Rosalind Franklin (1920–1958) war eine britische Chemikerin und Röntgenkristallographin. Ihre experimentelle Arbeit, insbesondere ihre Röntgenbeugungsdiagramme der DNA, lieferte die entscheidenden Daten zur Aufklärung der Doppelhelix-Struktur. Ihre Forschung war fundamental für das Verständnis von DNA, Viren und Kohle.
Ein unscheinbares Labor am King’s College in London, Anfang der 1950er-Jahre. Stundenlange Belichtungszeiten, das leise Summen der Apparaturen. Hier, in akribischer Konzentration, entstand eine Aufnahme, die die Biologie verändern sollte. Es war eine Röntgenbeugungsaufnahme, ein Muster aus schwarzen Flecken auf einem Film, das die Struktur des Lebens selbst abbildete. Die Forscherin hinter dieser Aufnahme, Rosalind Franklin, notierte präzise ihre Beobachtungen, berechnete Winkel und Abstände. Sie wusste, dass sie etwas Großem auf der Spur war. Sie konnte nicht ahnen, dass dieses Bild, später als „Foto 51“ bekannt, ohne ihr Wissen weitergereicht werden und anderen den Weg zum Nobelpreis ebnen würde, während ihr eigener Beitrag im Schatten blieb.
Ihre Arbeit war die experimentelle Grundlage für eine der größten Entdeckungen des 20. Jahrhunderts. Doch die Geschichte der DNA-Entschlüsselung ist auch eine Geschichte von wissenschaftlichem Wettstreit, von übergangener Autorenschaft und einer Anerkennung, die erst posthum erfolgte.
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| Jahre | Position | Institution | Bedeutung |
|---|---|---|---|
| 1941–1942 | Forschungsstipendiatin | Newnham College, Cambridge | Beginn der Forschung in physikalischer Chemie. |
| 1942–1946 | Assistant Research Officer | British Coal Utilisation Research Association | Grundlagenforschung zur Mikrostruktur von Kohle; Basis für ihre Doktorarbeit. |
| 1947–1950 | Chercheuse (Forscherin) | Laboratoire Central des Services Chimiques de L’Etat, Paris | Spezialisierung auf Röntgenstrukturanalyse und Kristallographie. |
| 1951–1953 | Research Associate | King’s College London | Entscheidende Arbeit an der DNA-Struktur, Aufnahme von „Foto 51“. |
| 1953–1958 | Senior Scientist | Birkbeck College, London | Leitung einer eigenen Forschungsgruppe zur Struktur von Viren, u.a. des Tabakmosaikvirus. |
Von Cambridge nach Paris: Die Lehrjahre einer Kristallographin
Geboren am 25. Juli 1920 in eine angesehene jüdische Familie in London, studierte Rosalind Franklin ab 1938 Naturwissenschaften am Newnham College in Cambridge. Nach ihrer Promotion über die Mikrostruktur von Kohle zog sie 1947 nach Paris, wo sie sich am Laboratoire Central des Services Chimiques de L’Etat zur Expertin für Röntgenstrukturanalyse entwickelte.
Die intellektuelle Neugier wurde ihr früh mitgegeben. Ihr Vater, Ellis Franklin, war ein Bankier, die Familie legte größten Wert auf Bildung für alle ihre fünf Kinder. Der naturwissenschaftliche Unterricht an der St.-Paul’s-Mädchenschule, die sie ab 1932 besuchte, förderte ihr Talent für exaktes, methodisches Arbeiten. Die Schule bereitete Mädchen gezielt auf einen Berufsweg jenseits der Ehe vor. So war der Schritt an die Universität Cambridge 1938 eine logische Konsequenz ihres Talents. Sie schloss ihr Studium 1941 ab, in einer Zeit, in der Frauen an der Universität zwar studieren, aber noch keinen vollwertigen akademischen Titel erlangen konnten. Ihre akademische Ausbildung war von dieser stillen, aber stetigen Ausgrenzung geprägt.
Während des Zweiten Weltkriegs leistete sie ihren Beitrag durch Forschung. Bei der British Coal Utilisation Research Association untersuchte sie die physikalisch-chemischen Eigenschaften von Kohle, um deren Nutzung effizienter zu gestalten. Ihre fünf daraus resultierenden wissenschaftlichen Veröffentlichungen bildeten die Grundlage ihrer Doktorarbeit, die sie 1945 abschloss. Die Nachkriegsjahre führten sie nach Frankreich. Auf Vermittlung der Physikerin Adrienne Weill fand sie eine Stelle in Paris im Labor von Jacques Mering. Diese Jahre von 1947 bis 1950 beschrieb sie später als die glücklichsten ihres Lebens. In einem internationalen und kollegialen Umfeld vertiefte sie ihre Kenntnisse in der Kristallographie und wurde zu einer international anerkannten Spezialistin auf ihrem Gebiet. Die Rückkehr nach England 1950 geschah vor allem auf Wunsch ihrer Familie.
Das Rennen um die DNA am King’s College
1951 begann Franklin ihre Arbeit am King’s College London unter der Leitung von John Turton Randall. Ihre Aufgabe war die Untersuchung der Struktur der Desoxyribonukleinsäure (DNA). Ein unklar abgegrenztes Aufgabengebiet führte von Beginn an zu einem angespannten Verhältnis mit ihrem Kollegen Maurice Wilkins, der sie als seine Assistentin betrachtete.
Das Labor am King’s College war eine andere Welt als das offene Klima in Paris. Die Atmosphäre war von traditionellen Hierarchien und einem Mangel an Akzeptanz für weibliche Wissenschaftlerinnen geprägt. Frauen waren von bestimmten Gemeinschaftsräumen ausgeschlossen, was die informelle wissenschaftliche Kommunikation erschwerte. Die zentrale Schwierigkeit lag jedoch in der unklaren Rollenverteilung zwischen Franklin und Maurice Wilkins. Randall hatte beiden Forschern das DNA-Projekt zugewiesen, ohne die Verantwortlichkeiten klar zu definieren. Wilkins, der bereits vor Franklins Ankunft an dem Thema gearbeitet hatte, sah sie als Unterstützung für seine eigene Forschung. Franklin hingegen verstand sich aufgrund ihrer ausgewiesenen Expertise in der Röntgenstrukturanalyse als unabhängige Forscherin mit einem eigenen Projekt. Diese grundlegende Meinungsverschiedenheit vergiftete die Zusammenarbeit von Anfang an und führte dazu, dass die beiden kaum direkt miteinander sprachen.
Wissenschaft und das tägliche Leben können und sollen nicht getrennt sein.
Trotz der widrigen Umstände stürzte sich Franklin in die Arbeit. Sie verfeinerte die experimentelle Technik erheblich. Es gelang ihr, die DNA-Proben so zu präparieren, dass sie zwischen zwei Formen unterschieden werden konnten: der kristallinen A-Form und der wasserreicheren, gestreckteren B-Form. Durch die methodische Trennung und Analyse beider Formen konnte sie Röntgenbeugungsdiagramme von bis dahin unerreichter Qualität herstellen. Ihre präzisen Messungen zeigten, dass die Phosphatgruppen der DNA an der Außenseite des Moleküls liegen mussten und dass die Struktur eine Helixform aufwies. Sie arbeitete empirisch, sammelte sorgfältig Daten und wollte erst dann ein Modell vorschlagen, wenn die Beweislage eindeutig war. Dieser methodische Ansatz stand im Gegensatz zur Vorgehensweise von James Watson und Francis Crick in Cambridge, die vor allem theoretische Modelle bauten.
Foto 51: Rosalind Franklins Bild und seine Folgen
Im Mai 1952 gelang Rosalind Franklin und ihrem Doktoranden Raymond Gosling die Aufnahme des Röntgenbeugungsdiagramms „Foto 51“. Dieses Bild der B-Form der DNA zeigte unmissverständlich eine Helixstruktur. Ohne Franklins Wissen oder Zustimmung zeigte Wilkins dieses Foto Anfang 1953 James Watson, was dessen und Cricks Modellbau entscheidend voranbrachte.
Foto 51 war der Durchbruch. Das klare X-Muster im Zentrum der Aufnahme war der visuelle Beweis für eine helikale Struktur. Die Abstände der Flecken erlaubten präzise Rückschlüsse auf die Dimensionen der Helix, etwa den Windungsabstand und den Durchmesser. Franklin interpretierte diese Daten korrekt und hielt ihre Ergebnisse in einem internen Forschungsbericht fest. Sie stand kurz davor, die vollständige Struktur selbst zu entschlüsseln. Doch der Informationsfluss fand auf inoffiziellen Wegen statt. Maurice Wilkins, frustriert über die mangelnde Zusammenarbeit, zeigte Watson das Bild. Für Watson war der Anblick eine Offenbarung. Er erkannte sofort die helikale Natur der DNA, eine Hypothese, die er und Crick bereits verfolgten, für die ihnen aber der experimentelle Beweis gefehlt hatte.
Zusätzlich zu Foto 51 erhielten Watson und Crick Zugang zu Franklins unveröffentlichtem Forschungsbericht, der ihre detaillierten Berechnungen enthielt. Mit diesen entscheidenden Daten konnten sie ihr Doppelhelix-Modell innerhalb weniger Wochen fertigstellen. Im April 1953 erschienen in der Fachzeitschrift Nature drei Artikel zur DNA-Struktur: der von Watson und Crick mit ihrem Modell, einer von Wilkins und seinen Mitarbeitern und einer von Franklin und Gosling, der ihre experimentellen Daten präsentierte. In ihrem Artikel erwähnten Watson und Crick Franklins Beitrag nur vage und erweckten den Eindruck, ihre Arbeit habe lediglich ihr eigenes Modell bestätigt, anstatt die Grundlage dafür gewesen zu sein. Das volle Ausmaß, in dem sie auf Franklins unveröffentlichten Daten aufbauten, wurde erst Jahre später bekannt.
Die letzten Jahre am Birkbeck College
1953 verließ Franklin das King’s College und wechselte zum Birkbeck College, ebenfalls in London. Dort leitete sie ihre eigene, erfolgreiche Forschungsgruppe. Ihre Arbeit konzentrierte sich nun auf die Struktur von Viren, insbesondere des Tabakmosaikvirus. Sie starb am 16. April 1958 im Alter von nur 37 Jahren an Eierstockkrebs.
Am Birkbeck College fand sie ein produktiveres und kollegialeres Umfeld vor. Unter der Leitung des Physikers John Desmond Bernal konnte sie ihre Forschung frei entfalten. Ihre Gruppe leistete Pionierarbeit bei der strukturellen Aufklärung von Viren. In den fünf Jahren bis zu ihrem Tod veröffentlichte sie siebzehn wissenschaftliche Aufsätze. Ihre Forschungen zum Tabakmosaikvirus und zum Poliovirus waren von großer Bedeutung. Sie arbeitete eng mit ihrem Team zusammen, zu dem auch der spätere Nobelpreisträger Aaron Klug gehörte, der ihre Arbeit nach ihrem Tod fortführte. Ihre intensive Arbeit mit Röntgenstrahlen über viele Jahre hatte jedoch einen hohen Preis. 1956 wurde bei ihr eine Krebserkrankung diagnostiziert, die wahrscheinlich auf die hohe Strahlenexposition zurückzuführen war. Trotz mehrerer Operationen und Behandlungen arbeitete sie bis kurz vor ihrem Tod weiter.
Rosalind Franklin erlebte die Verleihung des Nobelpreises für Physiologie oder Medizin im Jahr 1962 an Watson, Crick und Wilkins nicht mehr. Nobelpreise werden nicht posthum verliehen, doch die Debatte, ob sie nominiert worden wäre, hält an. In seiner Dankesrede erwähnte keiner der drei Preisträger ihren entscheidenden Beitrag explizit. Erst in James Watsons umstrittenem Buch „Die Doppelhelix“ von 1968 wurde ihre Rolle einer breiteren Öffentlichkeit bekannt, wenn auch in einem oft herablassenden und verzerrenden Ton. Die volle Würdigung ihrer wissenschaftlichen Leistung, insbesondere ihrer zentralen Rolle bei der Entschlüsselung der DNA-Struktur, erfolgte erst Jahrzehnte nach ihrem Tod durch die Arbeit von Biografen wie Anne Sayre und Brenda Maddox und die Neubewertung durch die wissenschaftliche Gemeinschaft.
Häufig gestellte Fragen
Wann wurde Rosalind Franklin geboren und wann starb sie?
Rosalind Franklin wurde am 25. Juli 1920 in Notting Hill, London, geboren. Sie starb am 16. April 1958 im Alter von nur 37 Jahren in Chelsea, London, an den Folgen einer Eierstockkrebserkrankung, die vermutlich durch ihre langjährige Arbeit mit Röntgenstrahlen verursacht wurde.
Wofür ist Rosalind Franklin bekannt?
Rosalind Franklin ist vor allem für ihre entscheidenden Beiträge zur Entschlüsselung der Struktur der DNA bekannt. Ihre Röntgenbeugungsaufnahme, bekannt als „Foto 51“, lieferte den experimentellen Beweis für die Doppelhelix-Struktur, die von Watson und Crick modelliert wurde.
Was war die Bedeutung von „Foto 51“?
„Foto 51“ war eine Röntgenbeugungsaufnahme der B-Form der DNA, die Franklin 1952 anfertigte. Das Bild zeigte ein klares X-Muster, das unzweifelhaft eine helikale Struktur belegte und präzise Messungen der Moleküldimensionen ermöglichte. Es war der Schlüsselbeweis für das Doppelhelix-Modell.
Warum erhielt Rosalind Franklin keinen Nobelpreis?
Sie starb 1958, vier Jahre bevor der Nobelpreis für die Entdeckung der DNA-Struktur 1962 an Watson, Crick und Wilkins verliehen wurde. Da Nobelpreise nicht posthum vergeben werden, kam sie für die Auszeichnung nicht mehr infrage. Ihr Beitrag wurde zudem lange unterschätzt.
Welchen Einfluss hatte Rosalind Franklin auf die Wissenschaft?
Ihr Einfluss ist fundamental. Ihre Arbeit legte nicht nur die Grundlage für das Verständnis der DNA, sondern auch für das Feld der strukturellen Virologie. Franklins methodische Exzellenz und ihre präzisen experimentellen Daten setzen bis heute Standards in der Röntgenkristallographie.
Normdaten und externe Verzeichnisse
Quellen und weiterführende Literatur
- Maddox, B. (2002). Rosalind Franklin: The Dark Lady of DNA. HarperCollins.
- Sayre, A. (1975). Rosalind Franklin and DNA. W. W. Norton & Company.
- Klug, A. (1968). Rosalind Franklin and the Discovery of the Structure of DNA. Nature, 219(5156), 808-810.