DNR struktūros išaiškinimo 50-čiui

   Kuomet Ray Gosling baigė mokyklą, jis norėjo tapti gydytoju. Bet jo šeima manė kitaip. Medicinos studijos buvo ilgos ir kainuos labai daug. Galiausiai Ray tapo fiziku. Penktojo dešimtmečio viduryje jis įsijungė į Londono Karališkosios kolegijos (Kings College) biofizikos skyriaus darbuotojų gretas. Čia jam teko garbė suvaidinti svarbų vaidmenį gimstant vienam iš pačių didžiausių biologijos mokslo atradimų.

   Skyrius buvo J. T. Randall įkurtas 1946 m. Jį sudarė būrelis fizikų ir biologų, tame tarpe ir Maurice Wilkins, trečiasis iš trio, gavusio Nobelio premiją už DNR sandaros išaiškinimą. Būtent Wilkins pradžioje kuravo Gosling darbus. Vėliau, 1951 m. skyriuje pradėjus dirbti Rosalind Franklin, Gosling tapo jos asistentu.

   Tuo metu biofizikai pradėjo naudoti Rentgeno spindulių kristalografiją. Ši technika leidžia iš Rentgeno spinduliais apšviestų kristalų difrakcijos vaizdų nustatyti atomų vietą kristale. Tie vaizdai buvo registruojami naudojant specialias kameras.

   Franklin ir Gosling naudotus prietaisus sudarė nedidelis keptuvės formos indas su bandinio laikikliu ir foto filmu. Visa tai buvo sutvirtinama specialiu užsukamu dangteliu, kurio viduryje buvo nedidelė skylutė, pro kurią į bandinį patekdavo Rentgeno spinduliai.

   Kameros buvo brangios. Biofizikos skyrius nusipirko vieną, bet jos nepakako. Paprasčiausia, nors ir ne visai legali išeitis buvo nusikopijuoti kamerą. Kiekvienas Randall padalinio darbuotojas turėjo mokėti darbuotis mechaninėje dirbtuvėje ir kaip tik toje dirbtuvėje greitai atsirado geras tuzinas piratinių kameros kopijų.

   Be to labai svarbus momentas buvo pačių bandinių paruošimas. DNR gali būti ištemptos į liaunas skaidulėles. Wilkins ir Gosling tas skaidulėles dėdavo ant popieriaus lapelių ir pritvirtindavo jas greitai kietėjančiu glaistu. Vėliau lapelis buvo įdedamas į kamerą.

   Kuomet Gosling pradėjo dirbti Karališkojoje kolegijoje, fizikos skyrius savo Rentgeno šaltinio neturėjo. Chemikai turėjo antikvarinį prietaisą, bet ir juo tekdavo naudotis tik po darbo valandų. Todėl jaunajam doktorantui teko leisti vakarus sėdint mažame, nevėdinamame kambaryje švinu išklotomis sienomis, kuris buvo rūsyje, netgi žemiau Temzės upės vandens lygio.

   Norint gauti kuo raiškesnes nuotraukas, kamerą reikėjo pripildyti dujomis, sklaidančiomis Rentgeno spindulius mažiau nei oras. Idealus šiuo požiūriu buvo vandenilis, kuris vamzdeliu buvo įleidžiamas į kamerą. Senojoje kameroje, kurią naudojo Gosling, sandarumas buvo užtikrinamas naudojant prezervatyvą ir tam tikrą vašką. Bet vandenilis vis vien išeidavo į tą blogai vėdinamą patalpą. "Manau, būtų teisinga pasakyti, kad buvau gerokai išsigandęs," prisimena jis. "Jokios oro apykaitos ten nebuvo. Sėdėjau ir galvojau apie senuosius cepelinus, kurie taip dažnai sprogdavo."

   "Eurekos" momentas įvyko tuomet, kai jis dirbo su vienu preparatu, kuriame buvo 35 DNR skaidulėlės. Kristalografija nėra greitas darbas, todėl tas eksperimentas tęsėsi bent penkias dienas. Jis išėmė filmą, išryškino jį ir apžiūrėjo rezultatą. Anksčiau vaizdai buvo migloti ir drumzlūs. Šįkart net ir tamsaus kambario prieblandoje jis žinojo, kad šioji nuotrauka yra visai kitokia. Vietoj pilkšvo rūko matėsi aiškūs, aštrūs taškai.


Crick ir Watson

   "Negalėjau patikėti savo akimis išvydęs taškuotą raštą visame filme," sako jis. "To niekas iki tol nebuvo gavęs. Buvau labai susijaudinęs, nes tai reiškė, kad išmatavę taškų ryškį galėsime nustatyti molekulės sandarą." Wilkins keletą tokių nuotraukų nuvežė į DNR konferenciją Neapolyje, kur jos sukėlė didelį nustebimą.

   Nors Gosling gaudavo geras nuotraukas, jis vis dar nežinojo, kodėl. Tačiau, dar prieš pasirodanr Franklin, Wilkins ir Gosling pradėjo suvokti, kad čia didelę reikšmę turi drėgmė. Kuomet atvyko Franklin, ji iškart nurodė, kad leidžiant vandenilį ne per vandenį, o per tam tikrus druskų tirpalus, galima keisti dujų drėgnumą. Pakėlus drėgmę iki 95 proc. atsirasdavo B tipo DNR, kurių vaizdai davė lemiamą raktą jų struktūros supratimui.

   Franklin buvo labai patyrusi kristalografė, todėl vaizdai nuolat gerėjo. Šiuo atveju ji gavo nuotraukas, kurios Crick ir Watson leido nustatyti, kad DNR molekulės turi dvigubos spiralės formą. Jų straipsnis žurnale Nature 1953 m. balandį pasirodė greta su Franklin ir Gosling pranešimu apie DNR Rentgeno nuotraukas.

   Gosling praleido kurį laiką Vest Indijoje, o po to gavo profesoriaus vietą vienoje Londono ligoninėje. Vyras, kuris siekė tapti mediku, bet tapo DNR fotografu, išėjo į pensiją 1991 m. Jo atliktas darbas labai prisidėjo prie žmonių sveikatos apsaugos. Tikriausiai daug daugiau negu jis būtų pasiekęs per visą gyvenimą, jei būtų tapęs paprastu gydytoju.


Mokslo įdomybės