Rosalind Franklin

Bedeutung und Forschungsgebiet

Rosalind Elsie Franklin (25. Juli 1920, London – 16. April 1958, London) war eine britische Biochemikerin und Spezialistin für Röntgenstrukturanalyse, also die Untersuchung von Molekülstrukturen mithilfe der Beugung von Röntgenstrahlen. Ihre Grundlagenforschung trug zum Verständnis von Ribonukleinsäure, Viren und Graphit bei.

Besonders wichtig waren ihre mathematischen Auswertungen von Röntgenbeugungsdiagrammen der Desoxyribonukleinsäure (DNA). Sie lieferten entscheidende Voraussetzungen für die Aufklärung der DNA als Doppelhelix. Der im April 1953 veröffentlichte Artikel von Franklin und ihrem Doktoranden Raymond Gosling bildete eine Grundlage für den parallel veröffentlichten Strukturartikel von James Watson und Francis Crick.

Ausbildung und frühe Forschung

Franklin wuchs in einer angesehenen jüdischen Familie in England auf und interessierte sich schon früh für Naturwissenschaften. Ab 1932 besuchte sie die St.-Paul’s-Mädchenschule, deren starker Unterricht in Mathematik, Physik, Chemie und Biologie ihr wissenschaftliches Vorgehen prägte: Gründlichkeit, Sauberkeit und Ausdauer standen im Mittelpunkt.

1938 begann sie am Newnham College der Universität Cambridge Naturwissenschaften zu studieren und schloss das Studium 1941 ab. Sie spezialisierte sich auf Kristallographie und physikalische Chemie. Kristallographie untersucht die Anordnung von Atomen in festen Stoffen; physikalische Chemie befasst sich mit Struktur und Verhalten von Atomen und Molekülen. Als Frau studierte sie unter deutlich eingeschränkten akademischen Bedingungen: Frauen wurden in Cambridge damals nicht als vollwertige Universitätsangehörige anerkannt.

Von 1942 bis 1946 erforschte sie bei der British Coal Utilisation Research Association die physikalisch-chemischen Eigenschaften von Kohle, um sie effizienter nutzen zu können. Diese kriegswichtige Arbeit war zugleich Grundlage ihrer Promotion; 1945 erhielt sie den Ph.D. in physikalischer Chemie. Von 1947 bis 1950 arbeitete sie in Paris unter Jacques Mering und wurde zur Spezialistin für die Röntgenanalyse von Kohlenstoffmaterialien. Ihre Veröffentlichungen machten sie international anerkannt.

DNA-Forschung und Doppelhelix

1950 wechselte Franklin an das King’s College London. Dort war ihre Aufgabenverteilung mit Maurice Wilkins zunächst unklar; Wilkins behandelte sie als Assistentin, obwohl sie ihm nicht unterstellt war. Zusätzlich erlebte sie als Wissenschaftlerin Ausgrenzung. Sie arbeitete mit Raymond Gosling an besonders reinen DNA-Fasern.

Franklin zeigte, dass DNA abhängig vom Wassergehalt in zwei Formen vorkommt: A-Form und B-Form. Sie entwickelte Verfahren, beide Formen rein herzustellen, und erhielt Röntgenbilder von höchster Qualität. Aus ihren Daten folgerte sie, dass die Zucker- und Phosphatanteile außen liegen und DNA helikal aufgebaut ist. Zunächst kam für sie eine Struktur aus zwei, drei oder vier Helixsträngen infrage.

Die Aufnahme Nr. 51 von 1952 zeigte die B-Form besonders klar. Am 30. Januar 1953 gewährte Wilkins Watson ohne Franklins Erlaubnis Zugang zu dieser Aufnahme. Im Februar erhielten Watson und Crick außerdem über Lawrence Bragg Daten aus Franklins noch unveröffentlichtem Bericht für das Medical Research Council. Franklin und Gosling reichten am 6. März 1953 einen Artikel ein, der DNA als Doppelstrang mit außenliegenden Phosphatgruppen und innenliegenden, durch Wasserstoffbrücken verbundenen Basen beschrieb. Nach Aaron Klugs Auswertung ihrer Notizbücher hatte Franklin am 23. Februar 1953 bewiesen, dass A- und B-Form zweikettige Helices waren.

Watson und Crick bauten am 7. März 1953 ihr Doppelhelixmodell. Dabei erklärte die Paarung Adenin–Thymin sowie Cytosin–Guanin die Chargaff-Regel: A und T kommen gleich häufig vor, ebenso G und C. Im April 1953 veröffentlichte Nature drei Artikel: zuerst Watson und Cricks Modell, danach getrennte experimentelle Arbeiten von Wilkins sowie von Franklin und Gosling. Watson und Crick räumten nur allgemein ein, von unveröffentlichten Ergebnissen aus London angeregt worden zu sein; laut Artikel kannten sie jedoch entscheidende Details aus Franklins Daten. Erst 1968 schrieb Watson, er habe mehr aus ihren Unterlagen gewusst, als Franklin dachte.

Weitere Forschung, Krankheit und Nobelpreis

1953 ging Franklin an das Birkbeck College, weil sie am King’s College künftig nicht mehr über DNA forschen sollte. Sie leitete dort ein Forschungsteam zur Struktur von Viren. Sie wies unter anderem nach, dass das Tabakmosaikvirus nicht kompakt, sondern als röhrenförmige Helix kristallisiert. Ihre Ergebnisse auf diesem Gebiet wurden ihr zugeschrieben und wissenschaftlich anerkannt.

1956 wurde nach einem Arbeitsaufenthalt in New York ein Ovarialkarzinom festgestellt. Bei einer Operation am 4. September 1956 fanden sich metastasierte Tumorherde mit schlechter Prognose. Franklin forschte dennoch bis kurz vor ihrem Tod am 16. April 1958 weiter. Die Erkrankung wird im Artikel möglicherweise mit ihrer Arbeit mit Röntgenstrahlen in Verbindung gebracht.

1962 erhielten Watson, Crick und Wilkins den Nobelpreis „für die Entdeckung der Molekularstruktur der Nukleinsäuren und ihre Bedeutung für die Weitergabe von Information in Lebewesen“. Franklin wurde nie nominiert; Watson und Crick erwähnten sie in ihren Nobelpreisreden nicht. Heute gilt ihre Arbeit als wesentliche Grundlage der DNA-Strukturaufklärung. Ihre Behandlung am King’s College und Watsons später als sexistisch kritisierte Darstellung machten sie zu einem Beispiel für die Diskriminierung von Frauen in der Wissenschaft, den Matilda-Effekt.

Späte Würdigungen

Nach Franklin wurden unter anderem der Asteroid (9241) Rosfranklin (25. Januar 2005), seit März 2026 der Franklin Peak in der Antarktis und der ESA-Marsrover Rosalind Franklin benannt. Der Rover soll auf dem Mars nach Lebensspuren suchen.

Weitere Ehrungen sind der Ehren-Horwitz-Preis von 2008, das 2002 gegründete Rosalind Franklin Fellowship der Universität Groningen zur Förderung von Professorinnen in den Naturwissenschaften, der Rosalind Franklin Award der Royal Society (seit 2003) und die Rosalind Franklin Medal and Prize des Institute of Physics (seit 2008). Das Rosalind-Franklin-Institute wurde 2018 bei Oxford gegründet und dient biologischer Forschung mit modernen Technologien. Auch eine Universität in North Chicago, Straßen, eine Blue Plaque in London sowie das Theaterstück Foto 51 und ein Song von Wilhelmine tragen ihren Namen oder erinnern an sie.