روزالیند فرانکلین؛ بانوی تاریک DNA
روزالیند الزی فرانکلین (۲۵ ژوئیه ۱۹۲۰ – ۱۶ آوریل ۱۹۵۸)، شیمیدان و بلورنگار پرتو ایکس بریتانیایی بود که پژوهشهایش نقشی محوری در درک ساختار مولکولی DNA، RNA، ویروسها، زغالسنگ و گرافیت ایفا کرد. هرچند کارهای او روی زغالسنگ و ویروسها در زمان حیاتش مورد تحسین قرار گرفت، اما مشارکت فرانکلین در کشف ساختار DNA عمدتاً نادیده گرفته شد. به همین دلیل، او را با القابی چون «قهرمانِ مورد ستم»، «بانوی تاریک DNA»، «قهرمان فراموششده» و «نماد فمینیسم» میخوانند.
سالهای آغازین و خانواده
فرانکلین در ناتینگهیل لندن و در یک خانواده یهودی ثروتمند و نفوذدار چشم به جهان گشود. پدرش، الیس آرتور فرانکلین، بانکداری لیبرال بود که در کالج کارگران لندن تدریس میکرد و مادرش موریل فرانسیس وایلی نام داشت. روزالیند دومین فرزند و بزرگترین دختر خانواده بود.
خانوادهاش عمیقاً در امور خیریه و اجتماعی درگیر بودند. آنها به پناهندگان یهودی از اروپا کمک میکردند و حتی دو کودک یهودی را به خانه خود پذیرفتند. از کودکی، روزالیند استعداد تحصیلی خیرهکنندهای نشان میداد. عمهاش دربارهاش گفته بود: «روزالیند به طرز هولناکی باهوش است؛ تمام وقتش را برای سرگرمی به حسابکردن میگذارد و همیشه جوابها را درست میآورد.»
تحصیلات و دوران جنگ جهانی دوم
فرانکلین در سال ۱۹۳۸ وارد کالج نیونهام کمبریج شد تا شیمی بخواند. او در ۱۹۴۱ با درجه دوم فارغالتحصیل شد و بورسیه پژوهشی دریافت کرد تا در آزمایشگاه شیمی فیزیک دانشگاه کمبریج زیر نظر رونالد نوریش کار کند. اما به دلیل نارضایتی از بیحوصلگی و سختگیریهای نوریش، پس از یک سال استعفا داد.
او در ۱۹۴۲ به انجمن تحقیقات استفاده از زغالسنگ بریتانیا (BCURA) پیوست. پژوهشهایش روی تخلخل زغالسنگ با استفاده از هلیوم، نه تنها به طبقهبندی زغالسنگها کمک کرد، بلکه پایهای برای ساخت ماسکهای گازی در زمان جنگ شد. این کار باعث شد تا در ۱۹۴۵ دکترای خود را از کمبریج دریافت کند.
پاریس و تسلط بر بلورنگاری
پس از پایان جنگ، فرانکلین با کمک یکی از آشنایانش، در فوریه ۱۹۴۷ به پاریس رفت تا به عنوان پژوهشگر پسادکتری در آزمایشگاه مرکزی خدمات شیمیایی دولت با ژاک مرینگ کار کند. مرینگ، متخصص بلورنگاری پرتو ایکس بود و کار با مواد آمورف را به فرانکلین آموخت. فرانکلین در پاریس به یک بلورنگار پرتو ایکس ماهر تبدیل شد و اصطلاحاتی چون «کربن گرافیتشونده» و «غیرگرافیتشونده» را ابداع کرد.
کالج پادشاهی لندن و راز DNA
در ژانویه ۱۹۵۱، فرانکلین با بورسیهای سهساله به عنوان پژوهشگر در واحد بیوفیزیک کالج پادشاهی لندن مشغول به کار شد. مدیر گروه، جان راندال، او را از مطالعه پروتئینها به مطالعه الیاف DNA منصوب کرد و ریموند گاسلینگ، دانشجوی دکتری، را به عنوان دستیارش در نظر گرفت.
فرانکلین با تخصص خود در بلورنگاری، تکنیکهای تصویربرداری را بهبود بخشید و با ساخت اتاقکی با رطوبت قابل کنترل، تصاویر پرتو ایکس باکیفیتتری تولید کرد. او به سرعت کشف کرد که DNA در دو شکل مختلف وجود دارد: شکل «خشک» یا کریستالی (که بعداً A-DNA نامید) و شکل «مرطوب» یا کشیده (B-DNA). فرانکلین همچنین دریافت که گروههای فسفات باید در بخش بیرونی مولکول قرار داشته باشند.
با این حال، اختلافات شدید شخصیتی بین فرانکلین و موریس ویلکینز، همکارش، باعث شد تا کار روی DNA بین آنها تقسیم شود. فرانکلین شکل A را انتخاب کرد و ویلکینز شکل B را. فرانکلین به شدت با ساخت مدلهای تئوری پیش از کسب دادههای تجربی کافی مخالف بود و معتقد بود: «ما نباید حدس بزنیم؛ باید صبر کنیم تا لکههای روی این عکس، ساختار DNA را به ما بگویند.»
عکس ۵۱ و کشف مارپیچ دوگانه
در سال ۱۹۵۲، گاسلینگ عکس معروف «عکس ۵۱» را از B-DNA گرفت؛ تصویری که جان دزموند برنال آن را «یکی از زیباترین عکسهای پرتو ایکس از هر مادهای که تاکنون گرفته شده» نامید. این عکس به وضوح ساختار مارپیچی DNA را نشان میداد.
در ژانویه ۱۹۵۳، جیمز واتسون پیشچاپ مقاله اشتباه لینوس پاولینگ را به فرانکلین نشان داد و پیشنهاد همکاری داد، اما فرانکلین که از پیشنهادهای بدون پشتوانه تجربی خشمگین بود، او را از آزمایشگاه بیرون کرد. واتسون در راه خروج، ویلکینز را دید و ویلکینز بدون اجازه فرانکلین، عکس ۵۱ را به واتسون نشان داد. همزمان، ماکس پروتز، گزارش محرمانهای از دادههای فرانکلین را به فرانسیس کریک داد. این اطلاعات، کلید حل معمای ساختار DNA برای تیم کمبریج بود.
واتسون و کریک در ۷ مارس ۱۹۵۳ مدل مارپیچ دوگانه خود را کامل کردند. فرانکلین نیز پیش از آگاهی از مدل آنها، در پیشنویس مقالهاش (مورخ ۱۷ مارس ۱۹۵۳) به ساختار مارپیچی B-DNA پی برده بود، اما چون تیم کمبریج زودتر به پاسخ رسید، موفقیت به نام آنها ثبت شد. وقتی فرانکلین مدل آنها را دید، با احتیاط علمی گفت: «بسیار زیباست، اما چگونه میخواهند آن را ثابت کنند؟»
کالج بیرکبک و پژوهش روی ویروسها
فرانکلین در مارس ۱۹۵۳ کالج پادشاهی را به مقصد کالج بیرکبک ترک کرد. او در آنجا زیر نظر جان دزموند برنال، پژوهشهای پیشگامانهای روی ساختار مولکولی ویروسها، به ویژه ویروس موزائیک تنباکو (TMV) انجام داد. او نشان داد که ذرات ویروس هماندازهاند و پوسته پروتئینی آنها ساختار مارپیچی دارد.
در سال ۱۹۵۶، فرانکلین به بررسی ویروس فلج اطفال پرداخت و موفق شد تصاویر پرتو ایکس باکیفیتی از آن به دست آورد. اما پیش از تکمیل کار، بیماری سرطان مانع او شد.
زندگی شخصی و جهانبینی
فرانکلین فردی آگنوستیک (خداناباور) بود، اما هرگز از سنتهای یهودی روی برنتافت. او عاشق سفر و کوهنوردی بود و علاقهای عمیق به فرانسه و سبک زندگی مردمش داشت. هرچند روابط عاشقانهای نداشت، اما به ژاک مرینگ، استاد فرانسویاش، علاقهمند بود و دونالد کاسپار، شاگردش، را فردی میدانست که شاید با او ازدواج میکرد.
بیماری و درگذشت
در اواسط سال ۱۹۵۶، فرانکلین متوجه تودهای در شکم خود شد. تشخیص سرطان تخمدان داده شد. او با وجود بیماری و بستریهای مکرر، کار خود را متوقف نکرد و در ۱۹۵۶ و ۱۹۵۷ مقالات متعددی منتشر کرد. روزالیند فرانکلین در ۱۶ آوریل ۱۹۵۸، در ۳۷ سالگی بر اثر ذاتالریه و سرطان درگذشت. در سنگ قبر او نوشته شده: «دانشمند؛ پژوهشها و اکتشافات او درباره ویروسها، نفعی همیشگی برای بشر دارد.»
جنجالها و نادیده گرفته شدن پس از مرگ
پس از مرگ فرانکلین، جیمز واتسون در کتاب خود، او را فردی به شدت سختگیر و دشوار توصیف کرد و نقش کلیدی دادههایش را کمارزش جلوه داد. این امر باعث واکنشهای گستردهای شد. آن سیر، دوست فرانکلین، در کتابی به دفاع از او برخاست و sexism (تبعیض جنسیتی) در علم را افشا کرد. اما خواهر فرانکلین معتقد بود که او هرگز یک فمینیست نبود و این داستانها از سوی دیگران ساخته شده است.
در آوریل ۲۰۲۳، مورخان علم با بررسی اسناد جدید نشان دادند که کشف ساختار DNA یک رقابت تکنفره نبود، بلکه حاصل تلاش مشترک و فرانکلین یک «بازیگر همسطح» در این فرآیند بوده است.
جایزه نوبل؛ شانس از دست رفته
در سال ۱۹۶۲، واتسون، کریک و ویلکینز جایزه نوبل فیزیولوژی یا پزشکی را برای کشف ساختار DNA دریافت کردند. فرانکلین هرگز برای نوبل نامزد نشد، زیرا در ۱۹۵۸ درگذشته بود و کمیته نوبل به طور غیررسمی از نامزدی افراد فوتشده پرهیز میکرد. آرون کلوگ، همکار فرانکلین که پژوهشهای او را ادامه داد، در سال ۱۹۸۲ جایزه نوبل شیمی را دریافت کرد؛ دستاوردی که بیشک روزالیند هم آن را شریک میشد.
افتخارات و یادبودها
- نامگذاری ساختمانها و آزمایشگاهها در دانشگاههای کمبریج، لندن و ناتینگهام به نام او.
- تأسیس جوایز متعدد علمی به نام روزالیند فرانکلین برای حمایت از زنان در علم.
- نامگذاری ربات اکسپومارس آژانس فضایی اروپا به نام او در سال ۲۰۱۹.
- معرفی در فهرست ۱۰۰ زن سال مجله تایم برای سال ۱۹۵۳ (در سال ۲۰۲۰).
- ضرب سکه ۵۰ پنسی توسط ضرابخانه سلطنتی بریتانیا به مناسبت صدمین زادروز او با نقش عکس ۵۱.