रोजालिन्ड फ्रांकलिन: डीएनएको खोजीमा भुलिएका योगदान

सन् १९५३ को शुरूआतमा अमेरिकी वैज्ञानिक लिनस पलिङले डीएनएको संरचना पहिले पत्ता लगाउलान् भन्ने धेरैलाई लागेको थियो। बेलायतमा त्यति नै बेला तीन जना वैज्ञानिक, क्याम्ब्रिजका जेम्स वाट्सन र फ्रान्सिस क्रिक अनि लन्डनका मरिस विल्किन्स मिलेर डीएनएको संरचना थाहा पाउने प्रयासमा थिए। सायद, आफ्ना मोडल पटक-पटक असफल भएर रोकिइबसेका उनीहरूलाई पनि सन् १९५३ को जनवरीमा पलिङले नै पहिले डीएनएको संरचना भेटाउलान् जस्तो लागेको थियो।

वाट्सन–क्रिकले सन् १९५१ मा देखाइसकेको र काम गर्दैन भनेर पहिल्यै थाहा पाएको डीएनएको मोडल नै पलिङले सन् १९५३ को जनवरीमा आएको डीएनएको संरचनाबारे आफ्नो पेपरमा सुझाएका थिए। पलिङको त्यो पेपर पढेर खुशीको खबर विल्किन्सलाई सुनाउन वाट्सन हतार–हतार लन्डन गएका थिए।

भोलिपल्ट बिहानै उद्वेलित हुँदै लन्डन आइपुगेका वाट्सन्, विल्किन्सलाई उनकै ल्याबमा भेटेर अब के गर्ने, कसरी डीएनएको संरचनाबारे अनुसन्धान अगाडि बढाउने भनेर छलफल गर्दै थिए। विल्किन्सले त्यही बेला, सँगै काम गर्ने रोजालिन्ड फ्रांकलिनले ८ महिनाअघि एक्सरे प्रयोग गरेर खिचेको तस्वीर वाट्सनलाई देखाएका थिए। रोजालिन्डको अनुमतिबिनै, थाहै नदिई उनी काम गर्ने टेबलको घर्रा खोतलिएको थियो, त्यो दिन।

अन्यायमा परेकी रोजालिन्ड
वाट्सनलाई सन् १९५३ जनवरी ३० को दिउँसो विल्किन्सले देखाएको त्यो तस्वीरलाई नै हामी आजभोलि फोटो५१ भनेर चिन्दछौँ। अहिले हेर्दा सामान्यजस्तो लाग्ने रोजालिन्डको फोटो५१ मा देखिएको ‘एक्स्’ र त्यसमा देखिएका ‘धर्सा’मा धेरै कुरा लुकेका थिए।  

फोटो हेर्नेबित्तिकै वाट्सनलाई स्पष्ट भयो, डीएनए दुई वटा त्यान्द्रा (डबल स्ट्रयान्ड)को हेलिकल (डबल हेलिक्स) स्वरूपले बनेको हुन्छ। त्यो थाहा पाउनु वाट्सन र क्रिकका लागि ‘युरेका मोमेन्ट’ नै थियो। फोटो देखेर हतारहतार क्रिकलाई सुनाउन क्याम्ब्रिज फर्केका वाट्सनले पछि कतै भनेका थिए, ‘त्यो तस्वीर देख्नेबित्तिकै मेरो मुख खुला भएको थियो, नशाहरूमा रगतको गति नै बढ्न थालेको थियो।’

वाट्सन-क्रिकले त्यही ‘फोटो५१’का आधारमा दुई दिनपछि (फेब्रुअरी २ बाट) डीएनए संरचनाको अनुसन्धान फेरि शुरू गरे। मार्च ७ सम्ममा त आज हामीले चिन्ने डीएनएको मोडल नै बनाएर देखाइसकेका थिए। अप्रिल २५ मा डीएनए संरचना पत्ता लागेको बारेमा पेपर ‘नेचर’मा छापिइसकेको थियो; शीर्षक थियो ‘मलिकुलर स्टर्क्चर अफ न्युक्लिक एसिड।’  

फोटो५१ खिचेकी रोजालिन्डलाई भने डीएनएमा फेरि कहिल्यै काम गर्न नपाउने गरी उनले काम गर्ने लन्डनको किङ्स कलेजबाट सन् १९५३ नसकिँदै निकालिएको थियो। ‘सुपरभाइजर’ उनै विल्किन्स नै थिए। धेरै वर्षपछि रोजालिन्डलाई ‘डार्क लेडी अफ डीएनए’ भनेर ट्याग लगाउँदै गर्दा उनले कतै भनेका थिए, “उनी एक झगडालु अविवाहित महिला थिइन्, जो अरूसँग मिलेर काम गर्न सक्दिनथिइन् र आफूले गरेको काम मौलिकतासहित प्रस्तुत गर्न पनि सक्दिनथिइन्।”

रोजालिन्ड त्यसपछि ब्रिकबेक कलेज गएर चार वर्ष (सन् १९५४-१९५८) एक्सरेमार्फत भाइरसको संरचना (भाइरस स्ट्रक्चर) अध्ययन गरिन्। विशेष गरी आरएनए भाइरसमा काम गरेकी उनले छोटो समयमै टोब्याको मोजाइक र पोलियो भाइरसको संरचना पत्ता लगाएकी थिइन्।

डीएनए ‘आविष्कार’का लागि निकै पछिसम्म पनि श्रेय नपाएकी उनलाई आधुनिक भाइरोलोजीले भने उच्च श्रेय दिएको छ, उनले गरेको कामकै आधारमा भाइरसमा अझै पनि कति भाइरसको अनुसन्धान हुने गर्छन्। सधैँभर एक्सरेमा काम गरेकी उनलाई सायद त्यसैको असरले होला, सन् १९५६ मा ओभरियन क्यान्सरले गाँज्यो र सन् १९५८ अप्रिल १६, आजकै दिन, आजभन्दा ६७ वर्षअघि ३७ वर्षकै उमेरमा संसारबाट बिदा भइन्।

आज वाट्सन र क्रिकलाई डीएनए पत्ता लगाउने वैज्ञानिक भनेर जताततै चिनिन्छ। सन् १९६१ मा त्यसैका लागि, विल्किन्ससहित तीनै जनाले नोबेल पुरस्कार पनि पाए। तीन जनाभन्दा बढीलाई नोबेल पुरस्कार दिने व्यवस्था अझै पनि छैन, महिलालाई, अझ बितिसकेकालाई दिइने प्राथमिकता पनि जस्ताको त्यस्तै नै छ।

वाट्सन र क्रिकले डीएनए कस्तो हुन्छ भनेर सन् १९५३ मा मोडल मात्रै बनाएका हुन्। विल्किन्सले त्यही एक्सरे पद्धतिबाट उनीहरूको मोडलका लागि थप प्रमाण दिई सहयोगी भूमिका निर्वाह गरेका थिए। उनीहरूले आफैँले ल्याबमा काम/एक्सपेरिमेन्ट गरेर डीएनए कस्तो हुन्छ भनेर पत्ता लगाएका भने होइनन्। अरूको अध्ययनको आधारमा डीएनएको संरचना यस्तो हुन्छ होला भनेर देखाएका हुन्।

वाट्सन-क्रिकभन्दा पहिले डीएनए संरचनाको खोजीमा के-के अनुसन्धान भएका थिए, कसरी हामीले आज चिनेको त्यो दुई त्यान्द्रा-डबल हेलिक्स भएको डीएनएसम्म आइपुगेको हौँ भनेर जोड्ने प्रयास यहाँ गरिनेछ। उल्लेखनीय छ, रोजालिन्ड मात्रै भुलिएका पात्र भने होइनन्।   

खोज-अनुसन्धान
डीएनएको खोजी गर्दै जाँदा हामी सन् १८६९ मा पुग्न पर्छ। अहिले खासै नसम्झिइने स्विस वैज्ञानिक हुन्, फ्रेडरिक मिस्चर। उनले सेतो रगत (डब्ल्यूबीसी) का सेलमा भएको प्रोटिनको अनुसन्धान गर्दै गर्दा एक खाले अचम्मको अणु (मोलिक्युल) भेटेका थिए। प्रोटिनजस्तो सल्फर नभएको तर अरू कतैमा नभेटिने फस्फरस भने एकदमै धेरै भएको अणु थियो त्यो।

मिस्चरले सेलको न्युक्लियसमा भेटिने भएको भएर त्यसलाई ‘न्युक्लिन’ भनेर नाम दिए। उनले त्यति बेला पत्ता लगाएको ‘न्युक्लिन’लाई नै आजभोलि हामीले डीएनए भनेर चिनेका हौँ। आफूले पत्ता लगाएको न्युक्लिनबारे मिस्चरले लेखेका थिए, ‘प्रोटिनजस्तै न्युक्लिन पनि धेरै खाले हुन सक्छन्।’

मिस्चरले गरेको अनुसन्धान र ‘न्युक्लिन’लाई भने विज्ञान र इतिहासले धेरै समयसम्म भुल्यो। न्युक्लिनलाई भने सन् १९०० को शुरूतिरबाट ‘न्युक्लिक एसिड’ भनेर चिनिन थालिएको थियो।

न्युक्लिक एसिडभित्र के–के हुन्छ भनेर धेरै वर्षपछि मात्रै रसियन वैज्ञानिक पल लेभिनले खोजी गरेका थिए। उनले सन् १९१९ मा दिएको ‘पोलिन्युक्लियोटाइड’ सिद्धान्तमा पहिलो पटक न्युक्लिक एसिड भिन्न-भिन्न न्युक्लियोटाइडको लामो लहरो (पोलिन्युक्लियोटाइड चेन)ले बनेको त्यान्द्रा हुन सक्छन् भनेर भनेका थिए। न्यक्लियोटाइडको शृङ्खलाबारे त्यसबेला लेभिनले दिएको 'ट्राइन्युक्लियाइड' मोडल पछि नमिले पनि डीएनए खोजको शुरूवाती वर्षहरूमा लेभिनले गरेको अनुसन्धान महत्त्वपूर्ण छ। 

लेभिनले नै पहिलो पटक ती न्युक्लियोटाइड फस्फेट-चिनी-नाइट्रोजन आधारित हुन्छन् भनेका थिए। त्यस्तै, उनैले पहिलो पटक पाँच वटा कार्बनको एरोमेटिक रिङले बनेको चिनी (पेन्टोज सुगर)को फरकका आधारमा दुई खाले न्युक्लिक एसिड हुन्छ भनेर देखाएका थिए। सेलको न्युक्लियसमा पाइने डीएनए (डिअक्सी राइवो न्युक्लिक एसिड) र न्युक्लियस भित्र-बाहिर दुवै ठाउँमा भेटिने आरएनए (राइवो न्युक्लिक एसिड) मा, एउटा अक्सिजन फरक हुने भएका कारण फरक-फरक हुन्छन् भनेर उनैले आधार दिएका थिए।

लेभिन र उनका समकक्षीले सन् १९२०-१९३० को बीचमा गरेका खोजले बिस्तारै यी भिन्न-भिन्न न्यक्लियोटाइड चिनिँदै गए। न्युक्लियोटाइडभित्र हुने नाइट्रोजन बेस फरक-फरक हुन्छन् भनेर थाहा हुन थाल्यो। न्युक्लियोटाइड तिनै नाइट्रोजन बेसको फरकको आधारमा दुई खाले हुने रहेछन् भनेर पनि थाहा भइसकेको थियो।

एकथरी नाइट्रोजन बेस; दुई वटा कार्बन-नाइट्रोन रिङले बनेका बनेका प्युरिन हुन्छन्, जसमा एडिनिन-ए र ग्वानाइन-जी पर्छन्। अनि अर्कोथरी नाइट्रोजन बेसमा चाहिँ एउटा मात्रै कार्बन-नाइट्रोन रिङ हुने गर्छ। पाइरेमेडिन भनिने यी तीन खाले हुन्छन्; साइटोसिन-सी, थाइमिन-टी र युरासिल-यू। बाँकी तीन वटा न्युक्लियोटाइड दुवैमा पाइने भए पनि, थाइमिन र युरासिलचाहिँ डीएनए र आरएनएमा फरक-फरक हुन्छन्। डीएनएमा थाइमिन पाइन्छ भने आरएनएमा त्यसको सट्टा युरासिल भेटिन्छ।

न्युक्लियोटाइडभित्र हुने फोस्पेट, चिनी अनि नाइट्रोज बेसलाई खोतलेर प्रस्ट पार्ने कामचाहिँ अलेक्जेन्डर टोडले निकै पछि गरेका थिए। उनले सन् १९४० को पेपरमा फोस्पेट-चिनी-नाइट्रोजन बेस निश्चित रूपमा बसेका हुन्छन् भन्दै एउटा न्युक्लियोटाइड अर्को न्युक्लियोटाइडसँग कसरी जोडिएर न्युक्लियोटाइडको लहरो (पोलिन्युक्लियोटाइड चेन) बनाउँछन् भनेर पनि देखाएका थिए।

फोस्पोडाइस्टर बोन्ड भनेर चिनिने न्युक्लियोटाइडको यो जोडाइलाई यसरी बुझ्न पनि सकिन्छ; पहिले न्युक्लियोटाइडमा भएको चिनीको पाँचौ कार्बन दोस्रो न्युक्लियोटाइडमा भएको चिनीको तेस्रो कार्बनसँग जोडिन्छ र त्यो क्रम त्यसैगरी चलेर पोलिन्युक्लियोटाइड चेन बनेको हुन्छ। त्यही त्यान्द्रामा दुई वटा न्युक्लियोटाइड जोडिएको आधारमा नै डीएनएको त्यान्द्रा निश्चित दिशा (५’-३’, या ३’-५’) हुन्छ भनेर बुझ्ने गरिन्छ। यसैबाट बन्ने चिनी र फस्पेटको मेरुदण्ड (सुगर फस्फेट ब्याकबोन) मा फोस्पोडाइस्टर बोन्डले एकपछि अर्को न्युक्लियोटाइड जोडिएर नै डीएनएको त्यान्द्रा बनेको हुन्छ भनेर उनैले पहिलो पटक देखाएका थिए।

सन् १९४० को दशकमा डीएनए/न्युक्लिक एसिडभित्र के-के हुन्छ भन्नेबारे त धेरै कुरा थाहा भइसकेको थियो, तर पनि डीएनएको काम के हो भनेर चाहिँ अझैसम्म थाहा भएको थिएन।

हामीले आजभोलि जानेजस्तो डीएनएले सूचना सञ्चय गर्ने काम गर्छ भनेर पहिलो पटक खोजी गर्ने फ्रेडरिक ग्रिफित थिए। उनले सन् १९२८ मा ब्याक्टेरियामा काम गर्दै गर्दा, एकबाट अर्को ब्याक्टेरियामा विषादीबाट बच्ने क्षमता (ड्रग रेसिस्टेन्स) पठाउन सकिने रहेछ भन्ने देखेपछि, न्युक्लिक एसिडले पनि त्यस्तै पो केही गर्छ कि भनेर शंका गरेका थिए।

ग्रिफितको कुरा सुनेर नै एभेरी, मेक्लोड र म्याक्कार्थीले यसबारे काम गर्न थालेका थिए। उनीहरूले सन् १९४४ मा प्रोटिनले नभई डीएनएले हाम्रा सबै सूचना र जानकारीहरू सञ्चय गरेर राखेको हुन्छ भनेर पहिलो पटक देखाएका थिए। त्यस बेला, त्यति धेरै नपत्याइएको उनीहरूको आविष्कारको सशक्त प्रमाण आउनचाहिँ अर्को ८ वर्ष कुर्न परेको थियो।

सन् १९५२ मा मार्था चेस र अल्फ्रेड हर्सीले भाइरसमा गरेको अनुसन्धानले डीएनए नै सूचना सञ्चय गर्ने साधन हो भनेर प्रमाणित गरिदिएको थियो। ब्याक्टेरियामा पाइने भाइरस, ब्याकटेरियाफेज, ब्याक्टेरियामा टाँसिदा ब्याक्टेरियाभित्र ती भाइरसको डीएनएमात्रै जाँदो रहेछ, तैपनि नयाँ ब्याक्टेरियाफेज बन्दा रहेछन् भनेर उनीहरूले देखेका थिए। अरू भाइरसको व्यवहार पनि त्यस्तै हुने देखेपछि अब सबै सूचना सञ्चय गर्ने अणु प्रोटिन नभएर डीएनए नै हो भन्नेमा कुनै शंका बाँकी रहेको थिएन।

सन् १९४० को दशकको अन्तसम्म आइपुग्दा डीएनए चार वटा भिन्न-भिन्न न्युक्लियोटाइड (ए, टी, जी, सी) जोडिएर बनेको श्रङ्खलाको लामो त्यान्द्रा हो, अनि त्यसैले सूचना प्रवाह गर्छ भन्ने थाहा भइसकेको थियो। तर अझै पनि, डीएनएका त्यान्द्रा कसरी मिलेर बसेका हुन्छन्, एउटा त्यान्द्रा मात्रै हुन्छ कि एकभन्दा बढी त्यान्द्राले सो बनेको हुन्छलगायत धेरै कुरा थाहा हुन बाँकी नै थियो।

डीएनएका त्यान्द्राको कुरा गर्दैगर्दा, एरविन चार्गाफबारे पनि जान्नै पर्ने हुन्छ। अभेरिको '४४ को पेपर' पढेर डीएनएको अनुसन्धान गर्न थालेका चार्गाफले सन् १९५० मा ल्याएको सिद्धान्तलाई त हामी चार्गाफको नियम नै भनेर मान्छौँ, “डीएनएमा प्युरिन र पाइरेमेडिन, आधा-आधा, बराबर मात्रामा हुन्छन्, अनि चार वटै न्युक्लियोटाइड बेसहरूको मात्रा पनि लगभग समान हुन्छ।”

मान्छेमा मात्रै सीमित नभएको यो नतिजाले डीएनएका एकभन्दा बढी त्यान्द्राहरू कसैगरी मिलेर-जोडिएर एक अर्काको पूरक भएर बसेका हुन्छन् कि भन्नेतर्फ इङ्गित गरेको थियो। उनले नै पहिलो पटक कतै नाइट्रोजन बेस एउटा अर्कोसँग, अघि कुरा गरेको फोस्पोडाइस्टर बोन्डभन्दा बाहेक अरू केही रूपमा जोडिएको होलान् कि भन्ने शंका गरेका थिए।

एभेरीको बारेमा पछि लेख्दा चार्गाफले कतै भनेका थिए, “एभेरीले हामीलाई नयाँ भाषाको पहिलो पाठ दियो, उसले हामीलाई यो कहाँ खोज्ने भनेर देखायो। मैले यो खोजेर देखाइदिएको थिएँ।” उनले पनि ए र टी  या; जी र सी कसरी मिलेर बसेका हुन्छन् (ए-टी, जी-सी) भनेर देखाउन भने सकेका थिएनन्। 

यी नाइट्रोजन बेस कसरी एक-अर्काको पूरक भई दुई वटा त्यान्द्रा मिलेर बसेका हुन्छन् भनेर थाहा पाउन भने अझै बाँकी नै थियो, त्यसैको उत्तर पत्ता लगाएर देखाएका हुन वाट्सन-क्रिकले।

प्रारम्भमै उल्लेख गरिएका लिनस पलिङ, चार्गाफ सँगैका अर्का हस्ती थिए। अणु-परमाणु नै कसरी मिलेर बसेका हुन्छन् भनेर थाहा पाउन उनले जति काम सायदै अरू कसैले गरेका होलान्। प्रोटिनको ‘अल्फा हेलिक्स’ हुन्छ भनेर पनि उनैले पत्ता लगाएका थिए। मैले कतै पढेको थिएँ, त्यति बेला सिकल सेल एनिमिया कसरी लाग्छ भनेर खोज्न व्यस्त रहेका उनले, डीएनएबारे घोत्लिएर काम नगरेकोमा निकैपछि पछुतो व्यक्त गरेका रहेछन्।

डीएनएका त्यान्द्रा र न्युक्लियोटाइड बेस एक अर्कामा पूरक हुने भएकोले गर्दा नै एउटा सेलबाट अर्को सेल, एउटा पुस्ताबाट अर्को पुस्तामा जान सक्छ भनेर शंका गर्ने पहिलो वैज्ञानिक उनी नै थिए। डीएनएको विभाजनबारे शंका गर्दै उनले १९४९ मा यसो भनेका थिए, “दुई भाग, जुन संरचनागत रूपमा आफैमा परिपूरक छन्, प्रत्येक भाग अर्को भाग बनाउन ढाँचाको रूपमा काम गर्न सक्छन्, र त्यही ढाँचाको संयोजनले आफैको नक्कल गर्दै नयाँ निर्माण भएको हुनुपर्छ।"

पलिङले नै डीएनएको संरचना पहिले भेटाउलान् भन्ने धेरैलाई लागेको थियो। वाट्सन र क्रिकलाई पनि त्यस्तै लाग्ने गर्थ्यो। पलिङले रोजालिन्डको त्यो फोटो५१ भने निकैपछि मात्रै देखे। उनको डीएनए मोडल पनि त्यसैगरी जन्मिएको थियो।

वाट्सन, क्रिक, रोजालिन्ड र विल्किन्स
सबैलाई जोडिसकेपछि आइपुगिन्छ, सन् १९५३ को अप्रिलमा छापिएको डीएनए पेपरका चार जना लेखकसम्म। लेखकहरूको क्रम यस्तो थियो: वाट्सन, क्रिक, रोजालिन्ड र विल्किन्स।

तर, यिनीहरू सबैलाई जोड्नभन्दा पहिले डीएनएको खोजीमा यी चारै जनालाई जोड्ने, तर भुलिएकी अर्की वैज्ञानिक फ्लोरेन्स बेललाई भने छुटाउन मिल्दैन। फ्लोरेन्स शुरूका दिनमा डीएनएको एक्सरेबाट फोटो लिएर अध्ययन गर्नेमध्ये पर्छिन्। उनले पीएचडी गर्दा गरेको त्यही काम देखेर नै विल्किन्सले डीएनएको अनुसन्धान शुरू गरेका थिए।

सन् १९३९ को पीएचडी थेसिसमा समेटिएको उनको एक्सरे फोटोले डीएनए बारम्बार दोहोरिइरहने संगठित संरचनाले बनेको हुनुपर्छ र त्यही कारण आरएनएभन्दा फरक हुन्छ भनेर देखाएकी थिइन्। फ्लोरेन्सले नै त हो, पहिलो पटक न्युक्लियोटाइड बेस ३.४ एङ्सट्रम (३.४ एo) को दूरीमा रहेका हुन्छन् अनि डीएनए झन्डै १८.१ एङ्सट्रम आयत (१८.१ एo) को हुन्छ भनेर देखाएकी।

सन् १९३९ मा फ्लोरेन्सले पीएचडी थेसिस यसरी टुंग्याएकी थिइन्, “जिनको रासायनिक बनोट पत्ता लगाउनु मान्छे जातिका लागि एउटा ठूलो र जरुरी काम हो। जब हामीले त्यो थाह पाउछौँ, हाम्रो सोचाइ र बुझाइको सीमा यति धेरै बढ्छ कि कल्पना पनि गर्न सकिँदैन। अन्तमा हामी के हौँ भन्ने कुरा नै थाहा पाउँछौँ।”

उनको त्यही धमिलो फोटो सुधार गर्ने क्रममा रोजालिन्ड र उनको फोटो५१ आइपुगे। डीएनए दुई वटा त्यान्द्राबाट बनेको हुन्छ भनेर थाहा नहुँदै सन् १९३९ मै फ्लोरेन्सले एक त्यान्द्रे डीएनएको मोडल पनि दिएकी थिइन्। दोस्रो विश्वयुद्धका कारण उनको काम रोकियो र उनको यो थेसिस धेरै जनाले पढेनन् त्यो बेला।

फ्लोरेन्सको थेसिस पढ्नेहरू थोरैमध्ये उनै विल्किन्स पर्छन्। डीएनए पेपरका चार जनामध्ये, सबैभन्दा पहिले डीएनएमा काम गर्ने पनि विल्किन्स नै हुन्। उनले दोस्रो विश्वयुद्धपछि, सन् १९४५-४६ बाटै लन्डनको किङ्स कलेजमा, फ्लोरेन्स बेलको पद्धतिबाटै डीएनएको एक्सरे फोटो लिन शुरू गरेका थिए।

सन् १९५० को शुरूमा, कतै कुनै एक सम्मेलनमा विल्किन्सले आफूले खिचेको डीएनएको एक्सरे फोटो सबै जनालाई देखाएका रहेछन्। विल्किन्सले देखाएको फोटोकै कारण, अमेरिकाबाट पोस्ट-डक गर्न युरोप आइपुगेका वाट्सन, उनीसँग मिलेर काम गर्न सन् १९५० को बीचतिर क्याम्ब्रिज आएका थिए। क्याम्ब्रिज आएपछि उनको भेट क्रिकसँग भएको थियो। क्रिक, वाट्सनभन्दा १२ वर्ष जेठा र कसैले मन नपराउने ग्र्याजुएट विद्यार्थी थिए र नयाँ आएका प्रशिक्षकको जिम्मा लगाइएको थियो।

यसरी नै भेट भएको थियो वाट्सन, क्रिक र विल्किन्सको। तीन जना मिलेर सन् १९५० को अन्त्य तिरबाट डीएनएको संरचना खोजी शुरू गरे। फ्लोरेन्सको फोटो खासै ख्याल गरिएन शुरूआतमा। डीएनएका न्युक्लियोटाइड बेस लेगोको टुक्राझैँ मिलाउँदा हुन्छ कि भनेर क्याम्ब्रिजको एउटा कोठामा मोडल बनाउन शुरू गरियो।

सन् १९५१ को अन्तमा आएको उनीहरूको अनुसन्धान पेपरमा डीएनएको पहिलो मोडल पनि सुझाए। डीएनए ३-त्यान्द्रा भएको हुन्छ, बीचको मेरुदन्डचाहिँ फोस्पेट, अनि नाइट्रोज बेस बाहिरतिर फर्केर जोजोसँग पनि मिलेर बसिरहेको हुन्छन् भनेर देखाए।

फोस्पेटमा नेगेटिभ चार्ज बढी हुने गर्छ। फोस्फेटलाई एकै ठाउँमा जोडेर राख्दा, एकै ठाउँमा नेगेटिभ चार्ज बढी भई मोडल नै असन्तुलित हुने समस्याले पटक-पटक उनीहरूलाई जेलिरहेको थियो। दुई वटा नाइट्रोजन बेसको आणविक संरचना नै नमिलेको भएर थपिएको सास्ती उस्तै थियो। सन् १९५३ फेब्रुअरीमा जेरी डोनह्युले सच्याइ दिएपछि बल्ल सहज भएको थियो, त्यो प्रसंग एकै छिनमा जोड्छु।

वाट्सन-क्रिकको १९५१ को मोडलझैँ १९५३ को जनवरीमा पलिङले आफ्नो मोडेल निकालेका थिए। अमेरिका छापिएको उनको डीएनएको मोडल वाट्सन र क्रिकले, क्याम्ब्रिजमा पढ्ने पलिङका छोरामार्फत जनवरी २९ को साँझ देखेका रहेछन्। भोलिपल्ट बिहानै विल्किन्सलाई, ‘पलिङले पनि हाम्रैजस्तो काम नगर्ने डीएनएको मोडल सुझाएछ’ भनेर सुनाउन लन्डन पुगेका थिए वाट्सन।

फोटो५१
जाडोले खाली भएको किङ्स कलेजमा रहेको विल्किन्सको ‘ल्याब’मा उनीहरू अब के गर्ने त भनेर छलफल गरिरहेका थिए। एक्कासि, आफूसँगै काम गर्ने रोजालिन्डले झन्डै ८ महिनाअघि खिचेको डीएनएको फोटो विल्किन्स सम्झन्छन्। रोजालिन्ड त्यस दिन ल्याबमा थिइनन्। विल्किन्सले रोजालिन्ड काम गर्ने डेस्कको-घर्रा खोतलेर भेटाए उनले लिएको त्यो फोटो५१। वाट्सन भने रोजालिन्डको फोटो५१ देखेपछि हतार-हतार क्रिकलाई सुनाउन क्याम्ब्रिज फर्के। उनीहरूले पलिङले आफ्नो गल्ती थाहा पाउलान् र सुधार गर्लान् कि भनेर फोटो५१ भेटेको दुई दिनपछि नै फेरि काम गर्न शुरू गरिहालेका थिए।

विल्किन्सले काम गर्ने किङ्स कलेजमा एक्सरे क्रिसटलोग्राफरको तीनवर्षे फेलोसिप पाएर प्रोटिनको काम गर्न आइपुगेकी थिइन्, सन् १९५० मा नै रोजालिन्ड फ्रांकलिन। आउँदाआउँदै, कलेज प्रमुखले डीएनएमा काम गर्न लगाएका थिए। विल्किन्सलाई रोजालिन्ड उनको मातहत (तल) हुन् भन्ने सधैँ लाग्थ्यो, रोजालिन्डलाई भने आफूखुशी काम गर्न बढी मन लाग्थ्यो।

रोजालिन्ड एक्लै मात्रै होइनन् एक्सरेबाट डीएनएको जाँच गर्ने वैज्ञानिक/अनुसन्धानकर्ता। डीएनएको संरचना कस्तो हुन्छ भनेर थाहा नै नभएको बेला थियो त्यो, डीएनएको भिन्न-भिन्न स्वरूप हुन्छन् भन्ने त थाहा हुने कुरै भएन। पहिलो पटक रोजालिन्ड र उनका विद्यार्थी रेमन्ड गोस्लिङले डीएनएको दुई खाले प्रारूप (ओरिएन्टेसन) हुन्छ भनेर पत्ता लगाएका थिए। उनीहरूले डीएनएको ती स्वरूपलाई ‘ए’ र ‘बी’ रूप भनेर नाम दिएका थिए।

उनीहरूभन्दा पहिले डीएनएको एक्सरे फोटो खिच्ने सबैले केबल धमिलो फोटो मात्र खिच्न सकेका थिए। फोटो खिच्न लामो समय लाग्ने, खिच्दै गर्दा पानीको आर्द्रता (ह्युमिडिटी) अनुसार डीएनए ‘ए’ र ‘बी’ रूप फेरिइरहने रहेछ। रोजालिन्ड र गोस्लिङले पानीको आर्द्रता नियन्त्रण गरेर निश्चित अवस्थामा भेटिने डीएनएको ‘ए’ र ‘बी’ रूपका शुद्ध त्यान्द्रा छुट्टाउन सफल भए, अनि छुटिएका त्यान्द्राको छुट्टाछुट्टै एक्सरे फोटो खिचे।

उनीहरूले लिएको त्यो फोटो५१ चाहिँ डीएनए ‘बी-रूप’ को थियो। १९५२ मे २ मा रोजालिन्ड र गोस्लिङले झन्डै ६० घण्टा लगाएर सो फोटो खिचेका थिए। त्यति बेला फोटो लिएपछि खासै ‘युरेका मोमेन्ट’ केही भएको थिएन, अरूहरूले पनि देखेका थिएनन्। उनीहरू पनि त्यसपछि, डीएनएको ‘बी-रूप’भन्दा बढी भेटिने ‘ए-रूप’को खोजी गर्न व्यस्त भए। उनीहरू पनि सन् १९५३ को शुरूआतसम्म त्यतै लागिरहेका थिए। वाट्सन-क्रिकले डीएनएमा फेरि काम गर्न थाल्दा भने उनीहरू पनि डीएनएको ‘बी-रूप’ मा फेरि काम गर्न शुरू गरेका थिए, त्यो त्यत्तिकै अड्कियो।

रोजालिन्डको फोटो५१ ले डीएनएको आयत (डायमिटर, ~२० एङ्गस्ट्रम (एo)) र घुमाइ (हेलिक्स, ~३४ एo), दुई न्यक्लियोटाइड बीचको दूरी (३.४ एo) हुन्छ,  अनि त्यसैगरी एउटा घुमाइमा १० वटा न्युक्लियोटाइड हुन्छ भनेर हिसाब गर्न सम्भव भएको थियो। फोटो५१ ले नै चार वटा न्युक्लियोटाइड, सुगर-फोस्पेटको मेरुदण्डको भित्रपट्टि हुने र अर्को त्यान्द्रासँग बेस पेयरिङले गर्दा मिलेर बस्छन् भनेर आधार पनि दिएको थियो।

रोजालिन्डलाई थाहा नै नदिई विल्किन्सले वाट्सनलाई देखाएका थिए त्यो फोटो५१। उनले धेरै पछिसम्म सोबारे थाहा नै पाइनन्। थाहा पाएर विरोध गरेको केही समयपछि उनको फेलोसिप टुंग्याइयो अनि फेरि कहिल्यै डीएनएमा काम गर्न नपाउने शर्तसमेत थोपरियो। सन् १९५३ नसकिँदै रोजालिन्डलाई डीएनए बारेका नोट पनि लिन नदिई किङ्स कलेजबाटै निकालियो। 

१९५३ जनवरी ३० मा वाट्सनले पहिलोपल्ट देखेको रोजालिन्डको त्यो फोटो५१ ले वाट्सन-क्रिकलाई भने एक हिसाबको तालाचाबी नै खोलिदिएको थियो। यी न्युक्लियोटाइड कसरी एक अर्काका पूरक (ए–टी, जी-सी) भएर बसेका हुन्छन्; कसरी डीएनएको नियमित र दोहोरिने संरचना बनेको हुन्छ, अनि त्यो कसरी एउटा सेलबाट अर्को सेल बन्दा दुई वटा डीएनए बन्छ लगायतका कुरा देखाउन वाट्सन र क्रिकलाई त्यसपछि मात्रै सम्भव भएको थियो।

तीनै जनाले फोटो५१ भेटेको दुई दिन पछिबाटै फेरि आ–आफ्नो अनुसन्धान शुरू गरेका थिए, पलिङभन्दा पहिलो हुने होड जो थियो। उनीहरूले त्यसको दश दिन (फेब्रुअरी १०) मै डीएनए दुई वटा उल्टा-समानान्तर (एन्टी प्यारलल) त्यान्द्राबाट बनेको हुन्छ भन्ने थाहा पाइसकेका थिए। फेब्रुअरी १९ सम्म होमो-पेयरिङ वा प्युरिन-प्युरिन अथवा पाइरिमेडिन-पाइरेमेडिन कसरी मिल्छ भनेर रन्थनिएका उनीहरूले फेब्रुअरी २० मा डोनह्युलाई भेटेका थिए। डोन्युले त्यही बेला ए र टीको आणविक संरचना सच्याइदिएका थिए।

डोन्युले सच्याएपछि नै हो लेगोका टुक्रा फिट भएको! त्यसपछि, बल्ल आज हामीले थाहा पाएजस्तो ‘बेस-पेयरिङ’ मोडलमा पुगेका थिए उनीहरू। प्युरिन र पाइरेमेडिन पो मिल्ने रहेछन् भनेर थाहा पाएका थिए उनीहरूले। त्यसैको आधारमा फेब्रुअरी २८ मा बेस पेयरिङ (ए-टी, जी-सी) कसरी हुन्छ भनेर समाधान निकालिसकेको थिए। समाधान सँगसँगै निस्किएको थियो, आज हामीले जानेको घुमाउरो र उल्टो समानान्तर दुई त्यान्द्रा भएको डीएनएको डबल हेलिक्स मोडल।

जीवन-रहस्य
सन् १९५३ फेब्रुअरी २८ को राति, वाट्सन–क्रिकले क्याम्ब्रिजको कुनै एउटा बारमा गएर, सबैलाई बियर बाँड्दै “हामीले जीवनको रहस्य पत्ता लगायौँ” भनेर भनेका पनि थिए रे। अर्को केही दिन मार्च ७ मा उनीहरूले डीएनएको पूर्ण मोडल पनि तयार गरिसकेका थिए।

वाट्सन र क्रिकले डीएनए पत्ता लगाए भनेर सबैतिर त्यसैगरी नै हल्ला पनि भयो। अर्को महिना, अप्रिल २५ मा नेचरमा उनीहरूको पेपर छापियो, 'मलिकुलर स्टर्कचर अफ न्युक्लिक एसिड' शीर्षकमा। पेपरमाचाहिँ रोजालिन्डलाई पनि श्रेय दिइएको थियो, लेखकहरूको क्रम यस्तो थियो: वाट्सन, क्रिक, रोजालिन्ड अनि विल्किन्स।

सन् १९६१ सम्म रोजालिन्ड बाँचिराखेकी भए सायद उनले पनि पो त्यो नोबेल पुरस्कार पाउँथिन् होला कि, विल्किन्सको सट्टा। अहिले सोच्न त पाइयो, तर इतिहासमा धेरै रोजालिन्ड छन्, यस वर्षको नोबेल पुरस्कारमा पनि त्यस्तै नदेखिएको हो र?

जीव-विज्ञानले अर्को एउटा फड्को मार्दै गर्दा जीवनका सबै रहस्य अब खुल्ला कि भन्ने उतिखेर लागेको थियो। तर थाहा पाउन बाँकीचाहिँ निकै रहेछन्, त्यसपछि खुल्दै गए। हाम्रो शरीरमा हुने क्रोमोजममा भएको कुन डीएनए कहिले आरएनए बन्छ भन्नेबारे अर्को विचित्रको संसार छ-जुन हामीले धेरै पछि थाहा पायौँ र अझै पनि निकै कुरा थाहा नै छैन। तर विज्ञान निरन्तर खोजीमा छ, अझै गहिराई पहिल्याएर धेरै कुराको हल खोज्ने उद्देश्यसाथ।  

डीएनए एकबाट दुई कसरी हुन्छ, एक पुस्ताबाट अर्को पुस्तामा कसरी जान्छ, अनि डीएनएबाट आरएनए, अनि आरएनएबाट प्रोटिन कसरी बन्छ भन्ने ‘सेन्ट्रल ड्रोग्मा’का बारेमा अर्को लेखमा चर्चा गर्ने प्रयास गर्नेछु। 

(लेखक खतिवडा, कोलम्बिया युनिभर्सिटी (अमेरिका) मा क्यान्सर इम्मुनोथेरापीमा पोस्ट डक्टरेट गर्दै छन्।)