Фотография 51 представляет собой рентгеновское изображение волоконной дифракции паракристаллического геля,состоящего из ДНК - волокна [ 1], полученноеРэймондом Гослингом [2] [3], аспирантом, работавшим под руководством Мориса Уилкинса и Розалинд Франклин в Королевском колледже Лондона , во время работы вгруппе сэра Джона Рэндалла . [4] [5] [6] [7] [8] Изображение было помечено как «фото 51», поскольку это была 51-я дифракционная фотография, сделанная Франклином. [9] Это было решающее доказательство [10] в определении структуры ДНК. [11]
Использование в открытии структуры ДНК
Согласно более позднему отчету Рэймонда Гослинга , хотя фотография 51 была исключительно четкой дифракционной картиной формы «B» ДНК, Франклин больше интересовало решение дифракционной картины формы «A» ДНК, поэтому она отложила фотографию Гослинга 51 в сторону. Когда было решено, что Франклин покинет Королевский колледж, Гослинг показала фотографию Морису Уилкинсу [12] [13] (который стал научным руководителем Гослинга после ухода Франклина).
Несколько дней спустя Уилкинс показал фотографию Джеймсу Уотсону после того, как Гослинг вернулся к работе под руководством Уилкинса. Франклин не знала этого в то время, потому что она покидала Королевский колледж Лондона . Рэндалл, руководитель группы, попросил Гослинга поделиться всеми своими данными с Уилкинсом. [5] Уотсон распознал в рисунке спираль, потому что его коллега Фрэнсис Крик ранее опубликовал статью о том, какой будет дифракционная картина спирали. [12] Уотсон и Крик использовали характеристики и особенности фотографии 51 вместе с доказательствами из множества других источников, чтобы разработать химическую модель молекулы ДНК. Их модель, наряду со статьями Уилкинса и его коллег, а также Гослинга и Франклина, были впервые опубликованы вместе в 1953 году в том же выпуске Nature .
В 1962 году Нобелевская премия по физиологии и медицине была присуждена Уотсону, Крику и Уилкинсу. Премия не была присуждена Франклин; она умерла четырьмя годами ранее, и хотя тогда еще не было правила против посмертных наград, [14] Нобелевский комитет, как правило, не выдвигает посмертных номинаций. [15] Работа Гослинга также не была процитирована комитетом по премии.
Фотография предоставила ключевую информацию, которая была необходима для разработки модели ДНК. [11] [16] Картина дифракции определила спиральную природу нитей двойной спирали ( антипараллельную ). Внешняя часть цепи ДНК имеет остов из чередующихся дезоксирибозных и фосфатных фрагментов, а пары оснований, порядок которых обеспечивает коды для построения белка и, следовательно, наследования, находятся внутри спирали. Расчеты Уотсона и Крика по фотографии Гослинга и Франклина дали важные параметры для размера и структуры спирали. [16]
Фотография 51 стала важнейшим источником данных [17] , который привел к разработке модели ДНК и подтвердил ранее постулированную двойную спиральную структуру ДНК, представленную в серии из трех статей в журнале Nature в 1953 году.
Карикатурное объяснение того, как на фото 51 запечатлена структура двойной спирали ДНК.
Поскольку историки науки пересматривали период, в течение которого было получено это изображение, возникли значительные споры как о значимости вклада этого изображения в работу Уотсона и Крика, так и о методах, с помощью которых они получили изображение. Франклин была нанята независимо от Мориса Уилкинса, который, заняв пост нового руководителя Гослинга, показал фото 51 Уотсону и Крику без ведома Франклин. Вывела бы Франклин структуру ДНК самостоятельно, из своих собственных данных, если бы Уотсон и Крик не получили изображение Гослинга, является горячо обсуждаемой темой, [11] [16] [18] [19] ставшей еще более спорной из-за негативной карикатуры на Франклин, представленной в ранних главах истории Уотсона об исследовании структуры ДНК, Двойная спираль . [16] [20] [21] Уотсон признался в искажении образа Франклин в своей книге, отметив в эпилоге: «Поскольку мои первоначальные впечатления о [Франклин], как научные, так и личные (как записано на первых страницах этой книги), часто были ошибочными, я хочу сказать здесь кое-что о ее достижениях». [22]
Первый эпизод документального сериала PBS , DNA , который вышел в эфир 4 января 2004 года [26] под названием "The Secret of Life", посвящен и показывает вклад Франклина. Озвученный Джеффом Голдблюмом , он включает Уотсона, Уилкинса, Гослинга и Питера Полинга (сына Лайнуса Полинга ). [27]
Пьеса под названием «Фотография 51» Анны Циглер посвящена роли рентгеновского кристаллографа Розалинды Франклин в открытии структуры ДНК. [28] [29] Эта пьеса победила в третьем Международном конкурсе сценариев STAGE в 2008 году. [30] В 2015 году пьеса была поставлена в лондонском Вест-Энде, а роль Франклин исполнила Николь Кидман . [31]
^ Смит, Керри (26 апреля 2019 г.). «PastCast: Другие документы по ДНК». Nature . doi :10.1038/d41586-019-01347-8. S2CID 201414443. Архивировано из оригинала 5 июня 2019 г. . Получено 4 сентября 2019 г. .
^ Крок, Лекси (22 апреля 2003 г.). «Анатомия фотографии 51». NOVA online . PBS . Архивировано из оригинала 29 июля 2010 г. Получено 8 сентября 2017 г.
^ abc Уотсон, Джеймс Д. ; Крик, Фрэнсис (1953). "Структура дезоксирибозной нуклеиновой кислоты" (PDF) . Nature . 171 (4356): 737–738. Bibcode :1953Natur.171..737W. doi :10.1038/171737a0. PMID 13054692. S2CID 4253007. Архивировано из оригинала (PDF) 2003-04-03.
^ ab Smith, Kerri (26 апреля 2019 г.). "PastCast: Другие документы ДНК". Nature . doi :10.1038/d41586-019-01347-8. S2CID 201414443. Архивировано из оригинала 5 июня 2019 г. Получено 4 сентября 2019 г. Рэймонд Гослинг: "Я отнес его в коридор и отдал ему, потому что он уже достиг той стадии, когда Розалинда собиралась уходить, поэтому она предложила мне пойти в коридор и отдать этот прекрасный образец структуры B, эту фотографию 51, Морису. Морис не мог поверить, когда я предложил ему это. Он не мог поверить, что я не украл это из ее стола. Он не думал, что она когда-либо сможет предложить ему что-то столь интересное".
^ Тобин, Мартин Дж. (2003-04-15). "25 апреля 1953 г.: три статьи, три урока". American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine . 167 (8): 1047–1049. doi :10.1164/rccm.2302011. ISSN 1073-449X. PMID 12684243. 30 января 1953 г. Уотсон посетила King's. Без разрешения Франклина Уилкинс показала Уотсону свои данные, в частности, рентгеновскую кристаллографию (от мая 1952 г.), которая предоставила неоспоримые доказательства спиральной структуры ДНК.
^ "Факты о Нобелевской премии". Официальный сайт Нобелевских премий . Архивировано из оригинала 8 июля 2017 года . Получено 24 января 2016 года .
^ "Моя тетя, пионер ДНК". BBC News . 24 апреля 2003 г. Архивировано из оригинала 28 августа 2007 г. Получено 18 мая 2011 г.
^ «В тот момент, когда я увидел эту картинку, мой рот открылся, а пульс участился». Джеймс Д. Уотсон (1968), Двойная спираль , страница 167. Нью-Йорк: Атенеум, Библиотека Конгресса, номер карточки 68-16217. На странице 168 показан X-образный рисунок B-формы ДНК , который предоставил ученым Уотсону и Крику подробную информацию о спиральной структуре ДНК.
^ Макс Перуц и секрет жизни . Опубликовано в Великобритании издательством Chatto & Windus ( ISBN 0-7011-7695-4 ), а в США — издательством Cold Spring Harbor Laboratory Press.
^ Уилкинс; Уилкинс, М. (2003). Третий человек двойной спирали: автобиография . Оксфорд: Oxford University Press.
^ Уотсон, Джеймс Д. (1980) [1968]. Двойная спираль: личный отчет об открытии структуры ДНК . Atheneum. ISBN978-0-689-70602-8.
^ Sayre, Anne (1975). Розалинда Франклин и ДНК . Нью-Йорк: WW Norton and Company. ISBN978-0-393-32044-2.
^ Уотсон, Джеймс Д. (1980). Гюнтер Стент (ред.). Двойная спираль: личный отчет об открытии структуры ДНК (1980 Norton Critical ed.). WW Norton and Company. ISBN978-0-393-95075-5.
^ Nathan Southern (2015). "NOVA: DNA – Secret of Photo 51 (2003)". Movies & TV Dept. The New York Times . Архивировано из оригинала 4 февраля 2015 года . Получено 26 января 2015 года .
^ "Secret of Photo 51 Transcript". PBS. Архивировано из оригинала 31 декабря 2014 года . Получено 26 января 2015 года .
^ "Розалинда Франклин: Темная леди ДНК (2003) (ТВ)". MoviesPictures.ORG . Архивировано из оригинала 4 февраля 2015 . Получено 4 февраля 2015 .
^ "Сезон 1, Эпизод 1 Секрет жизни". TV Guide . Получено 26 января 2015 .
^ "Эпизод 1: Секрет жизни". PBS. Архивировано из оригинала 30 декабря 2014 года . Получено 26 января 2015 года .
^ Кучмент, Анна (январь 2011 г.), «По ком звонит Нобелевская премия: вечер с Джеймсом Уотсоном и коллегами», Scientific American , т. 304, № 1, Nature America, стр. 27, doi :10.1038/scientificamerican0111-27
^ Кокс, Гордон (23 апреля 2015 г.). «Николь Кидман сыграет главную роль в спектакле «Фотография 51» на Вест-Энде». Variety . Архивировано из оригинала 8 сентября 2015 г. Получено 25 августа 2015 г.
^ "Фотография 51 Зиглера победила в Международном конкурсе сценариев STAGE". American Theater Web News . 5 августа 2008 г. Архивировано из оригинала 27-09-2015 . Получено 25 августа 2015 г.
^ Портеус, Джейкоб (24 апреля 2015 г.). «Николь Кидман возвращается в Вест-Энд на фотографии 51». London Theatre Direct . Архивировано из оригинала 16 октября 2015 г. Получено 27 октября 2015 г.
