जीवनगाणे - ४

Primary tabs

सुधीर कांदळकर's picture
सुधीर कांदळकर in जनातलं, मनातलं
21 Feb 2014 - 5:27 pm

जीवनगाणे - १ जीवनगाणे - १
जीवनगाणे - २ जीवनगाणे - २
जीवनगाणे - ३ जीवनगाणे - ३

मॉरीस ह्यूज फ्रेडरीक विल्कीन्स

या इंग्रज भौतिकशास्त्रज्ञाने फॉस्फरसन्स, आयसोटोप सेपरेशन, ऑप्टीकल मायक्रोस्कोपी आणि एक्स-रे डीफ्रॅक्शन या भौतिक घटनांचे वैज्ञानिक स्पष्टीकरण करण्यात तसेच राडारच्या विकासात मोलाचे योगदान दिले. असे जरी असले तरी लंडनच्या किंग्ज कॉलेजमधून केलेल्या पेकेच्या रेणूरचनेवर केलेल्या संशोधनामुळे ते ख्यातकीर्त झाले. या संशोधनाबद्दल फ्रॅन्सीस क्रीक आणि जेम्स वॉटसन यांच्याबरोबर त्यांना १९६२ मध्ये “जैव पदार्थातील माहितीच्या संक्रमणात वैशिष्ट्यपूर्ण सहभाग असलेल्या पेकेच्या रेणूरचनेच्या शोधाबद्दल” शरीरशास्त्रातले वा वैद्यकीतले नोबेल पारितोषिक मिळाले.

मॉरीस ह्यूज फ्रेड्रीक विल्कीन्स यांचा जन्म न्यूझीलंडमधल्या पॉन्गरोआ, वैरारपा इथे १५ डिसेंबर १९१६ रोजी झाला. त्यांच्या आईचे वडील तसेच वडीलांचे वडील दोघेही डब्लीनहून न्यूझीलंडमध्ये व्यवसायानिमित्त आले. विल्कीन्स यांचे आईवडील आयर्लंडमधून येऊन न्यूझीलंडला स्थायिक झाले होते. त्यांचे वडील एडगर हेन्री विल्कीन्स हे शालेय वैद्यकीय सेवेत डॉक्टर होते. संशोधनक्षेत्रात त्यांना खूप स्वारस्य होते पण तशी संधीच त्यांना मिळाली नाही.

मॉरीसच्या वडीलांचे वडील डब्लीनमध्ये हेडमास्तर होते तर आईचे वडील होते डब्लीनचे पोलीसप्रमुख. या दोघांचा मात्र जनसंपर्क उत्तम असावा. अशा तर्‍हेने अंगभूत जनसंपर्कीय गुण नसल्यामुळे किंवा असलेच तर सतत संशोधनकार्यात मग्न असल्यामुळे जनसंपर्कीय गुणांचा विकास न झाल्यामुळे विल्कीन्स कुटुंबातले पुढचा सदस्य असलेले मॉरीस तसे मितभाषीच राहिले असण्याची शक्यता नाकारता येत नाही.

मॉरीस सहा वर्षांचा असतांना विल्कीन्स कुटुंब इंग्लंडमधल्या बर्मिंगहॅम इथे आले. किंग एडवर्ड स्कूल बर्मिंगहॅम इथे शालेय शिक्षण. नंतर मॉरीस वाईल्ड ग्रीन कॉलेजमध्ये गेला आणि त्यानंतर १९२९ ते १९३५ या काळात त्याने किंग एडवर्ड स्कूल मधून अध्ययन केले. १९३५ मध्ये विल्कीन्स केंब्रिजच्या सेंट जॉन कॉलेजमध्ये दाखल झाला. नॅचरल सायन्सेस ट्रायपॉसमध्ये त्याने भौतिकीचा अभ्यास करून १९३८ मध्ये बी. ए. ही पदवी मिळवली.

दरम्यान सेंट जॉनमधले मॉरीस विल्कीन्सचे अध्यापक मार्क ओलीफंट यांची बर्मिंगहॅम विद्यापीठात भौतिकीप्रमुख म्हणून निवड झाली होती. त्यांनी अध्यापकवृंदात जॉन रॅंडल यांची नेमणूक केली. रॅंडल यांच्या मार्गदर्शनाखाली भौतिकीमधून पीएचडी चा विद्यार्थी म्हणून विल्कीन्स बर्मिंगहॅम विद्यापीठात दाखल झाले. त्या दोघांनी स्थायू पदार्थांच्या – सॉलिड्सच्या - प्रकाशोत्सर्जनाचा – ल्यूमिनसन्सचा अभ्यास केला. सन १९४५ मध्ये फॉस्फरसन्स आणि इलेक्ट्रॉन ट्रॅप्स या विषयावर तीन शोधनिबंध प्रकाशित केले आणि या संशोधनाबद्दल विल्कीन्स यांना पीएचडी मिळाली.

त्यांचा पीएचडीचा प्रबंध हा प्रामुख्याने फॉस्फरसमधल्या अवगुंठित वीजकांच्या उष्मीय अभ्यासावर (थर्मल स्टडी ऑफ ट्रॅप्ड इलेक्ट्रॉन्स) आणि वीजकांचे अवगुंठन स्तरांच्या संतत वितरणाच्या अनुषंगाने प्रकाशोत्सर्जन सिद्धांत – थिअरी ऑफ फॉस्फरसन्स, इन टर्म्स ऑफ विथ कन्टीन्यूअस डीस्ट्रीब्यूशन ऑफ ट्रॅप डेफ्थ्स’ या विषयावर होता.

या संशोधनाचा वापर करून कॅथोड रे ट्यूबच्या पडद्यात त्यांनी सुधारणा केली. राडारला पण कॅथोड रे ट्यूबचे पडदे असत. दुसर्‍या महायुद्धाच्या काळात विल्कीन्स यांनी बर्मिंगहॅम इथे राडारचे सुधारित पडदे विकसित केले. .१९४४-४५ मध्ये त्यांनी प्राध्यापक एम. एल. ई. ओलिफंट यांच्या हाताखाली बॉंबसाठी ‘मास स्पेक्टोग्राफ सेपरेशन ऑफ युरेनियम आयसोटोप्स’ यावर संशोधन केले आणि त्यानंतर ते इतरांबरोबर बर्मिंगहॅमहून बर्कलेच्या मॅनहॅटन प्रकल्पावर गेले. पुढील सर्व संशोधन तिथेच झाले. बर्कले इथे असतांना विल्कीन्स यांनी रूथ या कला विद्यार्थिनीशी विवाह केला. त्यांना एक मुलगा झाला. पुढे रूथ का आणि केव्हा वेगळी झाली, आपला विषय वेगळा असल्यामुळे मुलाने पुढे काय केले वगैरे चर्चा इथे करायची आपल्याला गरज नाही.

दरम्यानच्या काळात सेंट ऍंड्र्यूज विद्यापीठात भौतिकीप्रमुख म्हणून रॅंडल यांची नेमणूक झाली होती. १९४५ मध्ये रॅंडल यांनी त्यांच्या विभागात सहाय्यक अधिव्याख्याता - असिस्टंट लेक्चरर म्हणून विल्कीन्स यांची निवड केली. भौतिकी प्रयोगातून वैद्यकीय क्षेत्रातले जैव संशोधन करण्यासाठी एक प्रयोगशाळा उभी करण्याबाबत मेडीकल रीसर्च काउन्सिल म्हणजे MRC बरोबर रँडल यांची बोलणी चालू होती. या दोन क्षेत्रांच्या मीलनातून निर्माण झालेली जैवभौतिकी - बायोफिजिक्स ही संकल्पना तशी नवनूतनच होती. एमआरसीने रॅंडल यांना अट घातली की हे संशोधन दुसर्‍या विद्यापीठात व्हायला हवे. १९४६ मध्ये रॅंडल हे लंडनच्या किंग्ज कॉलेजचे संपूर्ण भौतिकी विभागाचे प्रमुख म्हणून व्हीटस्टन प्रोफेसर म्हणून ऋजू झाले. जैवभौतिकी केंद्रासाठी त्यांना वेगळा निधि उपलब्ध करून दिला गेला. रॅंडल यांनी येतांना आपल्याबरोबर केंद्राचे सहाय्यक संचालक म्हणून विल्कीन्स यांना आणले.

रसायन, भौतिकी तसेच जीवशास्त्र अशा तिन्ही विषयातले शास्त्रज्ञ नेमून शास्त्रज्ञांचा एक चमूच रॅंडल आणि विल्कीन्स या दोघांनी तयार केला. एकावेळी एकमेकांना समांतर अशी अनेक तंत्रे वापरणे असे त्यांचे व्यवस्थापकीय धोरण होते. या शास्त्रांपैकी कोणते शास्त्र जास्त वेगाने प्रगत होईल हे पाहून मग त्यावर लक्ष केंद्रित करण्यासाठी. भौतिकीमधला व्यापक अनुभव असलेले शास्त्रज्ञ आणि सहाय्यक संचालक म्हणून होते विल्कीन्स.

विल्कीन्स यांचा ‘प्रकाशीय सूक्ष्मदर्शकीय संशोधनाच्या नव्या पद्धती’ अर्थात न्यू टाईप्स ऑफ ऑप्टीकल मायक्रोस्कोपी या स्वतःच्या वैयक्तिक संशोधन प्रकल्पातल्या सहभाग तर होताच शिवाय सहाय्यक संचालक या नात्याने विविध भौतिकी प्रकल्पांची व्यापक माहिती आणि दृष्टी होती. महायुद्धातल्या बॉंबहल्ल्यात नष्ट झालेल्या महाविद्यालयाच्या आवारात भौतिकी आणि यांत्रिकी (इंजिनीअरिंग) या शाखांच्या पूर्णपणे नवीन इमारती बांधण्यासाठी किंग्ज कॉलेजला निधि मिळाला. १९५२च्या सुरुवातीला जीवभौतिकी केंद्र, इतर अनेक प्रायोगिक (Experimental) भौतिकी समूह आणि सैद्धांतिक (Theoretical) संशोधन समूह या नव्या ठिकाणी जायला सुरुवात झाली. प्रयोगशाळांचे औपचारिक उदघाटन २७ जून १९५२ रोजी लॉर्ड चेर्वेल यांच्या हस्ते झाले. विल्कीन्स यांच्या ‘नेचर’ मधील लेखात दोन्ही खात्यांचे वर्णन आहे. विल्कीन्स यांच्या नेतृत्त्वाच्या भूमिकेशी आणि महाविद्यालयातल्या त्यांच्या प्रतिष्ठेच्या पदाशी सर्वसाधारणपणे सुसंगत असेच हे वर्णन आहे.

तिथे त्यांनी भौतिकी संशोधनावर सात वर्षे व्यतीत केली आणि आता जैवभौतिकी हातात घेतली होती. जैवभौतिकी नंतर तिथून किंग्ज कॉलेज, लंडन इथे गेली. इथे विल्कीन्स नवीनच संघटित झालेल्या मेडिकल रीसर्च कौन्सिलच्या (MRC) जैवभौतिकी संशोधन केंद्राच्या सेवकवर्गात होते. स्वनातीत (अल्ट्रासॉनिक) ध्वनीच्या अनुवंशिक परिणामांशी प्रथम त्यांचा संबंध आला. त्यांनी टोबॅको मोझॅईक व्हायरस (TMV - टोमोव्हा) मधील प्यूरीन्स आणि पायरीमिडीन्स तसेच केंद्रकाम्ले – न्यूक्लेईक ऍसिड्स ओळखण्यावर संशोधन केले. हे संशोधन त्यांनी ध्रुवीकृत (पोलराईज्ड) दृश्य प्रकाशीय सूक्ष्मदर्शक वापरून ओळख पटलेल्या नमुन्यातील ‘अल्ट्राव्हायोलेट डायक्रोइझम’चे मापन करून तसेच टोमोव्हाच्या स्फटीकामधली व्हायरस बिंदूंची रचना आणि इंटरफीअरन्स मायक्रोस्कोप वापरून पेशीमधल्या शुष्क पदार्थाचे प्रमाण किती ते शोधून काढून केले. एकदोन वर्षांनंतर मात्र त्यांनी संशोधनाची दिशा ‘अल्ट्राव्हायोलेट मायक्रोस्पेक्ट्रोफोटोमेट्रीक पद्धतीने पेशीमधील केंद्रकाम्लांच्या अभ्यासाकडे वळवली.

नंतर त्यांनी पेकेचा आणि शुक्रमाथ्याचा (स्पर्महेड्स) क्षकिडीप्र पद्धतीने अभ्यास सुरू केला. सुस्पष्ट प्रतिमांनी संशोधनाला पेकेच्या रेणूरचनेकडे नेले. प्रतिमांच्या सखोल विश्लेषणाने वॉटसन क्रीक जोडगोळीने मांडलेल्या पेके रेणूरचनेला पुष्टीच मिळाली.

अशा तर्‍हे ने फॉस्फरसन्स, आयसोटोप सेपरेशन, ऑप्टीकल मायक्रोस्कोपी आणि एक्स-रे डीफ्रॅक्शन या भौतिक घटनांचे वैज्ञानिक स्पष्टीकरण करण्यात तसेच राडारच्या विकासात विल्कीन्स यांनी मोलाचे योगदान दिले.

इतर गोष्टींबरोबर विल्कीन्स यांनी पेके - डीएनएवर क्ष किरण डीफ्रॅक्शन संशोधनाचा पाठपुरावा केला. यासाठी पेके वापरले होते स्विस संशोधक रुडॉल्फ सिग्नर यांनी ‘काफ थायमस’मधून काढलेले पेके. हे सिग्नर यांच्या प्रयोगशाळेतले पेके त्यापूर्वी वेगळे करून जमवलेल्या कोणत्याही पेके पेक्षा जास्त धडधाकट, अखंड असे होते. विल्कीन्स यांच्या ध्यानात आले की पेके च्या या द्रावणातून पातळ तंतु काढणे शक्य आहे. कारण या द्रावणात पेकेचे रेणू नीटनेटके मांडून ठेवल्यासारखे दिसत होते. साहजिकच हे रेणू ‘क्ष किरण डीफ्रॅक्शन पॅटर्न’ साठी सुयोग्य आहेत असे त्यांचे मत बनले. यांपैकी व्यवस्थित बांधलेली पेके तंतूंची एक मोळी विल्कीन्स आणि रेमंड गॉसलिंग यांनी घेतली आणि ती सजल – हायड्रेटेड – ठेवूनच त्यांनी तिची ‘क्ष किरण डीफ्रॅक्शन प्रतिमा’ (यापुढे क्षकिडीप्र असे म्हणू). घेतली. विल्कीन्स आणि गॉसलिंग यांनी घेतलेल्या या प्रतिमेत दिसत होती सिग्नरनी पाठवलेल्या नमुन्यात बारीक लांबलचक अशा तंतूमध्ये असलेली एक सुबक स्फटीकसदृश आकृति. ही क्षकिडीप्र घेतली होती मे किंवा जून १९५०च्या सुमारास.

जवळजवळ एक वर्षानंतर नेपल्स इथे एक बैठक भरली होती. या एका बैठकीत ही प्रतिमा दाखवली गेली. ही प्रतिमा पाहून जेम्स वॉटसनच्या मनांत पेके विषयी जिज्ञासा जागृत झाली. त्या वेळी विल्कीन्स यांनी फ्रॅन्सीस क्रीक यांना पेकेचे महत्त्व पटवून दिले. शुद्ध केलेल्या डीएनएवरील प्रयोगांना जास्त चांगल्या क्ष किरण यंत्रणेची जरूर आहे हे विल्कीन्स यांनी जाणले. विल्कीन्स यांनी एका नवीन क्ष किरण नळीची आणि सूक्ष्मदर्शी प्रतिमाग्राहकाची - मायक्रोकॅमेर्‍याची मागणी नोंदवली. यात त्यांची असामान्य दूरदृष्टी व अचूक निर्णय घ्यायचे व्यपस्थापकीय कौशल्य दिसून येते.

पुढे असामान्य कौशल्य दाखवत नीटस, स्पष्ट आणि सुबक प्रतिमा ५१ घेऊन रोझलिंड फ्रॅंकलीनने या निर्णयाचे सोने केले. ही त्या काळातील अत्याधुनिक यंत्रे नसती तर तिच्या प्रतिमा आवश्यक तेवढ्या सुस्पष्ट आल्या असत्या की नाही हे सांगणे कठीण आहे. त्यामुळे निदान नवी अत्याधुनिक उपकरणे पुरविण्याचे श्रेय तरी विल्कीन्स यांना नक्कीच द्यावे लागेल.

१९५०च्या उन्हाळ्यापर्यंत रॅडलसाहेबांनी रोझलिंड फ्रॅंकलीनसाठी प्रयोगशाळेत ३ वर्षांसाठी रीसर्च फेलोशिपची व्यवस्था केली. परंतु फ्रॅंकलीनचे पॅरिसमधले संशोधनाचे काम लांबतच गेले. १९५० सालच्या अखेरीस रॅंडल यांनी तिला लिहिले की प्रोटीन्सवर संशोधन करण्यापेक्षा तिने विल्कीन्सने यावर केलेल्या प्राथमिक संशोधनकार्याचा लाभ घ्यावा आणि सिग्नर प्रयोगशाळेकडून आलेल्या पेकेच्या क्षकिडीप्र वरचे संशोधन पुढे न्यावे.

१९५१ च्या सुरुवातीला फ्रॅंकलीनबाई त्यांच्या प्रयोगशाळेत आल्या. परंतु आता विल्कीन्ससाहेब सुटीवर गेले होते. त्यामुळे सुरुवातीच्या बैठकीत गॉसलिंगनेच विल्कीन्सचे प्रतिनिधित्व केले. त्यांच्या बरोबरच या बैठकीत ऍलेक्स स्टोक्स हे होते. त्या काळी स्टोक्स हे बॉलपेनमध्यल्या स्प्रिंगसारख्या दंडसर्पिलाकार रचनेतून जातांना क्ष किरणांचे डीफ्रॅक्शन कसे होते याचा गणिती उलगडा करू शकत होते. फ्रॅन्सीस क्रीकने मात्र सिद्धतेसाठी आवश्यक असलेले हे हे गणित नंतर स्वतःच शिकून घेतले होते.

परंतु पेके वर प्रयोगशाळेत कैक महिने कामच झाले नाही. नवी क्ष किरण नळी फ्रॅंकलीनची वाट पाहात अशीच धूळ खात पडून होती. शेवटी एकदाची फ्रॅंकलीन आली आणि तिने सिग्नरकडचे पेके हातात घेतले. आता गॉसलिंग आपल्या पीएचडीसाठी तिच्या मार्गनदर्शनाखाली संशोधन करू लागला.

तिची अशी समजूत होती की क्षकिडीप्र हा तिचा स्वतःचा प्रकल्प होता. याउलट सुटीवरून प्रयोगशाळेत परतलेल्या विल्कीन्सची समजूत होती की फ्रॅंकलीन त्याची कनिष्ठ सहकारी आहे आणि ती दोघे मिळून त्याने अगोदर सुरू केलेल्या पेके च्या प्रकल्पावर काम करणार आहेत. १९५० अखेरीस रॅंडल यांनी फ्रॅंकलीनला लिहिलेल्या पत्राच्या संदर्भात फ्रॅंकलीनची समजूत चुकीची तर विल्कीन्सची समजूत रास्त आहे असे दिसते. पण या पत्रातला मजकूर विल्कीन्सला ठाऊक होता की नाही कोण जाणे. परंतु विल्कीन्स आणि गॉसलिंगनी यावर अगोदर काम केले होते हेही खरेच.

नोव्हेंबर १९५१ पर्यंत विल्कीन्सना पुरावा सापडला की पेशीमधील पेकेची तसेच शुद्धीकरण केलेल्या पेकेच्या रेणूची रचना दंडसर्पिलाकार – हेलिकल असते. ऍलेक्स स्टोक्सने हेलिकल डीफ्रॅक्शनचे प्राथमिक गणित सोडवले त्यामुळे त्यांना असे वाटले की विल्कीन्सच्या क्ष किरण विदा – डाटा – वरून असे दिसते की पेके मध्ये दंडसर्पिलाकार रचना आहे. परंतु दंडसर्पिलाचे रासायनिक घटक आणि त्यांची रेणूरचनेतली स्थाने मात्र अजून नक्की ठाऊक झालेली नव्हती.

विल्कीन्स मग वॉटसन आणि क्रीकना भेटले आणि त्यांना आपल्या दंडसर्पिलाच्या निष्कर्षांबद्दल सांगितले. ही माहिती आणि फ्रॅंकलीनबरोबर किंग्ज कॉलेजमधल्या बैठकीच्या वेळी फ्रॅकलीनकडून मिळालेली माहिती यामुळे वॉटसन आणि क्रीक यांना आपले ‘पेके रेणूचे पहिले त्रिमिती मानसचित्र’ – ‘प्रारूप’ – मॉडेल बनवण्यास चालना मिळाली. (प्रारूप हा शब्द तांत्रिक आहे, त्यातून इतर क्षेत्रातील वाचक व्यक्तींनी बोध होत नाही म्हटले म्हणून मी त्रिमिती मानसचित्र त्रिमाचि - म्हणेन) त्रिमिती मानसचित्रातील शिडीचा उभा वळसे घेत जाणारा जलाकर्षक फॉस्फेट कणा मध्यवर्ती असलेले त्रिमाचि. फ्रॅंकलीनने त्यांना असे काय बरे सांगितले?

प्रस्तावित त्रिमाचि पाहिल्यावर फ्रॅंकलीनने या जोडगोळीला सांगितले की ते रासायनिकदृष्ट्या चुकीचे आहे. रसायनशास्त्राच्या प्राथमिक नियमांनुसार डीएनए रेणूला पाण्याबरोबर विविध परस्परक्रिया करणे (उदा. पाण्यात विरघळलेले ग्लूकोजरूपी इंधन तसेच इतर अनेक क्षार व इतर रसायने शोषून घेणे) आवश्यक असल्यामुळे जलाकर्षक - हायड्रोफिलीक कणे रेणूच्या बाह्यभागात असणे जरूरीचे आहे हे तिला ठाऊक होते. म्हणजे रेणूच्या शिडीतले उभे वळसे घेत जाणारे दंड जलाकर्षक शर्करेचे आणि आडव्या पायर्‍या अल्काच्या. आपल्या स्पर्धकाला असे मार्गदर्शन करणे हा फ्रॅंकलीनच्या मनाचा फारच मोठेपणा मानावा की अपरिपक्वता मानावी? की ती मनाने या स्पर्धेत नव्हतीच? असो. आणखी त्रिमाचि बनवून हा संवाद पुढे चालू ठेवायचा क्रीकने प्रयत्न केला. पण विल्कीन्सने त्याला प्रतिसाद दिला नाही. विल्कीन्सची ही त्या वेळी केलेली व्यावहारिक चलाखीच म्हणावी लागेल.

१९५२ मध्ये फ्रॅंकलीनने रेणूरचनेचे प्रारूप बनवण्यात सहभाग घेणे टाळले व ‘पॅटर्सन सिंथेसिस’ पद्धतीने पायरीपायरीने क्षकिडीप्रच्या विदाचे विश्लेषण करणे पसंत केले.

विल्कीन्सशी मतभेद झाल्यामुळे आणि लिंगभेदी वातावरण तसेच इतर काही कारणांमुळे १९५२ च्या वसंत ऋतूत तिची फेलोशिप ‘किंग्ज कॉलेज’मधून जॉन बर्नाल यांच्या लंडनच्याच बर्कबेक कॉलेजातल्या ‘बर्कबेक प्रयोगशाळे’त स्थानांतरित करून नेण्यास रॅंडल यांच्याकडून परवानगी मिळवली. १९५३ मार्चच्या मध्यापर्यंत फ्रॅंकलीन किंग्ज कॉलेजमध्ये होती.

विल्कीन्स यांनी २००३ मध्ये ‘द थर्ड मॅन ऑफ द डबल हेलीक्स’ हे आपले आत्मचरित्र प्रसिद्ध केले. दुसर्‍या महायुद्धापूर्वी त्यांचा युद्धविरोधी चळवळीत सक्रीय सहभाग होता. सप्टेंबर १९३९ मध्ये सोव्हिएत लष्कराने पोलंडवर हल्ला करीपर्यंत ते साम्यवादी पक्षाचे सभासद होते. ‘यूके सिक्युरिटी पेपर्स’ म्हणून पूर्वी ज्ञात असलेल्या कागदपत्रांवरून असे दिसते की अणुविज्ञानासंबंधी गुप्त माहिती फोडण्याच्या संशय त्यांच्यावर होता. ऑगस्ट २०१० मध्ये खुल्या झालेल्या दस्तावेजांवरून असे दिसते की १९५३ मध्ये त्यांच्यावर ठेवण्यात आलेली नजर काढून घेण्यात आली. १९९९ मध्ये झालेल्या ‘एन्काउंटर’ या ब्रिटनच्या रेडीओ कार्यक्रमात त्यांनी सांगितले “जपानमधील नागरी केंद्रांवर दोन बॉंब टाकण्यात आले आणि त्यामुळे मला या सगळ्याचा उबग आला होता. त्यामुळे युद्धानंतर करावे तरी काय हा प्रश्न मला पडला होता”

१९५० ते १९५३ या काळात जेव्हा पेकेच्या रेणूरचनेच्या शोधाची शर्यत सूरू होती तेव्हा ते वैवाहिक सुखाला दुरावलेले होते. त्यामुळे ते काहीसे एकलकोंडे, समाजापासून काहीसे तुटलेले होते. त्यातच त्यांचा स्वभाव भिडस्त आणि मितभाषी. त्यांचा जन्म १९१६ चा तर त्यांची कनिष्ठ सहकारी रोझलिंड फ्रॅंकलीनचा १९२० चा. म्हणजे ती त्यांच्यापेक्षा ४ वर्षाने लहान. साहजिकच ते तिच्याकडे आकर्षिले गेले असल्याची चर्चा त्यांच्या निकटवर्तियांत होती.

पण जरी सुशिक्षित कुटुंबातले असले तरी रोझलिंड फ्रॅंकलीनच्या तुलनेत समाजातल्या सामान्य आर्थिक स्तरातल्या या महाशयांचा स्वभाव पडला भिडस्त आणि मितभाषी. त्यातून रोझलिंड अतिश्रीमंत, अतिउच्चभ्रू, बिनधास्त आणि बेधडक. त्यामुळे तिच्या मनात तसे नसेल तर फुकटची बोंबाबोंब व्हायची. बहुधा अशा भीतीने आपल्या प्रेमाला वाचा फोडण्यास ते असमर्थ ठरले असा निष्कर्ष काढता येतो. याउलट आपल्या मनांतल्या स्त्रीसुलभ कोमल भावनांचा अव्हेर केला म्हणून फ्रॅंकलीनने त्यांच्यावर कायम दात ठेवला असाही निष्कर्ष काढता येतो. पण हे सगळे चरित्रकारांचे, इतिहासकारांचे तर्कच आहेत. त्यांच्यातील आकर्षणाला वा प्रेमभावनेला कागदोपत्री पुरावा असा नाहीच. १९५९ मध्ये त्यांनी पॅट्रिशिया ऍन चिड्गे हिच्याशी विवाह केला. त्यांना चार अपत्ये झालीं. सारा, जॉर्ज, एमिली आणि विल्यम. असो.

दरम्यान अमेरिकन शास्त्रज्ञ लीनस पाऊलिंगने पेकेच्या रेणुरचनेचे प्रस्तावित पण चुकीचे त्रिमाचि प्रसिद्ध केले. एक वर्षापूर्वी वॉटसन आणि क्रीकने केलेली प्राथमिक चूक त्यात होती. जलाकर्षक कणे आतल्या - चुकीच्या बाजूला होते. हे चुकीचे त्रिमाचि कसे होते याबद्दल माझ्या मनात चित्र उभे रहात नाही म्हणून कुतूहल आहे, पण महाजालावर कुठे मिळाले नाही. असो. इंग्लंडमध्ये पेकेवर संशोधन करणार्याच काही जणांना भीती वाटत होती की एकदा का पाऊलिंगला स्वतःची चूक सापडली की तो न्यूक्लीओटाईड्सच्या जलाकर्षक साखळ्यांचा कणा प्रारूपाच्या बाहेरच्या कडेला टाकील आणि त्वरित पेकेच्या रचनेचे कोडे उलगडून दाखवेल आणि अमेरिका या क्षेत्रात इंग्लंडवर मात करेल.

मार्च १९५२ मध्ये सजल B नमुन्याची एक उत्कृष्ट प्रतिमा (फोटो - ५१) घेतल्यानंतर फ्रॅंकलीनने पेकेच्या पेशीजल कमी असलेल्या म्हणजे ‘अ’ नमुन्याच्या क्ष किरण विदावर लक्ष केंद्रित केले. या नमुन्याची क्षकिडी प्रतिमा संतुलित म्हणजे दोन्ही बाजू एकसमान असलेली म्हणजे symmentric नसल्यामुळे दुहेरी दंडसर्पिलाकार रचनेविषयी तिची खात्री पटेना. जुलै १९५२ मध्ये फ्रॅंकलीनने विल्कीन्स आणि स्टोक्स यांना कळवले की तिला मिळालेल्या सर्वात नव्या निकालांमुळे तिच्या मनात ‘अ’ नमुन्यामधील दंडसर्पिलाकार रचनेसंबंधी शंका निर्माण झाली आहे. फ्रॅंकलीनची प्रतिभा हे कोडे सोडवू शकली नाही. पण क्रीक-वॉटसननी हे कसे सोडवले ते पुढील लेखांक ५ मध्ये येईल.

त्या सुमारास विल्कीन्स पेकेच्या सजल ‘ब’ नमुन्यावर प्रयत्न करीत होते. परंतु पेकेचे सगळे चांगले ब नमुने अगोदरच फ्रॅंकलीनकडे गेल्यामुळे विल्कीन्सची पंचाईतच झाली. विल्कीन्सना पेकेचे नवे नमुने मिळाले परंतु ते त्याला १९५० मध्ये मिळालेल्या फ्रॅंकलीन अजूनही वापरीत असलेल्या मूळ नमुन्यांएवढे चांगले नव्हते. त्यांचे बहुतेक निष्कर्ष हे शुक्रपेशींसारख्या जैव नमुन्यांचे होते. पेकेची रेणूरचना दंडसर्पिलाकार आहे हेच त्यातून सूचित होत होते.

१९५३च्या सुरुवातीला जेम्स वॉटसन हे फ्रॅन्सीस क्रीकबरोबर किंग्ज कॉलेजमध्ये आले होते. विल्कीन्स यांनी त्यांना आता ‘फोटो ५१’ म्हणून ओळखली जाणारी ‘ब’ नमुन्याची उच्च प्रतीची क्षकिडीप्र दाखवली. फ्रॅंकलीनने ती प्रतिमा मार्च १९५२ मध्ये घेतली होती. लीनस पाऊलिंग पेकेवर संशोधन करीत असून त्याने पेकेचे एक प्रारूप जोरदार प्रयत्न सुरू केला.

मॅक्स पेरूट्झ हे क्रीकचा मार्गदर्शक गुरू होते. त्यांच्याकडून क्रीक-वॉटसनना किंग्ज कॉलेजमधल्या प्रगतीची खबर मिळत होती. त्यात त्यांना फ्रॅंकलीनकडची तिने क्षकिडीप्रवरून शोधून काढलेली पेकेच्या वैशिष्ट्यांबद्दल एक उपयुक्त अशी माहिती मिळाली.

एप्रिल १९५३ मध्ये ‘नेचर’ मध्ये वॉटसन आणि क्रीक यांनी पेके च्या प्रस्तावित रचनेचे दुहेरी दंडसर्पिलाकार प्रारूप असलेला शोधनिबंध प्रसिद्ध केला. या निबंधात “फ्रॅंकलीन आणि विल्कीन्स यांच्या कल्पनांमुळे आणि त्यांनी काढलेल्या निष्कर्षांमुळे ……….. चालना मिळाली” अशा अर्थाचा मजकूर होता.

केंब्रिजच्या सदस्यांनी आणि किंग्ज लॅबोरेटरीज यांनी त्यांच्या एकमेकांत गुंतलेल्या संशोधनाचा अहवाल तीन सलग शोधनिबंधाद्वारा ‘नेचर’ला पाठवायचे कबूल केले. वॉटसन-क्रीक जोडगोळीचा पहिला निबंध ‘नेचर’ मध्ये २५ एप्रिल १९५३ रोजी प्रसिद्ध झाला.

वॉटसन आणि क्रीक जिथे संशोधन करीत होते त्या कॅव्हेंडीश लॅबोरेटरीचे संचालक सर लॉरेन्स ब्रॅग यांनी १४ मे १९५३ रोजी लंडनच्या ‘गायज हॉस्पिटल मेडीकल स्कूल इथे एक व्याख्यान दिले. या व्याख्यानावर लंडनच्या न्यूज क्रॉनिकल मध्ये १५ मे १९५३ ला ‘रिची काल्डर’ यांचा ‘व्हाय यू आर यू. नीअरर सीक्रेट ऑफ लाईफ’ या शीर्षकाचा एक लेख आला. दुसरे दिवशी बातमी ‘न्यूयॉर्क टाईम्स’च्या वाचकांपर्यंत पोहोचली. वॉटसनचे चरित्रकार व्हिक्टर के मॅकएल्हेनी (वॉटसन ऍंड डीएनए: मेकिंग अ सायंटीफिक रेव्हल्यूशन) यांच्या वाचनात न्यूयॉर्क टाईम्समधल्या लेखातला एक सहा परिच्छेदांचा एक उतारा आला. हा लेख लंडनहून लिहिला होता. लेखावरची तारीख होती १६ मे १९५३ आणि शीर्षक होते “फॉर्म ऑफ लाईफ इज स्कॅन्ड”. लेख सुरुवातीच्या आवृत्तीत होता परंतु नंतर ‘जास्त महत्त्वाच्या’ बातम्यांना जागा करून देण्यासाठी उडवला होता. न्यूयॉर्क टाईम्समध्ये नंतर १२ जून १९५३ला एक दीर्घ लेख आला. ‘व्हर्सिटी’ या केंब्रिज विद्यापीठाच्या बातमीपत्रात देखील या शोधावर ३० मे १९५३ रोजी एक छोटासा लेख आला. बेल्जियममध्ये प्रथिनांवर भरलेल्या ‘सॉल्व्हे परिषदे’मध्ये ब्रॅगसाहेबांनी केलेल्या मूळ घोषणेची दखल वृत्तपत्रांनी घेतलीच नाही.

अशा तर्‍हेने विल्कीन्स यांनी दंडसर्पिलाकार रेणूरचना सिद्ध करणारे सफाईदार प्रयोग करणार्‍या एका चमूचे नेतृत्व करून त्या दिशेने जोरदार प्रयत्न केले.

विल्कीन्स यांचे पेके रेणुरचनेतील योगदान थोडक्यात असे सांगता येईल
१. तुटपुंज्या सामुग्रीने, अविकसित उपकरणे वापरून तुलनात्मक दृष्ट्या चांगल्या क्षकिडी प्रतिमा काढल्या आणि १९५० मध्ये नेपल्सच्या परिषदेत वॉटसनना त्या दाखवून त्यांच्या मनात या विषयात स्वारस्य निर्माण केले. त्यामुळेच ते या संशोधनाला उद्युक्त झाले.
२. दूरदृष्टीने त्याकाळी विकसित व आधुनिक अशी क्षकिडीप्र उपकरणे किंग्ज कॉलेजमध्ये मागवली.
३. फ्रॅंकलीनने विल्कीन्सच्या पदाचा आणि अनुभवाचा योग्य तो मान न ठेवता त्याच्यामार्फत संशोधनाचे अहवाल वगैरे पाठवले/दाखवले नव्हते, थेट रॅंडल यांना पाठवले त्यामुळे विल्कीन्सच्या मनात मत्सराला वा द्वेषाला, सूडबुद्धीला भरपूर वाव होता. मनाचा मोठेपणा किंवा व्यावसायिकता दाखवून फ्रॅंकलीनबद्दल मत्सर, द्वेष, सूडबुद्धी वगैरे न बाळगल्यामुळे फ्रॅंकलीनच्या संशोधनात प्रत्यक्षपणे वा अप्रत्यक्षपणे व्यत्यय आणला नाही.
४. आपल्या प्रयोगशाळेतील संशोधनाची आवश्यक ती गोपनीय माहिती खुल्या दिलाने क्रीक-वॉटसन यांना दिली.
५. वरील २ आणि ३ मुद्यांप्रमाणे उत्कृष्ट व्यवस्थापन गुणांचे प्रदर्शन केले.

परंतु अद्याप बरीच मजल मारावयाची होती. केवळ पेकेची रेणूरचना उलगडली म्हणजे सर्व प्रश्नांची उत्तरे सापडली असे होत नाही. अनुवंशिक गुणधर्मांची माहिती कुठे आणि कशी साठवली जाते. माहिती एका पेशीतून दुसर्‍या पेशीत कशी संक्रमित होते वगैरे बर्‍याच प्रश्नांची उत्तर मिळवायची होती.

क्रमश:

- X = X – X -

विज्ञानमाहिती

प्रतिक्रिया

पैसा's picture

23 Feb 2014 - 3:40 pm | पैसा

प्रचंड माहितीने भरलेला आणि मनोरंजक लेख! संशोधनाच्या क्षेत्रातही अमेरिका विरुद्ध इंग्लंड असा सामना बघून मजा वाटली! असे परिश्रम करणार्‍यांच्या कहाण्या आपल्याला फार माहिती नसतात. पण तुम्ही छान लिहिता आहात. धन्यवाद!

सुधीर कांदळकर's picture

25 Feb 2014 - 7:56 am | सुधीर कांदळकर

प्रतिसादबद्दल धन्यवाद.

नरेंद्र गोळे's picture

2 Mar 2014 - 6:49 pm | नरेंद्र गोळे

नमस्कार कांदळकर साहेब,

मालिका सुरेख सुरू आहे. लगे रहो.

सुरेश भट म्हणतात, “आज ह्या वर्तमानाला कळेना आमची भाषा, विजा घेऊन येणार्‍या युगांशी बोलतो आम्ही” त्याला स्मरून तुम्ही मालिका लेखन सुरूच ठेवा. भविष्यातील वाचक आवडीने वाचतील.

१. अवगुंठितचा अर्थ वेष्ठित असाही होऊ शकतो. ट्रॅप्ड = बंदिस्त, कन्फाईन्ड.
२. विजक शब्द र्हस्वच लिहावा असे वाटते. शुद्धलेखनतज्ञांनी मार्गदर्शन करावे.
३. ऋजू झाले.>>>>> हे रुजू झाले असे हवे. ऋजू = कोमल, आठवा ऋजुता.

फॉस्फरसन्स = प्रस्फुरण
आयसोटोप सेपरेशन = समस्थानिक पृथक्करण
ऑप्टीकल मायक्रोस्कोपी = प्रकाश-शास्त्रीय-सूक्ष्मदर्शन
एक्स-रे डीफ्रॅक्शन = क्ष-किरण-विवर्तन

राडार = आर.ए.डी.ए.आर. = रेडिओ-डिटेक्शन-अँड-रेंजिंग = प्रारण-शोध-आणि-पल्ला-अंकन

पीएचडी = विद्यावाचस्पती

ल्यूमिनसन्स = तेजस्वीता
इलेक्ट्रॉन ट्रॅप्स = विजकीय सापळे

थर्मल स्टडी ऑफ ट्रॅप्ड इलेक्ट्रॉन्स = बंदिस्त वीजकांच्या उष्मीय अभ्यास

थिअरी ऑफ फॉस्फरसन्स, इन टर्म्स ऑफ कन्टीन्यूअस डीस्ट्रीब्यूशन ऑफ ट्रॅप डेफ्थ्स =
विजकांच्या बंदिस्ती-स्तरांच्या संतत वितरणाच्या संदर्भात प्रस्फुरण सिद्धांत

कॅथोड-रे-ट्यूब = ऋणाग्र-किरण-नलिका

मास स्पेक्टोग्राफ सेपरेशन ऑफ युरेनियम आयसोटोप्स = युरेनियम समस्थानिकांचे वस्तुमान-वर्णपटालेख-पृथक्करण

मेडीकल रीसर्च काउन्सिल = वैद्यकीय-संशोधन-परिषद
बायोफिजिक्स = जैवभौतिकी

न्यू टाईप्स ऑफ ऑप्टीकल मायक्रोस्कोपी = प्रकाश-शास्त्रीय-सूक्ष्मदर्शनाच्या नव्या पद्धती

इंजिनीअरिंग = अभियांत्रिकी
मेकॅनिक्स = यांत्रिकी

अल्ट्रासॉनिक = स्वनातीत

टोबॅको मोझॅईक व्हायरस (TMV - टोमोव्हा) = तंबाखू-कवडीकाम-विषाणू
प्यूरीन्स = शुद्धके
न्यूक्लेईक ऍसिड्स = गर्भकाम्ले, केंद्रकाम्ले
पोलराईज्ड = ध्रुवीकृत
अल्ट्राव्हायोलेट डायक्रोइझम = जम्बुपार
इंटरफीअरन्स मायक्रोस्कोप = व्यतिकरण सूक्ष्मदर्शक
अल्ट्राव्हायोलेट मायक्रोस्पेक्ट्रोफोटोमेट्रीक = जम्बुपार (अतिनील) सूक्ष्म-वर्णपटदर्शकीय
स्पर्महेड्स = शुक्राणूमाथे
हायड्रेटेड = सजल
मायक्रोकॅमेरा = सूक्ष्मदर्शी प्रतिमाग्राहक
हेलिकल = दंडसर्पिलाकार
डाटा = विदा
डबल हेलीकल = दुहेरी दंडसर्पिलाकार
सिमेट्रिक = एकसमान

सुधीर कांदळकर's picture

5 Mar 2014 - 9:27 am | सुधीर कांदळकर

आपल्या आपुलकीच्या प्रतिसादाबद्दल गोळेसाहेब.