רוזלינד פרנקלין – זוית נוספת: סיפורו של גילוי מדעי מפורסם ושל אישה נשכחת.

השנה חל מועד 60 שנה לגילוי המבנה המרחבי של ה DNA הידוע בשם “הסליל הכפול”. אם נדייק מדובר ב 60 שנה למועד הפרסום של המאמר של שני החוקרים ווטסון וקריק הידועים כמגלי מבנה זה, בכתב העת NATURE – 25.4.1953 – בו הם דיווחו לראשונה עליו.

שחר בן מאיר, המחשבה הביולוגית, 2013

השנה חל מועד 60 שנה לגילוי המבנה המרחבי של ה DNA הידוע בשם “הסליל הכפול”. אם נדייק מדובר ב 60 שנה למועד הפרסום של המאמר של שני החוקרים ווטסון וקריק הידועים כמגלי מבנה זה, בכתב העת NATURE – 25.4.1953 – בו הם דיווחו לראשונה עליו.
כלי התקשורת התייחסו ליובל ה-60 וביניהם גם עיתון “הארץ” אשר פרסם באחד מגיליונות יום שישי הסמוכים לציון היובל מאמר על 60 שנה לגילוי שתורגם מעיתון הגרדיאן. באותו מאמר הסביר הכותב את מהות וחשיבות הגילוי , כיצד בנוי מבנה הסליל הכפול ואיך מבנה זה מאפשר את הקידוד של המידע הגנטי.
כותב המאמר בגרדיאן מזכיר שני שמות בקשר לגילוי מבנה הסליל הכפול, ג’ים ווטסון ופרנסיס קריק, אשר חתומים על המאמר המקורי ב NATURE. שניהם גם זכו בפרס נובל לשנת 1962 על גילוי מבנה הסליל הכפול. אולם שם אחד נעדר מאותו מאמר והוא שמה של חוקרת אנגליה בשם רוזלינד פרנקלין.
לכתוב על גילוי מבנה הסליל הכפול בלי להזכיר כלל את שמה של פרנקלין הוא כמו לכתוב על ההיסטוריה של הקמת מדינת ישראל מאז הצהרת בלפור, עם שמו של בן גוריון בלבד ובלי להזכיר כלל את שמו של חיים ויצמן. והשוואה הזו לדעתי עוד “עושה” הנחה לטובת כותב המאמר.
גילוי מדעי, בניגוד אולי לתפיסה הרווחת, אינו רק סוגיה מדעית פר- סה. גילוי מדעי, כמו כלל העשייה המדעית, מערב שאלות חברתיות, תרבותיות, אישיות וגם, בהקשר הנוכחי, סוגיות פמיניסטיות.
אין ספק כי הגילוי של מבנה הסליל הכפול הוא אחת התגליות הידועות והחשובות של מדע הביולוגיה של המאה העשרים. בה במידה הגילוי הזה מעורר שאלות חשובות ומהותיות לא פחות של אתיקה מדעית, של הדרת נשים מהמדע, ואפילו אם נרצה של “גניבה מדעית”. במובן הזה מְשחֶק גילוי המבנה של הסליל הכפול שני תפקידים חשובים. הוא מלמד אותנו דבר חשוב ומהותי על העולם – איך מוצפן המידע הגנטי בתא, והוא מלמד אותנו גם דבר חשוב ומהותי על העשייה המדעית – איך עשייה זו יכולה להיות רחוקה מאוד מן האצטלה של המכובדות הקשורה במדע וראוי אף לגינוי.
בהמשך מאמר זה אפרט את חלקה של אותה חוקרת שלא הוזכרה, רוזלינד פרנקלין בגילוי המבנה של הסליל הכפול, וכן אראה כיצד ההתעלמות ממקומה ומחלקה בגילוי, אינה רק נחלתו של הגרדיאן לאחר ששים שנה, אלא התחילה ממש בסמוך לאותו מאמר וכמובן לאחר מכן. במובן זה כותב המאמר בגרדיאן אינו יוצא דופן הוא פשוט ממשיך בקו שהיתוו ווטסון וקריק מאז אפריל 53 ואילך לפיו נכסו לעצמם את אותו גילוי.
רוזלינד פרנקלין נולדה בשנת 1920 למשפחה אנגלית יהודית ממעמד כלכלי וחברתי גבוה. הרברט סמואל, הנציב הבריטי הראשון לארץ ישראל – פלשתינה, היה דוד של אביה. פרנקלין, שהייתה הילדה השנייה והבת הראשונה במשפחה מתוך חמישה, החלה ללמוד בשנת 1932 בבית הספר לבנות “סיינט פול” במערב לונדון, בית ספר שנודע ברמת לימודיו הגבוהה. ב- 1938 התקבלה לקיימברידג’ וב- 1941 השלימה את לימודיה לתואר ראשון בחוג הראשי שלה – כימיה פיסיקלית. היא המשיכה בלימודים לתואר מתקדם ובשנת 1945 סיימה אותם וקיבלה את תואר הדוקטור על מחקר בתחום הפחם.
עם סיום מלחמת העולם השנייה עברה פרנקלין לעבוד במעבדה של ז’אק מרנג בפריז, שם חקרה בעיקר את מבנה הפחם ולמדה, תוך כדי עבודתה, טכניקות של קריסטלוגרפיה. קריסטלוגרפיה הינה ניתוח דיפרקציה של קרני X כדי לאתר את המיקום המדויק של האטומים בחומר הנחקר. ידע זה יסייע לפרנקלין בהמשך הקריירה המקצועית ובמיוחד בפענוח מבנה הסליל הכפול. בחודש ינואר 1951 חזרה פרנקלין לאנגליה למעבדת קינגס קולג’, בניהולו של ג’ון רנדל, ושם מתחילה הדרמה.
עוד טרם שפרנקלין מגיעה לקינגס קולג’ שולח לה רנדל מכתב לפריס, לסכם את תפקידה במעבדה, והוא מודיע לה מפורשות “את תהיי היחידה במעבדה בתחום של קרני ה X”. את ההודעה הזו רנדל לא טרח למסור, לחוקר בכיר במעבדה בשם מוריס וילקינס אשר היה אחראי על תחום זה טרם הגעתה של פרנקלין ואף בכיר ממנה מבחינת מעמדו במעבדה. דבר זה כמובן יצר מתיחות עצומה בין שני חוקרים אלו. וילקינס הרגיש (מבחינתו אולי בצדק) כי הנה מגיעה חוקרת חדשה ועוד אישה (למרבה הבושה) אשר מחד תופסת את התחום “שלו”, ומאידך אינה מרגישה או מוכנה להיות כפופה אליו. היחסים הרעועים בקינגס קולג’, בין פרנקלין לוילקינס אשר החלו עקב אי הגדרה ברורה של חלוקת התפקידים המשיכו להתערער מנימוקים נוספים. למרות שפרנקלין הייתה צעירה יותר מוילקינס (וכמובן אישה) התברר כי היא, מה לעשות, הייתה גם חוקרת טובה יותר ממנו, הן מבחינת הכישורים הטכניים של עריכת הניסוי באמצעות קרני האיקס והן מבחינת הסקת המסקנות המדעיות מהן. באנגליה (ולא רק בה) של שנות החמישים להיות חוקרת אישה, ועוד בעלת כישורים טובים יותר מהגברים שלידך, נחשב עדיין חטא בל יכופר.
כאמור בתחילת שנת 1951 החלה פרנקלין לחקור באמצעות קרני איקס את המבנה של ה DNA . ה DNA היא חומצה הנמצאת בגרעין התא (ולכן נקראה בתחילת חומצת הגרעין) אשר קיומה בתא נתגלה עוד במאה ה 19 על ידי חוקר שוויצרי בשם מיישר ( Friedrich Miescher) אשר הצליח בשנת 1869 לבודד חומר זה מתוך גרעין התא. מתחילת המאה העשרים היה ברור לחוקרים בתחום כי הגנים, החומר התורשתי של האורגניזמים, ממוקמים בכרומוזומים שהם (כפי שהיה ידוע אז) מעין סבך של חלבונים וחומצות גרעין הנמצאים בגרעין התא של כל יצור חי. מבין שני המרכיבים הללו– חומצות הגרעין והחלבונים – נטו רוב החוקרים לסבור כי דווקא החלבונים הם אלה אשר יכולים לשמש כנושאי המטען הגנטי, שכן רק להם מורכבות מבנית ורב-גוניות אשר יכולות, כך הייתה ההנחה, לשאת את המידע התורשתי. לעומתם, חומצות הגרעין הן מולקולות “פשוטות” יותר ואינן מורכבות כמו חלבונים, ובתחילה לא נחשבו ככאלו שיכולות לשמש כנושאות המטען הגנטי.
למרות זאת שני מחקרים שנערכו בשנות הארבעים הובילו למסקנה כי יתכן והמטען הגנטי שבכרומוזומים נמצא למעשה בDNA ומכאן החשיבות של מחקר המבנה של המולקולה.
פרנקלין החלה לערוך ניסויים על DNA אשר נלקח מתאי בלוטת התימוס של עגלים צעירים. היא ותלמיד מחקר שלה בשם גוסלינג הצליחו תוך תקופה קצרה להפיק תמונות באיכות מעולה של קרני האיקס שבהן הופצץ ה DNA. חשוב לציין כי התמונה המתקבלת מקרני האיקס אינה תמונה של המולקולה עצמה שנחקרת אלא היא למעשה תמונת ההחזר של קרני האיקס הפוגעים באטומים של המולקולה. מיקום נקודות ההחזר, העוצמה שלהן, ועוד מאפשרות באמצעות שימוש בפונקציות מתמטיות מורכבות לקבוע את המיקום של האטומים. העבודה העיקרית והחשובה לאחר מכן היא כאמור לפענח את אותה תמונה ולנסות להסיק ממנה את המיקום של כל אטום במולקולה.
בעזרת אותן תמונות והפענוח שלהן הבינה פרנקלין די מהר כי הDNA מאורגן בצורה של סליל, ואולם בשלב זה לא היה ברור לה כמה “זרועות” יש לסליל זה, אחד, שניים או יותר. דבר חשוב נוסף שהיא הבינה הוא איזה חלקים של הDNA נמצאים בחלק החיצוני של הסליל ואיזה בחלק הפנימי. ה DNA מורכב מסדרה ארוכה (מיליונים) של חלקים הנקראים נוקליאוטידים. כל נוקליאוקטיד בנוי משלושה תתי קבוצות – קבוצת סוכר, קבוצת זרחה (פוספט) ובסיס חנקני. ישנם 4 בסיסים חנקניים שונים אשר האותיות הראשונות של שמותיהם ידועות כ”אותיות” של ה”קוד הגנטי” A,G,T,C– אדנין, גואנין, תימין וציטוזין. פרנקלין הסיקה מהניסויים שלה כי הבסיסים החנקניים נמצאים בחלק הפנימי של הסליל, ואילו קבוצת הפוספט בחלק החיצוני. לדבר זה משמעות חשובה ביותר מבחינת המבנה שכן זה מרמז על כך כי הקשר שבין הסלילים נעשה ככל הנראה באמצעות הבסיסים החנקניים (כפי שאכן נתגלה לאחר מכן).
בחודש נובמבר 1951 נערך יום עיון במעבדה בקינגס קולג’ בו הציג כל חוקר, ופרנקלין בתוכם, את ממצאי המחקרים שלו נכון לאותו מועד. בשלב זה נכנס לסיפור אחד משני הגיבורים הרשמיים ג’ים ווטסון. ג’ים ווטסון הוא חוקר אמריקאי אשר סיים את הדוקטורט שלו בזואולוגיה באוניברסיטת אינדיאנה, והוא נמצא בקמברידג’ לאחר שלב הפוסט דוקטוראט. למזלו הוא “שובץ” לחדר אחד עם פרנסיס קריק, שילוב שהניב לשניהם פרסום עולמי, אולם לא נקדים המאוחר למוקדם. ווטסון עולה באותו יום על הרכבת בקמברידג’ ונוסע ללונדון לשמוע את ההרצאות של יום העיון בקינגס קולג’. את וילקינס ווטסון הכיר עוד קודם לכן אולם את פרנקלין הוא טרם פגש מעולם. כאשר פרנקלין מתחילה את ההרצאה על תוצאות המחקר שלה על המבנה של ה DNA ווטסון עסוק במשהו אחר. הוא תוהה מדוע פרנקלין לבושה בבגדים כאלו ואחרים ומדוע אינה משנה את התסרוקת שלה. בכך ווטסון מיישם “הלכה למעשה” את האמירה של סימון דה בובאוור, שנתיים קודם לכן בספרה המין השני – ” שונאי נשים גערו לא פעם בנשים אינטלקטואליות על כך שהן “מזניחות את עצמן”.
ההתעסקות של ווטסון במראה ובתסרוקת של פרנקלין באו כמובן על חשבון ההקשבה לממצאים המדעיים שלה. לכן כאשר הוא חוזר לקמברידג’ ומציע לקריק לבנות מודל מרחבי של ה DNA על בסיס מה ששמע כביכול בהרצאה, הם בונים מבנה שגוי לגמרי של ה DNA. לאחר בניית מודל זה מזמינים אנשי קמברידג’ את החוקרים של קינגס קולג’ לבחון את המבנה. הזמנה זו התבקשה שכן הייתה איזו הבנה ג’נטלמנית (שלא קויימה לבסוף) לפיה בקמברידג’ יעסקו במחקר של חלבונים ובלונדון במחקר של חומצות גרעין, ולכן הייתה חשיבות רבה לדעתם של אנשי קינגס. מיד כאשר פרנקלין רואה את המבנה השגוי של ווטסון וקריק היא פוסלת אותו, שכן הוא לא תואם כלל את הממצאים שלה של המבנה של אותה מולקולה. הביקורת הקטלנית של פרנקלין, שתאמה את האופי הישיר והבלתי מתפשר שלה, בוודאי לא תרמה ליחסים המעורערים שבין אישה צעירה זו לבין שאר החוקרים הגברים באותו סיפור.
ה”פדיחה” של המבנה השגוי גורמת לראש המעבדה בה עובדים ווטסון וקריק, ויליאם בראג, להורות להם להפסיק לעבוד על המבנה של ה DNA ולחזור לחלבונים. את העזרים שבהם נעשה שימוש לבניית המבנה השגוי, מקלות, מחברים ברגים ועוד שנרכשו בחנות לחומרי בניין מאחסנים במרתף המעבדה. הם ישארו שם עד לתחילת שנת 1953 אז ייעשה הניסיון השני לבנות את מודל ה DNA .
פרנקלין ממשיכה בעבודתה במהלך כל שנת 1952, לאט לאט וביסודיות היא מצליחה להפיק תמונות טובות וטובות יותר של ה DNA ולנסות להבין מהם מהו המבנה שלו. בחודש מאי של שנת 1952 אחד התצלומים שלה שמקבל את המספר הסידורי 51, מציג בבירור תמונה של סליל בעל שתי זרועות – סליל כפול. אולם פרנקלין היא חוקרת זהירה ויסודית, היא אינה ממהרת לקפוץ למסקנות טרם שיהיו בידיה את מירב הנתונים שניתן להסיק מהניסויים, ולכן היא עדיין אינה משוכנעת כי זהו המבנה הנכון, וממשיכה בניסויים. לתצלום זה יהיה עוד תפקיד משמעותי בהמשך העלילה.

בסוף שנת 1952 מבקרת במעבדה בקינס קולג’ נציגות של חוקרים מטעם הגורם המממן את המחקר במעבדה “המועצה למחקר רפואי” (MRC) אשר באה לבחון את התקדמות המחקר. אחד מחברי הנציגות הוא חוקר בשם מקס פרוץ, אשר עובד גם הוא בקמברידג’. פרנקלין (כמו שאר חברי המעבדה) מוסרת לנציגות דו”ח קצר בכתב על התקדמות המחקר שלה בנוגע למבנה ה DNA. היא מפרטת באותו דו”ח מידע חשוב ומשמעותי ביחס למבנה ה DNA בין היתר את המסקנה כי ככל הנראה סלילי ה DNA מופיעים בכיוונים מנוגדים אחד כלפי השני (דמיינו זאת כמו שתי אצבעות צמודות אחת מצביעה למעלה והשניה למטה). הדוח הזה אומנם אינו בגדר “סוד מדינה”, אבל זהו דו”ח פנימי שאינו מיועד לפרסום כמו מאמר בכתב עת מדעי. גם דו”ח זה ישחק תפקיד חשוב ביותר חודשים מספר לאחר מכן.

בתחילת שנת 1953 מפרסם ליינוס פאולינג, החוקר האמריקאי הנחשב כגדול הכימאים של המאה העשרים (ואשר זכה אף פעמיים בפרס נובל, פעם אחת בכימיה ופעם שניה בפרס נובל לשלום) מאמר על מבנה המוצע על ידו ל DNA. ההצעה של פאולינג שגויה גם היא, בדומה לזו של ווטסון וקריק כשנה קודם לכן, אבל פרסום המאמר מטריד מאד את אנשי קמברידג’. פולינג פיצח רק שנים מעטות קודם לכן מבנה האופייני לחלבונים, מבנה האלפא הליקס, והנה הוא הולך להניח את ידו גם על פיצוח המבנה של חומצות הגרעין. או כפי שאמר פיטר בנו של פולינג שהיה באותה עת בשנת לימודים במעבדה בקמברידג’ – אבא שלי ניצח אתכם בחלבונים ועוד מעט הוא גם יביס אתכם בחומצות הגרעין.

דבר זה גורם לברג ראש המחלקה להתיר לווטסון וקריק לחזור ולנסות להציע מודל של ה DNA. מששוחררו שני החוקרים הללו לצאת לטרף, ווטסון עולה שוב על הרכבת ללונדון. הוא יודע כי רק שם, בקינגס קולג’, אפשר יהיה למצוא מידע שיעזור להם לנסות לבנות שוב את המודל של ה DNA. ווטסון מגיע לקינגס קולג’ וניגש אל וילקינס, אשר מצידו מראה לו – ללא ידיעתה או אישורה של פרנקלין – את אותו תצלום מספר 51, ממנו ווטסון מסיק מיד את המסקנה כי הסליל הוא למעשה סליל כפול. ווטסון נרעש ממה שראו עינייו וחוזר מיד ברכבת לקמברידג’ לספר לפרנסיס קריק את מה שראה. עוד ברכבת הוא רושם לעצמו מהזכרון את המידות והמרחקים שבין הנקודות שהופיעו באותו תצלום. גם קריק אינו מאבד זמן הוא ניגש אל מקס פרוץ ומבקש ממנו העתק של הדו”ח שפרו. קיבל מפרנקלין רק חודשיים קודם לכן, ומהדוח מסיק קריק את הכיוונים של הסלילים ב DNA . מיותר לציין כי לפרנקלין לא היה אפילו לא מושג קלוש כי תצלום 51 והדוח שלה נמסרו ישירות אל המתחרים שלה.

כך, אחרי שאספו את המידע הניסויי והמחקרי של פרנקלין, ללא ידיעתה בונים ווטסון וקריק בסוף פברואר 1953 את המבנה הנכון של הסליל הכפול ואותו הם מפרסמים במאמר ב NATURE בתאריך 25.4.1953.

חוקרים רבים של היסטוריה של המדע תהו ועדיין תוהים מדוע פרנקלין לא הציעה את מודל הסליל הכפול מצידה לפניהם אם היו בידיה כל הנתונים. שאלה זו מצביעה על פן באישיות שלה וגם על התעוזה של מתחריה. פרנקלין לא האמינה בקיצורי דרך. היא חזרה ואמרה לגוסלינג, עוזר המחקר שלה, אנחנו נמשיך בניסויים ובצילומים עד שלבסוף התוצאות יובילו אותנו אל מודל הנכון. לעומתה ווטסון וקריק העזו להציע מבנה שהתברר כנכון עם מעט מידע ניסויי ותוך נכונות להסיק מסקנות נועזות ממידע חלקי זה ואין ספק שבכך גדולתם. אולם, וזה העיקר, רוב המידע הניסויי והמסקנות המובילות אל מבנה הסליל הכפול, למעט בניית המבנה בסופי עצמו, היו ונוצרו והוסקו על ידי פרנקלין עצמה.
ווטסון וקריק אכן בנו והשלימו את השלב האחרון בסולם, אבל כל שלביו הקודמים נבנו על ידי פרנקלין עצמה.

פרנקלין עזבה בחודש מרץ 1953 את המעבדה בקינגס קולג’ בעיקר עקב יחסי העבודה הגרועים שלה עם וילקינס. עם עזיבתה כבר לא היה צורך עוד לעשות שימוש בתוצאות הניסויים שלה מאחורי גבה, וכך בין היתר מוריס וליקינס לקריק בחודש מרץ על עזיבתה של פרנקלין, תוך שהוא מביע במפורש את דעתו עליה – “הגברת האפלה שלנו עוזבת אותנו בשבוע הבא, וכל המידע בדבר 3 המימדים נמצא כבר בידינו”.

פרנקלין עברה לעבוד על מחקר של וירוס הTMV (Tobacco mosaic virus)) במעבדה בבירקבק תחת ניהולו של ג’ון ברנל. בקיץ של שנת 1956 נתגלה אצלה סרטן השחלות, ולאחר תקופה ארוכה של טיפולים, אשר לא מנעו ממנה להמשיך בעבודתה המדעית כמעט עד יומה האחרון, היא נפטרה ממחלתה בתאריך 16.4.1958.

הצל של פרנקלין, והפחד מפני גילוי העובדה כי המבנה של הסליל הכפול נשען ברובו הגדול על עבודתה שלה, המשיך לאיים על חבורת החוקרים הגברים גם לאחר מותה.

בחודש אוקטובר 1962 (4 שנים לאחר פטירתה של פרנקלין) קיבלו ווטסון קריק ווילקינס את ההודעה (שנשלחה אז במברק ולא בטלפון כבימינו אנו) כי הם הזוכים של פרס הנובל לשנת 1962 בפיסיולוגיה או רפואה על גילוי המבנה של הסליל הכפול. טקס הנובל נערך כידוע בחודש דצמבר של השנה, ובסוף חודש אוקטובר שולח קריק שני מכתבים לשותפיו לזכיה. באותם מכתבים מציע קריק לחבריו מהו הנושא שעליו ידבר כל אחד מהם בהרצאת הנובל, דבר הגיוני כאשר ישנם שלושה זוכים יחדיו. אולם בשני המכתבים מופיע משפט אחד כמעט זהה, בו כותב קריק כך – “אני מציע שלא נדבר על ההקשר ההיסטורי של הגילוי”. המשפט הזה נשמע תמוה למדי לכל קורא שאינו אחד משלושת הזוכים. אם לגילוי אין בכלל הקשר היסטורי למה קריק כותב להם לא לדבר עליו. ואם יש לו הקשר היסטורי מדוע יש להסתיר אותו. אבל מבחינת קשר השתיקה שבין כותב המכתבים והנמענים שלהם, המשפט ברור לחלוטין. קריק אומר להם במילים מפורשות (הברורות להם היטב) נא לא להזכיר את פרנקלין אף לא בחצי מילה, ואכן כך היה. קריק וווטסון לא הזכירו אותה במילה אחת במהלך הרצאת הנובל שלהם. רק וילקינס ציין את שמה אך לא באופן מיוחד אלא ביחד עם ציון שמות שאר החוקרים במעבדה בקינגס קולג’ להם הוא מודה באופן כללי.
ואם נחזור כעת אל כותב המאמר בגרדיאן, ממנו התחלנו את הסיפור, הרי נראה כי הוא ממשיך, גם לאחר חמישה עשורים, למלא אחר ההנחייה של פרנסיס קריק, מאוקטובר 1962 – נא לא להזכיר את רוזלינד פרנקלין כאשר מדברים על הסליל הכפול.