Toen de Yorkshire Evening News verslag deed van een toespraak van de 25-jarige natuurkundige Florence Bell op een wetenschappelijke conferentie in Leeds in 1939, was het niet haar wetenschap die de voorpagina’s haalde, maar gewoon het feit dat zij een vrouw was die wetenschap beoefende.
Wat noch de auteurs die de kop “Vrouwelijke wetenschapper legt uit” hadden bedacht, noch hun lezers konden weten, was dat deze vrouwelijke wetenschapper in de loop van haar promotie-onderzoek in alle stilte de basis had gelegd voor een van de grootste mijlpalen in de wetenschap van de 20e eeuw: de ontdekking van de structuur van het DNA.
Met hoofdstukken die de structuur van proteïnevezels in kwallen, haaienvinnen en haar beschrijven, lijkt Bell’s proefschrift misschien een onwaarschijnlijke mijlpaal in de biologie. Maar één hoofdstuk springt er uit. Dit deel van Bell’s werk beschrijft hoe röntgenstralen konden worden gebruikt om de regelmatige, geordende structuur van een biologische vezel te onthullen die destijds “thymonucleïnezuur” werd genoemd.
Tegenwoordig is thymonucleïnezuur bekend onder de meer bekende naam “desoxyribonucleïnezuur”, of DNA. De röntgenmethode van Bell zou een essentieel instrument worden om uiteindelijk de nu bekende dubbele helixvorm van DNA te onthullen, die het DNA in staat stelt genetische informatie te kopiëren.
Bell, die in 1913 in Londen werd geboren, was een van een groeiend aantal vrouwelijke studenten die natuurwetenschappen studeerden aan het Girton College van de Universiteit van Cambridge.
Na haar vertrek uit Cambridge in 1936 bracht Bell eerst een korte periode door in Manchester bij Lawrence Bragg die, samen met zijn vader William, in 1915 de Nobelprijs voor natuurkunde had ontvangen. Het tweetal had laten zien hoe met röntgenstraling de ordening van atomen en moleculen in eenvoudige kristallen, zoals zout, zichtbaar kon worden gemaakt.
Lees meer:
Rosalind Franklin krijgt nog steeds niet de erkenning die ze verdient voor haar DNA-ontdekking
In 1937 verhuisde Bell naar de universiteit van Leeds om als onderzoeksassistent te gaan werken bij de natuurkundige William Astbury, die de methoden van de Braggs toepaste op de studie van wol en andere biologische vezels.
Astbury’s röntgenstudies van de proteïnen in wolvezels onthulden dat hun structuur leek op een moleculaire ketting, of halsketting, gevormd door het samenvoegen van kleinere chemicaliën, aminozuren genaamd. Deze moleculaire ketting kon worden uitgerekt of samengedrukt.
Hoewel dit misschien niet belangrijk lijkt, bleek het feit dat deze eiwitten van vorm konden veranderen van cruciaal belang te zijn om te begrijpen hoe zij functioneerden. Astbury’s studies van wol zouden ons begrip van de biologie op moleculair niveau veranderen.
Aangemoedigd door zijn succes met wol, begon Astbury zijn netten uit te werpen om andere biologische vezels te bestuderen. Hiervoor had hij nog een paar handen nodig die bekwaam waren in deze nieuwe methode van röntgenanalyse.
Florence Bell. Met haar scherpe intellect en bereidheid om zijn ideeën in twijfel te trekken, noemde Astbury Bell zijn “advocaat van de duivel”. Hij gaf haar de opdracht om röntgenstralen te gebruiken om DNA te bestuderen.
Het maken van een röntgenfoto was niet eenvoudig. Het vereiste belichtingstijden van tien uur, werken in een verduisterde kamer in de nabijheid van hoge elektrische spanningen en zeer hete röntgenbuizen. Maar Bell’s vaardigheid en vasthoudendheid wierpen vruchten af en in 1938 stelden zij en Astbury, op basis van de röntgenfoto’s die zij had gemaakt, een vroeg model voor van de DNA-structuur. Dit model gaf James Watson en Francis Crick later een essentiële houvast toen zij hun eigen werk aan het DNA begonnen.
Helaas werd Bell’s werk aan het DNA abrupt stopgezet, juist toen het op gang kwam. In 1941 werd ze opgeroepen voor militaire dienst bij de Women’s Auxiliary Air Force. Volgens een van haar zonen, Chris Sawyer, verrichtte zij tijdens haar diensttijd vroeg werk aan de ontwikkeling van radar (radio detection and ranging).
Astbury smeekte intussen bij het Ministerie van Oorlog dat Bell in zijn lab mocht blijven, maar zijn smeekbeden waren tevergeefs. De Universiteit van Leeds hield zelfs haar post open, maar Bell keerde nooit terug.
Bell’s onderzoek legde belangrijke grondslagen voor andere wetenschappers om uiteindelijk de dubbele helixstructuur van DNA te ontdekken.
ktsdesign/Shutterstock
Na haar huwelijk met een Amerikaanse militair emigreerde Bell naar de VS waar ze werkte als industrieel chemicus, alvorens haar carrière op te geven om voor haar vier kinderen te zorgen. Het is waarschijnlijk als gevolg van deze veranderde omstandigheden dat toen ze in 2000 overleed, haar beroep op haar overlijdensakte werd genoteerd als “huisvrouw”.
Sawyer herinnerde zich dat zijn moeder later in haar leven graag beweerde dat een van haar grootste prestaties was dat zij de eerste vrouw in de Royal Air Force was die een broek droeg. Maar Bell was bescheiden.
Met haar röntgenstudies van DNA had Bell niet alleen Watson en Crick een vitale steun in de rug gegeven, maar ook de weg vrijgemaakt voor Rosalind Franklin, wier eigen werk op dit gebied een sleutelrol speelde bij het helpen van Watson en Crick om de structuur van het genetisch materiaal op te lossen.
Franklin heeft nu een bekroonde vertolking door Nicole Kidman in het West End toneelstuk Photo 51, een Mars Rover die naar haar vernoemd is, en een nieuwe roman over haar – ze is gelukkig niet meer helemaal de “donkere dame van het DNA” die ze ooit was. Misschien is het nu Florence Bell die deze titel echt verdient.
Lees meer:
Watson en Crick kregen alle eer, maar er is een vergeten held van de dubbele helix
Het verhaal van Florence Bell wordt verteld in de herziene editie van Kersten’s boek, The Man in the Monkeynut Coat: William Astbury and How Wool Wove a Forgotten Road to the Double Helix, dat in maart 2022 in paperback zal verschijnen bij Oxford University Press.
Kersten Hall werkt niet voor, geeft geen advies aan, heeft geen aandelen in, en ontvangt geen financiering van bedrijven of organisaties die baat hebben bij dit artikel, en heeft buiten zijn academische aanstelling geen relevante affiliaties bekend gemaakt.
