DNA'nın Şifresi: Üç Makale, Bir Fotoğraf ve Kimin Hikâyesi Olduğu Sorusu (1953)
Bu Makalede
DNA'nın Şifresi: Üç Makale, Bir Fotoğraf ve Kimin Hikâyesi Olduğu Sorusu (1953)
Dün ışın kaynağının değiştiğini gördük (128. gün); önceki gün bir ilacın, hücrenin yapı taşlarını taklit ederek işe yaradığını (127. gün). Bu taşların, yani purinlerin ve pirimidinlerin, hücrenin içinde nasıl dizildiğini ise kimse göstermemişti. DNA'nın kalıtımı taşıyan molekül olduğuna 118. günde işaret etmiştik; kalıtımı taşıyan molekülün neye benzediği 1953 baharına kadar açık bir soruydu. Bu yazı o sorunun yanıtını ve yanıtın kime ait olduğu sorusunu anlatıyor.
İki laboratuvar, tek soru
Londra'da King's College'ın biyofizik biriminde iki araştırmacı aynı moleküle bakıyordu. Maurice Wilkins ile Rosalind Franklin arasındaki ilişki gergindi; Nature'ın 2019'daki bir yazısına göre Franklin verilerini Wilkins'le paylaşmayı bırakmış ve Birkbeck College'a geçmeyi planlıyordu. Franklin'in ölçümleri daha sonra belirleyici çıkacak ayrıntılar içeriyordu: DNA'nın nemli B biçimindeki sarmal, 34 angstromluk bir tekrar, çok büyük bir birim hücre ve kuru A biçimi için C2 simetrisi (Cobb ve Comfort'un 2023 tarihli değerlendirmesine göre).
Cambridge'deki Cavendish Laboratuvarı'nda Tıbbi Araştırma Konseyi'nin (MRC) bir biriminde James Watson ile Francis Crick model kuruyordu. Yarışanlar yalnız onlar değildi: Linus Pauling ile Robert Corey üç zincirli bir model önermişti; fosfatlar eksenin yakınındaydı. Watson ile Crick bu modeli kendi makalelerinde iki gerekçeyle yetersiz buldular (kavramsal özet: fosfatların birbirini itmesi ve bazı atomlar arası uzaklıkların fazla kısa görünmesi). Erwin Chargaff'ın 1940'ların sonunda bulduğu oran da ortadaydı: adenin ile timin, guanin ile sitozin DNA'da hep eşit miktardaydı.
Fotoğraf, rapor ve üç makale
King's College'da Franklin'in doktora öğrencisi Raymond Gosling, bir DNA lifine X ışını gönderdi; Mayıs 1952'de çekilen kare, kendisinin çektiği elli birinci kare olduğu için "Photo 51" adını aldı (Nature, 2013). Fotoğraf B biçimini gösteriyordu. Franklin onu bir kenara koyup A biçimine yöneldi. Gosling fotoğrafı sonra Wilkins'e verdi; Wilkins de Watson'a gösterdi. Bir kaynağın ana metni "birkaç gün sonra" der, aynı kaynağın bir dipnotu tarihi 30 Ocak 1953 olarak verir. Watson'ın bunu anlatırken nabzının hızlandığını yazdığı aktarılır (ikinci el).
Aralık 1952'de Franklin'in biriminin resmî bir MRC ziyareti yapıldı ve çalışmaların gayriresmî bir raporu çıkarıldı. Max Perutz bu raporu, Watson'ın fotoğrafı görmesinden kısa süre sonra Crick'e verdi (Cobb ve Comfort). 25 Nisan 1953'te Nature'ın aynı sayısında üç makale yan yana çıktı: Watson ile Crick'in çift sarmal önerisi (sayfa 737), Wilkins, Stokes ve Wilson'ın makalesi (738) ve Franklin ile Gosling'in makalesi (740). Üçü de hakem değerlendirmesinden geçmedi; yayın, editörler ile laboratuvar şefleri arasındaki görüşmelerle düzenlendi. Wilkins'in makalesini Nature'ın eş editörlerinden Lionel Brimble'a kabul ettiren, King's'teki biriminin başındaki John Randall'dı; Franklin'in makalesi, kendisi başvurduktan sonra eklendi (Nature, 2013). Çift sarmal çizimini Crick'in eşi Odile Crick elle yaptı.
Tamamlayıcı eşleşme ve "kopyalama mekanizması"
Modelin özü şuydu: iki zincir ortak bir eksen etrafında sarılır, bazlar içeride, fosfatlar dışarıdadır; adenin hep timinle, guanin hep sitozinle eşleşir. Bu, Chargaff'ın oranlarını açıklıyordu: her adenin bir timinle eşse ikisi eşit sayıda olmak zorundadır. Watson ile Crick makalenin sonunda, bu özgül eşleşmenin olası bir kopyalama mekanizmasını hemen akla getirdiğini yazdılar (kavramsal özet). 30 Mayıs 1953'te yayımlanan ikinci makale (Nature 171:964-967) bunu açtı: zincirler ayrıldığında her biri yeni bir tamamlayıcı zincir için kalıp oluyor, böylece kalıtsal malzemenin kendini tam olarak çoğaltması mümkün hâle geliyor. Zincirdeki baz dizisinin bilgiyi taşıdığı da öne sürüldü; dizinin proteinleri nasıl yönettiği bu makalede açıklanmadı.
Boveri'nin hipotezine bir molekül adresi
1953 makalelerinin konusu kanser değildir; kanser sözcüğü bu iki sayfanın gündeminde yoktu. Ama zincir şöyle kurulabilir. Boveri 1914'te tümörün bir kromozom kusurundan çıkabileceğini düşünmüştü (98. gün); Avery'nin çalışması kalıtımın DNA'da taşındığına işaret etmişti (118. gün). Watson ile Crick'in modeli, kalıtsal bilginin bir dizi hâlinde durduğunu ve kopyalama sırasında yeni zincirin eskisinden okunduğunu söylüyordu. Buradan çıkan sonuç benim çıkarımımdır, makalelerin kendi cümlesi değildir: kopyalamada oluşan bir yanlışlık, hücrenin soyuna geçen kalıcı bir değişiklik olabilir. Kanserin "kalıtsal ama bedensel" bir hastalık olduğu fikri böylece fiziksel bir ifade bulabilirdi. Bunun kanıtı sonraki on yıllarda gelecek.
Watson'ın kendi yolu da bu yöne bir süre sonra döndü: 1968'de Cold Spring Harbor Laboratuvarı'nın direktörü olduğunda laboratuvarın araştırma odağı olarak kanseri seçti ve bir tümör virüsü programı kurdu (CSHL arşivi). Aynı yıl, DNA'nın yapısını anlattığı kitabı yayımlandı.
Bedel ve sınır: kime ait olduğu sorusu
İlk bedel, hakkaniyet sorusudur. Watson ile Crick makalelerinde, King's'ten gelen yayımlanmamış sonuçların genel niteliğini bilmenin kendilerini teşvik ettiğini yazdılar ve ayrıntılardan haberdar olmadıklarını belirttiler. Cobb ve Comfort bu son iddiayı zorlama bulur: fotoğrafa Wilkins aracılığıyla, MRC raporuna Perutz aracılığıyla ulaşılmıştı, izin istenmeden. Aynı değerlendirmeye göre 1954'teki bir makalede Franklin'in verisi için, onsuz yapının bulunmasının pek olası olmadığı yazılmıştır (kavramsal özet; aktarma). Gosling'in adı 1953'teki makalede geçmez.
İkincisi, tek fotoğraf anlatısının sınırı. Aynı iki yazar, tek bir fotoğrafın kesin bir yapıyı belirlemeyeceğini, Franklin'in öteki ölçümlerinin daha belirleyici olduğunu savunur. Onlara göre Franklin kurban değil, çift sarmalı çözen dörtlünün eşit bir üyesiydi; bu bir yorumdur ve Franklin'in kendi başına yapıyı çözüp çözemeyeceği ikincil kaynaklarda "ateşli biçimde tartışılan" bir konu olarak geçer. Gosling'e göre Franklin öfkelenmedi, herkesin birbirinin omuzlarında durduğunu söyledi.
Üçüncüsü, Franklin'in kendi hikâyesi. 16 Nisan 1958'de 37 yaşında yaşamını yitirdi; resmî kayıtta over kanseri yazılıdır. X ışınına maruziyetin olası bir etken sayıldığı bazen yazılır, ailede başka kanserler de olmuştur; ama kaynaklar bir neden göstermez ve ben de göstermiyorum. 1962 Nobel Tıp Ödülü Watson, Crick ve Wilkins'e eşit paylarla verildi; Franklin'in yaşam kaybı, ödülün yaşamını yitirmiş kişilere verilmemesi uygulamasına denk geliyordu.
Kalan
- Tamamlayıcı baz eşleşmesi ve kalıp üzerinden kopyalama fikri
- Bilginin baz dizisinde taşındığı çerçevesi
- Hata ile kalıtsal değişikliği birbirine bağlayabilen moleküler dil
Düşen veya sınırlanan
- "Tek fotoğraf tek keşif" anlatısı
- Franklin'in verisinin anlamını kavramadığı biçimindeki basit hikâye
- Keşfin yalnız iki ismin işi olarak anılması
Mayıs 1952'den Mayıs 1953'e çift sarmal etrafındaki olaylar. Eksen 1 Nisan 1952 ile 1 Temmuz 1953 arasındadır. Photo 51'in Mayıs 1952'de çekildiği, Aralık 1952'de bir MRC raporunun çıktığı, fotoğrafın Ocak 1953'te Watson'a gösterildiği ve üç makalenin 25 Nisan 1953'te yayımlandığı kaynaklara dayanır; 30 Ocak tarihi bir dipnottan, Aralık 1952'nin günü ise hiçbir kaynaktan gelmez ve bu yüzden bir ay olarak çizilmiştir.
Bu yazıda yerel bir bağ aramadım
Çift sarmal modelinin Türkiye'ye ilk tanıtımı ya da bu hikâyede Türkiyeli bir adın rolü konusunda doğrulanmış bir kaynak bulamadım ve bir bağ uydurmadım. Genel bir çıkarım (kaynaktan değil): bugün Türkiye'deki hastanelerde yapılan genetik testler, ister kalıtsal kanser yatkınlığı, ister tümör dizi analizi olsun, bu yazıda anlatılan baz dizisi çerçevesine dayanır.
1944'ten bugüne
Neler doğrulandı, neler çelişiyor
- Yayın tarihi: 25 Nisan 1953, Nature 171:737 (Nature, 2019 ve 2013 yazıları). Makalenin bir web transkripsiyonu metni "2 Nisan" tarihli gösterir; basım tarihi ile imza tarihi farklı olabilir. Özgün baskıyı görmedim.
- Makale sayfaları: Watson-Crick 737, Wilkins-Stokes-Wilson 738-740; Franklin-Gosling makalesi 740'ta başlar. Bitiş sayfasını doğrulamadım.
- Photo 51 tarihi: Mayıs 1952 (Nature, 2013); ikincil bir kaynak 2 Mayıs 1952 der. Bir blogda geçen "62 saatlik poz" bilgisini doğrulayamadım, kullanmadım.
- Fotoğrafın gösterilişi: "birkaç gün sonra" (ana metin) veya 30 Ocak 1953 (dipnot); Nature 2019 yazısı "1953 başı" der. İzinle mi izinsiz mi gösterildiği tartışmalıdır: bir anlatıma göre Franklin'e sorulmadı; başkalarına göre Gosling fotoğrafı Franklin ayrılırken Wilkins'e verdi. Gosling'in 2013'te Franklin'in verinin kullanıldığını bildiğini söylediği ikincil kaynakta geçer.
- MRC raporu: Aralık 1952, Perutz'dan Crick'e (Cobb ve Comfort). Perutz'un sonradan Science'ta kendini savunması kaynakta tarihsiz geçer.
- "Ayrıntılardan haberdar değildik" ifadesi: makalenin transkripsiyonundan; "zorlama" nitelemesi Cobb ve Comfort'a aittir. 1954 makalesindeki ifadeyi doğrudan görmedim; bu özetten aktarıyorum.
- Franklin'in Birkbeck'e geçişi: Mart 1953 ortası (ikincil kaynak).
- Franklin'in yaşam kaybı: 16 Nisan 1958, 37 yaş. Resmî kayıt: bronkopnömoni, ikincil karsinomatoz ve over kanseri (ikincil kaynak). Radyasyon maruziyeti için kaynak "bazen olası etken sayılır" der ve atıf belirsizdir; aile öyküsü de öyle. BRCA ile ilgili hiçbir kaynakta bir şey okumadım, yazmadım.
- Nobel kuralı: bir kaynak, komitenin yaşamını yitirmiş kişileri aday göstermediğini söyler; Wikipedia ana metin ile dipnotu birbirinden farklı biçimde anlatır. Kuralın tam metnine ulaşmadım.
- Watson'ın nabzı: Melinda Baldwin'in aktarımı üzerinden, ikinci el.
- Cobb-Comfort tezi: "eşit katkı" bir yorumdur; karşı tarafta, Franklin'in kendi başına yapıyı çözüp çözemeyeceğinin tartışmalı olduğu ve Gulland'ın 1947'de dizi fikrini önceden öne sürdüğü kaynak özetinde geçer.
- Eagle pub, 28 Şubat 1953: kaynağı zayıf bir kurum sayfasıdır; kullanmadım.
- Chargaff'ın yılı: kaynak "1940'ların sonu" der; makalenin kaynak listesindeki yıl bilgisini doğrulamadım.
- İkinci makalenin içeriği: kaynak özetleri mutasyondan söz etmez; kansere giden köprü bu yüzden benim çıkarımımdır.
- Watson, 1968: CSHL arşivi sayfası bu dönemi 1971'de çıkacak ulusal kanser programının hibeleriyle ilişkilendirir; yasa 1971'dedir, bu çağdaş olmayan ifadeyi almadım.
- Wikipedia: ikincil olarak yalnız birkaç tarih için kullanıldı; kaynak listesine alınmadı.
Lasker ve Kongre (1954)
Buraya kadar hep laboratuvarları, hastaneleri ve makaleleri gördük. Peki bütün bunların parasını kim buldu? 1954'te kanser araştırmasına Kongre'de bütçe ayırma yarışını yönlendiren kişi kimdi? Mary Lasker nasıl bir figürdü, NCI'ın ilaç programı nasıl doğdu ve bu paranın bedeli neydi? Yarın tarihleri ve kayıtları doğruladıktan sonra anlatacağım.
Yazarın notu: Bu yazının en kolay yolu iki isimli bir keşif hikâyesi anlatmaktı; ben dört isimli, üç makalelik, kimi yerinde birbirine uymayan kaynaklı bir hikâye anlattım. Kanser köprüsünü makalelerden çıkarmadım, kendi çıkarımım olarak işaretledim. Okumadığım yayınları fact-check kutusunda ve kaynaklarda belirttim.
Kaynaklar ve İleri Okuma
- Watson JD, Crick FHC. A structure for deoxyribose nucleic acid. Nature 1953;171:737-738 (web transkripsiyonu okundu; özgün baskı görülmedi).
- Wilkins MHF, Stokes AR, Wilson HR. Nature 1953;171:738-740 (yalnız künye; makale okunmadı).
- Franklin RE, Gosling RG. Molecular configuration in sodium thymonucleate. Nature 1953;171:740 ve izleyen sayfa (yalnız künye; makale okunmadı).
- Watson JD, Crick FHC. Genetical implications of the structure of deoxyribonucleic acid. Nature 1953;171:964-967 (yalnız kaynak özetleri okundu).
- Cobb M, Comfort N. What Rosalind Franklin truly contributed to the discovery of the structure of DNA. Nature 2023 (doi:10.1038/d41586-023-01313-5; okundu; ikincil).
- Nature. 1953 makalelerinin 60. yıl dönümü yazısı, Nature 2013;496:270 (okundu; ikincil; başlık doğrulanmadı).
- Nature. 1953 makalelerini ele alan 2019 yazısı, doi:10.1038/d41586-019-02554-z (okundu; ikincil).
- Nobel Prize Outreach. Nobel Prize in Physiology or Medicine 1962 (nobelprize.org; okundu).
- Cold Spring Harbor Laboratory Archives. "1968: A Banner Year for Watson" (okundu; kurum sayfası).
- Cosmos Magazine. "This week in science history: the dark lady of DNA dies" (okundu; ikincil).
- Maddox B. Rosalind Franklin: The Dark Lady of DNA. HarperCollins, 2002 (okunmadı; ileri okuma).
- Mukherjee S. The Emperor of All Maladies: A Biography of Cancer. New York: Scribner, 2010. (Bu yazı için ayrıca doğrulanmadı.)
Bu yazı, "365 Günde Kanser Tarihi" serisinin 129. günüdür ve 1953'te DNA'nın çift sarmal modelinin yayımlanmasını tarihî bir olay olarak anlatır. Tarihî-popüler içeriktir; tanı veya tedavi önerisi değildir. Sağlığınıza ilişkin kararlar için hekiminize danışın. Kaynaklar doğrulanmıştır; yalnız ikincil kaynağa dayanan ayrıntılar fact-check notlarında belirtilmiştir.
Bu yazı size yardımcı oldu mu?
Geri bildiriminiz içeriklerimizi geliştirmemize yardımcı olur.
