جيمس ديوي واتسون (من مواليد 6 أبريل 1928، شيكاغو، إلينوي) هو عالم أحياء أمريكي. حائز على جائزة نوبل في الفسيولوجيا أو الطب عام 1962 - بالاشتراك مع فرانسيس كريك وموريس إتش إف ويلكنز لاكتشاف بنية جزيء الحمض النووي.

منذ الطفولة، بفضل والده، كان جيمس مفتونا بملاحظات حياة الطيور. في سن الثانية عشرة، شارك واتسون في برنامج Quiz Kids، وهو برنامج مسابقات إذاعي شهير للشباب الأذكياء. بفضل السياسات الليبرالية لرئيس جامعة شيكاغو روبرت هاتشينز، دخل الجامعة في سن الخامسة عشرة. بعد قراءة كتاب إروين شرودنجر ما هي الحياة وفقًا للفيزياء؟، غير واتسون اهتماماته المهنية من دراسة علم الطيور إلى دراسة علم الوراثة. وفي عام 1947 حصل على درجة البكالوريوس في علم الحيوان من جامعة شيكاغو.
وفي عام 1951 التحق بمختبر كافنديش في جامعة كامبريدج، حيث درس بنية البروتينات. وهناك التقى بالفيزيائي فرانسيس كريك، الذي كان مهتمًا بعلم الأحياء.

في عام 1952، بدأ واتسون وكريك العمل على نمذجة بنية الحمض النووي. باستخدام قواعد شارجاف وصور الأشعة السينية لروزاليند فرانكلين وموريس ويلكنز، تم إنشاء نموذج حلزوني مزدوج. نُشرت نتائج العمل في 30 مايو 1953 في مجلة الطبيعة. لمدة 25 عامًا، أدار معهد كولد سبرينج هاربور العلمي، حيث أجرى أبحاثًا في علم وراثة السرطان. من 1989 إلى 1992 - منظم وقائد مشروع الجينوم البشري لفك تسلسل الحمض النووي البشري، وفي نفس الوقت ترأس مشروع فاوست السري.
في عام 2007، تحدث لصالح حقيقة أن ممثلي الأجناس المختلفة لديهم قدرات فكرية مختلفة، والتي يتم تحديدها وراثيا. بسبب انتهاك الصواب السياسي، طُلب منه تقديم اعتذار علني، وفي أكتوبر 2007، استقال واتسون رسميًا من منصب رئيس المختبر الذي كان يعمل فيه. وفي الوقت نفسه، يواصل قيادة الأبحاث في نفس المختبر.

وفقًا لصحيفة الإندبندنت، وجدت دراسة للحمض النووي الخاص بجيمس واتسون وجود تركيز عالٍ من الجينات الأفريقية، وبدرجة أقل، الجينات الآسيوية. واقترح لاحقًا أن تحليل الجينوم يحتوي على أخطاء كبيرة.
نعمل حاليًا على إيجاد جينات للأمراض العقلية.

يعد جيمس واتسون أحد أذكى الأشخاص في العالم. منذ الطفولة المبكرة، لاحظ والديه قدراته، التي تنبأت بمستقبل مشرق للطفل. ومع ذلك، نتعلم من مقالتنا كيف سعى جيمس إلى تحقيق حلمه وما هي العقبات التي تغلب عليها في طريقه إلى الشهرة.

الطفولة والشباب

ولد جيمس ديوي واتسون في 6 أبريل 1928 في شيكاغو. نشأ في الحب والفرح. بمجرد أن جلس الصبي على مكتب المدرسة، كان المعلمون يتحدثون بالفعل عن مدى ضآلة ذكاء جيمس بعد سنواته.

بعد تخرجه من الصف الثالث الثانوي، ذهب إلى الراديو للمشاركة في مسابقة فكرية للأطفال. أظهر الصبي قدرات مذهلة ببساطة. بعد مرور بعض الوقت، تمت دعوة جيمس للدراسة في جامعة شيكاغو لمدة أربع سنوات. هناك يطور اهتمامًا بعلم الطيور. بعد حصوله على درجة البكالوريوس في العلوم، يذهب جيمس لمواصلة دراسته في جامعة إنديانا بلومنجتون.

الاهتمام بالعلم

أثناء دراسته في الجامعة، أصبح جيمس واتسون مهتمًا جديًا بعلم الوراثة. لفت عالم الوراثة الشهير هيرمان جيه مولر، وكذلك عالم البكتيريا سلفادور لوريا، الانتباه إلى قدراته. يدعوه العلماء للعمل معًا. وبعد مرور بعض الوقت، كتب جيمس أطروحة حول موضوع “تأثير الأشعة السينية على انتشار الفيروسات التي تصيب البكتيريا (العاثيات)”. وبفضل هذا، يحصل العالم الشاب على درجة الدكتوراه في الفلسفة.

بعد ذلك، يواصل جيمس واتسون أبحاثه حول العاثيات في جامعة كوبنهاجن في الدنمارك البعيدة. داخل أسوار المؤسسة يدرس خصائص الحمض النووي. ومع ذلك، فإن العالم يشعر بالملل بسرعة من كل هذا. إنه لا يريد دراسة خصائص العاثيات فحسب، بل أيضًا بنية جزيء الحمض النووي، الذي يدرسه علماء الوراثة بحماس شديد.

التقدم في العلوم

في مايو 1951، في ندوة في إيطاليا (نابولي)، التقى جيمس بالعالم الإنجليزي موريس ويلكنز. وكما اتضح، يقوم هو وزميلته روزالين فرانكلين بإجراء تحليل الحمض النووي. أظهرت دراسات العلماء أن الخلية عبارة عن حلزوني مزدوج يشبه الدرج الحلزوني.

بعد هذه البيانات، قرر جيمس واتسون إجراء تحليل كيميائي للأحماض النووية. وبعد حصوله على منحة بحثية، بدأ العمل مع الفيزيائي فرانسيس كريك. بالفعل في عام 1953، أبلغ العلماء عن بنية الحمض النووي، وبعد عام قاموا بإنشاء نموذج موسع للجزيء.

بعد نشر البحث على الملأ، افترق كريك وواتسون. تم تعيين جيمس في منصب عضو أول في قسم الأحياء في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا. بعد مرور بعض الوقت، عُرض على واتسون وظيفة أستاذ (1961).

الجوائز والجوائز

جيمس واتسون وحصل على جائزة نوبل في الطب أو علم وظائف الأعضاء. كانت هذه جائزة "لاكتشافه في مجال التركيب الجزيئي للأحماض النووية".

منذ عام 1969، تم اختبار نظرية جيمس واتسون من قبل جميع علماء الوراثة في العالم. وفي العام نفسه، تولى العالم منصب مدير مختبر البيولوجيا الجزيئية في لونغ آيلاند. تجدر الإشارة إلى أنه يرفض العمل هناك. كرس واتسون سنوات عديدة لدراسة علم الأحياء العصبي، ودور الحمض النووي والفيروسات في تطور السرطان.

بالمناسبة، حصل واتسون على جائزة ألبرت لاسكر (1971)، وسام الحرية الرئاسي (1977)، وميدالية جون دي كارتي. ومن الجدير بالذكر أن جيمس عضو في الأكاديمية الوطنية للعلوم، والجمعية الأمريكية لعلماء الكيمياء الحيوية، وجمعية السرطان الأمريكية، والأكاديمية الدنماركية للفنون والعلوم، والجمعية الفلسفية الأمريكية، ومجلس جامعة هارفارد.

الحياة الشخصية

في عام 1968، تزوج واتسون من إليزابيث ليفي. فتاة في المختبر حيث عمل جيمس نفسه ذات مرة. كان للزوجين ولدان في زواجهما.

كانت هناك شائعات نشطة بأن ابنة جيمس هي إيما واتسون. وبالمناسبة، فقد وقع في فئة أبناء العالم الذين يُزعم أنهم ولدوا خارج إطار الزواج. على الرغم من أن هذا ليس صحيحا على الأرجح.

جيمس واتسون على العرق

جادل واتسون بأن الأشخاص ذوي البشرة السوداء لديهم مستوى ذكاء أقل من الأشخاص ذوي البشرة البيضاء. لهذه النظرية، أراد عالم الأحياء الدقيقة الشهير واتسون تقديمه للمحاكمة. تجدر الإشارة إلى أن هذه ليست المرة الأولى التي يسمح فيها العالم لنفسه بالتعبير عن مثل هذا الرأي. وكان يقول نفس الشيء بالضبط عن النساء.

أثارت مثل هذه التصريحات الكثير من المناقشات حولها، على غرار تلك التي أثارها كتاب واتسون وموراي في التسعينيات. وفيه، فحص العلماء الاختلافات بين ذكاء الأجناس المختلفة. ثم أطلق على هذا العمل اسم اعتذار عن العنصرية العلمية.

لا يزال من الصعب تحديد ما إذا كان العالم الشهير سيعاقب أم لا. ومن المعروف في الوقت الحالي أن اللجنة الأمريكية للمساواة العنصرية لاحظت أن هذا الحادث غير السار لن يتم تجاهله.

بالمناسبة، ربما فقد واتسون منصبه كمدير لمختبر لونغ آيلاند على وجه التحديد بسبب هذا البيان.

اتهام أحد العلماء بالخطأ السياسي

جيمس واتسون معروف بتصريحاته الاستفزازية والفاضحة. على سبيل المثال، يعتقد أحد العلماء رغم كل التوقعات أن الأغبياء مرضى، وأن 10% منهم يحتاجون إلى علاج عاجل.

بيان آخر يتعلق بجمال الأنثى. واتسون واثق من أنه بمساعدة الهندسة الوراثية يمكن جعل جميع النساء جذابات وساحرات حقًا.

وفي السياق نفسه، تحدث عن الأشخاص ذوي التوجهات غير التقليدية. ويؤكد جيمس حتى يومنا هذا أنه لو كان من الممكن خلق جين مسؤول عن التوجه الجنسي، فإنه سيبدأ على الفور في دراسته وتصحيحه.

بعد هذا الكراهية للمثليين جنسيا وغيرهم من الثقافات غير التقليدية، تعرض واتسون للإدانة ليس فقط من ممثلي هذه الثقافات، ولكن أيضا من السلطات.

كما تم التركيز على حكمه بشأن الأشخاص الذين يعانون من زيادة الوزن. يدعي واتسون أنه لن يوظف "شخصًا سمينًا" أبدًا لأنه يعتبره غير متطور فكريًا.

حسنًا، كل شخص لديه رأيه الخاص! وسوف نلاحظ المزيد من الأبحاث وأقوال العالم الشهير.

سيرة شخصية

جيمس ديوي واتسون - عالم أحياء أمريكي. حائز على جائزة نوبل في الفسيولوجيا أو الطب عام 1962 - بالاشتراك مع فرانسيس كريك وموريس إتش إف ويلكنز لاكتشاف بنية جزيء الحمض النووي.

منذ الطفولة، بفضل والده، كان جيمس مفتونا بملاحظات حياة الطيور. في سن الثانية عشرة، شارك واتسون في برنامج Quiz Kids، وهو برنامج مسابقات إذاعي شهير للشباب الأذكياء. بفضل السياسات الليبرالية لرئيس جامعة شيكاغو روبرت هاتشينز، دخل الجامعة في سن الخامسة عشرة. بعد قراءة كتاب إروين شرودنجر ما هي الحياة وفقًا للفيزياء؟، غير واتسون اهتماماته المهنية من دراسة علم الطيور إلى دراسة علم الوراثة. حصل على درجة البكالوريوس في علم الحيوان من جامعة شيكاغو عام 1947.

في 1947-1951 درس في الماجستير والدراسات العليا في جامعة إنديانا في بلومنجتون.

وفي عام 1951 التحق بمختبر كافنديش في جامعة كامبريدج، حيث درس بنية البروتينات. وهناك التقى بالفيزيائي فرانسيس كريك، الذي كان مهتمًا بعلم الأحياء.

في عام 1952، بدأ واتسون وكريك العمل على نمذجة بنية الحمض النووي. باستخدام قواعد تشارجاف وصور الأشعة السينية لروزاليند فرانكلين وموريس ويلكنز، تم بناء نموذج حلزوني مزدوج. نُشرت نتائج العمل في 30 مايو 1953 في مجلة الطبيعة.

من 1956 إلى 1976 كان موظفًا في جامعة هارفارد.
لمدة 25 عامًا، أدار مختبر كولد سبرينج هاربور، حيث أجرى أبحاثًا في علم وراثة السرطان.

من 1989 إلى 1992 - منظم وقائد مشروع الجينوم البشري لفك تسلسل الحمض النووي البشري.

في عام 2007، تحدث لصالح حقيقة أن ممثلي الأجناس المختلفة لديهم قدرات فكرية مختلفة، والتي يتم تحديدها وراثيا. بسبب انتهاك الصواب السياسي، طُلب منه تقديم اعتذار علني، وفي أكتوبر 2007، استقال واتسون رسميًا من منصب رئيس المختبر الذي كان يعمل فيه.

في عام 2007، كتب جيمس واتسون كتاب تجنب الملل. ويصف رحلة حياته بأكملها، من الطفولة إلى يومنا هذا.

وفي عام 2008، جاء إلى موسكو، حيث ألقى محاضرة عامة في جامعة موسكو الحكومية؛ حصل على لقب دكتوراه فخرية من الجامعة. وقد وصفه سيرجي كابيتسا، الذي أجرى معه مقابلة خلال هذه الزيارة، بأنه "بلا شك أبرز العلماء في عصرنا".

واتسون هو أول شخص تم تسلسل جينومه بالكامل. كشفت أبحاث الحمض النووي التي أجراها جيمس واتسون عن بطء إزالة بعض الأدوية من الجسم، وخصائص التمثيل الغذائي الشخصية الأخرى، وتركيز عالٍ للجينات الأفريقية، وبدرجة أقل، الجينات الآسيوية. واقترح لاحقًا أن تحليل الجينوم يحتوي على أخطاء كبيرة.

نعمل حاليًا على إيجاد جينات للأمراض العقلية.

اتهامات بالخطأ السياسي

غالبًا ما يعبر واتسون عن أفكار معادية للأجانب.

يدعم واتسون بشكل مستمر الفحص الجيني والهندسة الوراثية للبشر في المحاضرات والمقابلات العامة، ويزعم بشكل خاص أن الغباء مرض، وأن "أغبى" 10% من الناس يجب علاجهم. واقترح أيضًا أن الجمال يمكن خلقه عن طريق الهندسة الوراثية، قائلًا:

يقول بعض الناس أننا إذا جعلنا جميع الفتيات جميلات، فسيكون ذلك أمرًا فظيعًا. أنا أعتقد أن ذلك سيكون كبيرا.

ونقلت صحيفة صنداي تلغراف عنه في مقابلة:

إذا كان من الممكن العثور على الجين المسؤول عن التوجه الجنسي، وقررت بعض النساء أنها لا ترغب في إنجاب طفل مثلي الجنس، فليكن.

فيما يتعلق بالسمنة، تحدث واتسون أيضًا في مقابلة:

عندما تقوم، كصاحب عمل، بإجراء مقابلة مع شخص سمين، تشعر دائمًا بالحرج لأنك تعلم أنك لن تقوم بتوظيفه أبدًا.

في خطاب ألقاه في مؤتمر عام 2000، اقترح واتسون وجود صلة بين لون البشرة والدافع الجنسي، مفترضًا أن الأشخاص ذوي البشرة الداكنة لديهم رغبة جنسية أقوى. أثبتت محاضرته، المصحوبة بشرائح لنساء يرتدين البيكيني، أن مستخلصات الميلانين - الصبغة التي تعطي اللون الداكن للبشرة المسمرة (والشعر البني) - أثبتت تجريبيا أنها تزيد بشكل كبير من الدافع الجنسي لدى الشخص.

لهذا السبب نعرف عشاق اللغة اللاتينية. لم تسمع من قبل عن عاشق إنجليزي. فقط عن مرضى اللغة الإنجليزية.

في 25 أكتوبر 2007، أُجبر واتسون على الاستقالة من منصب رئيس مختبر كولد سبرينج هاربور في لونغ آيلاند، نيويورك، وتم عزله من مجلس إدارته بعد أن نقلت صحيفة التايمز عنه قوله:

في الواقع أرى نظرة قاتمة لأفريقيا لأن سياستنا الاجتماعية بأكملها تعتمد على افتراض أنهم يتمتعون بنفس الذكاء الذي لدينا - في حين أن كل الأبحاث تقول إنهم لا يمتلكون ذلك.

الجوائز

1960 - جائزة إيلي ليلي في الكيمياء الحيوية
1960 - جائزة ألبرت لاسكر للبحث الطبي الأساسي "لكشفه عن بنية جزيء الحمض النووي".

1962 - جائزة نوبل في الفسيولوجيا أو الطب "لاكتشافاته المتعلقة بالتركيب الجزيئي للأحماض النووية وأهميتها في نقل المعلومات في الأنظمة الحية".

1971 - جائزة جون كارتي
1977 - وسام الحرية الرئاسي
1981 - فورميمرس
1985 - عضوية EMBO
1993 - وسام كوبلي، "تقديراً لسعيه الدؤوب للحمض النووي، بدءاً من توضيح بنيته وحتى الآثار الاجتماعية والطبية لتسلسل الجينوم البشري."

1994 - ميدالية ذهبية كبيرة تحمل اسم إم في لومونوسوف، "لإنجازاته البارزة في مجال البيولوجيا الجزيئية".

1997 - الوسام الوطني الأمريكي للعلوم، "على مدار خمسة عقود من الريادة العلمية والفكرية في مجال البيولوجيا الجزيئية، بدءًا من اكتشافه المشترك للبنية الحلزونية المزدوجة للحمض النووي إلى إطلاق مشروع الجينوم البشري."

2000 - وسام فيلادلفيا للحرية
2001 - وسام بنجامين فرانكلين (الجمعية الفلسفية الأمريكية)
2002 - جائزة جيردنر الدولية
2002 - قائد فارس من وسام الإمبراطورية البريطانية
2005 - الميدالية الذهبية أوثر
2011 - قاعة مشاهير أمريكا الأيرلندية

بيانات

في 4 ديسمبر 2014، اشترى الملياردير الروسي أليشر عثمانوف ميدالية واتسون نوبل (التي عرضت سابقًا للعلماء بهدف التبرع بالمال من بيعها لاحتياجات الجامعة) مقابل 4.1 مليون دولار في مزاد كريستي في نيويورك وأعادها إلى الجامعة. العلماء فأجاب:

لقد تأثرت بشدة بهذه اللفتة التي تظهر تقديره لعملي في أبحاث السرطان منذ اكتشاف بنية الحمض النووي.

في 17 يونيو 2015، في مبنى الأكاديمية الروسية للعلوم، أعيدت الجائزة إلى جيمس واتسون.

النشاط الاجتماعي

وفي عام 2016، وقع على رسالة تدعو منظمة السلام الأخضر والأمم المتحدة والحكومات في جميع أنحاء العالم إلى التوقف عن محاربة الكائنات المعدلة وراثيا (GMOs).

جيمس ديوي واتسون - عالم الأحياء الجزيئي الأمريكي، عالم الوراثة وعالم الحيوان؛ اشتهر بمشاركته في اكتشاف بنية الحمض النووي عام 1953. حائز على جائزة نوبل في الفسيولوجيا أو الطب.

بعد تخرجه بنجاح من جامعة شيكاغو وجامعة إنديانا، أمضى واتسون بعض الوقت في إجراء أبحاث الكيمياء مع عالم الكيمياء الحيوية هيرمان كالكار في كوبنهاغن. انتقل بعد ذلك إلى مختبر كافنديش في جامعة كامبريدج، حيث التقى لأول مرة بزميله ورفيقه المستقبلي فرانسيس كريك.

جاء واتسون وكريك بفكرة الحلزون المزدوج للحمض النووي في منتصف مارس 1953، أثناء دراسة البيانات التجريبية التي جمعتها روزاليند فرانكلين وموريس ويلكنز. تم الإعلان عن هذا الاكتشاف من قبل السير لورانس براج، مدير مختبر كافنديش. حدث هذا في مؤتمر علمي بلجيكي في 8 أبريل 1953. لكن البيان المهم لم يلاحظه الصحافة فعليًا. وفي 25 أبريل 1953، نُشر مقال عن هذا الاكتشاف في مجلة الطبيعة العلمية. وسرعان ما أعرب علماء الأحياء الآخرون وعدد من الحائزين على جائزة نوبل عن تقديرهم لأهمية هذا الاكتشاف؛ حتى أن البعض وصفه بأنه أعظم اكتشاف علمي في القرن العشرين.

وفي عام 1962، حصل واتسون وكريك وويلكينز على جائزة نوبل في الفسيولوجيا أو الطب لاكتشافهم. توفيت المشاركة الرابعة في المشروع، روزاليند فرانكلين، في عام 1958، ونتيجة لذلك، لم تعد قادرة على التأهل للحصول على الجائزة. حصل واتسون أيضًا على نصب تذكاري في المتحف الأمريكي للتاريخ الطبيعي في نيويورك لاكتشافه. نظرًا لأن هذه الآثار تم تشييدها فقط على شرف العلماء الأمريكيين، فقد تُرك كريك وويلكينز بدون آثار.

ولا يزال واطسون يُعتبر أحد أعظم العلماء في التاريخ؛ ومع ذلك، فإن الكثير من الناس لم يعجبهم علانية كشخص. لقد شارك جيمس واتسون في فضائح رفيعة المستوى عدة مرات. كان أحدهم مرتبطًا بشكل مباشر بعمله - والحقيقة هي أنه أثناء العمل على نموذج الحمض النووي، استخدم واتسون وكريك البيانات التي حصلت عليها روزاليند فرانكلين دون إذنها. لقد عمل العلماء بنشاط كبير مع ويلكنز، شريك فرانكلين؛ من المحتمل جدًا أن روزاليند نفسها لم تكن تعرف حتى نهاية حياتها مدى أهمية الدور الذي لعبته تجاربها في فهم بنية الحمض النووي.

من عام 1956 إلى عام 1976، عمل واتسون في قسم الأحياء بجامعة هارفارد. خلال هذه الفترة كان مهتمًا بشكل رئيسي بالبيولوجيا الجزيئية.

في عام 1968، حصل واتسون على منصب مدير مختبر كولد سبرينج هاربور في لونغ آيلاند، نيويورك. ومن خلال جهوده، زادت جودة العمل البحثي في ​​المختبر بشكل ملحوظ، وتحسن التمويل بشكل ملحوظ. كان واتسون نفسه مشاركًا بشكل أساسي في أبحاث السرطان خلال هذه الفترة؛ وعلى طول الطريق، جعل المختبر الذي تحت سيطرته واحدًا من أفضل مراكز البيولوجيا الجزيئية في العالم.

في عام 1994، أصبح واتسون رئيسا لمركز الأبحاث، وفي عام 2004 - رئيس الجامعة؛ في عام 2007، ترك منصبه بعد أن أدلى بتصريحات لا تحظى بشعبية إلى حد ما حول وجود صلة بين مستوى الذكاء والأصل.

افضل ما في اليوم

عندما يتدخل الثدي في الحياة تمت الزيارة:253

المطرب "استوديو" تمت الزيارة:205

رئيس الأدب الروسي

العمل البيولوجي

رومانوفا اناستازيا

فرانسيس كريك

جيمس واتسون

"اكتشاف البنية الثانوية للحمض النووي"

يمكن اعتبار بداية هذه القصة مزحة. "ولقد اكتشفنا للتو سر الحياة!" - قال أحد الرجلين اللذين دخلا حانة كامبريدج إيجل قبل 57 عامًا بالضبط - 28 فبراير 1953. وهؤلاء الأشخاص الذين عملوا في مختبر قريب لم يبالغوا على الإطلاق. أحدهما كان اسمه فرانسيس كريك، والآخر كان جيمس واتسون.

سيرة شخصية:

فرانسيس كريك

خلال سنوات الحرب، عمل كريك على إنشاء الألغام في مختبر الأبحاث التابع لوزارة البحرية البريطانية. لمدة عامين بعد انتهاء الحرب، استمر في العمل في هذه الوزارة، وحينها قرأ كتاب إروين شرودنغر الشهير "ما هي الحياة؟" الجوانب الفيزيائية للخلية الحية"، نُشر عام 1944. يطرح شرودنجر في الكتاب السؤال التالي: "كيف يمكن تفسير الأحداث الزمانية المكانية التي تحدث في كائن حي من منظور الفيزياء والكيمياء؟"
لقد أثرت الأفكار المقدمة في الكتاب على كريك لدرجة أنه، الذي كان ينوي دراسة فيزياء الجسيمات، تحول إلى علم الأحياء. وبدعم من ويل، حصل كريك على زمالة مجلس البحوث الطبية وبدأ العمل في مختبر سترينجواي في كامبريدج في عام 1947. هنا درس علم الأحياء والكيمياء العضوية وتقنيات حيود الأشعة السينية المستخدمة لتحديد التركيب المكاني للجزيئات.

جيمس ديواي واتسون

تلقى تعليمه الابتدائي والثانوي في شيكاغو. وسرعان ما أصبح واضحاً أن جيمس كان طفلاً موهوباً بشكل غير عادي، وتمت دعوته للظهور في البرنامج الإذاعي "مسابقات للأطفال". بعد عامين فقط من الدراسة الثانوية، حصل واتسون على منحة دراسية في عام 1943 للالتحاق بكلية تجريبية مدتها أربع سنوات في جامعة شيكاغو، حيث طور اهتمامًا بدراسة علم الطيور. بعد حصوله على بكالوريوس العلوم من جامعة شيكاغو عام 1947، واصل تعليمه في جامعة إنديانا بلومنجتون.
بحلول هذا الوقت، أصبح واتسون مهتمًا بعلم الوراثة وبدأ الدراسة في ولاية إنديانا تحت إشراف المتخصص في هذا المجال هيرمان ميلر وعالم البكتيريا سلفادور لوريا. كتب واتسون أطروحته عن تأثير الأشعة السينية على تكاثر العاثيات (الفيروسات التي تصيب البكتيريا) وحصل على درجة الدكتوراه في عام 1950. سمحت له منحة من الجمعية الوطنية للأبحاث بمواصلة أبحاثه حول العاثيات في جامعة كوبنهاغن في الدنمارك. هناك درس الخصائص البيوكيميائية للحمض النووي للبكتيريا. ومع ذلك، كما ذكر لاحقًا، بدأت التجارب على العاثيات تثقل كاهله؛ فقد أراد معرفة المزيد عن البنية الحقيقية لجزيئات الحمض النووي، والتي كان علماء الوراثة يتحدثون عنها بحماس شديد.

في أكتوبر 1951في العام التالي، ذهب العالم إلى مختبر كافنديش بجامعة كامبريدج لدراسة البنية المكانية للبروتينات مع كيندرو. وهناك التقى بفرانسيس كريك (عالم فيزياء مهتم بعلم الأحياء)، الذي كان يكتب أطروحة الدكتوراه في ذلك الوقت.
وفي وقت لاحق، أقاموا اتصالات إبداعية وثيقة. يقول أحد مؤرخي العلوم: "لقد كان حبًا فكريًا من النظرة الأولى". على الرغم من اهتماماتهم المشتركة ونظرتهم للحياة وأسلوب تفكيرهم، انتقد واتسون وكريك بعضهما البعض بلا رحمة، على الرغم من أدبهما. كانت أدوارهم في هذا الثنائي الفكري مختلفة. يقول واتسون: "كان فرانسيس هو العقل، وكنت أنا الشعور".

ابتداءً من عام 1952، وبناءً على الأعمال المبكرة التي قام بها شارجاف وويلكينز وفرانكلين، قرر كريك وواتسون محاولة تحديد التركيب الكيميائي للحمض النووي.

بحلول الخمسينيات، أصبح من المعروف أن الحمض النووي هو جزيء كبير يتكون من النيوكليوتيدات المرتبطة ببعضها البعض على خط واحد. عرف العلماء أيضًا أن الحمض النووي مسؤول عن تخزين المعلومات الوراثية ووراثتها. ظل التركيب المكاني لهذا الجزيء والآليات التي يتم من خلالها وراثة الحمض النووي من خلية إلى أخرى ومن كائن حي إلى كائن آخر غير معروف.

في 1948 في نفس العام، اكتشف لينوس بولينج البنية المكانية للجزيئات الكبيرة الأخرى - البروتينات. قضى بولينج، طريح الفراش، عدة ساعات في طي الورق الذي حاول من خلاله وضع نموذج لتكوين جزيء البروتين، وإنشاء نموذج لبنية تسمى "حلزون ألفا".

وفقا لواتسون، بعد هذا الاكتشاف، أصبحت الفرضية حول البنية الحلزونية للحمض النووي شائعة في مختبرهم. تعاون واتسون وكريك مع كبار الخبراء في تحليل حيود الأشعة السينية، وتمكن كريك من اكتشاف علامات اللولب بدقة تقريبًا في الصور التي تم الحصول عليها بهذه الطريقة.

يعتقد بولينج أيضًا أن الحمض النووي عبارة عن حلزون يتكون من ثلاثة فروع. ومع ذلك، لم يتمكن من تفسير طبيعة مثل هذا الهيكل أو آليات تضاعف الحمض النووي ذاتيًا من أجل الانتقال إلى الخلايا الوليدة.

تم اكتشاف البنية المزدوجة بعد أن أظهر موريس ويلكنز سرًا لواتسون وكريك أشعة سينية لجزيء الحمض النووي الذي التقطته مساعدته روزاليند فرانكلين. وفي هذه الصورة، تعرفوا بوضوح على علامات وجود دوامة وتوجهوا إلى المختبر لفحص كل شيء على نموذج ثلاثي الأبعاد.

في المختبر، اتضح أن الورشة لم توفر الألواح المعدنية اللازمة لنموذج الاستريو، وقام واتسون بقطع أربعة أنواع من نماذج النوكليوتيدات من الورق المقوى - الجوانين (G)، والسيتوزين (C)، والثايمين (T) والأدينين. (أ) - وبدأوا بوضعهم على الطاولة . ومن ثم اكتشف أن الأدينين يتحد مع الثايمين، والجوانين مع السيتوزين وفقا لمبدأ "قفل المفتاح". هذه هي بالضبط الطريقة التي يرتبط بها شريطا حلزون الحمض النووي ببعضهما البعض، أي أنه مقابل الثايمين من أحد الخيوط سيكون هناك دائمًا الأدينين من الآخر، ولا شيء غير ذلك.

على مدى الأشهر الثمانية التالية، قام واتسون وكريك بدمج النتائج التي توصلوا إليها مع تلك المتاحة بالفعل، وأبلغوا عن بنية الحمض النووي في فبراير 1953 من السنة.

وبعد شهر، قاموا بإنشاء نموذج ثلاثي الأبعاد لجزيء الحمض النووي، مصنوع من الخرز وقطع من الورق المقوى والأسلاك.
وفقًا لنموذج كريك-واتسون، فإن الحمض النووي عبارة عن حلزون مزدوج يتكون من سلسلتين من فوسفات الديوكسيريبوز متصلة بواسطة أزواج قاعدية، تشبه درجات السلم. من خلال الروابط الهيدروجينية، يتحد الأدينين مع الثايمين، والجوانين مع السيتوزين.

يمكنك مبادلة:

أ) المشاركون في هذا الزوج؛

ب) أي زوج على زوج آخر، وهذا لن يؤدي إلى خلل في البنية، على الرغم من أنه سيكون له تأثير حاسم على نشاطه البيولوجي.

إن بنية الحمض النووي التي اقترحها واتسون وكريك تفي تمامًا بالمعيار الرئيسي، الذي كان تحقيقه ضروريًا لجزيء يدعي أنه مستودع للمعلومات الوراثية. وكتبوا: "إن العمود الفقري لنموذجنا مرتب للغاية، وتسلسل الزوج الأساسي هو الخاصية الوحيدة التي يمكنها التوسط في نقل المعلومات الجينية".
كتب واتسون وكريك: «إن بنيتنا تتكون من سلسلتين، كل واحدة منهما مكملة للأخرى».

كتب واتسون عن هذا الاكتشاف لرئيسه ديلبروك، الذي كتب إلى نيلز بور: «تحدث أشياء مذهلة في علم الأحياء. أعتقد أن جيم واتسون قد حقق اكتشافًا مشابهًا لما توصل إليه رذرفورد في عام 1911." ومن الجدير بالذكر أن رذرفورد اكتشف النواة الذرية في عام 1911.

جعل هذا الترتيب من الممكن شرح آليات نسخ الحمض النووي: يتباعد شريطان من الحلزون، ويضاف إلى كل منهما نسخة طبق الأصل من "شريكه" السابق في الحلزون من النيوكليوتيدات. باستخدام نفس مبدأ طباعة الصورة الإيجابية من الصورة السلبية.

على الرغم من أن روزاليند فرانكلين لم تدعم فرضية التركيب الحلزوني للحمض النووي، إلا أن صورها هي التي لعبت دورًا حاسمًا في اكتشاف واتسون وكريك.

وفي وقت لاحق، تم إثبات نموذج بنية الحمض النووي الذي اقترحه واتسون وكريك. و في 1962 وقد حصل عملهم على جائزة نوبل في علم وظائف الأعضاء أو الطب "لاكتشافاتهم في مجال التركيب الجزيئي للأحماض النووية ولتحديد دورها في نقل المعلومات في المادة الحية". من بين الحائزين على الجائزة لم تكن روزاليند فرانكلين، التي توفيت في ذلك الوقت (من السرطان في عام 1958)، لأن الجائزة لا تُمنح بعد وفاتها.

وقال يوم من معهد كارولينسكا في حفل توزيع الجوائز: "إن اكتشاف البنية الجزيئية المكانية للحمض النووي مهم للغاية لأنه يحدد إمكانية فهم الخصائص العامة والفردية لجميع الكائنات الحية بتفصيل كبير". وأشار إنجستروم إلى أن "الكشف عن البنية الحلزونية المزدوجة للحمض النووي الريبي منقوص الأكسجين مع اقترانه المحدد بالقواعد النيتروجينية يفتح إمكانيات رائعة لكشف تفاصيل التحكم في المعلومات الوراثية ونقلها".

https://pandia.ru/text/78/209/images/image004_142.jpg" width = "624" height = "631 src = ">