Någon gång i början av maj 1952 hänger en enda tunn tråd av DNA framför en röntgenkamera i en källare under King’s College i London. Tråden är dragen ur en klibbig gelé som en gång varit kalvbräss. Runt den leds vätgas som först har bubblat genom en saltlösning, så att luften i den lilla kammaren håller precis den fuktighet som krävs. Röntgenröret surrar. Det ska stå på i sextiotvå timmar.
När filmen till sist framkallas syns ingen tråd på den. Det syns ingenting som liknar någonting. Mitt på filmen finns ett kryss av korta svarta streck, och ovanför och nedanför det två mörka bågar, som parenteser runt en tom mening. Bilden får nummer 51 i serien och läggs sedan åt sidan. Där blir den liggande i åtta månader.
I dag kallas den Photo 51 och har beskrivits som ett av världens viktigaste fotografier. Den är också en av de märkligaste bilderna i hela den här serien, eftersom det den föreställer inte syns i den. Den måste läsas, och frågan om vem som läste den först har gjort den till en av vetenskapshistoriens mest omstridda bilder.
En kopia med Raymond Goslings egen anteckning på baksidan finns i dag hos Science History Institute i Philadelphia, och där går den att se i hög upplösning.
Ett fotografi utan objektiv
Det finns ingen lins i Photo 51. Röntgenstrålar går inte att fokusera med glas, och det kameran fångar är inte en avbild av tråden utan ett mönster av strålar som har studsat mot atomerna i den och sedan förstärkt eller släckt ut varandra på vägen mot filmen. Det kallas diffraktion. Mönstret är en sorts matematisk skugga av molekylen, och för att förstå vad som kastade skuggan måste man räkna baklänges.
Det var i sig inget nytt. När Wilhelm Röntgen fotograferade sin frus hand i december 1895 fick fotografiet för första gången syn på något som ögat aldrig kunde se. Sjutton år senare visade Max von Laue i München att röntgenstrålar som passerar genom en kristall lämnar ett mönster av prickar på en fotografisk plåt, och fadern och sonen Bragg i England gjorde snart metoden till ett verktyg för att räkna ut hur atomerna sitter. Röntgenkristallografi blev ett av 1900-talets stora vetenskapliga redskap, och det vilade hela tiden på fotografisk film i ett mörkrum.
Men en DNA-tråd är ingen kristall. Molekylerna ligger ungefär parallellt men inte i ett perfekt galler, och bilderna blev därför suddiga och svårlästa. Redan 1938 hade William Astbury och Florence Bell i Leeds tagit röntgenbilder av DNA, utan att kunna säga särskilt mycket om hur molekylen var byggd. Att få fram en bild tillräckligt skarp för att läsa kom att handla om lika mycket fotografiskt hantverk som om fysik.
Kolforskaren från Notting Hill
Rosalind Franklin föddes i Notting Hill i London i juli 1920, i en förmögen judisk bankirsfamilj. Hon läste kemi vid Newnham College i Cambridge och disputerade 1945 på en avhandling om kolets fysikaliska kemi, ett ämne hon arbetat med under kriget vid den brittiska kolindustrins forskningsinstitut. Frågan var hur kolets porer påverkade hur bra det brann. Det låter avlägset från DNA, men det var samma sorts problem: hur ser en rörig struktur ut på atomnivå, och hur mäter man det?
1947 flyttade hon till Paris och ett statligt kemilaboratorium, där Jacques Mering lärde henne röntgendiffraktion på material som saknar ordnad kristallform. Hon trivdes i Paris och blev en av de skickligaste på metoden i Europa. Det var den kunskapen King’s College ville ha.
I januari 1951 började hon vid den biofysiska enheten på King’s, som leddes av John Randall. Randall hade i ett brev lovat henne att hon, tillsammans med doktoranden Raymond Gosling, skulle sköta röntgenarbetet på DNA. Det han inte gjorde var att berätta det för Maurice Wilkins, som redan arbetade med DNA vid samma enhet och som räknade med att Franklin skulle bli hans medarbetare. Wilkins trodde att hon var hans assistent. Franklin visste att hon inte var det. Missförståndet blev aldrig riktigt utrett, och det skulle förgifta samarbetet i två år.
Våt och torr
Gosling hade redan tagit röntgenbilder av DNA tillsammans med Wilkins. Våren 1950 hade Wilkins fått ett ovanligt rent DNA-prov från den schweiziske kemisten Rudolf Signer i Bern, och när de riktade kameran mot trådar ur det såg Gosling för första gången tydliga, separata diffraktionsprickar växa fram på filmen. Han beskrev det senare som ett ögonblick av äkta upptäckarglädje.
Franklin byggde vidare på det men ändrade utrustningen. Hon satte upp en ny mikrokamera och löste det problem som gjort alla tidigare bilder opålitliga: fukten. DNA suger åt sig vatten, och molekylen ändrar form beroende på hur mycket vatten den får. Genom att leda vätgas genom mättade saltlösningar kunde hon ställa in fuktigheten i kamerakammaren nästan på procenten.
Det gav snart resultat. Hösten 1951 såg hon att DNA finns i två former. I torr luft blev tråden kort och tjock och gav skarpa, detaljrika bilder. Vid mer än ungefär 75 procents luftfuktighet blev den lång och smal och gav ett enklare, grövre mönster. Hon kallade dem A och B. Alla som tidigare försökt fotografera DNA hade utan att veta om det fått en blandning av båda formerna på samma film, och det var därför bilderna aldrig gått att tolka.
I november 1951 berättade hon om resultaten på ett seminarium på King’s. En 23-årig amerikan från Cambridge, James Watson, satt i publiken men förde inga anteckningar. Han och Francis Crick byggde strax efteråt en modell av DNA med tre kedjor och fosfatgrupperna i mitten, och när gruppen från King’s kom till Cambridge för att titta på den såg Franklin på en gång att den inte kunde stämma. Molekylen i modellen innehöll alldeles för lite vatten, eftersom Watson hade kommit ihåg fel siffra från seminariet. Cavendishlaboratoriets chef Lawrence Bragg förbjöd efter det Watson och Crick att arbeta vidare med DNA.
Sextiotvå timmar
Randall delade upp arbetet för att undvika konflikter. Franklin tog A-formen, den som gav flest prickar och flest mätvärden, och Wilkins fick B-formen. Det var ett logiskt val av Franklin. A-formen var den bild som gick att räkna på med tidens matematiska metoder, och hon ville komma fram till strukturen genom mätning, inte genom att gissa och bygga modeller.
Ändå var det en bild av B-formen hon och Gosling tog i början av maj 1952. Exponeringen pågick i sextiotvå timmar, och resultatet var den skarpaste bild av B-formen som någon på King’s dittills hade tagit. Den fick nummer 51 i deras löpande serie. Därefter återgick Franklin till A-formen och till beräkningarna.
Det är värt att stanna vid det fotografiska i detta. Varje bild krävde att tråden hölls på plats och i rätt fuktighet i flera dygn medan röntgenröret gick. Först i mörkrummet visade filmen om något alls hade fastnat. Photo 51 var inte ett lyckokast i ett ögonblick. Den var resultatet av ett års arbete med att bygga en kamera som kunde fotografera något som inte gick att se.
Sorgkortet
Franklin var inte övertygad om att DNA var en spiral. Hon ansåg att A-formens bilder pekade i en annan riktning, och hon ville inte att någon skulle låsa fast sig vid en idé som mätningarna inte bekräftade. Wilkins var säker på motsatsen.
I juli 1952 skrev hon och Gosling ett sorgkort. Med stort beklagande meddelades att DNA-spiralen, i kristallin form, hade avlidit fredagen den 18 juli 1952, efter en utdragen sjukdom som en intensiv kur av besselinjektioner inte hade kunnat bota. Minnesstunden skulle hållas måndag eller tisdag, och man hoppades att doktor Wilkins ville tala till minne av den bortgångna spiralen. Besselfunktionerna i skämtet var de matematiska verktyg hon använde i sina beräkningar.
Kortet är roligt, men det avslöjar också hur olika de två läste samma bilder. Franklin syftade på A-formen, och där hade hon skäl att tveka, eftersom A-formens mönster vid den tiden inte gick att få att stämma med en enkel spiral. Men skämtet riktade sig mot den som trodde på spiraler i allmänhet, och i lådan låg sedan två månader tillbaka en bild av B-formen med ett kryss mitt på.
Fredagen den 30 januari 1953
I december 1952 skickade den amerikanske kemisten Linus Pauling, en av världens mest respekterade forskare, in en artikel där han föreslog en struktur för DNA. Den hade tre kedjor och fosfatgrupperna i mitten, ungefär samma misstag som Watson och Crick gjort ett år tidigare. Paulings son Peter arbetade i Cambridge, och en kopia av manuskriptet hamnade hos Watson.
Fredagen den 30 januari 1953 tog Watson med sig manuskriptet till King’s. Han gick först in till Franklin, och samtalet blev ett gräl. Enligt hans egen senare beskrivning trodde han för ett ögonblick att hon skulle gå till fysiskt angrepp. Efteråt tog Wilkins med honom in på sitt rum och visade honom Photo 51.
Bilden hade kommit till Wilkins genom Gosling. Franklin skulle lämna King’s inom några veckor för en tjänst vid Birkbeck College, Randall hade bestämt att hennes DNA-material skulle stanna kvar, och Gosling skulle i fortsättningen handledas av Wilkins. Gosling har i efterhand sagt att det var Franklin själv som bad honom gå ner i korridoren med bilden och lämna den till Wilkins. Hon hade alltså inte gömt den. Men hon hade inte heller gett någon tillåtelse att visa den för konkurrenterna i Cambridge.
Watson har beskrivit ögonblicket som en fysisk reaktion: hakan föll och pulsen rusade. Krysset sade honom att B-formen var en spiral, och avståndet mellan strecken gav honom måtten. På tåget hem till Cambridge skissade han enligt sin egen berättelse mönstret ur minnet i marginalen på en tidning.
Det var inte den enda informationen som flöt över. I februari fick Crick av Max Perutz, som satt i en kommitté vid Medical Research Council, en kopia av en rapport som King’s lämnat in inför ett besök i december 1952. Där fanns Franklins mätningar, bland annat B-formens upprepningsavstånd och en uppgift om symmetrin i A-formen. Crick, som arbetade med just den sortens kristallografi i sin egen avhandling, förstod genast att symmetrin betydde att kedjorna gick åt motsatta håll. Rapporten var inte hemligstämplad, men den var inte heller skriven för att hamna i Cambridge.
Vad krysset säger
För den som vet hur man läser en diffraktionsbild är Photo 51 ovanligt pratsam.
Krysset i mitten är det som avslöjar spiralen. En spiral sedd från sidan består av linjer som lutar åt två håll, och diffraktionen från den blir ett X. Vinkeln på krysset säger hur brant spiralen stiger.
De korta vågräta strecken som bygger upp krysset ligger på jämna avstånd, och avståndet ger längden på ett helt spiralvarv, ungefär 34 ångström, alltså 3,4 miljondels millimeter. De mörka bågarna längst upp och längst ner kommer från något som upprepas tio gånger tätare, var 3,4 ångström. Det var avståndet mellan de platta baserna som ligger staplade på varandra inne i spiralen. Tio baser per varv.
Och så finns det en lucka. Räknat utifrån mitten saknas det fjärde strecket i krysset. En enkel spiral skulle ha gett ett streck där. Att det är borta betyder att det finns mer än en kedja och att de är förskjutna mot varandra på ett bestämt sätt, så att deras bidrag släcker ut varandra just på den höjden. Tillsammans med de tomma, rombformade fälten ovanför och nedanför krysset pekade det mot att fosfatgrupperna, molekylens ryggrad, satt på utsidan och inte i mitten som Pauling trott.
Ingenting av detta syns som en form i bilden. Det är mått och frånvaro, och det krävdes en kristallograf för att se dem.
Tre artiklar i samma nummer
Lawrence Bragg hävde förbudet när han förstod att Pauling var nära. Watson och Crick började bygga igen, nu med två kedjor, ryggraden på utsidan och baserna parvis inne i spiralen. Lördagen den 28 februari 1953 förstod Watson hur baserna passade ihop, adenin med tymin och guanin med cytosin, och vid lunch samma dag ska Crick enligt Watson ha meddelat gästerna på puben The Eagle i Cambridge att de hade hittat livets hemlighet. Crick har själv sagt att han inte minns det. Modellen i metall och papp var färdig den 7 mars.
Franklin var då på väg därifrån. I februari hade hon återvänt till Photo 51 och sina egna data, och hon kom fram till att båda formerna var spiraler med två kedjor och fosfatgrupperna på utsidan. Hon och Gosling skrev en artikel om saken i mitten av mars. Hon hade inte funnit hur baserna parades, och det var den biten som gjorde modellen från Cambridge fullständig.
Den 25 april 1953 publicerade Nature tre artiklar efter varandra. Den första, på lite drygt en sida, var Watsons och Cricks modell. Den andra kom från Wilkins, Alexander Stokes och Herbert Wilson. Den tredje var Franklins och Goslings, och där trycktes Photo 51. För läsarna såg det ut som ett teoretiskt förslag följt av två experimentella bekräftelser. I själva verket hade bekräftelserna funnits först. Watson och Crick nämnde i en tackrad i slutet att de inspirerats av en allmän kännedom om de opublicerade resultaten från King’s.
Från palatset till slummen
Franklin flyttade till Birkbeck College i mars 1953 och beskrev bytet som att flytta från ett palats till slummen, fast trevligare. Hon lämnade DNA bakom sig som Randall krävt och började arbeta med virus, framför allt tobaksmosaikviruset. Tillsammans med Aaron Klug, som kom till Birkbeck vid samma tid, visade hon hur virusets proteinskal var ordnat i en spiral runt arvsmassan. Gruppen publicerade sig i hög takt.
Sommaren 1956 blev hon sjuk under en resa i USA. Hon opererades i september samma år för äggstockscancer och fortsatte att arbeta under behandlingarna. Hon dog den 16 april 1958, 37 år gammal.
Den 10 december 1962 tog Watson, Crick och Wilkins emot Nobelpriset i fysiologi eller medicin i Stockholms konserthus. Vid samma ceremoni fick Max Perutz, han som lämnat rapporten vidare till Crick, dela kemipriset med John Kendrew för deras arbete med proteinernas struktur. Nobelpriset delas inte ut postumt, och Franklin hade aldrig blivit nominerad. Tjugo år senare fick Aaron Klug ensam Nobelpriset i kemi, för forskning som byggde vidare på det de hade börjat tillsammans.
Rosy
Bilden av Franklin skapades till stor del av en bok. 1968 gav Watson ut The Double Helix, en personlig och mycket läst skildring av tävlingen om DNA. Där kallas Franklin genomgående Rosy, ett smeknamn som bara användes bakom hennes rygg och som hon själv inte ville höra. Hon framställs som besvärlig och som en forskare som inte begrep sina egna bilder. Först i bokens efterord ger Watson henne ett erkännande, när hon sedan tio år var död.
Boken väckte ilska hos många som hade känt henne. Författaren Anne Sayre, som var hennes vän, svarade 1975 med biografin Rosalind Franklin and DNA, och sedan dess har Franklin blivit en symbol för kvinnor vars arbete tagits ifrån dem. Brenda Maddox biografi från 2002 fick undertiteln The Dark Lady of DNA, ett uttryck som Wilkins själv hade använt om henne i ett brev. Anna Zieglers pjäs Photograph 51 spelades i Londons West End 2015 med Nicole Kidman som Franklin. Royal Mint gav 2020, hundra år efter hennes födelse, ut ett 50-pencemynt med Photo 51 på baksidan. Och på puben The Eagle i Cambridge, där någon under flera år hade klottrat dit hennes namn på den gamla plaketten, byttes den 2023 ut mot en ny där Franklin och Wilkins nämns.
Historien har också fått nyanser åt andra hållet. När vetenskapshistorikerna Matthew Cobb och Nathaniel Comfort 2023 gick igenom arkiven hittade de ett utkast till en artikel från 1953, skriven för tidskriften Time men aldrig publicerad. Där beskrevs upptäckten som arbetet hos två jämbördiga grupper, en i London som gjorde experimenten och en i Cambridge som byggde modellen. Cobb och Comfort menade att Franklin var en fullvärdig medupptäckare och inte ett offer som inte förstod sin egen bild. De menade också att Photo 51 betydde mindre för själva lösningen än legenden säger, och att rapporten som Perutz lämnade vidare var viktigare. Bilden fick sin dramatiska roll i efterhand, i Watsons bok, eftersom han såg den samma dag som han fick läsa Paulings misslyckade förslag.
Kanske blev Photo 51 symbolen just för att den är en bild. En rapport med tabeller går inte att sätta på ett mynt.
Bilden som ingen läste
Det finns ett annat röntgenfotografi i den här historien. 1951, ett år före Photo 51, tog Elwyn Beighton vid Astburys laboratorium i Leeds bilder av B-formen som enligt vetenskapshistorikern Kersten Hall visar samma kryss. De arkiverades och blev liggande i ungefär fyrtio år innan någon förstod vad de visade. Ingen i Leeds läste dem som en spiral.
Det säger något om vad Photo 51 egentligen är. Ett fotografi av en händelse bär sin mening på ytan, och den som ser det förstår ungefär vad som hände. Ett diffraktionsmönster är tyst tills någon med rätt kunskap och rätt fråga ställer sig framför det. Samma sorts bild kunde ligga oläst i en låda i Leeds i fyrtio år, medan en annan ändrade världen några veckor efter att den visats för rätt person i London.
De som var med är borta nu. Wilkins och Crick dog 2004, Gosling 2015. James Watson, den siste av dem, dog i november 2025, 97 år gammal. Samma höst köpte Science History Institute i Philadelphia en stor samling molekylärbiologisk historia, och i den fanns Franklins egen kopia av Photo 51, ett negativ på acetatfilm och en glasplåt med bilder av både A- och B-formen.
Gosling skrev en rad på baksidan av sin kopia när han gjorde den omkring 1953. Den säger ungefär att det här är en kopia av originalet, enbart struktur B, och det bästa mönster som uppnåtts under 1952 och 1953. Det är en laboratorieanteckning och inget mer. Men den säger något som varken Watsons bok eller myntet gör. Bilden hade ett nummer innan den fick en legend, och den togs av två personer i en källare som i sextiotvå timmar väntade på att ett kryss skulle framträda på en film.
Lämna ett svar