ROSALIND FRANKLIN: NHÀ KHOA HỌC NỮ ĐẰNG SAU SỰ PHÁT HIỆN CẤU TRÚC CỦA ADN, ĐÃ BỊ LÃNG QUÊN QUÁ LÂU RỒI
Tác giả: Coralie Thieulin
Tiến sĩ vật lý sinh học, Giảng viện-nghiên cứu viên về vật lý
tại ECE (Trường Công nghệ kỹ thuật số) Paris
 |
| Rosalind Franklin đã thực hiện những khám phá quan trọng trong các lĩnh vực di truyền học và virus học. |
Năm 1962, giải thưởng Nobel về sinh lý học hay là y học được trao cho Watson, Crick và Wilkins vì sự phát hiện cấu trúc của ADN. Rosalind Franklin không được nhắc đến, mặc dù bà là nguồn gốc của phát hiện quan trọng này. Hãy khám phá lịch sử và tất cả các thành tích khoa học của bà, đặc biệt là về virus học.
“Khoa học và đời sống thường ngày không thể và không nên tách rời nhau.”
Câu nói này của Rosalind Franklin nêu rõ quan điểm độc đáo của bà: đối với bà, khoa học không phải là một sự trừu tượng, mà là một con đường cụ thể đi đến một sự thấu hiểu thế giới tốt hơn. Trong suốt cuộc đời của bà, bà đã biết liên kết sự chặt chẽ khoa học hoàn hảo với một cam kết thầm lặng, trong một thế giới mà nữ giới còn phải khổ nhọc để đạt được sự thừa nhận mà họ xứng đáng được hưởng.
Không là nhân vật của công chúng, cũng chẳng phải là người hoạt động tranh đấu, Rosalind Franklin làm việc trong thầm lặng, với một yêu cầu và một phương pháp khắt khe. Và tuy vậy, chính nhờ trình độ chuyên môn cao của bà mà ánh sáng đã soi rọi xuyên qua phân tử ADN, hé lộ hình dạng chuỗi xoắn kép nổi tiếng của ADN. Vào một giai đoạn mà vị trí của phụ nữ trong khoa học còn mong manh, bà đã khẳng định con đường của bà một cách chính xác và với quyết tâm, tin chắc rằng vẻ đẹp thực sự nằm trong cấu trúc căn bản của sự vật.
Một quyết tâm nảy sinh từ thời thơ ấu
Ngày 25 tháng 7 năm 1920, Rosalink Elsie Franklin chào đời ngay trong lòng vùng Notting Hill ở London, bà là đứa con thứ hai trong một gia đình năm anh chị em. Xuất thân từ một gia đình người Anh Do Thái khá giả và văn hoá cao, bà đã lớn lên trong một môi trường với nền tảng là những nguyên tắc chặt chẽ về trí thức và sự dấn thân về mặt xã hội. Ông Ellis Arthur Franklin, cha của bà, là một chủ ngân hàng say mê vật lý, mơ ước được làm nhà khoa học nhưng những hoài bão của ông đã bị tiêu tan bởi Chiến tranh Thế giới lần thứ nhất. Bà Muriel Waley, mẹ của bà, đấu tranh rất tích cực cho việc học của phụ nữ. Sự pha trộn giữa lý tưởng, tri thức và bổn phận đã tôi luyện Rosalind một cách sâu sắc.
Ngay từ tuổi thơ, bà đã tỏ ra thông minh vượt bậc. Theo lời người cô của bà, lúc sáu tuổi, bà đã suốt ngày giải những bài toán số học mà không bao giờ sai. Lúc chín tuổi, bà đã dấn thân vào một thách thức cá nhân: hàng tuần đứng đầu trong lớp. Bà đã giữ vững thách thức này trong hai năm. Đã thấy hình thành một cá tính nghiêm khắc, luôn tiến lên phía trước và hướng đến tri thức một cách mạnh mẽ. Nhưng ở xã hội nước Anh vào những năm 1920, một hoài bão như vậy nơi một cô gái làm dấy lên sự ngưỡng mộ lẫn e ngại, trong một bối cảnh mà vị trí của người phụ nữ bị bó hẹp trong gia đình.
Một thiên hướng được khẳng định từ thời niên thiếu
Rosalind Franklin theo học tại ngôi trường danh tiếng St Paul’s Girls’ School, vốn là một trong những ngôi trường hiếm hoi giảng dạy khoa học cho nữ sinh. Bà đã tỏ ra xuất sắc, đặc biệt là về vật lý và toán học. Năm 1938, bà theo học tại Newnham College thuộc Đại học Cambridge, một trong hai trường dành cho nữ giới vào thời đó. Việc bà chọn học theo chuyên môn hoá học và vật lý còn tương đối hiếm đối với nữ giới.
Năm 1941, đang trong Thế Chiến, bà đã lấy bằng tốt nghiệp. Trong khi nhiều phụ nữ được hướng về các vai trò phụ tá, Rosalind từ chối mọi thoả hiệp và tham gia vào một phòng thí nghiệm của British Coal Utilisation Research Association (Hiệp hội nghiên cứu việc sử dụng than đá của nước Anh). Ở đó, bà nghiên cứu vi cấu trúc của than đá bằng nhiễu xạ tia X, một kỹ thuật sau này trở thành chuyên môn của bà.
Những nghiên cứu này, mặc dù được tiến hành trong bối cảnh chiến tranh, đã có những hệ quả quan trọng về công nghiêp, đáng chú ý là đối với việc chế tạo mặt nạ dưỡng khí và mặt nạ các vật liệu cách nhiệt. Năm 1945, Rosalind Franklin lấy bằng tiến sĩ tại Đại học Cambridge – là một thành tích đối với một phụ nữ thời ấy. Thực vậy, vào thời ấy, Cambridge không chính thức cấp bằng cho phụ nữ, điều này càng làm nổi bật thành quả của Rosalind Franklin vì bà là một trong những phụ nữ đầu tiên đạt bằng tiến sĩ trong bối cảnh đại học còn rất khép kín đối với phụ nữ.
Một giai đoạn chuyển tiếp tốt đẹp ở Paris
Vào năm 1947, một giai đoạn mới đánh dấu cuộc đời bà: theo lời mời của Jacques Mering, bà tham gia làm việc tại Laboratoire Central des Services Chimiques de l’État, ở Paris. Ở đó, bà đã hoàn thiện các năng lực nghiên cứu của bà về tinh thể học bằng tia X và phát hiện một môi trường làm việc cởi mở hơn, ở đó lời nói của bà được lắng nghe và những ý tưởng của bà được tôn trọng.
Bà kết nối tình thân với các nhà nghiên cứu, khám phá văn hoá Pháp và tiếp nhận một lối sống giản dị mà tự do. Bà đã đi bộ trong vùng núi Alpes, thảo luận trong các tiệm ăn, đắm mình trong ngôn ngữ và ẩm thực (Pháp). Sau này bà đã tâm sự:
“Tôi có thể đi lang thang mãi mãi ở Pháp. Tôi yêu mến đất nước Pháp, con người và thức ăn.”
Đối với một phụ nữ đã luôn luôn cảm nhận sức nặng của phân biệt giới tính ở nước Anh, lúc bấy giờ nước Pháp đã thổi một luồng gió của tự do. Thực vậy, đại học ở nước Anh, đặc biệt là Cambridge và King’s College, vẫn còn tính gia trưởng sâu đậm: phụ nữ bị loại khỏi các câu lạc bộ và những cuộc họp không chính thức và chỉ chính thức nhận được bằng cấp tại đại học Cambridge kể từ năm 1947.
“Dark Lady” (“Quý bà trong bóng tối”) của chuỗi xoắn kép
Nhưng khoa học lại kêu gọi bà ở nơi khác. Năm 1952, bà trở về Anh Quốc với một học bổng danh giá (Turner and Newall Fellowship). Bà lại gia nhập King’s College ở London, bộ môn vật lý sinh học, để nghiên cứu một phân tử bí ẩn còn được biết rất ít: đó là ADN. Chúng ta biết rằng từ Avery (1944), ADN có một vai trò trong di truyền, và Chargaff (1950) đã xác định rằng các bazơ nitơ được phân bố theo những tỷ lệ không đổi (A=T, G=C), nhưng cấu trúc ba chiều vẫn chưa được biết. Chính điểm này đã định đoạt vận mệnh khoa học của bà.
Franklin đem đến cho dự án trình độ chuyên môn rất cao của bà về nhiễu xạ tia X. Trong vòng vài tháng, bà đã cải thiện đáng kể những hình ảnh của ADN, và chụp được một trong những tấm ảnh nổi tiếng nhất của lịch sử ngành sinh học: “tấm ảnh 51”. Tấm ảnh này cho thấy, với một độ rõ ràng chưa từng thấy, hình dạng chuỗi xoắn kép của phân tử ADN. Ta thấy ở đó những dấu vết được bố trí theo hình chữ X, lộ rõ là phân tử tạo thành một chuỗi xoắn kép đều đặn. Khoảng cách giữa các vết cho biết về khoảng cách giữa các bazơ (A, T, C và G), và sự đối xứng của chúng gợi ra một cấu trúc rất trật tự.
 |
| Tấm ảnh 51 do Rosalind Franklin và R.G. Gosling thực hiện. |
Rosalind Franklin cũng đã nhận diện hai dạng riêng biệt của ADN tuỳ theo độ ẩm (dạng A và B), và chứng minh rằng những tập hợp phốt phát được hướng ra ngoài.
Nhưng đằng sau thành công này, không khí ở phòng thí nghiệm rất căng thẳng. Franklin là nhà khoa học nữ duy nhất của bộ môn, và những nam đồng nghiệp của bà, nhất là Maurice Wilkins, xem sự độc lập của bà như là sự bất phục tùng. Thực vậy, Wilkins đã nghĩ rằng Franklin đến phòng thí nghiệm với tư cách là phụ tá dưới sự điều hành của ông. Về phần Rosalind, bà đã nghĩ rằng bà được tuyển dụng để thực hiện những nghiên cứu riêng của bà về ADN, một cách độc lập. Sự hiểu lầm về phương diện tổ chức này lại càng trầm trọng thêm vì sự thiếu sót thông tin từ John Randall, giám đốc của phòng thí nghiệm, ông đã không báo cho Wilkins biết là ông đã cho Franklin được tự chủ trong nghiên cứu. Wilkins chỉ biết được quyết định này nhiều năm sau đó, việc này càng gây thêm căng thẳng trong chuyên môn.
Ông cứ nghĩ rằng bà là phụ tá của ông, đã đụng độ với sự từ chối triệt để của bà đối với mọi phân cấp vô căn cứ. Mối quan hệ của họ trở nên lạnh nhạt. Trong không khí bảo thủ và kỳ thị phụ nữ này, Franklin đã va chạm với bức trần kính vô hình, nhưng vững chắc.
Chính trong bối cảnh này mà một biến cố với hậu quả nặng nề đã xảy ra. Không được sự đồng ý của Franklin, Wilkins đã cho James Watson, một nghiên cứu viên trẻ ở Cambridge, xem tấm ảnh 51. Ông này, cùng với Crick, cũng nghiên cứu ADN, nhưng không có dữ liệu trực tiếp. Khi phát hiện ra tấm ảnh, Watson vô cùng sửng sốt:
“Tôi hả cứng họng và mạch của tôi đập mạnh.”
Tấm ảnh của Franklin trở thành tài liệu còn thiếu cho phép họ xây dựng mô hình chuỗi xoắn kép của họ. Tháng tư năm 1953, ba bài báo căn bản về ADN xuất hiện trên tạp chí Nature. Bài đầu tiên, do Watson và Crick đứng tên, đề xuất mô hình chuỗi xoắn kép nổi tiếng, dựa trên các lập luận mang tính lý thuyết và các dữ liệu thí nghiệm có nguồn gốc từ các phòng thí nghiệm khác – đặc biệt là tấm ảnh 51, mà Maurice Wilkins đã đưa ra nhưng các phòng thí nghiệm này không được biết. Bài báo thứ hai, Wilkins, Stokes và Wilson là đồng tác giả, trình bày các kết quả của nhiễm xạ tia X xác nhận sự hiện diện của một cấu trúc chuỗi xoắn kép, nhất quán với mô hình được đề xuất. Bài báo thứ ba, Rosalink Franklin và Raymond Gosling là đồng tác giả, trình bày một cách chặt chẽ các dữ liệu thí nghiệm của chính họ, là trong số những dữ liệu mang tính quyết định nhất, mà Franklin không được thông báo về việc sử dụng những dữ liệu này trước đó bởi Watson và Crick. Mặc dù sự đóng góp của bà là yếu tố quyết định, bà chỉ được đề cập sơ sài trong lời cảm ơn.
Về sau, trong hồi ký của mình, Watson gọi bà với biệt danh “Rosy”, là một tên rút gọn mà bà ghét và không bao giờ dùng. Watson mô tả bà là một người khắt khe, cứng rắn, khó khăn – một chân dung bất công lộ rõ những định kiến của thời kỳ đó chứ không phải là con người thực của bà. Các nam đồng nghiệp của bà gọi bà là “Dark Lady” của ADN.
Bị tổn thương, mệt mỏi với không khi độc hại này, Franklin rời King’s College ngay từ cuối năm 1953. Hoàn toàn không bỏ cuộc, bà lập tức trỗi dậy.
Phục hưng khoa học: các virus
Thế là bà gia nhập Birkbeck College, một cơ sở của Đại học London toạ lạc tại Bloomsburry, theo lời mời của nhà vật lý John Bernal, ông đánh giá bà là “nhà thí nghiệm xuất sắc”. Bà được trao vị trí nghiên cứu trưởng, đứng đầu nhóm nghiên cứu của bà, được tài trợ bởi Agricultural Research Council (Hội đồng Nghiên cứu Nông nghiệp). Ở đó, bà áp dụng những hiểu biết của bà về nhiễm xạ tia X vào một lĩnh vực mới: virus. Bà lao vào nghiên cứu virus khảm của thuốc lá, vốn là một virus thực vật nhỏ được nghiên cứu nhiều. Cùng với nhóm của mình, các nghiên cứu sinh bậc tiến sĩ Kenneth Holmes và John Finch, nhà nghiên cứu hậu tiến sĩ trẻ Aaron Klug, người đạt giải Nobel sau này, cũng như phụ tá nghiên cứu James Watt, bà chứng minh rằng virus ARN nằm bên trong một lớp vỏ protit chuỗi xoắn kép. Phát hiện này là cốt yếu vì nó chỉ ra dạng 3D của virus, giải thích ARN được bảo vệ như thế nào ở bên trong, và tạo thành cơ sở để hiểu rõ hơn các virus. Điều này giúp tiến bộ trong nghiên cứu để tìm ra các phương thức điều trị chống lại sự lây lan của nhiễm khuẩn.
Từ năm 1953 đến năm 1958, bà đã công bố 15 bài báo quan trọng, tạo dựng nền tảng của ngành virus học phân tử. Bà cũng nghiên cứu cấu trúc của virus bệnh bại liệt, cộng tác với người đạt giải Nobel sau này là Aaron Klug, đã được trao giải thưởng Nobel năm 1982 vì ông đã phát triển kính hiển vi điện tử tinh thể học và giải thích rõ các phức hợp sinh học giữa axit nucleic và protein. Cuối cùng, bà đã được làm việc trong một môi trường nơi đó bà được lắng nghe, được tôn trọng và cả ngưỡng mộ.
Một số phận bị gián đoạn
Nhưng vào năm 1956, số phận giáng xuống nghiệt ngã. Trong một lần lưu trú tại Hoa Kỳ, Franklin đã cảm thấy đau dữ dội ở vùng bụng. Chẩn đoán đã rõ: ung thư buồng trứng. Bà được 36 tuổi. Có thể bệnh có liên quan đến sự phơi nhiễm tia X nhiều lần, vào một giai đoạn mà việc bảo vệ còn thô sơ, thậm chí là không có bảo vệ.
Mặc dù phải trải qua nhiều cuộc phẫu thuật và điều trị nặng nề, bà vẫn tiếp tục làm việc, trung thành với chuyên môn và niềm đam mê của mình. Cho đến những tháng cuối cùng, bà vẫn viết, sửa bài, khuyến khích và điều hành công việc. Bà qua đời ngày 16 tháng tư năm 1958, ở tuổi 37.
Một giải thưởng Nobel mà không có bà
Bốn năm sau khi bà qua đời, giải Nobel sinh lý học hoặc là y học được trao cho Watson, Crick và Wilkins vì đã tìm ra cấu trúc của ADN. Rosalind Franklin không được nhắc đến. Một cách công khai, giải thưởng không được truy tặng cho người đã khuất. Một cách không chính thức là bà chưa bao giờ được quan tâm một cách nghiêm chỉnh như là người cùng đạt giải thưởng, vì tên của bà không được truyền đi trong các nhóm toàn nam giới của giới nắm quyền lực khoa học.
Một sự thừa nhận được phục hồi
Phải đợi đến những năm 1970 sự đóng góp của bà mới được thừa nhận. Trước tiên là do Anne Sayre, bạn thân thiết của Franklin, một phóng viên người Mỹ và là bạn thân của Franklin, họ gặp nhau ở London trong những năm 1950 nhờ nhóm xã hội chung gắn kết với thế giới khoa học, bà ấy công bố tài liệu Rosalind Franklin and DNA (Rosalind Franklin và ADN) năm 1975 để thiết lập lại các sự kiện. Rồi, khá lâu sau đó, năm 2002, với tiểu sử The Dark Lady of DNA, được viết bởi Brenda Maddox đã có tiếng vang lớn trên trường quốc tế.
Ngày nay, tên của bà được khắc ghi nơi các toà nhà các trường đại học, các học bổng, các giải thưởng khoa học. Năm 2020, bà đã được tạp chí Nature chọn trong số các nhà khoa học lớn nhất của thế kỷ XX. Năm 2021, sứ mệnh không gian của châu Âu đến Sao Hoả mang tên Rosalind Franklin Rover, đã được phóng lên để tìm các dấu vết của sự sống đã qua trong lòng đất của Sao Hoả. Cái tên này vinh danh Franklin, mà những công trình nghiên cứu của bà về cấu trúc của ADN là biểu tượng của việc nghiên cứu các nền tảng phân tử của sự sống.
Rosalind Franklin, bị che khuất bởi các đồng nghiệp của bà trong thời gian dài, ngày nay là hiện thân của những điều cao hơn là một gương mặt bị lãng quên của khoa học. Bà đã trở thành biểu tượng của lòng kiên trì, của đạo đức khoa học và của công bằng. Một phụ nữ tiên phong mà hào quang sau khi qua đời đã tạo cảm hứng cho các nhà nghiên cứu, nam cũng như nữ, giữ lòng kiên trì bất chấp các trở ngại, phân biệt đối xử và những bất công mà họ có thể gặp phải.
Người dịch: Thái Thị Ngọc Dư
Nguồn: “Rosalind Franklin: la scientifique derrière la découverte để la structure de l’ADN, bien trop longtemps invisibilisée”, The Conversation, 17.8.2025.
