En 1952, une chimiste britannique prend une photographie. Elle s’appelle le cliché 51. C’est la première preuve photographique que l’ADN a une structure en double hélice. Cette photo est montrée à James Watson et Francis Crick sans l’autorisation de son auteure. En 1962, Watson, Crick et Maurice Wilkins reçoivent le prix Nobel de physiologie ou médecine pour la découverte de la structure de l’ADN. Rosalind Franklin est morte quatre ans plus tôt, à 37 ans. Son nom n’apparaît pas dans les discours de réception, sauf dans celui de Wilkins.
Londres, 25 juillet 1920
Rosalind Elsie Franklin naît le 25 juillet 1920 à Notting Hill, Londres, dans une famille juive anglaise aisée. Son père souhaitait devenir scientifique, mais la Première Guerre mondiale en a décidé autrement. Il est devenu banquier, et enseigne au Working Men’s College, un établissement d’enseignement populaire. Il encourage Rosalind dans ses études.
À 11 ans, elle entre à la St Paul’s Girls’ School, l’un des rares lycées de Londres à enseigner la physique et la chimie aux filles. Dès 15 ans, elle sait qu’elle veut devenir scientifique. Son père préférerait qu’elle s’oriente vers le travail social. Elle refuse de changer de cap.
Elle obtient son diplôme de chimie physique au Newnham College de Cambridge en 1941, en arrivant deuxième de sa promotion. Elle reçoit une bourse de recherche mais la reverse à une association d’aide aux réfugiés. Elle rejoint la British Coal Utilisation Research Association pour des recherches sur la porosité du charbon, utiles à la production de carburants et de masques à gaz. Elle soutient sa thèse de doctorat en 1945.
Paris, 1946-1950 : la cristallographie aux rayons X
Après la guerre, Rosalind Franklin cherche un poste en France. Une connaissance la met en contact avec Jacques Mering, cristallographe reconnu au Laboratoire central des services chimiques de l’État à Paris. Elle y travaille de l’automne 1946 jusqu’en 1950.
Mering lui apprend la diffraction des rayons X, une technique qui permet de déterminer la structure tridimensionnelle de molécules à partir de la façon dont elles diffractent un faisceau de rayons X. Franklin devient l’une des meilleures spécialistes mondiales de la technique appliquée aux structures mal cristallisées. Elle publie plusieurs articles sur la structure du carbone graphite, remarqués en France et à l’étranger.
King’s College, 1951 : l’ADN
En 1951, le King’s College de Londres lui propose une bourse pour étudier les fibres d’ADN par diffraction des rayons X. À son arrivée, le malentendu commence : son collègue Maurice Wilkins croit qu’elle a été recrutée pour l’assister. Il n’en est rien. Elle est chercheuse indépendante, avec son propre étudiant, Raymond Gosling. Ce malentendu empoisonnera toute leur relation de travail.
Franklin améliore elle-même l’équipement existant pour obtenir des clichés d’une finesse inégalée. Elle découvre avec Gosling que l’ADN existe sous deux formes selon son degré d’hydratation : la forme A, déshydratée, courte et épaisse, et la forme B, hydratée, longue et mince. Cette distinction est fondamentale pour comprendre la structure de la molécule.
Le cliché 51. Mai 1952.
En mai 1952, Rosalind Franklin et Raymond Gosling réalisent une série de photographies d’une fibre d’ADN B à l’aide d’une microcaméra spécialement conçue. L’exposition aux rayons X dure environ 100 heures. L’image enregistrée sous le numéro 51 montre une forme en X caractéristique d’une structure hélicoïdale.
C’est la première preuve photographique directe que l’ADN est une double hélice. Franklin le sait. Mais elle est méthodique, prudente. Elle préfère compléter ses analyses avant de publier. Elle ne publie pas le cliché 51.
Pendant ce temps, à Cambridge, James Watson et Francis Crick travaillent sur la même question, mais sans données expérimentales suffisantes. Ils construisent des maquettes moléculaires avec des billes et des fils. En janvier 1953, Watson se rend au King’s College. Franklin range le cliché 51. Wilkins le sort du tiroir et le montre à Watson, sans en dire un mot à Franklin. La réaction de Watson, qu’il décrira lui-même dans son livre de 1968 : il reste bouche bée, son pouls s’accélère. Il comprend immédiatement ce qu’il voit.
Par ailleurs, le directeur de thèse de Crick, le biologiste Max Perutz, transmet également à Crick les données non publiées de Franklin issues d’un rapport interne d’un comité de biophysique, sans son autorisation. Ces données contiennent les dimensions précises de la molécule.
Avril 1953 : Nature publie. Franklin paraît en dernier.
En avril 1953, la revue Nature publie trois articles simultanés sur la structure de l’ADN. Le premier est signé Watson et Crick : il présente le modèle de la double hélice. Le deuxième est signé Wilkins. Le troisième, en dernière position, est signé Franklin et Gosling : il contient les données expérimentales sur lesquelles les deux autres s’appuient, notamment l’analyse de la forme B de l’ADN.
L’article de Franklin est présenté comme un appui technique aux conclusions des autres. Ni Watson ni Crick ne mentionnent dans leur article qu’ils ont eu accès à ses données. Des années plus tard, Crick admettra qu’elle avait été très proche de résoudre seule le problème. Ce sont ses propres termes, documentés par la biographe Brenda Maddox dans The Dark Lady of DNA (2002).
Birkbeck College et le virus de la mosaïque du tabac
Franklin quitte le King’s College en mars 1953, avant la publication. Elle rejoint le Birkbeck College de Londres où elle dirige sa propre équipe. Elle se consacre à l’étude de la structure moléculaire des virus, en commençant par le virus de la mosaïque du tabac.
Ses travaux sur les virus sont pionniers. Elle démontre que le matériel génétique de certains virus est enfermé à l’intérieur d’une coquille protéique, et non à l’extérieur comme on le supposait. Elle pose les bases de ce qu’on appellera plus tard la virologie structurale. Son collègue Aaron Klug poursuivra ces recherches après sa mort et recevra le prix Nobel de chimie en 1982 pour des travaux directement issus des siens.
1956-1958 : le cancer et la fin
En 1956, Rosalind Franklin reçoit un diagnostic de cancer des ovaires. Elle continue à travailler pendant toute la durée de son traitement. Elle publie des articles, dirige son équipe, participe à des conférences internationales.
Elle meurt le 16 avril 1958 à Londres, à 37 ans. Le lien entre son cancer et les années d’exposition aux rayons X n’a jamais été formellement établi, mais il est évoqué par des historiens des sciences. C’est une exposition prolongée aux rayonnements qui avait également provoqué la mort de Marie Curie, autre figure de notre série sur les femmes pionnières.
1962 : le prix Nobel sans elle
En octobre 1962, Watson, Crick et Wilkins reçoivent le prix Nobel de physiologie ou médecine pour la découverte de la structure de l’ADN. Le prix Nobel ne peut pas être attribué à titre posthume : Franklin est morte depuis quatre ans. Ni Crick ni Watson ne prononcent son nom dans leurs discours de réception à Stockholm. Seul Wilkins l’évoque, pour saluer sa contribution à l’analyse des rayons X.
En 1968, James Watson publie La Double Hélice. Il y décrit Franklin comme une femme au mauvais caractère, peu coopérative. La famille de Franklin, Francis Crick et Aaron Klug s’opposent publiquement à ce portrait et le qualifient de mensonger. L’éditeur original avait demandé qu’une note soit ajoutée pour nuancer les déclarations de Watson sur elle.
Ce que la science lui doit
Rosalind Franklin a été la première à obtenir des clichés de diffraction de l’ADN suffisamment nets pour en déduire une structure. Elle a distingué les formes A et B de l’ADN, évitant ainsi une erreur fondamentale de modélisation. Elle a posé les bases de la virologie structurale. Aaron Klug a reçu son Nobel en 1982 en s’appuyant directement sur ses travaux.
Son parcours fait écho à celui d’autres scientifiques de cette série. Barbara McClintock a vu ses travaux sur les éléments transposables rejetés pendant vingt ans avant d’être confirmés et récompensés d’un Nobel. Emmy Noether a vu ses contributions aux mathématiques publiées sous d’autres noms. Mary Jackson a dû demander une autorisation judiciaire pour assister à des cours. Hedy Lamarr a vu son brevet militaire exploité sans compensation ni crédit pendant des décennies.
Pour aller plus loin, la biographie de référence est The Dark Lady of DNA de Brenda Maddox (2002, traduit en français). L’analyse cristallographique de référence est disponible sur le site de l’Académie des sciences (academie-sciences.fr), par G. Pedro, 2017.
Elle a photographié la brique élémentaire du vivant. D’autres ont signé la découverte. Les archives, elles, ne mentent pas.