Розалинд Франклин (; 25 июля 1920 — 16 апреля 1958) — английский биофизик и учёная-рентгенограф, занималась изучением структуры ДНК.
Розалинд Франклин главным образом известна своей работой над получением рентгенограмм структуры ДНК. Сделанные ею снимки отличались особой чёткостью и подготовили почву для выводов о структуре ДНК, сделанных Джеймсом Уотсоном и Фрэнсисом Криком.
После завершения работы над своей частью исследования ДНК, Франклин начала первую в своём роде работу по исследованию вирусов табачной мозаики и полиомиелита. Скончалась от рака яичника в 1958 году, за четыре года до вручения Нобелевской премии за исследование нуклеиновых кислот.
Биография Франклин родилась в районе Ноттинг Хилл в Лондоне в богатой и влиятельной британской еврейской семьеMaddox, Brenda (2002). Rosalind Franklin: The Dark Lady of DNA. HarperCollins. ISBN 0-06-018407-8.
Её отцом был банкир Эллис Артур Франклин (1894—1964), матерью — Мюриэль Фрэнсис Уэйли (1894—1976); Розалинд была старшей дочерью и вторым ребёнком из пяти в семье. Дядя её отца, Герберт Самуэль (позднее виконт Самуэль), был министром внутренних дел в 1916 году и 1-й Верховным комиссаром Палестины (1 июля 1920 — 30 июня 1925).
Тётя Розалинд — Хелен Кэролин Франклин — была замужем за Норманом де Маттос Бентвичем, генеральным прокурором Великобритании в подмандатной ПалестинеSegev p.. Она была активным членом профсоюзной организации и боролась за предоставление женщинам избирательного права; позднее она стала членом Совета Лондонского графстваSayre A. Rosalind Franklin and DNA (New York: Norton, 1975), p. 31.
Франклин училась в частной школе для девочек St Paul’s Girl’s SchoolMaddox p. 40Sayre p. 41, где преуспела в естественных науках, латыниMaddox p. 30 и спортеMaddox, p. 26.
Её семья была тесно связана с колледжем для рабочих, в котором Эллис Франклин, отец Розалинд, по вечерам преподавал электричество, магнетизм и историю Первой мировой войны и где затем стал заместителем директораMaddox, p. 20Sayre, p. 35. Позже семья Франклин помогала в обустройстве еврейским беженцам из Европы, которые спасались от нацистов.
Зимой 1938 года Франклин отправилась в колледж Ньюнхэм Кембриджского университета. Выпускные экзамены она сдала в 1941 году, но ей была присвоена лишь номинальная степень, так как женщины в то время не имели права по окончании Кембриджа получать учёные степени (степень бакалавра искусств выпускника Кембриджского университета); лишь в 1945 году она получила учёную степень доктора философии в Кембриджском университете«Who was Rosalind Franklin?». http://www.lifeindiscovery.com/whyrosalindfranklin/index.html . После войны Франклин переехала в Париж, где занималась исследованиями в области применения рентгеноструктурного анализа, а в 1950 году вернулась в Англию для работы в Лондонском университете над исследованием структуры ДНК.
Британская исследовательская ассоциация по использованию угля Между 1941 и 1942 годами Франклин работала на Рональда Норриша. Руководствуясь своим желанием внести свой вклад в борьбу во Второй мировой войне, с августа 1942 она работала в Британской исследовательской ассоциации по использованию угля в Кингстоне-на-Темзе и изучала пористую структуру угля. Её работа помогла в зарождении идеи о высокопрочном углеродном волокне и стала основой для её докторской диссертации: «Физическая химия твёрдых органических коллоидов на примере угля и связанных с ним материалов»Maddox, pp.40—82Sayre pp. 47—57.
Королевский колледж Лондона В январе 1951 года Розалинд Франклин начала работать в Королевском колледже Лондона научным сотрудником в Медицинском исследовательском совете на отделении биофизики, которым руководил Джон РэндаллMaddox, p. 124. Изначально она должна была работать над рентгеновским анализом белков и жиров в растворе, но Рэндалл переориентировал Франклин на исследование структуры ДНК ещё до того, как та приступила к работе в Королевском колледже, так как она была единственным опытным исследователем в области дифракционного анализаMaddox, p. 114Wilkins, Wilkins, M., The Third Man of the Double Helix, an autobiography (2003) Oxford University Press, Oxford. pp. 143—144. Он задумал эти перестановки даже до начала работы Розалинд в Королевском колледже, так как исследования молекулярной структуры ДНК уже велись Морисом Уилкинсом и Реймондом Гослингом — аспирантом, назначенным в помощь ФранклинThe Dark Lady Of DNA by Branda MaddoxWilkins, p. 121.
Даже используя примитивное оборудование того времени, этим двум учёным удалось получить выдающуюся дифракционную картину ДНК, которая вызвала повышенный интерес к этой молекуле. Уилкинс и Гослинг занимались проведением рентгенографического дифракционного анализа ДНК в отделении с мая 1950 года, но Рэндалл не сообщил им о том, что попросил Франклин заниматься работой по дифракции ДНК и стать научным руководителем Гослинга по его диссертацииMaddox, pp. 149—150, Elkin, p. 45. Elkin, L.O. Rosalind Franklin and the Double Helix. Physics Today, March 2003(available free on-line, see references). Olby, R. The Path to the Double Helix (London: MacMillan, 1974).. Умалчивание данных фактов Рэндаллом сыграло большую роль в возникновении подробно задокументированных трений между Уилкинсом и ФранклинSayre, Olby, Maddox, Elkin, Wilkins.
Франклин, работая со своим студентом ГослингомMaddox, p. 129, начала использовать свои наработки в применении метода рентгеновской дифракции ДНК. Она использовала заказанную Уилкинсом аппаратуру: новую остро-сфокусированную рентгеновскую трубку и аппарат для микрофильмирования, который она усовершенствовала, настроила и точно сфокусировала. Опираясь на свои знания в области физической химии, Франклин также очень умело управляла степенью гидратации своих образцов, не доводя её до критическойElkin, p. 43.
Когда Уилкинс попытался узнать секрет усовершенствованной техники, Франклин его осадила с присущей ей резкостьюWilkins p. 155. Привычка Франклин пристально смотреть людям в глаза вкупе с её умом, немногословием, нетерпеливостью и настойчивостью в спорах крайне раздражала многих коллегElkin p. 45. Полной противоположностью ей был Уилкинс, застенчивый, всегда продумывающий свои слова и никогда не смотрящий прямо в глаза собеседникуMaddox, p. 153Wilkins, p. 154.
Несмотря на напряжённую атмосферу, Франклин и ГослингMaddox, p. 155 обнаружили, что существует две формы ДНК: при высокой влажности (во влажном состоянии) нити ДНК становятся длинными и тонкими; при высушивании нити становятся короткими и толстыми. Этим формам были даны названия «B» и «A» соответственно.
Из-за напряжённого личного конфликта, развившегося между Уилкинсом и Франклин, Рэндалл разделил работу по исследованию ДНК. Франклин выбрала форму «A», по которой уже было получено много данных, а Уилкинс выбрал форму «B»Wilkins, p. 158, так как на его предварительных фотографиях имелись некоторые данные в пользу того, что ДНК может иметь форму спирали. Таким образом, он проявил глубокую проницательность в оценке предварительных результатов.
Снимки, полученные Франклин с помощью метода рентгеновской дифракции в то время, названы Дж. Д. Берналом «одними из самых красивых снимков какого бы то ни было вещества, когда-либо полученных до этого времени».
К концу 1951 года общепринятым положением стал факт того, что форма «В» молекулы ДНК имеет форму спирали, но после того, как Розалинд Франклин получила асимметричное изображение в мае 1952 года, она потеряла уверенность в том, что форма «А» молекулы ДНК спиралевидная по своей структуреWilkins, p. 176. Решив подшутить над Уилкинсом (который часто говорил о том, что структура ДНК спиралевидная), Франклин и Гослинг написали краткий некролог, в котором сожалели о «смерти» кристаллизованной спирали ДНК (форма «А»)Wilkins, p. 182
В течение 1952 года Розалинд Франклин и Реймонд Гослинг работали с применением для рентгеновских снимков ДНКMaddox, p. 168. Это был трудоёмкий и затратный по времени подход, но впоследствии он позволил значительно углубить понимание структуры молекулыMaddox, p. 169Wilkins, pp. 232—233. К январю 1953Franklin, R.E. and Gosling, R.G. authors of papers received 6 March 1953 Acta Cryst. (1953). 6, 673 The Structure of Sodium Thymonucleate Fibres I. The Influence of Water Content Acta Cryst. (1953). 6, 678 The Structure of Sodium Thymonucleate Fibres II. The Cylindrically Symmetrical Patterson Function года Франклин удалось связать между собой полученные противоречивые данные, и она приступила к написанию серии из трёх черновых рукописей, две из которых включали в себя описание двойной спиралевидной основной молекулы ДНК.
Две рукописи о форме «А» были получены журналом Acta Crystallographica в Копенгагене 6 марта 1953 года — за день до того, как Крик и Уотсон завершили свою модельMaddox, p. 205. Вероятно, Франклин отправила их по почте, когда команда учёных из Кембриджского университета только занималась построением своей модели, причём рукописи были написаны раньше, чем Розалинд узнала об их работеActa Cryst. (1953). 6, 673 The Structure of Sodium Thymonucleate Fibres I. The Influence of Water Content. 8 июля 1953 года она изменила одну из своих статей «в доказательство» из Acta Crystallographica на статью «в свете последних исследований», опираясь на результаты исследовательских групп Кембриджа и Королевского колледжа.
Третья рукопись о форме «В» молекулы ДНК, датированная 17 января 1953 года, была обнаружена годами позже среди бумаг Франклин её коллегой Аароном Клугом. Затем он опубликовал свою оценку тесной взаимосвязи между найденной рукописью и третьей из статей о ДНК, напечатанных в журнале Nature 25 апреля 1953 годаKlug, A. «Rosalind Franklin and the Double Helix», Nature 248 (26 April 1974): 787—788. Клуг создал данную работу как дополнение к своей статье, доказывающей значительный вклад Франклин в исследование структуры ДНКKlug, A. Rosalind Franklin and the Discovery of the Structure of DNA, Nature 219 (24 August 1968): 808—810, 843.. Статья была ответом на поверхностное описание вклада Франклин в мемуарах Уотсона «Двойная спираль», опубликованных в 1968 году.
Как ярко описано в «Двойной спирали», 30 января 1953 года Уотсон привёз в Королевский колледж предпечатную версию статьи Лайнуса Полинга, содержащей неверное предположение о структуре ДНК. Так как Уилкинса не было, Уотсон направился в лабораторию к Франклин со срочным сообщением о том, что они все должны объединиться и работать сообща, пока Полинг не обнаружил своей ошибки. Не впечатленная новостью Франклин рассердилась, когда Уотсон предположил, что она просто не знает, как интерпретировать полученные ею же данные. Уотсон поспешно отступил, вернувшись к Уилкинсу, которого привлекла вся эта суматоха. Уилкинс выразил сочувствие по поводу поспешности своего друга и изменил ход истории исследования ДНК открытием Франклин. Уилкинс показал Уотсону полученную от Гослинга знаменитую фотографию № 51 — рентгенограмму B-форму ДНК, снятую Франклин. Уотсон, в свою очередь, показал Уилкинсу предпечатную рукопись Полинга и КориYockey, pp. 9—10. Фото 51 дало кембриджской паре (Уотсону и Крику) возможность разобраться в существе вопроса о структуре ДНК, тогда как в работе Полинга и Кори описание молекулы было удивительно похоже на описание их первой, неверной модели.
В феврале 1953 года Френсис Крик и Джеймс Д. Уотсон из Кавендишской лаборатории Кембриджского университета приступили к построению модели ДНК формы «В», используя данные, схожие с имеющимися от обеих групп из Королевского колледжа. Большая часть их данных была напрямую взята из исследований, проведённых в Королевском колледже Уилкинсом и Франклин. Исследование Франклин было завершено в феврале 1953 года, накануне её перехода в Биркбек, и содержало важные данныеПисьмо Крика от 31 декабря 1961 года Жаку Моно..