00:00:06.06Dus mijn naam is Erling Norrby, en ik ben opgeleid tot viroloog,
00:00:11.29en ik heb lesgegeven over virussen aan de medische school
00:00:16.10maar ik heb ook bestuurlijke verantwoordelijkheden
00:00:19.27zowel aan het Karolinska Instituut, de school voor geneeskunde in Stockholm,
00:00:23.16als aan de Koninklijke Zweedse Academie van Wetenschappen in Stockholm.
00:00:27.02En het verhaal waarover ik u ga vertellen is de
00:00:31.21de ontdekking van de structuur van DNA.
00:00:34.01En voor diegenen onder u in het publiek die wat jonger zijn, zouden denken
00:00:38.19maar de structuur van DNA… die is al eeuwig bekend.
00:00:42.06Maar dat is niet zo.
00:00:43.11Dus, er was een echte ontdekking van de structuur en als gevolg daarvan,
00:00:49.07begon men ook de enorme impact te begrijpen
00:00:52.06die deze molecule had.
00:00:53.23Vóór deze ontdekking was het niet bekend. In feite was er een aanzienlijke discussie
00:00:58.21 over de relatieve rol van eiwitten versus nucleïnezuren,
00:01:04.11 en de nadruk lag op de eiwitten omdat de eiwitten
00:01:07.11veel meer diversiteit hadden, 20 aminozuren die oneindig konden worden gevarieerd.
00:01:11.17Waar het DNA een nogal saaie molecule was met slechts vier nucleotiden
00:01:16.00en er waren ook enkele onjuiste gegevens die suggereerden dat de relatieve vertegenwoordiging
00:01:23.13van de 4 basen tamelijk constant was in verschillende soorten/soorten DNA.
00:01:28.10Hoe werd deze ontdekking dan gedaan?
00:01:31.09Wel, wat er gebeurde was dat in de jaren veertig van de vorige eeuw de ontwikkeling van de natuurkunde zeer, zeer krachtig was geweest,
00:01:40.10 en natuurkundigen dachten dat zij misschien iets konden bijdragen aan het gebied van de biologie.
00:01:45.01Dus veel natuurkundigen volgden een opleiding om de grote vragen in de biologie van die tijd te begrijpen,
00:01:53.12en zij begonnen biologische verschijnselen te bestuderen.
00:01:57.02In Engeland besloot de Medical Research Council er echt in te investeren
00:02:02.21om natuurkundigen te stimuleren biologische verschijnselen te bestuderen.
00:02:06.02En er werden twee centra opgericht.
00:02:09.00Eén was in het Cavendish Laboratory, Cambridge,
00:02:12.16en dat werd geleid door Lawrence Bragg.
00:02:15.10Hij werd het hoofd van dat instituut in het begin van de jaren dertig.
00:02:20.01En de andere was aan King’s College in Londen.
00:02:26.10En de persoon die daar de leiding had was John Randall
00:02:31.04die tijdens de oorlog… (Hij was een natuurkundige)
00:02:36.11heeft zeer belangrijke bijdragen geleverd aan de ontwikkeling van de RADAR
00:02:42.02die zeer bepalend was voor de uitkomst van de Tweede Wereldoorlog.
00:02:46.24Maar er was een soort gentlemen’s agreement tussen deze twee verschillende laboratoria,
00:02:53.02 en ook gesteund door de Medical Research Council,
00:02:56.18 namelijk dat men in Cambridge de proteïnestructuur zou bestuderen,
00:03:00.09 en dat men op King’s College andere structuren wilde bestuderen,
00:03:03.07inclusief nucleïnezuren.
00:03:05.02En de twee leidende figuren in het Cavendish laboratorium waren Max Perutz en John Kendrew.
00:03:12.11Zij waren kristallografen die werkelijk een bijna onmogelijk project begonnen,
00:03:21.16 namelijk het bestuderen van zeer grote moleculen met een complexiteit
00:03:27.00waarvan men voorspelde dat het niet mogelijk was.
00:03:31.11Maar zij begonnen hiermee in het begin van de jaren ’30,
00:03:34.09en ontwikkelden deze techniek vervolgens stap voor stap,
00:03:40.00way into the 1950s, and then later in the ’50s came much better computers.
00:03:46.19En dat moet worden benadrukt dat de mogelijkheid
00:03:49.20van het verwerken van enorme hoeveelheden informatie hielp bij deze analyse.
00:03:54.22En uiteindelijk slaagde men erin om de driedimensionale structuur van zeer complexe
00:03:59.24proteïnestructuren zoals hemoglobine en myoglobine te definiëren.
00:04:03.11Dat waren dus de proteïnestudies.
00:04:05.16Maar op het King’s College was er een persoon genaamd Maurice Wilkins,
00:04:12.22die zich al bij Randall had aangesloten voordat hij naar King’s College
00:04:18.02 op St. Andrew’s in Schotland kwam.
00:04:20.Andrew’s in Schotland.
00:04:20. En hij probeerde nucleïnezuren te bestuderen.
00:04:23.25In januari 1951 kreeg hij gezelschap van een vrouwelijke wetenschapper met de naam Rosalind Franklin
00:04:30.22die uit Frankrijk kwam waar ze anorganische koolstofverbindingen bestudeerde.
00:04:37.08Ze had heel weinig kennis van biologie.
00:04:41.20En ze kreeg deze taak om te helpen of om DNA te bestuderen,
00:04:47.06en toen dacht ze dat de missie was om het op eigen verantwoordelijkheid te doen.
00:04:51.23Wilkins vond dat ze het als een samenwerking moesten doen.
00:04:55.05Maar de samenwerking tussen deze twee personen is nooit tot stand gekomen.
00:04:58.24En er zijn heel bijzondere verhalen over hoe ze ieder voor zich,
00:05:06.17probeerden dit probleem te benaderen.
00:05:09.03Wat echt de hele zaak deed kantelen was toen in de herfst van 1950,
00:05:16.00Jim Watson naar Cambridge kwam.
00:05:19.23Het is een lang verhaal waarom hij daar terechtkwam, want hij had een beurs in Denemarken.
00:05:23.05maar daar was hij niet tevreden mee, en hij had dit idee
00:05:26.27dat hij dacht dat DNA iets te maken had met het genetisch materiaal.
00:05:31.09En hij was daar een beetje door geobsedeerd.
00:05:33.02En toen was hij in 1950, hij was in Napels en hoorde
00:05:38.06een lezing van Wilkins over de pogingen om de structuur van DNA te bestuderen
00:05:43.15door middel van kristallografische analyse, en dat overtuigde hem er nog meer van dat dit het ding was om te doen.
00:05:51.07 Maar hij was niet tevreden met zijn tijd in Denemarken,
00:05:55.05 dus met wat hulp van zijn mentoren kon hij naar de Cavendish laboratoria verhuizen.
00:06:01.11En wie ontmoette hij daar?
00:06:04.03Hij ontmoette Francis Crick. Francis Crick was ongeveer 12 jaar ouder
00:06:06.29 dan Jim Watson was, maar de twee vormden echt een opmerkelijk koppel,
00:06:13.00 en ze stimuleerden elkaar.
00:06:14.19En ook al werd het Cavendish laboratorium verondersteld aan proteïnen te werken,
00:06:19.konden deze twee heren het niet laten om te discussiëren over nucleïnezuur en de mogelijke structuur ervan.
00:06:26.10En ze maakten er zelfs een klein model van,
00:06:28.22 waarvan hen vervolgens werd verteld dat het volkomen fout was.
00:06:34.04Ze hadden een drievoudige helix. Ze hadden basen die zich uitstrekten tot in de periferie.
00:06:38.07En het werd zwaar bekritiseerd. Het was duidelijk verkeerd.
00:06:43.06En toen besloot Bragg dat ze niet aan nucleïnezuren mochten werken.
00:06:48.26Maar men kan in de documenten die er zijn zien dat ze daarover bleven nadenken.
00:06:55.09Ze ontmoetten Chargaff, de beroemde persoon die al in die tijd
00:07:01.02had gezegd dat de hoeveelheid nucleotiden,
00:07:02.24A en T en G en C, dat zij in gelijke verhouding in elk van deze paren zijn.
00:07:10.04En niemand had volledig begrepen waarom dit belangrijk was.
00:07:12.12Zo hoe dan ook Watson en Crick, zij mochten niet aan het nucleïnezuur werken,
00:07:19.23maar toen begon er van alles te gebeuren omdat Linus Pauling een fantastische vooruitgang had geboekt.
00:07:26.07Hij was de reus in de chemie van zijn tijd.
00:07:29.03Hij won de Nobelprijs in ’54 voor zijn studies van de chemische binding.
00:07:32.20Maar al die tijd had hij een hogere bijdrage in termen van de structuur van eiwitten
00:07:38.14 in het bijzonder de alfa-helix.
00:07:41.18En dat was een beetje tot verdriet van de Cavendish groep,
00:07:45.21want zij hadden graag voor willen lopen op Pauling.
00:07:48.13En toen besloot Pauling nee, ik ga voor de heilige graal.
00:07:52.00Ik ga de structuur van DNA bestuderen.
00:07:54.12En de geruchten begonnen zich te verspreiden,
00:07:58.17in ’52 was het zover. En toen was Linus Pauling’s zoon, Peter Pauling, in het Cavendish laboratorium.
00:08:08.11En zo kreeg hij alle informatie van zijn vader,
00:08:11.00en rond december 1952 was er een manuscript van Pauling,
00:08:18.09over de structuur van DNA, en natuurlijk werden Watson en Crick
00:08:21.18waren allemaal zeer, zeer bezorgd, want misschien had Pauling de structuur echt opgelost.
00:08:28.07Ze begonnen zijn manuscript te bekijken, en tot hun grote verbazing,
00:08:32.09 ontdekten ze dat deze reus in de chemie een aantal grote, grote fouten had gemaakt.
00:08:37.27In feite leek het model dat hij voorstelde sterk op het model dat Watson en Crick een jaar eerder hadden voorgesteld.
00:08:43.11En het was hun aangetoond dat het helemaal verkeerd was.
00:08:46.09Dit hield verband met wat Bragg zei, omdat wetenschappers concurrerend zijn,
00:08:55.04en hij zou niet graag zien dat Pauling op zijn gebied vooruit zou komen.
00:09:00.12Dus zei hij tegen Watson en Crick, oké, jullie kunnen aan DNA werken.
00:09:03.11Dat was rond de kersttijd in 1952.
00:09:07.19Toen waren er drie feiten die aan deze zeer intense ontwikkeling toevoegden
00:09:14.21in januari en februari van 1953,
00:09:17.17en ik kan het bijna van minuut tot minuut volgen.
00:09:19.24Wat waren deze dingen?
00:09:21.25Wel, Rosalind Franklin had opgehelderd dat er twee vormen van DNA waren.
00:09:29.03En beide konden kristalliseren,
00:09:31.07maar de B-vorm was iets natter, er was meer water,
00:09:35.14die kristalliseerde minder goed, dus hield ze zich vooral bezig met de A-vorm.
00:09:40.05Maar wat ze niet begreep was dat het twee vormen van dezelfde molecule waren.
00:09:44.27En als ze echt had besloten aan de B-vorm te werken,
00:09:51.28zou ze misschien nog verder zijn gekomen
00:09:54.23dan wat ze heeft gedaan, maar ze heeft wel heel belangrijke gegevens verkregen.
00:09:58.10Watson en Crick wisten hiervan omdat Perutz,
00:10:05.01die in de beoordelingscommissie zat om naar de gegevens van King’s College te kijken,
00:10:11.07lekte de informatie die in het rapport van december 1952 stond.
00:10:16.01Nu is daar veel over gediscussieerd en Perutz zelf heeft gezegd dat
00:10:20.07well, ik was onvolwassen, en ik heb niet… Ik bedoel het was geen geheim materiaal, dus ik deelde het.
00:10:24.22Maar het andere was iets dat gebeurde, en dat was in januari,
00:10:31.23want toen was Watson op bezoek bij King’s College en toen kreeg hij deze foto te zien.
00:10:36.15En hij was genomen door Rosalind Franklin en haar medewerker Gosling,
00:10:41.16 zoals hierop genoemd, en het is een zeer, zeer bijzondere foto, en toen Watson deze zag,
00:10:50.10 en hij deze informatie kreeg via Wilkins,
00:10:54.03 begreep hij onmiddellijk dat dit een dubbele helix moest zijn.
00:10:59.02En natuurlijk kon Crick, die degene was die echt verstand had van structuur,
00:11:02.06 dit echt ondersteunen en concluderen dat het een
00:11:04.21een dubbele helix was waarbij de twee helixen in tegengestelde richting liepen.
00:11:09.01Dit is het punt in de geschiedenis waarop we de waarheid nooit zullen kennen.
00:11:14.09Omdat in veel boeken staat dat deze foto van Rosalind Franklin is genomen
00:11:18.19zonder dat zij het wist. En de familie gelooft nog steeds dat dat het geval is.
00:11:23.10Maar je hebt de andere kant van de versie
00:11:25.08waarin staat in het geannoteerde boek van de Dubbele Helix
00:11:29.00waarin staat dat Franklin deze foto aan Wilkins gaf als een geschenk en hij mocht hem gebruiken.
00:11:35.19Persoonlijk denk ik dat de waarheid enigszins tussen deze twee in ligt.
00:11:40.01Ik denk niet echt dat de foto echt van Franklin is gestolen.
00:11:44.08Als dat het geval was geweest, zou ze veel meer overstuur zijn geweest.
00:11:47.24En ze was iemand met een behoorlijk temperament.
00:11:50.22En later is deze foto 51 gebruikt om
00:11:55.04de structuur van DNA te illustreren, en gebruikt door Crick in recensies.
00:11:58.27Er is zelfs een toneelstuk dat foto 51 heet
00:12:02.15e dat echt het fascinerende leven van Rosalind Franklin beschrijft.
00:12:07.04En ik kan net zo goed vermelden dat ze hier al 27 maanden aan DNA werkte,
00:12:14.05 en toen vertrok en virussen begon te bestuderen.
00:12:17.25Hij leverde een aantal belangrijke bijdragen aan de studie van de virusstructuur. Ze was echt een pionier in dat werk.
00:12:23.13En toen werd er in 1956 eierstokkanker bij haar geconstateerd,
00:12:29.14en ze stierf in 1958. Ze werd nooit genomineerd voor een Nobelprijs.
00:12:33.11Maar ze was duidelijk een persoon die daarvoor een zeer sterke kandidaat had kunnen zijn.
00:12:40.12Dus deze foto, het ging goed, maar het derde ding dat zeer, zeer cruciaal was,
00:12:46.04 was dat om de modellen te bouwen… om de modellen te bouwen,
00:12:53.12Watson moest de verschillende nucleotiden uitknippen,
00:12:57.12 en hij gebruikte Davidson’s leerboek, dat iedereen gebruikte.
00:13:00.00Dat was de chemie van zijn tijd.
00:13:02.28En dan was er nog iemand, weer in dezelfde kamer
00:13:07.16waar ze in de Cavendish laboratoria waren, Jerry Donohue,
00:13:09.24die uit Californië kwam, zoals de mensen hem noemden.
00:13:12.08En Jerry Donohue zei om de een of andere reden dat ik denk dat je de structuur
00:13:16.06die in Davidson’s leerboek staat niet moet gebruiken.
00:13:19.00Je moet de andere vorm van basen gebruiken,
00:13:20.16en ik kan gewoon zeggen dat Watson zei, oh wat zijn de twee vormen van basen? Ik bedoel, hij wist niet veel van scheikunde.
00:13:26.11Maar hij besloot niet de enol vorm te gebruiken, maar op advies van Jerry Donohue gebruikte hij de keto vorm.
00:13:33.26En dat was wat de hele zaak echt oploste
00:13:37.04want toen kon men het uiteindelijke model bouwen.
00:13:40.15En toen kwam alles samen.
00:13:42.10En het uiteindelijke model was de echte, laten we zeggen de identificatie van de structuur
00:13:49.02was in de ochtend van 28 februari 1953.
00:13:52.18En hier is een paar dagen later met Watson en Crick op een zeer beroemde foto
00:13:57.28die laat zien hoe het model eruit ziet.
00:13:59.29Nu men dit model eenmaal had, werd alles heel duidelijk want hier was een prachtig eenvoudig molecuul
00:14:09.07dat wanneer het repliceerde, dezelfde structuur behield in zijn semi-conservatieve replicatie.
00:14:15.Het had ook deze basen die in elke volgorde konden komen,
00:14:22.08 en daarom een informatiedrager konden zijn.
00:14:28.02En natuurlijk, heel snel hierna begon men te bestuderen wat de genetische taal zou kunnen zijn.
00:14:34.22En aangezien er vier basen zijn en twintig aminozuren,
00:14:40.23 Het was duidelijk niet genoeg om slechts paren van basen te hebben,
00:14:44.22want dat zou niet volstaan voor alle aminozuren,
00:14:47.03dus moeten er tripletten zijn en dan
00:14:49.04geleidelijk kon men de taal interpreteren
00:14:53.18die de natuur heeft gebruikt sinds het leven zich begon te ontwikkelen…
00:14:58.03dit DNA ontwierp het leven dat zich begon te ontwikkelen, en dit was zo’n 3.8 miljard jaar geleden.
00:15:05.19Dus de impact was absoluut enorm,
00:15:10.05 en het verhaal gaat natuurlijk dat op die 28ste februari,
00:15:13.15Watson en Crick naar de kroeg gingen die ze altijd bezochten na hun werkdag,
00:15:18.27 en zeiden dat we de molecule van het leven hebben gevonden.
00:15:21.23Probabel is het een goed verhaal. Niemand is erin geslaagd dat te staven.
00:15:25.24En men heeft bijvoorbeeld Odile Crick geïnterviewd, toen ze nog leefde
00:15:30.14en haar gevraagd was er iets bijzonders op die 28ste februari?
00:15:35.00En ze zei, nou, normaal gesproken als Crick thuiskwam
00:15:38.03was er altijd wel een of ander wild verhaal over de grote ontdekking die hij had gedaan
00:15:41.10want hij was altijd een hypomaan persoon,
00:15:45.07maar op deze dag had hij een aantal zeer goede redenen om dat te zijn.
00:15:48.03Dus hier is Watson die de prijs in 1962 in ontvangst neemt,
00:15:52.10uit handen van Zijne Majesteit de Koning.
00:15:55.04En hij was de op twee na jongste Nobelprijswinnaar voor Fysiologie of Geneeskunde,
00:16:04.00de jongste was Frederick Banting,
00:16:07.06en daarna Josh Lederberg die ook jonger waren dan Watson.
00:16:11.2432 en 33 jaar elk. Maar Watson was 34 jaar oud.
00:16:16.18En had het voorrecht van een lang, rijk leven
00:16:19.24waarin hij kon terugkomen en zich die februari kon herinneren en bespreken.
00:16:25.02Maar voordat dat misschien gebeurt, laat me illustreren dat ik heb geprobeerd om in verschillende hoofdstukken
00:16:34.03in dit boek dat ik onlangs heb gepubliceerd een aantal kleine haiku’s te introduceren.
00:16:42.03En de haiku die betrekking had op het hoofdstuk dat over DNA gaat, luidt simpelweg,
00:16:44.15De dubbele helix
00:16:46.11Eterniteit in een snaar
00:16:48.05Symmetrie goed gebruikt
00:16:49.20En ik wil de nadruk leggen op de eeuwigheid
00:16:53.12want dit is de taal die gebruikt is sinds
00:16:56.11de genetische taal is uitgevonden
00:16:59.21of toen het leven in de wereld ontstond.