Yaşamın nesiller boyu genetik bilgiyi aktararak ve mutasyonlar geçirerek devam etmesinin moleküler zeminini DNA’nın oluşturduğunu biliyoruz. Bu molekül 1869 yılında keşfedilmiş olsa da, yapısal özellikleri ve genetik bilginin korunup aktarılmasını sağlayan mekanizmanın nasıl çalıştığı, keşfinden itibaren 85 yıl boyunca bir gizem olarak kaldı.
KEŞFİN HİKAYESİ
Yaşamın ve kalıtımın ilkelerinin gözle göremediğimiz moleküllerle açıklanabildiğini düşünün. DNA’nın ikili sarmal yapısının keşfinin, bu açıklamada ne denli büyük rol oynadığını ve genetik bilimi çağının böylece nasıl başladığını fark etmek için benim tavsiyem burada birkaç saniye duraksayın. Dehşet verici bir keşif, öyle değil mi?
Peki ikili sarmal yapının kaşifleri olarak bildiğimiz James Watson ve Francis Crick’in başarılarının ardındaki hikaye ne? Bilim tarihi, gerek bilim insanı olmaya dair, gerek bilimin kümülatif doğası hakkında bize ilham olacak hikayelerle doludur. Siz değerli okuyucuları 70 yıl geriye, İngiltere’de kısa bir yolculuğa davet ediyorum.
Nobel Ödülüne layık görülen bu keşfin yapıldığı günlerde, DNA’nın bileşenlerine dair, birbirinden bağımsız olarak çalışan bilim insanları sürekli olarak veriler elde ediyordu. Bu molekülün tekrarlı fosfat ve deoksiriboz şeker gruplarından oluştuğu, içerdiği adenin-timin ve guanin-sitozin bazlarının miktarları oranının her zaman birbirine eşit olduğu (A=T, G=C) zaten bulunmuştu. Fakat bu eşitliğin ne anlama geldiği, genlerimizin aktarılmasındaki kilit rolü, ancak ikili sarmal (double helix) yapısının keşfi ile anlaşılabilecekti.
İKİLİ SARMALIN KEŞFİ
King’s College London’da kristalografi çalışmalarını birlikte yürüten Rosalind Franklin ve Maurice Wilkins, X-ışını kırınımını kullanarak DNA’nın bir çok görüntüsünü elde ettiler. Bunlardan en ünlüsü olan fotoğraf 51 genetik tarihinin belki de en popüler, en önemli fotoğrafıdır.
Franklin olacaklardan habersiz bir şekilde çalışmalarını sürdürürken ve uygun bir DNA model fikri ortaya atabilmek için yeterince veri toplamaya çalışırken, Wilkins aracılığıyla bu fotoğraf Cambridge Üniversitesi’ndeki DNA’nın yapısı üzerine çalışan Crick ve Watson’ın eline geçer.
NOBEL’E GİDEN YOL
Watson ve Crick görüntüyü elde ettiği sırada deneylerden çok kağıt üzerinde modellemeler çalışmaya odaklanmış durumdadır. Franklin’in yoğun çalışmaları sonucu elde edilen Fotoğraf 51 sayesinde, ikili sarmal modelini geliştirirler. Geliştirdikleri bu ikili sarmal modeli içinse nobel ödülüne layık görüldüler. İşin üzücü yanı Nature’da yayınlanan makalelerinde de asla Rosalind Franklin’in ismine yer verilmedi.
Aynı sonuca Rosalind Franklin’in de aslında çok yaklaştığını çalışmalarından görebiliyoruz. Dolayısıyla, Rosalind Franklin’in keşfinin ne kadar ismiyle anılmasa da bilim dünyasına etkisi çok büyüktür. Yine de bugün DNA’nın ikili sarmal yapısının keşfi, 1970’li yıllardan itibaren Biyoloji alanında çalışmaları daha da ileri götürdü. Rekombinant DNA ve genetik mühendisliği, gen dizileme gibi biyoteknoloji sektörünün önemli araçları çift sarmal yapısının keşfiyle birlikte geliştirilmesi mümkün olan teknolojiler oldu. Ayrıca çift sarmal yapısı biyoloji ve genetik alanındaki katkılarının yanı sıra, ilham verici bir imge haline gelmiştir ve bugün birçok popüler bilim temalı tasarımda yerini alır.