Przegapione odkrycia w historii nauki

Kto odkrył DNA? James Watson i Francis Crick, prawda? Nieprawda. Osiemdziesiąt lat wcześniej, zanim inni w ogóle podeszli do problemu, w 1868 roku, młody szwajcarski badacz, Friedrich Miescher, który pracował na uniwersytecie w Tübingen, odkrył DNA jako substancję chemiczną, ale bez rozszyfrowania jej budowy.

Miescher, który nie miał skłonności do obrzydzenia, analizował ropę z bandaży stosowanych do ran przez miejscowego chirurga. Starannie wydobywał z tego substancję, którą nazwał  “nuclein”, a która była bogata w fosfor, niepodobna do żadnego białka i znajdowana głównie w jądrach białych krwinek w ropie. Miescher zbywał jednak lekceważąco tych, którzy zgadywali, że nuklein może nieść sekret dziedziczenia i samego życia. Dziedziczenie, jego zdaniem, z pewnością musiało być determinowane przez dużo bardziej zawiłe i zróżnicowane struktury białek.   

Gareth Williams, były dziekan wydziału medycyny z Bristol University, uplótł prawdziwie znakomitą narrację z krótkich biografii wszystkich naukowców, którzy przyczynili się, a w niektórych wypadkach minęli o włos, epokowe odkrycie, że sekret życia kryje się w cyfrowym kodzie wpisanym w DNA. Znamy teraz odpowiedź na zastrzeżenie Mieschera: DNA wygląda nudnie i monotonnie, podobnie jak książka wygląda nudnie i monotonnie: jest tylko stertą zasad, tak jak książka jest tylko kupką kartek. To jednak, co jest wypisane liniowym kodem cyfrowym, dalece nie jest nudne, jest jak książka.   

Błąd Mieschera – że geny są zrobione z białka – prześladowała ten temat przez dziesięciolecia. W latach 1940. w Nowym Jorku Kanadyjczyk Oswald Avery i jego dwóch współpracowników trudziło się daremnie, by przekonać świat, że geny zrobione są z DNA, mimo jego pomysłowych i starannych eksperymentów z bakterią, która powoduje zapalenie płuc. Eksperymenty pokazały rozstrzygająco, że odcinek DNA w sposób dziedziczny przekształcał charakter bakterii z nieszkodliwej w zjadliwą.

Avery, podobnie jak Miescher, był oderwanym od życia pracoholikiem, nieprzygotowanym do walki o swoją herezję przeciwko białkowej ortodoksji, która dominowała opinię naukową.  W odróżnieniu od tego jego kolega z Rockefeller Institute, Alfred Mirsky, wykazywał zdecydowanie fanatyczną obsesję krytyką biednego Avery’ego i bronił białek do gorzkiego końca.  

W całej nauce wiele jest okropnych ”przegapień o włos” przez ludzi, którzy mogliby być równie słynni jak Newton, gdyby tylko poszli o krok dalej. Opowieść o DNA jest ich pełna. John Masson Gulland, szkocki biochemik, dostrzegł w 1947 roku, że wodorowe wiązania niemal z pewnością trzymały razem pasma DNA (klucz do tego, jak działa reprodukcja na poziomie molekularnym) i pod koniec jednego ze swoich wykładów otrzymał nawet pytanie od jednego ze studentów, czy DNA może mieć budowę helisy. Zignorował to w swojej odpowiedzi. Wkrótce potem Gulland zrezygnował z pracy nad tym tematem ze złości, że nie zrobiono go profesorem biochemii w Edynburgu i kilka miesięcy później zginął w katastrofie kolejowej.

Młody Norweg, Sven Furberg, pracując w Londynie w 1949 roku, był o krok od rozwikłania struktury DNA, bo dokonał kluczowego spostrzeżenia, że zasady i cukry były względem siebie pod kątem prostym. Nawet zbudował model, ale jego promotor, ekstrawagancki, uganiający się za spódniczkami komunista JD Bernal, był zajęty czym innym. Bernal był w owym czasie na konferencji pokojowej w Moskwie, gdzie, jak napisała „Prawda”, otrzymał „burzliwe i długie oklaski” za chwalenie towarzysza Stalina jako „wielkiego obrońcy pokoju i nauki”. Bernal odwiedził także Trofima Łysenkę, który prześladował genetyków i doprowadził do śmierci w więzieniu wielkiego rosyjskiego genetyka, Nikołaja Wawiłowa, osadzonego tam za biochemiczne przestępstwa myśli. Bernal chwalił Łysenkę, mistycznego i morderczego szarlatana, jako „naukowca w rodzaju Darwina-Rutherforda”.

Tymczasem w Leeds, gdzie przemysł tkacki finansował wczesne prace nad molekularną strukturą włókien wełny, Bill Astbury udoskonalał technikę, która z czasem miała doprowadzić do odpowiedzi, krystalografię rentgenowską. Jego student, Elwyn Beighton, zrobił w 1951 roku serię znakomitych fotografii, które ujawniały w całej wspaniałości, że strukturą DNA była podwójną helisą – gdyby tylko wiedział, jak to zinterpretować. Ale Beighton i Astbury nie wiedzieli i Astbury stracił zainteresowanie DNA, więc zdjęcia poszły do szafy i zapomniano o nich.

Rok później, w 1952 r., Raymond Gosling zrobił rentgenowską fotografię w King’s College, London, która pokazała niemal dokładnie ten sam wzór, co fotografie Beightona. Stała się ona jednym z najsłynniejszych symboli w nauce, “fotografią 51”, o której nawet napisano sztukę teatralną. Ale promotorka Goslinga, Rosalind Franklin, odłożyła ją na bok na kilka miesięcy, zanim zakończyła pisanie pracy, kiedy przygotowywała się do przejścia do laboratorium Bernala. Wręczyła projekt DNA  wraz z Goslingiem i fotografią swojemu koledze, Maurice’owi Wilkinsowi, który rozpoczął prace nad DNA w King’s. Wilkins pokazał zdjęcie Watsonowi, który zrozumiał jego znaczenie i opisał je Crickowi, który lepiej niż ktokolwiek wiedział, jak je interpretować, a reszta jest historią.

Wiele z tych opowieści o naukowych odkryciach, tych, o których czytamy ”także brał udział” i o ”przegapionych odkryciach” jest dobrze znanych. Inne nie są. Mimo, że jestem autorem biografii Cricka, nie znałem sprawy fotografii Beightona ani nie słyszałem o Gullandzie. Przez wypełnienie luk w konwencjonalnych relacjach Williams wykonał świetną pracę opowiedzenia całej historii największego odkrycia naukowego. Zrobił to ze swobodą i prawdziwym wyczuciem narracji.

Pierwsza publikacja w Times.

The Near Misses of Scientific History

The Rational Optimist, 28 kwietnia 2019

Tłumaczenie: Małgorzata Koraszewska

Artykuł pochodzi z portalu Listy z naszego sadu