Rosalind Franklin, la chimiste qui a photographié l'ADN

Une jeune fille qui veut faire des sciences

Rosalind Franklin naît le 25 juillet 1920 à Londres, au Royaume-Uni, dans une famille aisée et cultivée. Dans les années 1920, on attend encore des filles qu'elles restent à la maison ; elle, dès l'enfance, aime les problèmes d'arithmétique et veut être la première de sa classe.

Elle fréquente l'une des rares écoles de filles de Londres où l'on enseigne sérieusement la physique et la chimie. En 1938, elle entre à l'université de Cambridge, dans un des deux collèges réservés aux femmes. À cette époque, Cambridge ne délivre même pas officiellement de diplôme aux étudiantes.

Un métier : faire parler les cristaux

Pendant la Seconde Guerre mondiale, elle étudie la structure du charbon pour un organisme de recherche britannique. Ce travail lui vaut un doctorat en 1945.

En 1947, elle part à Paris, dans un laboratoire de l'État français. Elle y perfectionne une technique qu'elle avait commencé à utiliser et qui deviendra sa spécialité : la diffraction des rayons X. On envoie des rayons X à travers un cristal ; en rencontrant les atomes, ils sont déviés et laissent sur une plaque photographique un motif de taches. En mesurant patiemment ces taches, on peut remonter à la forme des molécules, un peu comme on devinerait la forme d'un objet en étudiant son ombre sous plusieurs angles. Elle se plaît beaucoup en France, où elle trouve un milieu de travail plus ouvert, qui écoute ses idées.

L'ADN, une énigme de 1951

En 1951, elle rejoint le King's College, à Londres, pour étudier l'ADN. Cette longue molécule, présente dans toutes nos cellules, porte les instructions qui font qu'un être vivant se construit et fonctionne (voir la cellule). On sait de quoi elle est faite, mais personne ne connaît sa forme. Or comprendre sa forme, c'est commencer à comprendre comment l'hérédité se transmet.

Rosalind Franklin améliore beaucoup les images. Elle découvre que l'ADN existe sous deux formes, qu'elle appelle A et B, selon la quantité d'eau qui l'entoure : elle passe de l'une à l'autre en réglant l'humidité de son appareil. Jusque-là, les chercheurs photographiaient sans le savoir un mélange des deux, ce qui donnait des images floues.

En mai 1952, avec son étudiant Raymond Gosling, elle obtient un cliché très net de la forme B : la photo 51, avec sa célèbre croix de taches, typique d'une molécule en hélice.

La course à la double hélice

À Cambridge, deux chercheurs, James Watson et Francis Crick, essaient de construire un modèle de l'ADN avec des pièces en carton. Ils n'ont pas de données à eux.

Au début de 1953, deux choses se passent sans que Rosalind Franklin le sache :

• son collègue Maurice Wilkins montre la photo 51 à Watson, sans son accord ;
• un rapport interne, qui contient ses mesures précises, est transmis à Watson et Crick par un responsable de leur laboratoire. Ce rapport n'était pas secret, mais personne ne demande la permission à l'équipe de Londres.

En avril 1953, la revue Nature publie trois articles côte à côte : le modèle de la double hélice de Watson et Crick, et deux articles de données, l'un de Wilkins et ses collègues, l'autre de Franklin et Gosling.

Ce que la légende oublie

On raconte souvent cette histoire de deux façons, toutes deux fausses.

• « Watson a vu la photo et a tout compris. » Deux historiens qui ont étudié ses archives, et publié leurs conclusions en 2023, montrent que la photo 51 a moins compté qu'on le dit. Une seule image ne suffit pas à trouver une structure. Ce sont surtout ses mesures du rapport interne qui ont permis à Watson et Crick de vérifier leur modèle, après des semaines d'essais et d'erreurs.
• « Elle n'a pas compris ses propres données. » C'est faux aussi. Ses notes montrent qu'en février 1953, elle avait compris par elle-même que l'ADN avait deux brins et que l'ordre de ses « lettres » pouvait varier à l'infini, ce qui permet de porter une information. Il lui manquait encore une idée clé : la façon dont les bases s'assemblent deux à deux.

Elle a aussi fait une erreur, comme tout chercheur. Elle s'est concentrée sur la forme A, plus nette, et a douté un temps qu'elle soit en hélice ; elle a même rédigé, pour plaisanter, un faux avis de décès de « l'hélice cristalline ». Et elle travaillait isolée, tenue à l'écart des discussions informelles entre chercheurs, où beaucoup d'idées circulaient.

En 1954, Watson et Crick ont reconnu par écrit que, sans ses données, leur modèle aurait été très peu probable, voire impossible. Mais le livre à succès de Watson, paru en 1968, a longtemps donné d'elle une image injuste : il la surnommait « Rosy », un diminutif qu'elle n'a jamais utilisé.

Une seconde carrière, trop courte

En 1953, elle quitte le King's College pour un autre établissement de Londres, Birkbeck, où elle dirige sa propre équipe. Elle y étudie les virus, notamment celui de la mosaïque du tabac, qui attaque les plantes, puis celui de la poliomyélite. En cinq ans, elle publie 17 articles et pose les bases de la virologie structurale, l'étude de la forme des virus. Un jeune chercheur de son équipe, Aaron Klug, recevra plus tard le prix Nobel de chimie, en 1982.

En 1956, on lui découvre un cancer. Elle continue à travailler jusqu'à la fin et meurt le 16 avril 1958, à 37 ans. On s'est demandé si les rayons X qu'elle manipulait y étaient pour quelque chose ; personne ne peut le prouver.

En 1962, le prix Nobel de médecine récompense Watson, Crick et Wilkins. Il ne pouvait pas lui revenir : le prix Nobel ne récompense pas les personnes décédées (il n'y a eu que deux exceptions, avant 1974, pour des personnes déjà proposées de leur vivant).

Ce qu'elle a laissé

• Une méthode. Elle exigeait des données solides, soigneusement mesurées, avant toute conclusion. Elle disait que la science et la vie de tous les jours ne peuvent pas et ne doivent pas être séparées.
• La biologie moderne. La forme de l'ADN a ouvert la voie à la génétique, aux tests ADN, à de nombreux médicaments.
• Une leçon sur le travail d'équipe. La double hélice n'est pas l'œuvre de deux génies seuls, mais d'un groupe d'au moins quatre personnes qui ont chacune apporté une pièce du puzzle.