Naiskemistiltä huijattiin Nobelin palkinto

Miehet eivät olisi onnistuneet kokoamaan palapeliä ilman Franklinin röntgendiffraktiokuvaa dna:sta, jota he olivat katsoneet salaa Franklinin ollessa poissa laboratoriostaan.

Vain joka neljäs opiskelija oli nainen

Rosalind Franklinin syntyessä 1920 naiset eivät yleensä työskennelleet tieteen parissa. Useimmilla ei ollut mitään koulutusta, ja kun Franklin 1938 avasi oven Newnham Collegeen Cambridgessa, vain 23 prosenttia yliopiston opiskelijoista oli naisia.

Newnhamissa, missä Franklin nukkui ja aterioi, oli vain naisia, mutta kemian, fysiikan ja matematiikan luennoilla useimmat olivat miehiä.

Ystävätär Gertrude Dyche kertoi, että Franklin ei juuri hätkähtänyt miesten ylivallasta. ”Hän oli suorasukainen, eikä hänellä ollut taipumusta diplomatiaan”, kuului ystävättären luonnehdinta.

Franklin menestyi käytännöllisesti katsoen kaikissa oppiaineissa. Hän oli useimpia miehiä etevämpi, ja kun sota puhkesi, hänellä oli sotaponnisteluissa ratkaiseva rooli. Pommittamalla hiiltä röntgensäteillä hän kartoitti erilaisten hiilityyppien rakenteen.

Kokeidensa perusteella Franklin pystyi ennustamaan, miten hyvin hiili toimi polttoaineena eri tarkoituksissa sodassa. Hänen tutkimuksensa ansiosta myös sotilaiden kaasunaamarien hiilisuodattimista saatiin merkittävästi tehokkaampia.

Franklinin olisi pitänyt niittää mainetta työstään, mutta huomion keskipisteessä paistattelivat usein miespuoliset kollegat, ja siksi Franklinia ei nykyään tunneta hänen ansaitsemallaan tavalla.

Darwin jätti jälkeensä ammottavan aukon

1950-luvun alussa tiede oli ratkaisemaisillaan mysteerin siitä, miten eläinten, kasvien ja ihmisten periytyvät ominaisuudet siirtyvät sukupolvelta toiselle. Mysteeriä oli yritetty ratkaista siitä alkaen, kun Charles Darwin oli muotoillut evoluutioteoriansa vajaat 100 vuotta aiemmin.

Ennen Darwinin evoluutioteoriaa useimmat uskoivat, että Jumala oli luonut kaikki elävät oliot valmiina ja täydellisinä. Eläimet, kasvit ja ihmiset eivät muuttuneet ja kehittyneet mitenkään.

Pienten erojen esiintyminen tunnustettiin kyllä, mutta ne eivät johtaneet uusiin lajeihin. Aiemmat kasvitutkimukset olivat sen sijaan osoittaneet, että vaikka kasviin esimerkiksi puhkesi punaisia eikä luonnonmukaisia valkoisia kukkia, sen jälkeläisissä parin sukupolven jälkeen oli jälleen valkoiset kukat. Toisin sanoen vaihtelu hävisi ajan mittaan ja lajit säilyivät.

Darwin pyyhkäisi evoluutioteoriallaan aiemmat käsitykset pois pöydältä. Lajit kehittyivät, ja siksi täytyi olla tiettyjä sukupolvelta toiselle siirtyviä ominaisuuksia, jotka olivat joko eduksi tai haitaksi lajin säilymiselle. Nyt piti vain löytää mekanismi, joka sääteli periytymistä.

Herneenkukista arvoituksen ratkaisu

Vain seitsemän vuotta sen jälkeen, kun Darwin vuonna 1859 oli kuvannut evoluution teoksessaan Lajien synty, eräs munkki tuolloin Itävallan keisarikuntaan kuuluneessa Brnon kaupungissa todisti Darwinin olevan oikeassa. Seitsemän vuoden aikana munkki, Gregor Mendel, kasvatti 28 000 hernekasvia.

Mendel tarkkaili järjestelmällisesti, miten periytyvät ominaisuudet siirtyivät sukupolvelta toiselle. Valtavalla aineistollaan hän osoitti, että hernekasvit eivät etsiytyneet takaisinpäin kohti alkuperäistä hernekasvia. Sen sijaan ne ajan kuluessa muuttuivat ja kehittyivät.

Jotta kasvit voivat kehittyä, jonkin täytyi kantaa periytyvää tietoa eteenpäin jossakin syvällä solujen uumenissa. Kysymys oli vain: missä.

Vuonna 1869 biokemisti Friedrich Miescher havaitsi, että solujen tumassa on erityistä ainetta, jota hän kutsui nukleiinihapoksi – ja joka nykyään tunnetaan dna:na. Juuri siihen hän epäili tiedon periytyvistä ominaisuuksista kätkeytyvän.

Seuraavina vuosikymmeninä tutkijat kartoittivat asteittain kemialliset ainesosat, jotka muodostavat dna-molekyylin, ja vuonna 1928 paljastui, että dna koostuu aina samoista osasista: fosfaatista ja sokerista sekä neljästä eri emäksestä, jotka ovat A, G, C ja T.

Jo tuolloin tutkijat siis tunsivat elämän kirjan kirjaimet, mutta he eivät pystyneet lukemaan niitä. Laitteet eivät olleet riittävän kehittyneitä, jotta niillä olisi voitu nähdä rakenne eli se, miten emäkset liittyivät toisiinsa. Ei myöskään nähty, miten niitä olisi pitänyt tulkita.

Vasta vuonna 1944 yhdysvaltalainen tutkija Erwin Chargaff esitti piinasta vapauttavan idean. Häntä oli innoittanut fyysikko Erwin Schrödinger, joka kirjassaan ”Mitä elämä on?” esitti, että perimämme täytyy koostua pitkistä koodeista.

Emäkset ovat ehkä tämä koodi, ajatteli Chargaff, ja havaitsi, että emäkset eivät liity toisiinsa sattumanvaraisesti, vaan ne ovat dna:ssa tietyssä järjestyksessä. A sitoutuu aina T:hen ja G sitoutuu C:hen.

Elämän salaisuuden ratkaisemiseksi oli selvitettävä enää se, miten emäsparit toimivat yhdessä.

Franklin työskenteli mieluiten yksin

1950-luvun Cambridgessa Francis Crick ja James Watson muodostivat yhden kolmesta tutkijaryhmästä, jotka kilpaa pyrkivät purkamaan koodin.

Toista ryhmää johti yhdysvaltalainen tutkija Linus Pauling, ja kolmas ryhmä oli Lontoon King’s Collegessa, missä Rosalind Franklin nyt työskenteli.

Franklinin laboratoriossa Lontoossa työ eteni kuitenkin hitaasti. Kun hänet nimitettiin virkaan, oli tarkoitus, että hän työskentelisi yhdessä kollegansa Maurice Wilkinsin kanssa. Wilkins oli tutkinut dna:ta jo useita vuosia.

Franklinin uusi esimies oli ilmeisesti unohtanut selvittää asian Wilkinsille. Tämä luuli, että Franklin oli palkattu hänen apulaisekseen. Tähän Franklin ei missään tapauksessa halunnut tyytyä.

Wilkins oli hiljainen mies, jolla oli taaksepäin kammattu tukka, suuret silmälasit ja korkeat ohimot. Hän inhosi konflikteja, kun taas Franklin oli omimmillaan kiivaissa väittelyissä. Siksi ei kestänytkään kauan, ennen kuin he yhteisestä laboratoriosta huolimatta työskentelivät aivan erikseen.

Franklin menestyi työssään paremmin kuin Wilkins – ehkä siksi, että he molemmat käyttivät samaa tekniikkaa, jolla Franklin oli vuosia tutkinut hiilikiteitä. Tekniikka oli röntgendiffraktio.

Keväällä 1952 Franklin otti röngendiffraktion avulla kuvan, joka havainnollisesti paljasti dna:n rakenteen. Siinä missä aiemmat – sekä Franklinin että Wilkinsin ottamat – kuvat olivat olleet epätarkkoja, dna-molekyyli näkyi uudessa kuvassa selvästi. Kuva sai nimen ”Photo 51”, ja se tunnetaan nykyään historian ensimmäisenä otoksena elämän sisimmästä salaisuudesta.

Kuva 51 johti Watsonin ja Crickin oikeille jäljille

Tammikuussa 1953 James Watson vieraili Franklinin ja Wilkinsin laboratoriossa keskellä Lontoota.

King’s Collegessa Thamesin varrella Watson kolkutti Wilkinsin oveen. Juuri Wilkinsiä hän oli tullut tapaamaan. Vaikka he työskentelivät eri laitoksissa ja kilpailivat dna:n arvoituksen ratkaisemisesta, he olivat hyvissä väleissä ja jakoivat mielellään kokemuksiaan.

Wilkins esitteli Watsonille laboratoriota, jonka hän yhä jakoi Franklinin kanssa, vaikka he eivät tehneet yhteistyötä. Franklin ei ollut tuolloin laboratoriossa, ja Wilkins otti esiin erään valokuvan. Kuva oli ”Photo 51” – Franklinin ottama ikoninen kuva.

Franklin ei ollut antanut Wilkinsille lupaa näyttää tuloksiaan kilpailijoille. Silti Wilkins ojensi Franklinin kuvan Watsonille, joka sai siitä ahaa-elämyksen. Omaelämäkerrassaan vuosia myöhemmin Watson kirjoitti, että kuva loksautti palaset kohdalleen hänen päässään.

Inspiroitunut Watson palasi junalla Cambridgeen. Kukaan ei kertonut Franklinille mitään.

Dna rakennettiin puusta ja metallista

Cambridgeen palattuaan Watson kertoi Lontoon-vierailustaan. Hän selitti Crickille, miten kuva oli antanut hänelle uuden ajatuksen. Crick ja Watson olivat kuukausia työstäneet kolmikierteistä dna:n mallia. Tämän idean he olivat saaneet Linus Paulingilta, joka edellisenä vuonna oli julkaissut artikkelin laskelmistaan.

Yhä uudelleen Watson ja Crick olivat joutuneet toteamaan, että malli ei toiminut matemaattisesti. Miten päin vain he sijoittivat ja käänsivät neljää emästä, fosfaattia ja sokerimolekyylejä, kolmikierteisen mallin kemialliset sidokset eivät asettuneet kohdalleen. Mallissa oli jotakin vikaa.

Franklinin kuvasta Watson huomasi, että kierteitä olikin kaksi eikä kolme, ja miehet ryhtyivät laskemaan kaksoiskierteisen dna:n mallilla. He rakensivat kaksi metriä korkean dna-mallin metallisista ja puisista tangoista, palloista ja levyistä. Lopultakin palapelistä tuli täydellinen – ja Crick säntäsi riemuissaan pubiin.

Kaksi kuukautta myöhemmin Watson ja Crick julkistivat tuloksensa Nature-tiedelehdessä. Vaikka uutinen ei suurta yleisöä juuri liikauttanut, tiedeyhteisö oli innoissaan. Nobel-komitean mielenkiinto heräsi Tukholmassa.

Kolme miestä sai kultamitalin

Vuonna 1962 James Watson piti Tukholman kaupungintalossa puheen. Hän oli yhdessä Crickin ja Wilkinsin kanssa juuri saanut Nobelin palkinnon – kultamitalin – sekä yhdeksän miljoonaa Ruotsin kruunua.

Watson oli saanut kahdelta muulta luvan pitää kiitospuhe. Hän kertoi kolmikon keksinnöstä. Mitä kaikkea se oli jo tuonut mukanaan. Hän myös kiitti joitakuita, jotka olivat uskoneet heihin ja auttaneet heitä. Niels Bohr mainittiin. Crickin ja Watsonin laboratorion johtaja mainittiin. Mutta Rosalind Franklinia ei mainittu. Ei edes hänen valokuvaansa.

Franklin oli raivoissaan siitä, että Wilkins oli hänen tietämättään näyttänyt valokuvan. Nobel-palkintoa hän ei enää ehtinyt kommentoimaan.

Tutkimustyö vei kuolemaan

Samoin kuin toinen huomattava tiedenainen, Marie Curie, myös Rosalind Franklin menehtyi tutkimustyönsä seurauksiin. Curie kuoli 1934 valtavaan määrään radioaktiivisuutta, jolle hän oli itsensä altistanut.

Myös Franklin altisti itsensä haitalliselle radioaktiiviselle säteilylle seisomalla päivästä päivään lähellä röntgenlaitettaan. Jokainen säteilyannos vaurioitti hivenen hänen dna:taan.

Vaikka tutkijat Franklinin aikaan tiesivät paljon enemmän säteilyltä suojautumisesta kuin Curien aikana, Franklin ei piitannut turvallisuusmääräyksistä.

Franklin piti vain harvoin säteilyltä suojaavaa lyijyesiliinaa, ja eräänä ajankohtana hänet jopa määrättiin karanteeniin laboratoriosta, koska hänen vaatteissaan kantamansa radioaktiivisuusmittari paljasti hänen altistuneen liian suurille säteilymäärille.

Vuonna 1956 lääkärit diagnosoivat Franklinilta munasarjasyövän. Tälle syöpätyypille ei tuohon aikaan voitu juuri tehdä mitään. Vielä kuolemansairaanakin hän raahautui laboratorioon joka päivä, mutta vuonna 1958 hänen kehonsa joutui luovuttamaan – neljä vuotta ennen kuin dna:n rakenteen selvittämisestä myönnettiin Nobelin palkinto.

Koska Nobelin palkintoa ei jaeta postuumisti, Franklinia ei koskaan harkittu palkintoehdokkaaksi.

Omaelämäkerta täynnä juoruja

Lähes 15 vuotta dna:n selvittämisen jälkeen ilmestyi James Watsonin omaelämäkerta Kaksoiskierre (The Double Helix). Siitä tuli jättimenestys. Yhtenä ensimmäisistä Watson kertoi tieteestä henkilökohtaisella, rehellisellä ja paljastavalla tavalla. Tyyli ei ollut tuon ajan tiedekirjallisuuden tapaan ummehtunutta ja objektiivista. Kirja on täynnä juoruja, kunnianhimoa ja juonittelua.

Rehellinen tyyli ärsytti monia. Osa tutkijoista ei pitänyt siitä, että tiede kuvattiin kilpailuna ja kivenkovana valtataisteluna. Osa taas ei pitänyt alentuvasta tavasta, jolla Watson kuvaili Rosalind Franklinia.

Eräs tutkija luonnehti Franklinin kuvausta ”stereotyyppiseksi ja sarjakuvamaiseksi”. Watson kirjoitti Franklinista muun muassa näin: ”Hän ei halunnut korostaa feminiinisiä ominaisuuksiaan. Vaikka hänellä oli voimakkaat piirteet, hän ei ollut luotaantyöntävä, ja hän olisi voinut olla varsin viehättävä, jos hän olisi ollut edes hiukan kiinnostunut vaatteistaan.”

Watson suhtautui myös hyvin kevyesti epäeettiseen tapaan, jolla miehet käyttivät Franklinin tuloksia kysymättä häneltä itseltään, vaikka Watson toki mainitsi asian.

Watsonin versio tapahtumista oli monia vuosia hallitseva. Vasta viime vuosina hänen uskottavuutensa on kokenut vakavia kolauksia, ilmeisesti siksi, että hän on esittänyt ristiriitaisia lausumia toinen toisensa perään.

Tiedeyhteisö käänsi Watsonille selkänsä

Vuonna 1997 Watson totesi lehtihaastattelussa, että jos joskus löydetään homoseksuaalisuuden geeni, odottavan äidin pitäisi saada valita abortti. Luennolla vuonna 2000 hän väitti, että tummempi ihonväri on merkki seksuaalisesta kyvykkyydestä. Ja vuonna 2007 hän lausui, että ”Afrikan tulevaisuuden näkymät ovat synkät, koska kaikki hätäapumme perustuu siihen, että he olisivat yhtä älykkäitä kuin me – mikä kaikkien testien mukaan ei pidä paikkaansa”.

Viimeksi mainitun lausuntonsa vuoksi Watson menetti työnsä Cold Spring Harbor -tutkimuslaitoksessa, jota hän oli johtanut lähes 30 vuotta. Hänestä tuli tutkijamaailmassa ”persona non grata”, ja vuonna 2014 hän joutui rahapulassa myymään Nobel-mitalinsa.

Tammikuun 2. päivänä 2019 yhdysvaltalainen julkisen palvelun televisioverkko PBS esitti dokumentin James Watsonista. Tuolloin 90-vuotias tutkija, joka oli ollut vuosia paitsiossa, sai lopulta tilaisuuden pyytää anteeksi ja päästä takaisin tiedeyhteisöön. Sen sijaan hän sai sanotuksi vain, että ”musta- ja valkoihoisten ÄO:ssa on ero”.

Franklin ei kantanut kaunaa

Nykyään tiedemaailma on jossain määrin häpeissään. Valtaosa tutkijoista on sitä mieltä, että Franklinin olisi pitänyt olla korokkeella Tukholmassa kolmen muun kanssa, jos hän olisi ollut elossa vuonna 1962 – ei siksi, että hän oli nainen, vaan siksi, että hänen työnsä oli uraauurtavaa ja hänen valokuvansa johti Crickin ja Watsonin löytönsä jäljille. Se, ettei häntä mainittu eikä jälkeenpäin palkittu työstään, on monen mielestä häpeätahra tiedeyhteisön maineessa.

Jotta Franklin saisi ansaitsemansa kunnian, on monet koulut, laboratoriot ja rakennukset nimetty hänen mukaansa, samoin useat palkinnot ja hankkeet, jotka edistävät naisten työtä tieteessä.

Muutama vuosi sitten Euroopan avaruusjärjestö antoi Mars-mönkijälleen Franklinin nimen.

Franklinin veljentyttären mukaan on kuitenkin tärkeää, ettei Franklinia muisteta vain naisena, jota huijattiin, tai ettei häntä pidetä feministisenä ikonina. Hän ei kantanut kaunaa. Vaikka hän suuttui Crickin ja Watsonin toiminnasta, hän kunnioitti heitä suuresti. Franklin jopa julkaisi tutkimuksia, joihin sisältyi Crickin ja Watsonin työpanos.

Ja kuten jokainen kunnon tutkija tekee, Franklin muisti mainita toisten osuuden asiaan kuuluvasti.