रोझालिंड, एल्सी फ्रँकलिन (Rosalind, Elsie Franklin)

फ्रँकलिन, रोझालिंड, एल्सी : (२५ जुलै १९२० – १६ एप्रिल १९५८) रोझालिंड फ्रँकलिन यांचा जन्म नॉटिंग हिल, लंडन येथे झाला. त्यांना मातृभाषा इंग्लिश,  फ्रेंच उत्तम, इटालियन चांगले आणि जर्मन कामापुरते येत असे. वयाच्या पंधराव्या वर्षीच आपण शास्रज्ञ व्हायचे हे त्यांनी ठरवले  होते. रोझालिंड फ्रँकलिन यांचे शालेय शिक्षण  नॉर्लंड प्लेस स्कूल, लिन्डोरेस स्कूल फॉर यंग लेडीज, सेंट पॉल गर्ल्स स्कूल – हॅमरस्मिथ, नॉर्थ लंडन कॉलेजिएट स्कूल इ. सेंट पॉल गर्ल्स स्कूल या शाळांत झाले. केंब्रिज विद्यापीठाशी संलग्न, मुलींसाठीच्या, न्युनहॅम महाविद्यालयातून  त्यांनी भौतिक आणि रसायनशास्त्रातील बीए पदवी मिळवली. अधिक सखोल संशोधनासाठी केंब्रिज विद्यापीठाने त्यांना अभिछात्रवृत्ती दिली. परंतु त्यांना केंब्रिज विद्यापीठाने दिलेली शिष्यवृत्ती दुसर्‍या महायुद्धामुळे सोडून द्यावी लागली. सुदैवाने  इंग्लंडमध्ये आश्रय घेतलेले ॲड्रियन वेइल हे वैज्ञानिक त्यांना मार्गदर्शक म्हणून उपलब्ध होऊ शकले.

रोझालिंड फ्रँकलिन ब्रिटीश कोल युटिलायझेशन रिसर्च असोसिएशनमध्ये (बीसीयुआरए) काम करू लागल्या. हा विभाग – कार्बन आणि  कोळसा यांचा भौतिक रसायनशास्राच्या दृष्टीने युद्धोपयोगी  संशोधन करण्यासाठी स्थापन केला होता. बीसीयुआरए विभागाच्या प्रमुख म्हणून त्यांची नेमणूक झाली. प्रशासकीय व्याप सांभाळून त्यानी चार वर्षे अभ्यास करून, पीएचडीसाठी घन कलिली (colloidal) पदार्थांचे, मुख्यतः कोळशासारख्या पदार्थांचे, भौतिक रासायनिक गुणधर्म या विषयावर प्रबंध पूर्ण केला. कोळशात सूक्ष्म छिद्रे असतात. ती लहान-मोठ्या कारखान्यात, उद्योगांत बारीक चाळणी सारखी उपयोगी पडतात. कोळशातून वायू, पाणी, तेल वा अन्य द्रव आत-बाहेर जाऊ शकतात. कोळशाच्या सूक्ष्म छिद्रांचा व्यास, कोळशातील कार्बनचे प्रमाण वा कोळशाचे तापमान यानुसार बदलू शकतो. फ्रँकलिनच्या संशोधनामुळे कोळशाचा दर्जा, कामाचे स्वरूप आणि परिणामी योग्य किंमत ठरवणे शक्य झाले. विशिष्ट प्रकारच्या कोळशापासून किती उष्मा मिळेल हे अचूक सांगता येऊ लागले. कोळसा उद्योगाला फ्रँकलिनच्या संशोधनाचा व्यावहारिक फायदा झाला. या अभ्यासावर आधारित पाच शोधनिबंध फ्रँकलिननी प्रकाशित केले. फ्रँकलिनची गणना निष्णात  कोळसा रसायनशास्त्रज्ञांत होऊ लागली.

दुसरे जागतिक महायुद्ध संपले तेव्हा ॲड्रियन वेइल त्यांच्या मायदेशी परतल्या. त्यांनी फ्रँकलिनना संशोधनासाठी  फ्रान्सला बोलावून घेतले. केम्ब्रिज विद्यापीठाने फ्रँकलिनना डॉक्टरेट दिली. पुढील चार वर्षे फ्रँकलिनना पॅरीसच्या स्टेट सेन्ट्रल केमिकल लॅबॉरेटरीमध्ये जॅक्स मेरिंग या स्फटिकशास्रज्ञाबरोबर संशोधन करण्याची संधी मिळाली. तसेच क्ष-किरणांच्या विवर्तनाचा रेणूरचना समजण्यास कसा फायदा करून घेता येईल ते मेरिंगच्या अनुभवातून समजले. पुढे फ्रँकलिन या तंत्रात वाकबगार झाल्या. त्यांच्या पूर्वी फक्त एकल स्फटिकाची रचना अभ्यासण्यास क्ष-किरण विवर्तन वापरत. फ्रँकलिननी क्ष किरण विवर्तन मोठ्या रचनांसाठी – महाकाय रेणूंसाठी, तंतूंसाठी, विस्कळीत घडणीच्या पदार्थांसाठीही  उपयोगात आणायला सुरुवात केली. या प्राविण्यातून फ्रँकलिनना पुढे डीएनए रेणूच्या त्रिमित रचनेबद्दल आडाखे बांधता आले. त्यांचे सैद्धान्तिक रसायनशास्रज्ञ मित्र, चार्ल्स कॉउल्सननी फ्रँकलिनना सुचविले की त्यानी इंग्लंडला परतून क्ष किरण विवर्तनाने प्रथिनांसारख्या महाकाय जैविक रेणूंचा अभ्यास करावा. फ्रँकलिननी बायोफिजिकल लॅबॉरेटरी, किंग्स कॉलेज, लंडनमधील प्रसिद्ध जीवभौतिकीतज्ज्ञ, जॉन रँडॉल यांच्या प्रयोगशाळेत काम सुरु केले. फ्रँकलिनना तीन वर्षांची टर्नर न्यूवॉल फेलोशिप मिळाली होती. पण काही गैरसमजुतीमुळे फ्रँकलिन आणि विल्किन्स या दोघांकडून एकत्र कामाची शक्यता दुरावली.

फ्रँकलिननी किंग्स कॉलेजच्या जीवभौतिकी प्रयोगशाळेत क्ष किरण विवर्तनाचा वापर डीएनए रेणूरचना जाणण्यासाठी करायला सुरुवात केली. त्याकाळी अन्य संशोधकाना डीएनएच्या रासायनिक घटनेबद्दल फारशी माहिती नव्हती. डीएनए रेणूतील विविध अणूंचे स्थान व ते एकमेकांना कसे जोडलेले  आहेत ते अज्ञातच होते.

फ्रँकलिनना डीएनए रेणूची जास्त आर्द्र (प्रकार बी) आणि तुलनेने शुष्क (प्रकार ए) अशी दोन रूपे आहेत हे लक्षात आले. तसेच बी – डीएनए रेणूत नायट्रोजनी आधार आतील बाजूस व शर्करा-फॉस्फेट्स रेणूंनी बनलेले एकमेकांभोवती गुंडाळलेले धागे बाहेरच्या बाजूस असतात हे त्यांना क्ष किरणांच्या विवर्तनाने मिळालेल्या छायाचित्रांत दिसत होते.  केंब्रिज विद्यापीठातच, प्रतिष्ठित कॅव्हेन्डिश प्रयोगशाळेत वॉटसन आणि क्रिक काम करत होते. त्यांना गणिती प्रतिमानावर आधारित डीएनए संरचनेत तोपर्यंत वाटत होते की डीएनए रेणूत नायट्रोजनी आधार बाहेरच्या बाजूस व शर्करा-फॉस्फेट्स रेणूंनी बनलेले एकमेकांभोवती गुंडाळलेले धागे आतील बाजूस असतात. फ्रँकलिननी दिलेल्या एका व्याख्यानाला वॉटसन आणि क्रीक उपस्थित होते. फ्रँकलिनमुळे त्यांना डीएनए रेणूचे बी, आणि ए असे दोन प्रकार आहेत हे कळले.

विल्किन्सनी क्ष किरणांच्या विवर्तनाचा वापर करून फ्रँकलिननी घेतलेली डीएनए रेणूची छायाचित्रे फ्रँकलिनच्या नकळत वॉटसन, क्रीकना दाखवली. मेडिकल रिसर्च कौन्सिलला पाठवलेला सारांशही दाखवला,  तेव्हा त्या दोघांच्या डोक्यात घोळत असलेले डीएनए रचनेचे कोडे सुटले. नेचर या प्रतिष्ठित जर्नलमध्ये वॉटसन आणि क्रीकनी दीड पानी शोधनिबंधात डीएनए रेणूची रचना उलगडली. त्याबद्दल वॉटसन, क्रीक आणि विल्किन्सना १९६२चे शरीरक्रियाशास्त्र आणि वैद्यक विषयाचा नोबेल पुरस्कार जाहीर झाला.

तोपर्यंत त्यांनी फ्रँकलिनना त्यांच्या कामाबद्दल योग्य श्रेय दिले नव्हते. लेखाच्या तळटिपेत फ्रँकलिन आणि विल्किन्सच्या अप्रकाशित साहित्यातून प्रेरणा घेऊन असा त्रोटक उल्लेख केला होता. पुढे फ्रँकलिनची मैत्रीण ॲन सेयरने लिहिलेल्या चरित्रातून, आणि नोबेल विजेते – एरन क्लूग, लायनस पाव्लींगसारख्या ज्येष्ठ शास्त्रज्ञांनी वस्तुस्थिती पुढे आणून फ्रँकलिनना न्याय मिळवून दिला. खरे तर वॉटसन आणि क्रीक यांच्या आधी फ्रँकलिनना हे लक्षात आले की बी-डीएनए रेणू द्विसर्पिल (double helical), बहुवारिक (पॉलिमर) आहे.  ए-डीएनए रेणूही द्विसर्पिल आहे का याबद्दल फ्रँकलिनना आधी खात्री नव्हती. पुढे त्यांनी ए-डीएनए रेणूही द्विसर्पिल आहे हेही सिद्ध शोधून काढले. फ्रँकलिननी डीएनए रेणूची घनताही गणिती आकडेमोडीने शोधली. ही सारी निरीक्षणे, मापने, अनुमाने पुढे डीएनए रेणूची त्रिमित रचना नक्की करण्यास वॉटसन, क्रीकना फार उपयोगी पडली. वॉटसन आणि क्रीक यांनी प्रस्तावित केलेली डीएनए रेणूची रचना, फ्रँकलिन यांच्या रेणूरेखनातील मेहनतीमुळे शक्य झाले. या पार्श्वभूमीवर फ्रँकलिन यांना त्यांच्या कामाचे श्रेय दिले गेले नाही.

फ्रँकलिन लंडनच्या बर्कबेक महाविद्यालयामधील जे. डी. बर्नाल स्फटिकशास्त्र प्रयोगशाळेत काम करत होत्या. तेव्हा तंबाखूच्या मोझाईक रोगाचा कारक टोबॅको मोझाईक विषाणूच्या (TMV, टीएमव्ही) – सूक्ष्म रचनेचा अभ्यास त्यांनी सुरु केला. त्यासाठी या क्षेत्रातील अन्य देशांतील, विशेषतः अमेरिकेतील संशोधकांशी संपर्क साधून संशोधनात सुसूत्रता आणण्याचा फ्रँकलिननी प्रयत्न केला. टीएमव्हीतील केंद्राम्ल डीएनए नसून आरएनए आहे. ते एकसर्पिल (single helical) आहे हे ही त्यांच्या लक्षात आले होते. टोबॅको मोझाईक विषाणूचे आरएनए प्रथिन कवचाच्या आतील पोकळीत मोकळे नसून, प्रथिन कवचाच्या भिंतीत रुतलेले असते हे त्यानी घेतलेल्या क्ष किरण विवर्तन प्रतिमांनी स्पष्ट केले. द रॉयल सोसायटीने फ्रँकलिनचे विषाणू प्रतिमारेखनातील अप्रतिम कौशल्य वाखाणले. शिवाय अशी शिफारसही केली की फ्रँकलिननी दंडाकार विषाणूंची विशाल प्रतिमाने (मॉडेल्स) दुसऱ्या जागतिक महायुद्धानंतर प्रथमच भरणाऱ्या जागतिक विज्ञान प्रदर्शनात ब्रसेल्समध्ये मांडावीत. फ्रँकलिननी पाच फूट उंच टोबॅको मोझाईक विषाणू प्रतिमान बनवले. त्यामध्ये टेनिसचे चेंडू आणि सायकलच्या हँडलची रबरी नळकांडी वापरली.

विसाव्या शतकाच्या मध्यास उपलब्ध तुटपुंज्या तंत्रज्ञानाच्या आणि अन्य अभ्यास साधनांच्या बळावर हे यश लक्षणीय होते. फ्रँकलिननी रचनात्मक विषाणूशास्त्राचा पाया घातला. सोळा वर्षांच्या कारकीर्दीत फ्रँकलिननी प्रतिष्ठित वैज्ञानिक नियतकालिकांतून कोळसा आणि कार्बनवर एकोणीस, डीएनएवर पाच, आणि विषाणूंवर एकवीस दर्जेदार शोधनिबंध प्रकाशित केले.

पोलिओ विषाणूचा अभ्यास करण्यास त्यांनी सुरुवात केली होती. तो प्रकल्प नंतर त्यांचा तरूण सहकारी एरन क्लुग व  विद्यार्थी, जॉन फिंच, यांनी पूर्ण केला.

दुर्दैवाने फ्रँकलिनचा वयाच्या केवळ सदोतिसाव्या वर्षी स्त्री-बीजाशयाच्या (ovarian) कर्करोगाने दीड वर्षांच्या उपचारांनंतर लंडनमध्ये मृत्यू झाला. त्यामुळे डीएनए आणि विषाणूंवरील संशोधन अपेक्षित वेगाने पुढे जाऊ शकले नाही.

फ्रँकलिनच्या जीवनावर आधारित, त्यांच्या कामाला योग्य न्याय मिळायला हवा होता अशी भूमिका मांडणारे चित्रपट, रेडिओ कार्यक्रम, माहितीपट लोकांपुढे आले. डीएनए शोधावरील  ‘लाईफ स्टोरी’,  डीएनए – सीक्रेट  ऑफ फोटो ५१, बीबीसी निर्मित – फ्रँकलिन, रोझालिंड – डीएनए’ज डार्क लेडी ही काही उदाहरणे.

संदर्भ :

समीक्षक : मोहन मद्वाण्णा