Skilningi á lífinu breytt til frambúðar

Það er ekki oft sem tímamót verða í vísindum, en uppgötvun James Watson og Francis Crick á uppbyggingu erfðaefnisins er sennilega ein sú merkasta í vísindum á liðinni öld. Í vikunni voru 60 ár liðin frá því að grein þeirra um gormlögun DNA birtist í tímaritinu Nature. „Þann dag breyttist skilningur okkar á lífinu til frambúðar og skeið nútímans hófst í líffræði,“ skrifar Adam Rutherford í grein í The Guardian á 60 ára afmælinu, 25. apríl.

Hinn tvöfaldi gormur

Crick og Watson lýstu kjarnsýrunum sem tvöföldum gormi (helix). „Byggingarefni DNA-sameinda eru svonefnd kirni sem sett eru saman úr sykrunni deoxyríbósa, fosfati og niturbasa,“ skrifar Guðmundur Eggertsson, prófessor emeritus á vísindavef Háskóla Íslands. „Niturbasar kirna eru ferns konar, adenín (A), gúanín (G), cýtósín (C) og týmín (T). Við nýmyndun DNA sameinda tengist fosfathópur kirnis við sykru þess næsta á undan. Þannig myndast keðja þar sem sykra skiptist á við fosfat en niturbasarnir ganga til hliðar útfrá sykrunum.“

A parast aðeins við T og C aðeins við G þannig að verði hinn tvöfaldi gormur tekinn í sundur um þrepin sem sameina hann varðveitast upplýsingarnar sem þarf til að fylla í skarðið eða til að búa til tvö eins mólekúl.

DNA er kóði, sem notaður er til að geyma líffræðilegar upplýsingar. Rutherford lýsir því í grein sinni hvernig þessi kóði var kerfisbundið leystur á sjöunda áratugnum og þá hafi komið í ljós hvað lífið er í föstum skorðum eða „stórkostlega íhaldssamt“ eins og hann orðar það. „Ef DNA er stafróf eru amínósýrurnar orðin, sem stöfuð eru með því,“ skrifar hann. „Og þó eru aðeins 20 amínósýrur kóðaðar af DNA í öllum lífsformum. Sama stafrófið, sama kóðunin, sama orðasafnið er notað hvort heldur er í bakteríum eða steypireyðum, sólblómi eða svepp.“

Crick var Breti. Hann fæddist skammt frá Northampton 1916 og nam eðlisfræði við University College í London. Í síðari heimsstyrjöld starfaði hann við að þróa sprengjur. Hann færði sig úr eðlisfræði í líffræði og fór til starfa við Cambridge-háskóla 1947.

Árið 1951 kom bandarískur háskólanemi, James Watson, til Cambridge og þeir hófu að vinna saman. Watson fæddist 1928 í Chicago og lærði við Chicago-háskóla, Indiana-háskóla og Kaupmannahafnarháskóla.

Á þessum tíma notuðu Maurice Wilkins og Rosalind Franklin, sem bæði störfuðu við King's College í London, röntgenmyndatækni til að rannsaka DNA. Wilkins var yfir rannsóknarstofunni, sem Franklin vann á. Crick og Watson notuðu niðurstöður þeirra í rannsóknum sínum, sem þeir birtu í hinni frægu grein í Nature.

Konan sniðgengin?

Árið 1963 fengu Watson, Crick og Wilkins Nóbelsverðlaunin í læknisfræði. Franklin lést árið 1958 úr krabbameini aðeins 38 ára og þótt rannsóknir hennar hafi verið lykilþáttur í uppgötvuninni eru verðlaunin ekki veitt að mönnum látnum. Það er því ekki hægt að segja til um hvort hún hefði fengið verðlaunin hefði hún lifað, en þau eru aðeins veitt þremur einstaklingum í senn.

Óumdeilt er hins vegar að hún gegndi lykilhlutverki. Færni hennar í röntgenmyndun gat af sér „Ljósmynd 51“, sem kom Crick og Watson á sporið um að DNA væri eins og stigi, sem snúið væri upp á til hægri.

Sumir feminístar setja Franklin á stall og segja að Crick, Watson og Wilkins hafi sniðgengið hana. Hún hefur jafnvel verið kölluð „Sylvia Plath sameindalíffræðinnar“ og er þar vísað til bandaríska rithöfundarins, sem svipti sig lífi og var í skugga eiginmanns síns, breska ljóðskáldsins Ted Hughes.

Crick hélt áfram að vinna í erfðafræði og fór að rannsaka heilann. Hann lést árið 2004. Watson stjórnaði hinu umfangsmikla verkefni við að greina erfðaefnið, Human Genome Project, frá 1988 til 1992. Hann gegndi lykilhlutverki við að afla fjár til verksins og leiða saman stjórnvöld og fremstu vísindamenn greinarinnar.

James Dewey Watson AFP