HARGITTAI ISTVÁN

50 éves a „kettős csavar”


 

Ötven évvel ezelőtt, 1953. április 25-én jelent meg a Nature című angol tudományos folyóiratban egy alig egyoldalas cikk, amely megrengette a tudományos világot és új irányt adott az orvosbiológiai és kémiai kutatásoknak a következő ötven évre, sőt valószínűleg még sokkal hosszabb időre. A cikkben James Watson és Francis Crick az öröklődés anyaga, a dezoxiribonukleinsav (DNS) kettős csavar szerkezetéről számolt be. A kettős csavar szerkezet vizuálisan vonzó volt és az öröklődés mechanizmusára is szemléletesen utalt.

Bror Marklund szobra
az Uppsalai Egyetem Orvosbiológiai Központja előtt
(Hargittai István felvételei)

 

A DNS-molekuláról már tudták, hogy négyféle nukleotidból épül fel. A nukleotidok foszfátcsoportból, cukorgyűrűből, és egy bázisból, nitrogéntartalmú gyűrűből állnak. A négyféle nukleotidban négyféle bázis egyike fordulhat elő, a citozin, timin (ez a kettő gyűjtőnéven pirimidin), az adenin és guanin (ezek purinbázisok) valamelyike. A Watson és Crick által felfedezett szerkezetnek két fontos jellegzetessége van. Az egyik szerint a két csavar ugyanazon tengely körül tekeredik fel, de egymással ellentétes irányú. Az egymással szemben haladó csavarok egymás kiegészítői. A másik jellegzetesség az a mód, ahogy a két csavart a hidrogénkötések összetartják. Az egyik csavar egy bázisát hidrogénkötés kapcsolja össze a másik csavar egy bázisával. A purinbázis mindig pirimidinbázishoz kapcsolódik, és fordítva. Ha tehát a bázisok sorrendje az egyik csavarban adott, akkor ebből a másik csavar bázisainak sorrendje már automatikusan következik. Ha a kettős csavar két csavarját egymástól elválasztjuk, akkor mindkét „régi” csavarhoz külön-külön az őt kiegészítő új csavar fog kialakulni (feltéve, hogy olyan közegben vannak, ahol az ehhez szükséges anyagok rendelkezésre állnak). Az egyik csavar adeninjéhez a másik csavar timinje kapcsolódik, valamint az egyik csavar citozinjához a másik csavar guaninja, és fordítva.

A kettős csavart kettős hélixnek is nevezhetjük. Sajnos, a magyar irodalomban a „kettős spirál” név terjedt el Watson The Double Helix című könyvének nem szerencsés magyar fordítása nyomán (A kettős spirál). A spirál fokozatosan változó átmérőjű, míg a DNS-szerkezete állandó átmérőjű, tehát hélix. A fordító mentsége az, hogy az élő nyelv nem mindig tudományos pontosságú, hiszen például a spirálfüzet is helyesen hélixfüzet lenne, a csigalépcső pedig hélixlépcső vagy csavarlépcső.

Watson könyvét a mai napig sokan vásárolják, és érdekes módon Watson a saját szempontjából a könyvet fontosabbnak tartja, mint a kettős csavar felfedezésében való részvételét. A kettős csavart előbb vagy utóbb mások is felfedezték volna – érvel Watson –, de ezt a könyvet egyedül csak ő írhatta meg. Az irodalmi és általában a művészi alkotásoknak sokkal inkább van egyéni vonatkozásuk, mint a tudományos felfedezéseknek. Ugyanakkor egy tudományos felfedezésnek is megvan a maga stílusa, amire később még visszatérünk.

A kettős spirál útja a megjelenésig nem volt zavartalan. Watson még 1966-ban megállapodott a Harvard Egyetem kiadójával. Azonban a kézirat elolvasása nyomán a benne szereplő egyes híres tudósok olyan erővel tiltakoztak a könyv megjelentetése ellen, hogy a Harvard Egyetem vezetése visszalépésre kényszerítette kiadóját. Így került a mű kereskedelmi kiadóhoz, ami hatalmas üzletet hozott számára.

James Watson a felfedezés idején 25 éves volt. Akkor már három éve megvolt a PhD-fokozata, míg társa, a 37 éves Crick még csak a doktorátusáért dolgozott. Annak, hogy a felfedezést Watson és Crick és nem Crick és Watson eredményeként emlegetik, nincs semmi jelentősége, mert a munkában egyenrangúak voltak, és első dolgozatuk szerzőinek sorrendjét sorsolással döntötték el. A felfedezés az angliai Cambridge-ben történt, a mai Molekuláris Biológiai Laboratórium (MBL) elődjében. A laboratórium eredetileg a Cambridge-i Egyetem fizikai intézetének, a Cavendish Laboratóriumnak egyik kutatócsoportjából fejlődött ki. A fizikai kutatások egyik fellegvára szolgált tehát a molekuláris biológia egyik bölcsőjéül.

A Cavendish Laboratórium élére 1937-ben került Lawrence Bragg, aki nagyon fiatalon alapította meg a röntgenkrisztallográfiát, és már 25 éves korában Nobel-díjas lett. Cavendishbeli elődei is a fizikatörténet nagyjai voltak. James Maxwellt az elektromágneses hullámok tanulmányozásában elért eredményei tették híressé, Lord Rayleigh a nemesgázokat fedezte fel, Joseph Thomson az elektront, és Ernest Rutherford az atommagot. A XX. század első felében legalább tíz fizikus Nobel-díja köthető a Cavendish Laboratóriumhoz. Ezt a fantasztikus teljesítményt ismételte meg az MBL az 1950-es évektől.

A Cavendish első „kirándulása” a molekuláris biológia területére azonban még az 1930-as évekre nyúlik vissza. A „Bölcs”-ként emlegetett J. Desmond Bernal 1934-ben a világon elsőként hajtott végre röntgendiffrakciós vizsgálatot fehérjéken. A felfedezés éjszakáján Bernal csak rótta Cambridge utcáit, álom nem jött a szemére, mert prófétai éleslátással tudatosult benne, hogy kísérlete egy napon elvezeti a kutatókat az élet titkainak a megfejtéséhez. Néhány évvel később Max Perutz csatlakozott a kutatásokhoz, aki Bécsből érkezett azért, hogy Cambridge-ben folytasson doktori tanulmányokat.

Amikor Bernal Londonba költözött, Perutz inkább Cambridge-ben maradt, annyira megfogta őt a kis egyetemi város hangulata és demokratikus légköre, amely szöges ellentétben állt mindazzal, amit addig az egyre fasizálódó Ausztriában tapasztalt. Perutz a röntgenkrisztallográfiát próbálta a fehérjék szerkezetének a meghatározására alkalmazni. Ebben számíthatott Bragg támogatására, aki szerette volna kedvenc módszerét a biológiailag fontos anyagok kutatása felé kiterjeszteni. Igaz, hogy a terület úttörője Bernal volt, de Bernalt annyira lekötötték egyéb elfoglaltságai és sok más irányú érdeklődése, köztük az aktív baloldali politikai szereplés, hogy több esetben is megmaradt a nagy ötletek kiagyalásánál, és inkább másokat buzdított a megvalósításukra.

Amikor Perutz ösztöndíjai 1947-re kimerültek, akkor támadt Braggben az a gondolat, hogy a molekuláris biológiának, hazai támogatással, önálló kutatási irányként, vagyis nem a fizika részeként kellene tovább fejlődnie. Érdekes nyomon követni, ahogyan Bragg és a brit Orvosi Kutatási Tanács akkori vezetője, Edward Mellanby együtt bábáskodott az új kutatási egység létrehozásán, nem valamilyen nagy tanácskozás keretében, hanem előkelő londoni klubjuk egyik félreeső zugában, magánmegbeszélésen. Elképzelésüket sikerült megvalósítani, és Perutz kis kutatócsoportja megkezdhette működését. Ebben a csoportban lett azután doktoráns Francis Crick, majd John Kendrew, és Crickhez hamarosan vendégkutatóként csatlakozott az újdonsült amerikai PhD-biológus, James Watson.
 


Miért Watson (és Crick)?

A kettős csavar felfedezésének története annyira jól dokumentált és ismert, hogy itt csak néhány vonatkozást szeretnék kiemelni ebből a történetből. Ezek sorrendben James Watsonnal, Linus Paulinggal és Rosalind Franklinnel kapcsolatosak.

A fiatal Watsonra, mint generációjának sok más tagjára is, nagy hatással volt Erwin Schrödinger Mi az élet? című könyve. Pályáját ornitológusként kezdte, de érdeklődése, doktori munkájában, már a genetika felé fordult. Disszertációját a későbbi Nobel-díjas orvosbiológus-biokémikus, Salvador Luria mellett készítette az Indianai Egyetemen. Watson Schrödinger könyvéből tudott Max Delbrückről (szintén későbbi Nobel-díjas), akinek a tanácsára európai posztdoktori tapasztalatok szerzésére indult Koppenhágába. Feladatul a DNS biokémiájának a tanulmányozását tűzte ki.

James Watson Hargittai Magdolnával Budapesten, 2000-ben

 

A posztdoktori év közepe táján, 1950 őszén, Lawrence Bragg Koppenhágában előadást tartott. Eredetileg Perutz és Kendrew munkájáról akart beszámolni, de nem sokkal az előadás előtt kapott hírt Linus Paulingtól a fehérjék alfa-hélix-szerkezetének felfedezéséről. A hír nyomán Bragg úgy határozott, hogy inkább az egyébként vetélytársnak számító Pauling felfedezéséről beszél vendéglátóinak. Szemtanúk szerint Watson egyre fokozódó izgalommal hallgatta az előadást és elhatározta, hogy további tevékenységét a DNS háromdimenziós szerkezetének a felderítésére fogja szentelni. Watson kiváló érzékkel úgy döntött, hogy posztdoktori tanulmányait Cambridge-ben folytatja. Itt jött azután létre a Crick–Watson partnerség. Előtte azonban még kellemetlen gyakorlati következményei is voltak Watson döntésének. Az ösztöndíját folyósító Merck Alapítvány vezetője annyira helytelenítette Watson döntését, hogy megvonta tőle az ösztöndíj további folyósítását. Luria és Delbrück ekkor meggyőzte a gyermekparalízis elleni küzdelemre létrehozott amerikai alapítvány vezetőit, hogy ösztöndíjjal tegyék lehetővé Watson tervének megvalósítását.


Pauling veresége és dicsősége

Linus Pauling hatalmas tapasztalatokkal és egyedülálló szerkezeti kémiai ismeretekkel rendelkezett. Máig is izgalmas kérdés, vajon hogyan maradhatott le a DNS szerkezetének felderítéséért folyó versenyben? Pauling különleges képességeit nagyszerűen mutatta a fehérjék alfa-csavar-szerkezetének a felfedezése, amellyel éppen Lawrence Bragget és munkatársait, köztük Max Perutzot győzte le. Ebben az esetben Pauling mindössze egyetlen modellt javasolt, amely helyesnek bizonyult, míg Bragg és kutatócsoportja mintegy húszat, amelyek mindegyike téves volt. Pauling előnye a szerkezeti kémiai ismeretek és a modellezés volt, és ezen az úton kellett volna továbbhaladnia a DNS szerkezetének a tanulmányozásában is. Ebben az esetben azonban cserbenhagyta intuíciója, amennyiben nem ismerte fel eléggé a DNS fontosságát, és nem a tőle megszokott lázzal vetette bele magát a szerkezetének a kutatásába.

Pauling lassú reagálásán azért sem lehet csodálkozni, mert sajnos sok évig tartott, amíg a kutatók körében általánosan elismert és elfogadott lett, hogy a DNS az öröklődés anyaga. Ma ezt már az általános iskolások is tudják, de az 1940-es évek végén még nagyon sokan a fehérjéket tartották az öröklődés anyagának. Akkori fejjel gondolkozva ezen nem lehet annyira csodálkozni, mint amikor a mai ismereteink birtokában gondolunk vissza az akkori időkre. A fehérjéket 20 természetes aminosav építi fel, a DNS-t mindössze négyféle bázist tartalmazó négyféle nukleotid. A variációs lehetőségek látszólag sokkal nagyobbak a fehérjékben, mint a DNS-ben. Ráadásul az volt az elképzelés, hogy a DNS-t négy építőeleme monoton szabályossággal építi fel.

Az első munkát, amely kísérleti bizonyítékokat szolgáltatott arra, hogy a DNS az öröklődés anyaga, 1944-ben jelentette meg Oswald Avery és két munkatársa, a Rockefeller Egyetemen végzett munkájuk nyomán. Avery akkor már 67 éves volt, ritka eset, hogy valaki ilyen korban ilyen jelentőségű felfedezésre jusson. Avery csendes természetű volt, nem akarta felfedezését a tudományos folyóiratbeli közlésen kívül más eszközökkel is népszerűsíteni, mert azt tartotta, hogy az eredmények önmagukért beszélnek. Életében azonban ezt a felfedezését csak a londoni Királyi Társaság ismerte el, amikor legmagasabb kitüntetésével, a Copley-éremmel tüntette ki már 1945-ben. Nobel-díjat nem kapott. A Nobel Alapítvány csak évekkel halála után ismerte el, hogy hibázott azzal, hogy Averyt nem tüntették ki. Ez szinte példátlan beismerés volt, ami azonban nem változtatott azon a tényen, hogy a huszadik század egyik legfontosabb felfedezését nem jutalmazták Nobel-díjjal.

Nemcsak a Nobel-díj hiányzott; de nagyon sok kutató, akinek Avery felfedezése további lendületet adhatott volna, kétkedéssel fogadta a felfedezést. A kételyek elültetésében nagy szerepe volt Alfred Mirskynek, aki szintén a Rockefeller Egyetemen dolgozott, és jó nevű fehérjekutató volt. Mirsky természete különbözött Averyétől, a dolgokat nem hagyta magukra, és meggyőzően érvelt Avery felfedezésének elfogadása ellen. Érveit könnyen el lehetett fogadni, hiszen azt mondta, hogy a kísérletekben, amelyekben a DNS mellől minden más anyagot eltávolítottak, nem volt kizárható valamilyen minimális mennyiségű fehérje további jelenléte, és már a legkisebb mennyiség is sok millió molekulát jelentett volna. Valóban, a minden kétséget kizáró bizonyítékot évekkel később a DNS szintetikus úton történő előállítása és működésének demonstrálása jelentette. Időközben azonban Mirsky érvelése minden bizonnyal hatott Paulingra is; korábban Mirsky hosszabb időt töltött Pauling munkatársaként, és jelentős eredményeket értek el együttes munkájukban.

Pauling a DNS szerkezetének felderítésével nem a tőle megszokott intenzitással foglalkozott. Végül egy olyan modellt közölt, amely többszörösen is hibás volt. Egyrészt hármas csavart képzelt el a kettős csavar helyett, másrészt pedig a bázisokat a foszfát- és cukorvázon kívülre helyezte el modelljében, és nem belülre. A kívülre került bázisok között természetesen nem alakulhattak ki hidrogénkötések, amelyek pedig szükségesek a két csavar összetartására. Pauling szerkezete nem volt alkalmas azokra a feladatokra, amelyeket a Watson és Crick által javasolt kettős csavar olyan kézenfekvően meg tudott oldani. Visszatekintve azonban a kettős csavar felfedezésére, az bizonyos fokig Pauling győzelme is volt, ugyanis Watson és Crick a szerkezeti kémiai ismereteket modellépítéssel kombinálta és ezzel igazi Pauling-tanítványként jutottak el eredményükhöz. Paulingot Pauling eszközeivel győzték le.


A DNS-szerkezet tragikus hőse, Rosalind Franklin

Rosalind Franklin volt a DNS kettős csavar szerkezetének felfedezésében Watson és Crick után a harmadik legfontosabb szereplő. Akkoriban a Londoni Egyetem King’s College-ében dolgozott, és ő készítette el a DNS-mintákról az akkori idők legjobb minőségű röntgendiffrakciós felvételeit. Sokan annak tulajdonítják Pauling „vereségét” a DNS szerkezetéért folyó versenyfutásban, hogy nem láthatta Franklin felvételeit, mert azok valószínűleg a helyes irányba, a kettős csavar felé terelték volna a gondolatait. Paulingot azonban állítólagos baloldali politikai nézetei miatt az amerikai hatóságok nem engedték külföldre utazni. Természetesen az sem biztos, hogy ha Pauling elutazhatott volna arra az angliai konferenciára, amelyre megtagadták tőle a kiutazási engedélyt, akkor valóban olyan közelről megismerkedhetett volna Franklin eredményeivel, hogy az lényeges hatást gyakoroljon rá. Levélben ugyanis megkérte Franklint, hogy ossza meg vele a röntgendiffrakciós adatokat, de Franklin erre még nem látta elérkezettnek az időt. Publikálatlan adatok közlése kollégákkal nem rendhagyó, de ebben az esetben a téma túlságosan forró volt ahhoz, hogy Franklin ennyire jószívű legyen. Watson és Crick nem is kérte Franklint, hogy ossza meg velük az eredményeket, ők más utat választottak. Nekik egyszerűen Franklin tudta nélkül, a szintén a King’s College-ban kutató Maurice Wilkins megmutatta Franklin felvételeit. Watson saját bevallása szerint ez döntő tényező volt a helyes szerkezet felderítésében. Mivel azonban ez abszolút tisztességtelen eljárás volt, Watson és Crick még csak köszönetet sem mondhatott Franklinnek azért a segítségért, amelyet a felvételek jelentettek számukra, és persze Wilkinsnek sem mondhattak köszönetet azért, hogy a felvételeket megmutatta. Franklinnel soha senki nem közölte a háta mögött történt ügylet tényét, és 1958-ban, 37 évesen úgy halt meg, hogy ez sohasem jutott a tudomására.

Rosalind Franklin a kettős csavar történetének tragikus szereplője. Kiváló kutató volt egy olyan időben, amikor egy női kutatónak nemcsak a természet titkaival kellett megküzdenie, hanem egy olyan egyetemi berendezkedéssel is, amely a nőket másodrendű polgárként kezelte. Ezenkívül kollégájával, Wilkinsszel sem jött ki, ami állandó súrlódásokat eredményezett. Az ellentétek odáig fajultak, hogy a King’s College-beli laboratórium igazgatója felkérte Franklint, keressen másik állást. Franklin ekkor Bernal londoni laboratóriumában helyezkedett el. Életének még hátralevő néhány évében alapvető fontosságú eredményeket ért el a vírusszerkezetek felderítésében fiatalabb kollégájával, a későbbi Nobel-díjas Aaron Kluggal együtt. Franklin számára az állásváltoztatásnál is fájdalmasabb volt az, hogy a DNS szerkezetén végzett munkáját sem engedték befejezni a King’s College-ban. Távozása után oda többé már be sem tehette a lábát, és amikor volt doktoránsával kellett találkoznia, hogy befejezzék kéziratukat, azt csak titokban tehették meg, más helyeken.

Watson A kettős spirál című könyvben mind tudományos, mind emberi szempontból kedvezőtlen képet fest Franklinről. Ezen az sem segít, hogy engesztelő utószóval próbálta enyhíteni a helyzetet. Watson Franklin-ábrázolása sokakat felháborított. Egy krisztallográfus kollégájuk újságíró felesége, Anne Sayre válaszul írt egy könyvet Rosalind Franklin and DNA (Rosalind Franklin és a DNS) címmel. Ez a sikeres könyv azonban valamelyest egyoldalúra sikerült, és ahhoz a célt tévesztett elképzeléshez is hozzájárult, hogy Franklint a feministáknak kell megvédeni. Rosalind Franklin elsősorban DNS- és víruskutatásaival Nobel-díjas szintű eredményeket ért el, és tulajdonképpen Watson negatív ábrázolása is segített abban, hogy a figyelem rá irányuljon. Tavaly azután újabb könyv jelent meg Franklinről, Brenda Maddox: Rosalind Franklin, the Dark Lady of DNA (Rosalind Franklin, a DNS rejtélyes hölgye) címmel, amely az eddigi ábrázolásoknál árnyaltabban rajzolja meg ennek a kiváló kutatónak a portréját.

Sokak szerint Watson könyvének és az egész kettős csavar történetnek az igazi vesztese Maurice Wilkins. Wilkins már Franklinnek a King’s College-ba való érkezése előtt elkezdte a DNS röntgendiffrakciós kutatását. Franklin kiszállása után egyedül maradt a témában, és szorgalmas munkával az évek során mindent felderített a DNS szerkezetéről, amit az akkori idők röntgendiffrakciós technikája lehetővé tett. Amikor 1962-ben az orvosi Nobel-díjat a DNS szerkezetének felderítéséért ítélték oda, akkor Crick és Watson mellett Wilkins volt a harmadik díjazott. Franklin akkor már nem élt, tehát a díjban nem jöhetett számításba, hiszen nincs posztumusz Nobel-díj. Ezzel együtt sokan sohasem tudták megbocsátani Wilkinsnek azt, ahogyan Franklinnel bánt, és sokak szemében Wilkins nemcsak Franklin eredményeit lopta el, hogy megmutassa azokat Watsonéknak, hanem ellopta Franklin Nobel-díját is, aminek természetesen semmi alapja sincs. Ég és föld az a különbség, amely Watson és Crick elismertsége és Wilkins lenézettsége között van; Wilkins nem érdemelt ekkora büntetést.


A (vonakodó) kémia diadala

A kettős csavar felfedezésének jelentőségét szinte lehetetlen túlbecsülni. Meghatározó tényező lett a molekuláris biológia fejlődésében, sőt a molekuláris biológia elindulását is sokan a cikk megjelenésének időpontjától számítják. Azonban maga a molekuláris biológia elnevezés korábbi eredetű, amit a Rockefeller Alapítvány egyik vezető munkatársa vezetett be az 1930-as évek végén olyan kutatások leírására, amelyek a korszerű molekuláris tudományok alapján foglalkoznak biológiai kérdésekkel. Érdekes, hogy a molekuláris biológia elnevezés sokáig tiltott kifejezés volt a Szovjetunióban, mert a genetika burzsoá tudományát azonosították vele. Még 1961-ben is, amikor a politikai olvadás jeleként Moszkvában rendezték meg a nemzetközi biokémiai kongresszust, a szovjet hatóságok nem engedélyezték a molekuláris biológia elnevezést, amelyet a szervezők az egyik szekció számára választottak ki. Ehelyett „a biológiai működés molekuláris szinten való tanulmányozása” meglehetősen eufemisztikus címmel kellett megelégedniük. A biológia számára a kettős csavar irányadó felfedezés volt, és ma már ehhez, az emberi genom programja nyomán, hangsúllyal hozzátehetjük az orvosbiológiát is. A kérdés önkéntelenül is felvetődik: hol van a kémia ebből a szempontból?

A DNS kettős csavar szerkezetének felfedezése mindenekelőtt kémiai eredmény volt, és a korszerű kémia minden vívmánya szerepelt benne. Elsősorban a kémiai kötés természetére vonatkozó ismeretekre, a szerkezeti kémia összegyűjtött ismeretanyagára, a röntgenkrisztallográfiára és a modellezéses kutatásra gondolok. A következő években azonban a kémia szerepét alig hangsúlyozták, és mintha a kémia kimaradt volna abból a fellendülésből, amit a kettős csavar felfedezése eredményezett. Ez a háttérbe szorulás a mai napig tart. Ennek két fontos oka van. Az egyik az, hogy a kémia megítélése a közvéleményben az elmúlt évtizedekben sokat romlott, ami elsősorban abból származik, hogy a környezetszennyezést elsősorban a kémiának tulajdonítják, holott nem a kémia szennyez, hanem az emberek, és az emberek által nem megfelelően használt anyagok és ipari létesítmények. Azt viszont még elgondolni is ijesztő, hogyan élhetnénk ma a kémia vívmányai nélkül. A kémia megítélésének problémája azonban túlmegy ennek a cikknek a keretein. Az előbb említett probléma kialakulásában, vagyis a kémia szerepének alábecsülésében a molekuláris biológia kifejlődésében azonban volt egy másik ok is.

A kémiát nem elsősorban mások szorították ki a kettős csavar felfedezését méltán követő megdicsőülésből, amelyből más tudományok bőven részesültek. A kémikusok maguk zárták ki magukat az elismerésből azzal, hogy nem ismerték fel idejekorán a maga teljességében a nukleinsavak hatalmas kémiai jelentőségét. Vezető kémikusok hosszú időn keresztül vonakodtak „tiszta módszereiket” a nukleinsavak „szennyezett keverékeinek” vizsgálatára pazarolni. Természetesen nem csak a nukleinsavak kutatásában foglaltak el a kémikusok ilyen negatív álláspontot. A peptidkutató, Nobel-díjas Bruce Merrifield arról panaszkodott, hogy a természetes szerves vegyületekkel foglalkozó kémikusok a természetes eredetű peptideket sem ismerik el természetes szerves vegyületeknek. Albert Eschenmoser vezető svájci kémikusnak már viszonylag hamar feltűnt, hogy a kémia egyedülálló lehetőséget hagyott ki ezzel a hozzáállásával, és a következő kijelentést tette: „Minden olyan év, amelynek során nem foglalkoztunk a DNS-sel, a kihagyott lehetőségek éve volt.”
 
 

Erwin Chargaff
(1905–2002, New York, 1994)
Vladimir Prelog
(1906–1998, Zürich, 1995)

Eschenmoser munkahelye a zürichi Műszaki Egyetem, ahol a természetes szerves vegyületek kiváló kutatója, a Nobel-díjas Vladimir Prelog is dolgozott. Eschenmoser évekig ostromolta Prelogot valamilyen magyarázatért a kémikusok passzivitását illetően. Prelog tudta, hogy szavainak tudománytörténeti szempontból is jelentősége van, és élőszóban nem is reagált Eschenmoser kérdésére. Egy napon azonban, nem sokkal halála előtt, Eschenmosernek címezve írásos nyilatkozatott tett (a nyilatkozatban szereplő Leopold Ruzicka Prelog zürichi tanítómestere, maga is a természetes szerves vegyületek kutatója volt):
 

Már egy ideje azt kérdezed tőlem, hogy a nagy Leopold [Ruzicka] és én miért nem ismertük fel még idejében, hogy a nukleinsavak a legfontosabb természetes anyagok és miért pazaroltuk időnket olyan kevésbé fontos anyagokra, mint amilyenek a politerpének, szteroidok, alkaloidok stb.

Kissé könnyelmű válaszom az, hogy a nukleinsavakat szennyezett keverékeknek tekintettük, amelyeket a rendelkezésünkre álló módszerekkel nem tudtunk és nem is lett volna szabad vizsgálnunk. A további fejlődés, legalábbis részben, igazolta álláspontunkat.

Az igazság az, hogy részben személyes, részben pedig gyakorlati okokból, fel sem vetődött bennünk az, hogy a nukleinsavakkal foglalkozzunk.


Prelog őszinte és enyhe iróniával megfogalmazott szavai jól rávilágítanak az említett problémára.


A tudományos felfedezésnek is van stílusa

Crick és Watson neve ma a leghíresebb tudósok nevei között szerepel; nevüket Einstein, Darwin és Newton nevével együtt emlegetik, de csak az idő lesz a megmondhatója, hogy ilyen mértékű hírük hosszú távon is megmarad-e. A DNS kettős csavar szerkezetének jelentőségét tekintve van rá esélyük. Ezért is vetődik fel időről időre az a kérdés; mennyire volt az egyéni teljesítménynek szerepe ebben a felfedezésben? A kérdés Francis Cricket is foglalkoztatta. Tisztában volt azzal, hogy a történészek nem szeretik a „mi lett volna akkor, ha” kérdéseket, mert ezeket nem lehet tudományos módszerekkel vizsgálni. Ez azonban nem von le semmit az ilyen kérdések érdekességéből. Crick szerint, ha mondjuk egy teniszlabda agyonütötte volna Watsont, akkor ő, Crick, nem fedezte volna fel a kettős csavart. Lehet, hogy Linus Pauling rájött volna a tévedésére és előbb vagy utóbb eljutott volna a helyes megoldáshoz. Az is lehet, hogy Rosalind Franklin visszatért volna a DNS vizsgálatához, és megtalálta volna a megoldást.

Folytatva a hipotetikus gondolkodást, ha például Franklin kutatásai derítették volna fel a kettős csavart, akkor az valószínűleg sok lépésben történt volna, az eredmények részletekben láttak volna napvilágot, és hatásuk is elkenődött volna. Ezzel szemben Watson és Crick felfedezése egy csapásra történt, és hatása földrengésszerű volt. Ilyen értelemben a tudományos felfedezésnek is van stílusa és a stílusbeli különbségeknek fontos szerepe lehet a felfedezések hatásában.

Crick azonban óvatosságra int. Szerinte nem Watson és Crick teremtette meg a DNS szerkezetét, hanem a kettős csavar szerkezet teremtette meg Watsont és Cricket, akiket a felfedezés előtt senki sem tartott jelentős kutatónak. Crick szerint nem a felfedezésnek, még csak nem is a felfedezőknek, hanem magának a szerkezetnek van stílusa. A kettős csavar olyan szép és vonzó, hogy amikor bemutatták, azonnal mindenkit megnyert. Crick szerint Amerika felfedezésében sem volt jelentősége annak, hogy pont Columbus fedezte fel, sokkal inkább az volt a fontos, hogy voltak az útra vállalkozók, megvolt hozzá a pénz, és a felfedezés után megvolt arra is a lehetőség, hogy a felfedezést kiaknázzák.

Az a tény, hogy a tudományos felfedezéseknek is megvan a maguk stílusa, sokkal közelebb hozza őket a művészi alkotásokhoz, mint ahogy azt általában gondoljuk. A kettős csavar egyébként nagyon alkalmas a művészi ábrázolásra. Erwin Chargaff, aki a kettős csavar felfedezéséhez úttörő eredményekkel járult hozzá az egyes bázisok arányállandóságának megállapításával, azt is korán észrevette, hogy a kettős csavarnak várhatóan nagy lesz a népszerűsége. Chargaff nem volt a kettős csavar híve, de a szavain átsütő szarkazmus nem csökkenti azok igazságát:
 

… korunk karizmatikus szimbólumát, a fellegekbe vezető csigalépcsőt, amely, remélem, eljut egészen a mennyekig, különleges hevességgel népszerűsítik. Használják emblémaként, ráteszik nyakkendőkre, kinyomtatják fejlécként, és megjelenik az épületek előtt felállított szobrok alakjában is.


Több ilyen szoborral találkoztam már, eddig mindegyik tetszett. Számomra a legszebb az a kettős csavar szobor, amely az Uppsalai Egyetem Orvosbiológiai Központja előtt áll. A svéd törvények értelmében az új középületek költségeinek egy százalékát művészeti alkotásokra kell fordítani. Amikor az Orvosbiológiai Központot építették, az 1970-es évek második felében, akkor felmerült a kérdés, hogy a hatalmas összeget több kisebb alkotásra fordítsák, vagy csak egyetlen monumentális szoborra. Az utóbbi álláspont győzött, és így jött létre Bror Marklund stockholmi professzor, szobrászművész alkotása.

A művész a szobor leleplezése előtt nem sokkal meghalt, így már nem lehet megkérdezni tőle, hogy mi vezette a szobor egyes jellegzetességeinek kialakításában. A szobor elhelyezése nagyon hatásos, de ma már kevésbé járul hozzá a látványhoz a szobor mögötti tér, mert felállítása óta mind a négy oldalról beépítették. A szobor egy felfelé terjedő kettős csavart ábrázol, amely mintha egy sejtből emelkedne ki, és a felső végén mintha éppen replikálásra készülődne. Tüzetesebben megvizsgálva úgy tűnik, mintha a kettős csavar belsejében feltételezett bázisok némelyike a kettős csavar vázán kívül helyezkedne el. Ez lehet a művészi szabadság kifejeződése, de lehetett Linus Pauling modelljének a hatása is a szobrászra. A részletek realitásától függetlenül az uppsalai szobor híven tükrözi a szerkezet minden szépségét és fenséges harmóniáját.

 Charles Jencks szobra a Cold Spring Harbor Laboratóriumban
(Hargittai Magdolna felvétele)


Egy másik különleges szobor a Cold Spring Harbor Laboratórium területén található. Charles Jencks szobrászművész Spirális idő – időspirálok című művét 2000-ben állították fel. A szobor egyszerű vonalai a Watson és Crick első közleményében szereplő vonalas ábrára emlékeztetnek. Az 1953-as Nature cikkben megjelent ábra csak szimbolizálta az újonnan felfedezett szerkezetet, a rajzot Odile Crick, Crick felesége készítette minden különösebb tudományos meggondolás nélkül. Arányaiban és egyszerűségében valószínűleg a mai napig a legszebb kettőscsavar-ábrázolás. Jencks mintegy öt méter magas művét egy néhány méter magas dombocskán állították fel Watson lakhelye és a tengerpart között. Az alumíniumszerkezet szinte misztikusan szórja szét a ráeső napsugarakat. A Cold Spring Harbor Laboratórium területén sok szabadtéri szobor található. Legnagyobb előadótermének előcsarnokában pedig van még egy kettős csavar szobor, amelyen néhány bázispárt is megörökített a szerző. Ebben az előadóteremben függ Watson nagyméretű festménye. A laboratórium keretében működő doktori iskola is Watsonról kapta a nevét. A Watson körüli publicitás sokszorosa a Crickkel kapcsolatos nyilvános eseményeknek és szerepléseknek. Jól jelzi ezt az is, hogy Watson nevéhez több százezer tétel jelentkezik az interneten, míg Crickéhez csak néhány tízezer. Nemrégiben megkérdezték Watsont, hogy a következő években számíthatunk-e olyan jelentőségű tudományos felfedezésre, mint amilyen a DNS kettős csavar szerkezete volt. Watson elgondolkozott, és azt mondta: nem számít egyhamar ilyen jelentőségű felfedezésre.