Geen andere vrouwelijke wetenschapper heeft te maken gehad met zoveel controverse in haar leven en werk als Rosalind Franklin. Ze had te kampen met seksisme en onderwaardering. Desondanks leverde ze een cruciale bijdrage aan de ontdekking van de structuur van DNA. Dit ‘fictieve interview’ geeft een kijkje in het leven van de perfectionistische Britse biochemicus.
Lees je over de ontdekking van de structuur van DNA dan stuit je meteen op deze twee namen: James Watson en Francis Crick. Zij bouwden een model van de dubbele helix en loste daarmee het raadsel van de structuur, en daarmee de erfelijkheid, van het DNA op. Maar wat niet iedereen weet is dat zij nooit zo snel tot hun ontdekking waren gekomen zonder de kwalitatief hoge röntgenfoto’s van DNA gemaakt door Rosalind Elsie Franklin (1920-1958). Of Franklin zelf de impact van haar foto’s begreep, en of zij op eigen houtje de structuur van het DNA eruit had kunnen afleiden is tot op heden de vraag.
Maar door haar vernieuwende DNA-onderzoek en haar cruciale bijdrage aan de ontdekking van de structuur – een periode die slechts twee jaar van haar leven besloeg – verdient ze een plaats in het rijtje ‘briljante biologen’.
Rosalind Franklin met microscoop in 1955.
MRC Laboratory of Molecular BiologyMevrouw Franklin, wat een eer u te mogen spreken. We zullen het straks gaan hebben over uw werk, maar vertelt u eerst eens iets over uw jeugd. Met plezier, ik beschouw mijn thuissituatie als ideaal. Mijn ouders waren nog geen vijfentwintig toen ik geboren werd, maar ze hadden een succesvol en gelukkig huwelijk. Mijn vader en moeder behoorden beiden tot hoogopgeleide en sociaal betrokken Joodse families. Ons gezin, ik heb nog een zus, was erg close en we voerden veel levendige debatten over uiteenlopende onderwerpen. Ik deinsde er niet voor terug om de discussie aan te gaan met mijn conservatieve vader.
Wat vond u vader van uw interesse voor natuurwetenschappen? Tsja…In mijn vaders familie, de Franklins, zaten een aantal krachtige invloedrijke vrouwen die hun sporen hadden verdiend met sociaal werk. Zij zetten zich in voor de minder bedeelden in de gemeenschap. En mijn vader verwachtte van mijn zus en mij dat we deze familietraditie zouden volgen. Dat we onze opleiding en talenten zouden gebruiken om ons nuttig te maken voor de gemeenschap in plaats van een carrière op te bouwen. Dat botste dus weleens, zeker nadat ik op de Sint Paul’s Girls School in Londen gefascineerd raakte door natuur- en scheikunde. Ik brak met de traditie en ben natuurwetenschappen gaan studeren aan de Universiteit van Cambridge.
U studeerde af tijdens de Tweede Wereldoorlog. Was er toen wel werk? Ik had het geluk dat ik in 1942 aan de slag kon als onderzoeksassistent bij de British Coal Utilization Research Association, voor onderzoek naar steenkool. Brandstof was een belangrijk onderzoeksgebied tijdens de oorlog. Eigenlijk was het geen slechte plek voor een jonge scheikundige om te beginnen. Ik keek naar de microstructuren van steenkool en op dit onderzoek promoveerde ik in 1945. Na de oorlog was ik een jonge wetenschapper met een goede reputatie, klaar voor een carrière die niet langer ter discussie stond. Mijn vader legde zich erbij neer, ziet u. Een hele opluchting, want ik wilde zijn goedkeuring zo graag.
Na het behalen van uw doctoraat bent u naar Parijs vertrokken, is het niet? Parijs! Jazeker, daar beleefde ik de mooiste tijd van mijn leven. Via een Franse vriend belandde ik in het Laboratoire Central des Services Chimiques de l’Etat waar ik van mijn tutor Jacques Méring, die een goede vriend werd, technieken in röntgendiffractie leerde. Een tak van de wetenschap die totaal nieuw voor me was. Ik had het zo naar mijn zin daar, ik werd gerespecteerd en maakte een aantal goede vrienden met wie ik in de weekenden ging wandelen. Mijn Frans ging in die jaren van goed naar excellent. En mijn collega’s zeiden tegen de tijd dat ik Frankrijk verliet dat ik het beste Frans had dat ze ooit uit een buitenlandse mond hadden gehoord. Eenmaal terug in Engeland heb ik vaak terug verlangd naar deze periode.
Röntgendiffractie
is een techniek om de kristalstructuur van vaste stoffen vast te stellen. In deze techniek worden moleculen blootgesteld aan röntgenstralen om zo een diffractiepatroon – de verstrooiing van de röntgenstralen zodra ze op de stof stuiten – te produceren. Hiermee is het mogelijk om de positie van de atomen in de moleculen te reconstrueren. In de vroege jaren ’50 begonnen wetenschappers deze techniek toe te passen op biologische moleculen zoals DNA en eiwitten.
Het principe van röntgendiffractie
Nobelprize.orgWaarom ging u terug naar Engeland? De technieken in röntgendiffractie die ik geleerd had in Parijs breidden zich destijds snel uit van anorganische stoffen als metalen en mineralen naar de biologie. Ik vond het een uitdaging om röntgendiffractie toe te gaan passen op biologische substanties en die mogelijkheid was er op het King’s College in Londen, die voorop liep op dit onderzoeksgebied. Zo kwam ik terecht op de afdeling van de natuurkundige John Randall waar ik de leiding kreeg over een onderzoeksgroep die werkte aan DNA.
Ik hoor twijfel in uw stem. Beviel het niet? Nou ja, ik paste er eigenlijk niet echt tussen, daar in King’s College. Ik had veel persoonlijke conflicten met andere onderzoekers, vooral met Maurice Wilkins, de leider van een andere onderzoeksgroep die ook bezig was met DNA. Sommigen konden gewoon niet goed overweg met mij en mijn Franse gewoonten. Ze vonden me onplezierig. En die problemen werden verergerd doordat ik een vrouw was.
Hoe was het klimaat voor vrouwen destijds eigenlijk op de universiteit? Ik had regelmatig te maken met seksisme van mijn mannelijke collega’s. Ik zal een voorbeeld geven. Toen Randall mij de verantwoordelijkheid gaf over het DNA-project had niemand daar in maanden aan gewerkt. Wilkins was toen ik werd aangenomen bij King’s College op vakantie, en eenmaal terug begreep hij mijn rol niet. Communicatie was er niet bij. Hij gedroeg zich alsof ik een technisch assistent was, terwijl we elkaars gelijke waren als onderzoeksleiders. Maar zijn fout was niet verrassend gezien de manier waarop met vrouwen werd omgegaan op de universiteit. De gemeenschappelijke lunchruimte op King’s College was bijvoorbeeld alleen bestemd voor mannen. En na het werk gingen veel van mijn collega’s naar pubs, ook alleen bestemd voor mannen. Dat maakte het voor mij moeilijk met collega’s over wetenschap te converseren.
Toch heeft u aardig wat voor elkaar gebokst op King’s College. Wat was er eigenlijk bekend over DNA voordat u uw onderzoek met röntgendiffractie begon? In 1952 wist men al dat DNA het genetisch materiaal van cellen was, en dat het de enige substantie kon zijn die alle informatie op kan slaan die nodig is om een levend wezen te maken. Ook wisten we waar een DNA-molecuul uit bestaat: uit fosfaat, suikergroepen en stikstofbasen te weten adenine, cytosine, guanine en thymine. Maar onbekend was hoe een DNA-molecuul eruit zag en hoe alle componenten in elkaar schoven. Zouden we achter de structuur komen, dan zouden we weten hoe het DNA zijn erfelijke functie vervuld.
U bent een heel eind gekomen! Ik was goed op weg. Via mijn röntgenfoto’s ontdekte ik dat de ruggengraat van het DNA, dat uit suiker en fosfaat bestaat, aan de buitenkant van het molecuul ligt, en niet aan de binnenkant zoals men toen dacht. Daarnaast zag ik dat de helix van het molecuul uit twee strengen bestaat, en niet uit drie zoals andere theorieën voorspelden. Maar er miste een stukje in de puzzel. Ik kwam er maar niet achter hoe de stikstofbasen binnenin de helix gepaard gaan. En daarin schuilt het geheim van de erfelijkheid.
De structuur van een DNA-molecuul. In het bruin de ruggengraat van fosfaat en suiker. Binnenin de vier stikstofbasen, elk in een andere kleur, die gepaard zijn.
Wikimedia Commons, vrijgegeven in het publieke domeinDeelde u uw resultaten met collega’s die ook aan de structuur van DNA werkten? Ik liet mijn resultaten niet aan Jan en alleman zien, nee. Wilkins ergerde zich daaraan. Maar u kan het me niet kwalijk nemen dat ik niet zo toeschietelijk was. Als vrouwelijke academicus werd ik behandeld met zoveel laatdunkendheid. Bovendien koos Wilkins openlijk de kant van James Watson en Francis Crick, twee wetenschappers van de Universiteit van Cambrigde die ook aan de structuur van DNA werkten. Zij waren nota bene van een rivaliserend instituut.
Toch zijn het Watson en Crick geweest die het geheim van de erfelijkheid hebben opgelost door een model van de dubbele helix te bouwen. Ze publiceerden hun ontdekking in het tijdschrift Nature. Ik schreef een begeleidend artikel over de DNA-structuur, waarin ik hun conclusies ondersteunde. Bitter ben ik nooit geweest over hun prestatie, zij waren me gewoon voor. Na twee jaar DNA-onderzoek aan King’s College ben ik vervolgens gaan werken aan het Birkbeck College in Londen aan een ander onderwerp: het ophelderen van de structuur van het tabaksmozaïekvirus.
U heeft dit nooit geweten, maar Watson en Crick kwamen tot hun oplossing doordat Wilkins in januari 1953 een foto van DNA aan Watson heeft laten zien. Zonder uw medeweten of toestemming. Had Watson toegang tot mijn resultaten? Wel verdraaid! Dat heb ik inderdaad nooit geweten! Ik begrijp niet dat Wilkins die foto aan onderzoekers van een concurrerende universiteit heeft laten zien. En Watson en Crick hebben me nooit verteld dat ze mijn resultaten in handen hadden. Niet te geloven, wat ben ik boos! Ik had erkenning moeten krijgen voor de ontdekking en tenminste co-auteur van het artikel moeten worden.
Franklin’s beroemde röntgenfoto waaruit de dubbele helix-structuur is af te leiden.
Rosalind FranklinMocht het helpen, Watson en Crick hebben na uw dood toegegeven dat ze zonder uw werk nooit al in 1953 de dubbele helix zouden hebben ontdekt. Pppff, dat is tenminste iets. Maar ik had gewild dat ze dat tegen me hadden gezegd toen ik nog leefde. Ik vind het vreemd, wij drieën hadden in de laatste jaren van mijn leven een tamelijk goede vriendschap. Vanaf 1954 tot aan mijn dood correspondeerden we met elkaar over ons werk. James bood me nog een keer een lift aan door de VS toen we dezelfde kant op moesten. En in de zomer van 1956 reisde ik door Spanje met Francis en zijn vrouw en verbleef ik een tijdje bij hen in Cambridge om te herstellen van mijn behandeling tegen eierstokkanker. Mijn ziekte heb ik waarschijnlijk opgelopen doordat ik geen loodschort droeg tijdens het werken met röntgenstraling. Ironisch is het niet? Mijn expertise in röntgendiffractie heeft me blijkbaar bekend gemaakt, maar is ook mijn ondergang geworden.
James Watson (2e van rechts), Francis Crick (3e van links) en Maurice Wilkins (helemaal links) kregen de Nobelprijs voor de geneeskunde voor het ontdekken van de dubbele helix van DNA in 1962, vier jaar na de dood van Franklin.
Cold Spring Harbor Laboratory Archives