Уилкинс Морис

Морис Хьюг Фредерик Уилкинс родился 15 декабря 1916 года в Понгароа (Новая Зеландия) в семье врача. В 1923 году был отправлен в Бирмингем (Англия) для обучения в школе имени короля Эдуарда. В 1934 году поступил в колледж Св. Иоанна Кембриджского университета, где изучал физику. В 1938 году по окончании колледжа со степенью бакалавра поступил в министерство внутренней безопасности и самолетостроения, где занимался исследованиями по радарам в Бирмингемском университете. В 1940 году получил степень доктора философии, защитив диссертацию по люминесценции кристаллов, вызванной перемещением электронов. Во время Второй мировой войны работал над проблемой разделения изотопов урана с целью создания атомного оружия. В 1944 году направлен в Калифорнийский университет (Беркли) для участия в Манхэттенском проекте.

Познакомившись с известной книгой видного австрийского физика Эрвина Шредингера «Что такое жизнь? Физические аспекты живой клетки» (1944), Уилкинс испытал сильное влияние австрийского ученого, утверждавшего, что с помощью квантовой физики можно понять биологическое развитие, а через это осознать саму жизнь.

После войны, в 1945 году Уилкинс был приглашен во вновь созданный исследовательский отдел биофизики знаменитого университета Сент-Эндрюс (Шотландия). Молодой ученый погрузился в многопрофильные исследования: изучал генетические эффекты ультразвука, разрабатывал зеркальные ультрафиолетовые микроскопы для микроспектрофотометрии нуклеиновых кислот в клетках, изучал ориентацию пуринов и пиримидинов в вирусе табачной мозаики, а также дифракцию рентгеновского излучения в ДНК спермы. Это привело его к решению проблемы строения нуклеиновых кислот.

В начале 1950-х гг. начал работать в Кингс-колледже Лондонского университета. К этому времени уже было известно, что нуклеиновые кислоты существуют в двух формах: ДНК и РНК (рибонуклеиновая кислота). ДНК и РНК построены из моносахаридов группы пентоз (рибозы или дезоксирибозы), фосфата и четырех азотистых оснований – аденина, тимина (вместо него в РНК содержится урацил) гуанина и цитозина. Э. Чаргафф из Колумбийского университета в Нью-Йорке определил, что ДНК содержит равные количества аденина и тимина гуанина и цитозина.

Уилкинс пытался установить сложную химическую структуру молекулы ДНК. Вначале для изучения структуры ДНК он применил ультразвуковые методы — ультрафиолетовую микроскопию. Позднее, изучая клеточный материал под микроскопом, он увидел «тонкую и почти незаметную нить ДНК, располагающуюся в виде волокна паутины». Вместе с Р. Франклин, коллегой по Кингс-колледжу, Уилкинс подверг образцы ДНК рентгеновскому дифракционному анализу, используемому для определения химической структуры молекул. Полученные результаты могли быть истолкованы в пользу ее спиральной структуры.

Уилкинс и Франклин поделились своими данными с Ф. Криком и Дж. Уотсоном, двумя исследователями из Кавендишской лаборатории Кембриджского университета, которые также пытались определить структуру ДНК. В 1953 году эти ученые предложили трехмерную структуру молекулы ДНК. Согласно их модели двойная спираль молекулы ДНК состоит из двух цепей чередующихся единиц моносахарида и фосфата, соединенных парами азотистых оснований внутри спирали. Аденозин находится в паре с тимином, гуанин – с цитозином, а основания соединены друг с другом водородными связями. Модель Крика-Уотсона позволила ученым объяснить процесс синтеза ДНК.

В 1962 году илкинсу вместе с Криком и Уотсоном была присуждена Нобелевская премия «за открытие ими молекулярной структуры нуклеиновых кислот и ее значения в передаче информации в живой материи». Расшифровка структуры ДНК стала одним из самых крупнейших открытий в истории науки.

В 1955-1970 годах Уилкинс занимал пост заместителя директора, в 1970-1972 годах – директора биофизического отдела Центра медицинских исследований Кингс-колледжа, затем был назначен директором отдела нейробиологии, в котором в 1974-1980 годах возглавлял отдел клеточной биофизики.

В 1981 году ему было присвоено звание заслуженного профессора Кингс-колледжа. Помимо исследований молекулярной структуры нуклеиновых кислот Уилкинс изучал строение мембран нервных клеток, публиковал статьи по технике микроскопии и цитохимическим исследованиям.