Bức ảnh 49 tiết lộ sự thật: Rosalind Franklin đã hiểu cấu trúc DNA trước cả Watson

Ảnh bìa minh họa nghiên cứu về lịch sử sinh học phân tử

Trong nhiều thập kỷ, câu chuyện về Bức ảnh 51 của Rosalind Franklin được kể theo cách khiến bà bị xem là người không nhận ra tầm quan trọng của chính phát hiện mình. Một nghiên cứu mới công bố trên Journal of the History of Biology lật ngược quan niệm đó, chứng minh rằng Franklin đã tính toán được các thông số của chuỗi xoắn DNA từ trước đó, thông qua một bức ảnh ít được biết đến mang số hiệu 49.

Câu chuyện bị bóp méo suốt hơn nửa thế kỷ

Năm 1968, James Watson xuất bản cuốn hồi ký gây tranh cãi The Double Helix, trong đó ông kể lại khoảnh khắc nhìn thấy Bức ảnh 51 do Maurice Wilkins đưa cho xem vào tháng 2 năm 1953: "Ngay khi nhìn thấy bức ảnh, miệng tôi há ra và mạch đập tôi bắt đầu đập nhanh." Watson khẳng định chỉ cần liếc qua là ông nhận ra ngay cấu trúc xoắn và các thông số quan trọng của DNA.

Cách kể này tạo nên một ấn tượng tai hại: trong khi Watson hiểu ngay ý nghĩa của bức ảnh, Franklin – người trực tiếp tạo ra nó – dường như lại không nhận ra. Nhiều nhà khoa học, nhà báo và người viết tiểu sử sau đó đã cố gắng lý giải "sự mù quáng" này của bà, với các giả thuyết như bà chỉ quan tâm đến dạng A của DNA, bức ảnh dạng B chỉ là tai nạn, hay thậm chí bà phản đối giả thuyết DNA có cấu trúc xoắn.

Nhà báo Horace Judson, trong cuốn The Eighth Day of Creation năm 1979, còn gay gắt hơn khi viết rằng bà đã "quay lưng lại với chính phát hiện của mình về cấu trúc B của DNA."

Bức ảnh 49: Chìa khóa bị lãng quên

Nghiên cứu mới – do một nhà sử học khoa học và một nhà tinh thể học tia X đồng thực hiện – chỉ ra rằng chìa khóa nằm ở Bức ảnh 49, được chụp ngày 2 tháng 5 năm 1952, chỉ vài giờ trước Bức ảnh 51.

Hình minh họa phân tích cấu trúc phân tử DNA

Franklin và học trò Raymond Gosling đã sử dụng cùng một mẫu DNA cho cả hai bức ảnh. Điều đặc biệt là ngay trong ngày chụp Bức ảnh 49, Franklin đã ghi chép các phép đo và rút ra kết luận quan trọng: phân tử DNA lặp lại mỗi 34 Å, và nếu các base cách nhau 3,4 Å thì sẽ có đúng 10 lớp nucleotide trong mỗi vòng xoắn.

Đây chính xác là những thông số mà Watson và Crick sau này sử dụng để xây dựng mô hình chuỗi xoắn kép. Điều đáng chú ý là các nhà nghiên cứu khẳng định những thông số này "ban đầu được thiết lập trong phân tích Bức ảnh 49 của Franklin" – nhưng điều này hầu như không được biết đến rộng rãi.

Bức ảnh 51 không phải là một phát hiện tình cờ

Theo nghiên cứu, Bức ảnh 49 gặp lỗi kỹ thuật: khung giữ phim bị lệch so với chùm tia X, khiến một phần của mẫu nhiễu xạ – đặc biệt là cung 3,4 Å quan trọng – bị cắt mất. Vì vậy, Franklin quyết định chụp lại.

Trong cuốn sổ tay, bà ghi rõ mục đích của Bức ảnh 51: chụp "với khung giữ được căn giữa trên ống chuẩn trực để bao gồm cả hai cung 3,4 Å." Đây là lần đầu tiên trong sổ tay DNA của bà, Franklin có thể ghi trước những gì bức ảnh sẽ chứa – điều chỉ có thể thực hiện được vì bà đã hiểu rõ kết quả sẽ ra sao.

Bức ảnh 49 là một hình ảnh nghiên cứu, kết quả của một thí nghiệm. Bức ảnh 51 thì ngược lại: một hình ảnh được tinh chỉnh, chụp sau khi thí nghiệm đã thành công, nhằm mục đích công bố.

Các tác giả nhấn mạnh rằng Bức ảnh 51 "không phải là một thí nghiệm cần phân tích, mà là tài liệu hoàn chỉnh cho những tính toán mà bà đã thực hiện trên bức ảnh trước đó." Franklin thậm chí còn dành bốn ngày thời gian chụp tia X cho một kết quả đã biết trước – một khoản đầu tư chỉ hợp lý nếu bà thực sự đánh giá cao giá trị của hình ảnh nhiễu xạ dạng B.

Sự xóa nhòa có hệ thống

Nghiên cứu cũng chỉ ra cách các đồng nghiệp và nhà bình luận sau này không chỉ bỏ qua lý do thực sự khiến Franklin chụp Bức ảnh 51, mà còn "xóa nhòa một cách tu từ" kỹ năng và phán đoán của bà bằng cách mô tả bức ảnh như thể tự nhiên lên tiếng thay vì con người tạo ra nó.

Wilkins từng nói: "Có chuỗi xoắn ngay trên bức ảnh, nhưng bà ấy từ chối thẳng thừng nhìn thấy nó." Judson thì viết rằng mẫu nhiễu xạ "hét lên" về chuỗi xoắn – như thể DNA tự nói với người xem, và chỉ Watson mới nghe thấy, còn Franklin thì không.

Các tác giả lập luận rằng cách diễn đạt này phản ánh một quan niệm có từ thế kỷ 19 về "tính khách quan" trong khoa học, khi người ta cho rằng nhiếp ảnh có thể để tự nhiên tự "in dấu" mà không cần con người can thiệp. Nhà tinh thể học lừng danh J. D. Bernal từng nhận xét Franklin đã chụp "những bức ảnh tia X đẹp nhất từng được thực hiện trên bất kỳ chất nào" và kỹ năng của bà khiến chúng trông "không tốn chút công sức nào."

Franklin không chỉ là kỹ thuật viên

Minh họa lịch sử nghiên cứu nhiễu xạ tia X

Nghiên cứu nhấn mạnh rằng việc chỉ ca ngợi Franklin như một nhà tinh thể học kỹ thuật giỏi lại vô tình rơi vào cái bẫy "khen ngợi nhạt nhẽo" – đánh giá thấp đóng góp trí tuệ của bà cho việc khám phá chuỗi xoắn kép. Có kỹ năng để một phân tử "tự nói" qua bức ảnh là một chuyện, nhưng biết mẫu vật nào cần lắng nghe để giải một câu đố khoa học quan trọng lại là chuyện khác – và điều đó đòi hỏi kiến thức cùng phán đoán.

Cuốn sổ tay của Franklin và Gosling cũng cho thấy bà giữ vai trò lãnh đạo cả về trí tuệ lẫn kỹ thuật trong dự án hợp tác này. Bên cạnh đó còn có đóng góp của những phụ nữ khác ít được nhắc đến như Freda Ticehurst – quản lý phòng tối – và Lucille Heller, cùng kỹ thuật viên Len Pitches, người đã chế tạo và cải tiến camera theo yêu cầu của nhóm.

Ý nghĩa cho ngày nay

Việc hiểu lại vai trò của Rosalind Franklin không chỉ là vấn đề sửa chữa lịch sử. Nó phản ánh một vấn đề còn tồn tại trong khoa học hiện đại: cách phụ nữ trong nghiên cứu thường bị nhìn nhận như những người làm công việc kỹ thuật tỉ mỉ, trong khi đóng góp trí tuệ lại được gán cho đồng nghiệp nam.

Nghiên cứu kết luận rằng Franklin "tạo ra Bức ảnh 51 để làm bằng chứng cho cấu trúc xoắn của DNA, cho sự điêu luyện kỹ thuật của phòng thí nghiệm bà, và cho phán đoán khoa học của chính bà." Đó không phải là sự may mắn được ghi lại, mà là kết quả của một quy trình nghiên cứu có chủ đích, với mục tiêu rõ ràng từ đầu.