Maurice Wilkins

Zeitgeschehen

MAURICE WILKINS wurde in einer Zeit geboren, als sich die Naturwissenschaften durch wertvolle vor allem, physikalisch neue Techniken und Erkenntnisse mit großen Schritten weiter entwickelten. Besonders angeregt wurde die Entwicklung neuer technischer Analysemethoden durch Arbeiten des Physikers ALBERT EINSTEIN (1879-1955) im Bereich der Elementar-, Atom- und Strahlenphysik. Es begann die Zeit der Erforschung der Moleküle und Atome. Ein Bereich der auch WILKINS Interesse weckte.

WILKINS wissenschaftliche Karriere begann, kurz vor Ausbruch des 2. Weltkrieges. Die Rüstungsindustrie und -wissenschaft lief auf Hochtouren. Man nutzte und förderte jegliche naturwissenschaftlichen Erkenntnisse, die in irgendeiner Weise für das Militär von Nutzen sein konnten und gaben damit vielen jungen Wissenschaftlern die Möglichkeit sich zu profilieren. Aufgrund ihrer jugendlichen Naivität waren sich die Meisten jedoch nicht wirklich bewusst, wofür sie forschten, so auch WILKINS.

Werdegang

MAURICE WILKINS wurde am 15. Dezember 1916, als Sohn irischer Eltern in Pongaroa in Neuseeland geboren. Sein Vater, EDGAR HENRY WILKINS, war Schul-Arzt und hatte ein großes Interesse an medizinischen Forschungen, aber selten die Gelegenheit dazu.

Mit sechs Jahren wurde MAURICE WILKINS an die King Edward´s School in Birmingham nach England geschickt. Am St. John`s College in Cambridge studierte er bis zu seinem Abschluss 1938, Physik. Anschließend wurde er Assistent in der physikalischen Forschergruppe um JOHN TURTON RANDALL (1905-1984) in Birmingham. In der Arbeitsgruppe untersuchte man die Lumineszenz fester Stoffe.

1940 beendete WILKINS erfolgreich seine Doktorarbeit mit Studien über die Temperaturabhängigkeit des Elektronensprung-Mechanismus von Phosphor und über die Theorie der Phosphoreszenz. Seine Erkenntnisse fanden Verwendung in verschiedenen Techniken, die in der Rüstungsindustrie von Vorteil waren, wie z. B. zur Verbesserung der Kathodenstrahl-Röhrenbildschirme von Radaranlagen.

Anschließend arbeitete WILKINS unter MARCUS LAWRENCE OLIPHANT (1901-2000) an der massenspektrografischen Trennung von Uran-Isotopen, die ihre Anwendung in Bomben fanden.
Die gesamte Forschergruppe, der auch WILKINS angehörte, ging 1943 in die USA. Sie wurden Wissenschaftler des „Manhttan-Projekt“, dem US-Programm zum Bau der Atombombe, an der Universität von Berkeley, in Kalifornien und arbeiteten unter ROBERT OPENHEIMER (1904 - 1967).

Nach Kriegsende 1945 hielt er als außerordentlicher Professor Vorlesungen in Physik an der St. Andrews University in Schottland. An der gleichen Universität baute sein früherer Lehrer J. T. RANDALL gerade ein Institut für Biophysik auf. Nach 7 Jahren, die WILKINS der Physik gewidmet hatte, begann er nun mit Forschungsarbeiten im biophysikalischen Bereich.

Schon ein Jahr später zog das Institut nach London an das King´s College, wo WILKINS ein Mitglied des sich neu formenden „Medical Research Council Biophysics Research Unit“ wurde. Zuerst beschäftige sich WILKINS mit genetischen Effekten durch Ultraschall. Nach ca. 2 Jahren begann er an der Entwicklung spezieller Ultraviolett-Spiegel-Mikroskope zu forschen, um spektrometrische Untersuchungen von Nucleinsäuren durchzuführen.

Er untersuchte Biomoleküle, wie die Purine und Pyrimidine des Tabak-Mosaik-Virus und die Nucleinsäuren und erforschte die Trockenmasse von Zellen mittels Interferenz-Mikroskopen. Danach begann er, zusammen mit ROSALIND FRANKLIN (1920-1958), mit der Durchführung röntgenkristallografischer Analysen von DNA (Desoxyribonucleinsäuren) und anderer Biomoleküle. Sie entwickelten verschiedene Röntgentechniken. Mit einer Technik erhielten sie ein Röntgenbeugungsmuster, das die ersten Hinweise auf die helikale Struktur der DNA erbrachte (1952).

1950 wurde WILKINS zum Assistenten des Direktors des „Medical Research Council“ und 1955 zum stellvertretender Direktor gewählt.

WILKINS heiratete 1959 PATRICIA ANN CHIDGEY, sie bekamen eine Tochter SARAH und einen Sohn GEORGE.

Seit dem Abwurf der Atombomben 1945 über Hiroshima und Nagasaki auf zivile Wohngebiete, überdachte WILKINS seine anfänglichen Forschungsarbeiten für die Atombombe. Dies war auch der Grund warum er sich nach dem 2. Weltkrieg der Biophysik und der Untersuchung biologischer Makromoleküle zuwendete. Er wurde ein eifriger Verfechter gegen den Einsatz nuklearer Waffen.
„Nach der Bombe wollte ich in einen anderen Wissenschaftszweig wechseln, einen mit positiveren Anwendungsmöglichkeiten“, soll WILKINS einmal gesagt haben.
Er war über 20 Jahre lang Präsident der Britischen Vereinigung für Gesellschaftliche Verantwortung in der Wissenschaft und wirkte in der Kampagne für Nukleare Abrüstung mit.

WILKINS veröffentlichte seine Autobiografie mit dem Titel „The Third Man of the Double Helix“ im Jahre 2003. Er starb ein Jahr danach am 5. Oktober 2004 im Alter von 87 Jahren in London. Bis zuletzt hatte Wilkins dem King's College angehört.

Der Pionier der DNA-Forschung Sir MAURICE HUGH FREDERICK WILKINS galt als sehr zurückgezogener und außerordentlich bescheidener Mann.

Wissenschaftliche Leistungen:

Nach seinen physikalischen Arbeiten über Mikrowellen, Thermo-Lumineszenz und Phosphoreszenz-Strahlung und die Massenspektroskopie begann WILKINS' eigentliche wissenschaftliche Karriere mit seinen Forschungen an Biomolekülen nach 1945.

Er forschte an der Struktur von Nervenzellmembranen, Purinen und Pyrimidin und konnte die Struktur des Tabak-Mosaik-Virus weitgehend aufklären.
Später beschäftigte er sich intensiv mit der Röntgenbeugungsspektroskopie, sein Haupt-Forschungsobjekt wurden die Nucleinsäuren. Das berühmte Experiment von MARTHA CHASE (1927-2003) und ALFRED HERSHEY (1908-1997), dass die DNA als Träger der Erbinformationen identifizierte, förderten sein Engagement in der Erforschung der Nucleinsäuren.

Zusammen mit ROSALIND FRANKLIN gelang es ihm, Pulverdiagramme von DNA mit unterschiedlichem Wassergehalt herzustellen. Es war WILKINS Idee, die Nucleinsäuren mittels der Röntgenkristallographie zu untersuchen. Sie arbeiteten daran die Röntgenstruktur-Analyse-Technik weiter zu entwickeln und zu verfeinern.
Anhand der Beugungsmuster der Röntgenspektren konnten sie dann den Molekülaufbau der aus Phosphorsäuren, Nucleinbasen und Kohlenhydratverbindungen bestehende DNA aufzeigen.

Doch WILKINS und FRANKLIN forschten nicht als Einzige an den Nucleinsäuren.
Auch JAMES WATSON und FRANCIS CRICK (1916-2004) arbeiteten, ebenfalls angespornt durch das HERSHEY- CHASE -Experiment, an der Aufklärung der DNA. Sie bekamen die Röntgenbeugungs-Bilder von FRANKLIN und WILKINS in die Hand. Angeblich soll WILKINS sie ihnen ohne die Erlaubnis von FRANKLIN gegeben haben.

Die, auf den Bildern auftretenden Muster ermöglichten es WATSON und CRICK, die Struktur der DNA vorauszusagen und zudem ein Modell über den Mechanismus der Vererbung vorzuschlagen.
So waren die fundamentalen Erkenntnisse von WILKINS und FRANKLIN ausschlaggebend für die Aufklärung der Struktur der DNA, eine bahnbrechende Entdeckung für die weitere Entwicklung der Molekularbiologie.

Später gelang es WILKINS, die bis dahin nur angenommene DNA-Struktur durch weitere Röntgenstrukturanalyse vollständig zu belegen.

Schon in der ersten legendären Veröffentlichung über die Helixstruktur der DNA im Wissenschaftsjournal Nature wurde ROSALIND FRANKLINs Name in der Autorenliste weggelassen. Mögliche Gründe waren interne Streitereien unter den Wissenschaftlern und die noch geringe Anerkennung der Frauen in der Wissenschaft. Auch bei der Nobelpreisverleihung 1962 wurde sie nicht berücksichtigt, begründet wurde dies mit ihrem frühen Tod 1958.