Ötven évvel ezelőtt, 1953. február 28-án két fiatal kutató besétált a cambridge-i kiskocsmába, az Eagle-be, és az ott ebédelő tömegnek
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
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.