maurice Wilkinsin kansallisuus?

K: Milloin hän muutti Birminghamiin?

K: Mihin tutkimuksiin hän osallistui?

K: Mistä Maurice Wilkins tunnetaan parhaiten?

K: Kenelle myönnettiin vuonna 1962 fysiologian tai lääketieteen Nobel-palkinto yhdessä Maurice Wilkinsin kanssa?

K: Kuka esitteli Francis Crickille DNA:n merkityksen?

Kysymys: Miksi Rosalind Franklin ei ollut mukana vuoden 1962 Nobel-palkinnossa?

Hae kirjaimella