Belföld

Jubilál a DNS – ötvenéves a kettős spirál

Hogyan fedezte fel egy brit fizikus és egy amerikai biológus az „élet rejtélyének" megoldását, a DNS kettős spirál szerkezetét? Egy emlékezetes nap és két lángelme története.

Ötven évvel ezelőtt, 1953. február 28-án két fiatal kutató besétált a cambridge-i kiskocsmába, az Eagle-be, és az ott ebédelő tömegnek
Jubilál a DNS – ötvenéves a kettős spirál 1

hanyagul bejelentették, hogy megoldották az “élet rejtélyét”. James D. Watson amerikai biológus és Francis Crick brit fizikus számára aznap délelőtt végre megvilágosodott az öröklés anyagát hordozó DNS felépítése – kettős spirál szerkezete. Évekkel később Crick felesége, Odile azt mondta, férje egyetlen szavát sem hitte aznap délben, hisz sokszor mondott ilyet.


 Mi az a DNS?

A könnyen kimondható és megjegyezhető DNS betűszó mögött egy kémiai elnevezés, a dezoxiribonukleinsav rejtőzik. A DNS az öröklés anyaga, tulajdonságaink kódja. Watson és Crick kiderítette, hogy a DNS hosszú molekulája kettős spirál szerkezetű. A hosszú molekulák kisebb egységek összekapcsolásával jöttek létre: négy egymástól különböző szerkezetű nukleotid – ahogy a biokémikusok jelölik őket: A, C, G, T – váltogatja egymást, természetesen nem szabályos sorrendben. A DNS kettős spiráljában tehát két polinukleotid lánc tekeredik egymás köré: a csigalépcsőszerű szerkezetben az egymásnak megfelelő bázispárok és az őket összetartó hidrogénkötések alkotják a lépcsőfokokat. A kettős spirál szerkezete szigorúan meghatározott: az egyik lánc bázissorendje megszabja a bázisok helyét a másik láncon: az adenin (A) párja csak a timin (T), a guaniné csak citozin (C) lehet. Ha a DNS kettős spirálját szétválasztjuk, megfelelő alapanyagok jelenlétében mindkét fél képes önmaga párjának előállítására, azaz végső soron az eredeti molekula megkettőzésére – miként az az élő sejtek osztódása során is történik.


Ez alkalommal azonban a két férfi nem túlzott, felfedezésük valóban korszakalkotó volt – megszületett a molekuláris biológia. A következő ötven évben a tudósok megfejtik a “genetikai kódot”, felfedik, hogy a DNS-molekula felépítését a sejtek biokémiai apparátusa hogyan fordítja le az anyagcserét irányító fehérjék nyelvére. Megfejtették a 3,15 milliárd nulkeotid sorrendjét az emberi DNS-ben, körülbelül ismerjük tagolódását, de például nem tudjuk, hogy egyes gének hol kezdődnek és hol végződnek, sőt az sem, hogy összesen hány génünk is van. Korábban százezres nagyságrendben gondolkodtak a tudósok, a mai becslések szerint 30-40 ezer között lehet a génszám.

A kettős spiráltól a Nobel-díjig


Bár a kettős spirál szerkezet felfedezése február utolsó napján történt, az erről szóló tanulmányuk csupán 1953. április 25-én jelenik meg a Nature-ben. A brit sajtó tulajdonképpen május 15-éig nem is ugrik rá a témára, június 13-án a Times magazin fogalmazza meg először igazán a felismerés jelentősségét: “a DNS olyan fontosságú a biológusok számára, mint az uránium az atomfizikusoknak.”

A tudományos szakma kétkedését jól jelzi, hogy abban az évben a Nature magazinban 20 cikk született a DNS-ről, ám csupán hét szól a kettős spirál szerkezetről. A hatvanas évek elejére azonban Watson, Crick és már a kettős spirál szerkezet felismerésében is inspiráló Maurice Wilkins kutatásai beértek: 1962-ben munkájukat Nobel-díjjal jutalmazták.


 A nő, akit kifelejtettek

A legendák szerint a felfedezésben meghatározó szerepe volt Rosalind Franklin kémikus-biológusnak is. Watson állítólag egy, a DNS-ről Franklin által készített röntgenfelvételt ( a híres 51-es fotót) látva világosodott meg. A fotót Maurice Wilkins mutatta meg Watsonnak, Franklin tudta nélkül. A nő nem érhette meg a Nobel-díjat, 1958-ban rákban meghalt. Bár érdemeihez nem fér kétség, a Nobel-díj átvételekor mondott beszédében Watson és Crick nem említi, csupán Wilkins emlékezik meg róla. Ki tudja, jutalmazták volna-e a rangos kitüntetéssel az ő munkáját is, négyfelé ugyanis nem szokás osztani a díjat.  Ahogy posztumusz sem ítél oda jutalmat a Nobel-díj bizottság.


Au pair lányok Cambridge-ben


A DNS előtt madártannal fogylalkozó Watson felfedezésükről botránykönyvet is írt. A kötet 1968-ban jelent meg, hat évvel azután, hogy írója megkapta a Nobel-díjat a DNS szerkezetének leírásért, és 15 évvel azt követően, hogy Watson és Crick közzétette a Nobel-díjat érő felfedezést, a genetikai kód struktúráját. Watson könyve magyarul Kettős spirál néven jelent meg.

A mű nagy vihart kavart a maga idejében. Watson ugyanis a tudományt, a tudósokat deheroizáló írással lepte meg a nagyközönséget. Milyen gúnyos, irigy, féltékeny tud lenni egyik kutató a másik eredményeire, milyen kisstílű viták akadályozzák a felfedezéseket, és ha még fel is fedeznek valamit (például az élet rejtélyét), akkor is milyen viták alakulhatnak ki a kutatók között – ezt tudhatjuk meg a könyvből.Watson azonban nemcsak “tényfeltár”, hanem szórakoztat is: leírja, miként hajkurászták társaival együtt az au pair lányokat Cambridge-ben, hogyan bolondította az ösztöndíjbizottságokat, s hogy szinte mindennel foglalkoztak, csak a DNS-sel nem (ez egyébként biztosan nem igaz…). Nem véletlen, hogy a könyv megjelenése után sokan irodalmi Nobel-díjra is javasolták a szerzőt, mások viszont, köztük kutatótársai, inkább a pereskedést fontolgatták, személyiségi jogaik megsértése miatt. Végül persze elcsendesedett a botrány, de második Nobel-díjat nem kapott a botránykönyv írója.

Ötven évvel később


Jubilál a DNS – ötvenéves a kettős spirál 2

Watson és Crick útjai a hatvanas években szétváltak, ám barátságuk megmaradt. Mindketten szédületes karriert futottak be. A magányosabb, visszahúzodóbb Crick miután az “élet rejtélyét” megfejtette, újabb nagy fába vágta fejszéjét: foglalkozott az embrionális fejlődéssel, az élet eredetével, valamint az agy működésével. A jelenleg 87 éves tudósnak a közelmúltban az öntudat természetéről jelent meg tanulmánya.

A 12 évvel fiatalabb Watson sokkal extrovertáltabb tudós, bizonyos értelemben sztár. Először a Harvard Egyetem molekuláris biológia tanszékét építette fel, majd a Cold Spring Harbor laboratóriumot hozta tető alá. Tehetséges tudósok nemzedékeit nevelte ki. 1990-ben csatlakozott az emberi géntérkép feltárását célul tűző projekthez, tulajdonképpen ennek nagykövete lett. Óriásiak az érdemei a génkutatás állami támogatásának kiharcolásában.
Címkék: archívum

Ajánlott videó mutasd mind

Ha kommentelni, beszélgetni, vitatkozni szeretnél, vagy csak megosztanád a véleményedet másokkal, a 24.hu Facebook-oldalán teheted meg. Ha bővebben olvasnál az okokról, itt találsz válaszokat.

Nézd meg a legfrissebb cikkeinket a címlapon!
24-logo

Engedélyezi, hogy a 24.hu értesítéseket
küldjön Önnek a kiemelt hírekről?
Az értesítések bármikor kikapcsolhatók
a böngésző beállításaiban.