Wer „Foto 51“ aufnahm - und wie
Ein DNA-Molekül kann man nicht fotografieren: Es ist hunderte Male dünner als die Wellenlänge sichtbaren Lichts. Deshalb wird es mit Röntgenstrahlen durchleuchtet. Der Strahl geht durch einen hauchdünnen Faden, der aus einer zähflüssigen Lösung gezogen wurde, wird an den Atomen gestreut und hinterlässt auf dem Film kein Bild des Moleküls, sondern seinen Abdruck - eine Ansammlung von Flecken. Aus ihrer Position rekonstruiert man die Form.
Die Aufnahme mit der Nummer 51 machte im Mai 1952 der Doktorand Raymond Gosling - mit Rosalind Franklins Gerät, nach ihrer Methode und unter ihrer Leitung. Entscheidend war nicht die Aufnahme selbst, sondern die Bedingungen. In trockener Luft zieht sich der Faden zu einer dichten A-Form mit einem verworrenen Muster zusammen. Franklin lernte, die Kammer feucht zu halten, und der Faden blieb in der gestreckten B-Form: Es gab weniger Flecken, aber sie ließen sich fast direkt ablesen. Eine Belichtung dauerte etwa sechzig Stunden.
Feucht: klares Kreuz der B-Form
Schärfe des Röntgenmusters in Abhängigkeit von der Feuchtigkeit des Fadens
Warum ein Kreuz auf dem Film eine Helix bedeutet
Du hast dieses Bild bestimmt schon gesehen: ein verschwommenes diagonales Kreuz aus Flecken. Die Streuung an jeder Helix bildet auf dem Film ein Kreuz - egal, ob es sich um eine Schraube oder eine Feder handelt; der Winkel zwischen den Linien zeigt, wie stark sie gewunden ist. Der Abstand zwischen den waagerechten Fleckenreihen gibt die Länge einer Windung an, der dunkle Fleck oben und unten den Abstand zwischen benachbarten Stufen im Inneren. Die fehlende vierte Reihe bedeutet, dass es zwei Stränge gibt, die gegeneinander verschoben sind.
Wie die Aufnahme zu Watson und Crick gelangte
Im Januar 1953 zeigte Maurice Wilkins, der am selben College arbeitete, James Watson die Aufnahme; Franklin wurde nicht gefragt. Im Februar gelangte außerdem ein interner Laborbericht mit ihren Messungen zu Crick. Watson schrieb später, er habe das Wesentliche fast sofort verstanden, als er das Kreuz sah - danach brauchten sie nur noch die Zahlen.
Am 25. April 1953 veröffentlichte Nature drei Artikel hintereinander: das Modell von Watson und Crick, die Arbeit von Wilkins und seinen Kollegen sowie den Artikel von Franklin und Gosling mit genau dieser Aufnahme. Von außen wirkte das wie drei unabhängige Ergebnisse. Die Autoren des Modells verwiesen auf Franklins unveröffentlichte Daten, doch aus dem Verweis ging nicht hervor, dass das Modell darauf beruhte. Und sie selbst hatte ihre Aufnahme verstanden: Der Entwurf ihres Artikels über die zwei Stränge ist auf Mitte März desselben Jahres datiert. Franklin starb 1958, vier Jahre vor der Auszeichnung.
Wer teilte sich 1962 den Nobelpreis für die Struktur der DNA
Warum entsteht auf dem Film ein Kreuz, wenn die DNA helixförmig ist?
Warum hielt man die Luftfeuchtigkeit bei der DNA-Aufnahme hoch?
Quellen
- Nature, 25. April 1953: drei Artikel - von Watson und Crick, von Wilkins und seinen Mitautoren sowie von Franklin und Gosling. Foto 51 - King's College, London, Mai 1952
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