דורותי הודג'קין (Dorothy Hodgkin): הקריסטלוגרפית שצילמה מולקולות
מרגרט תאצ'ר (Margaret Thatcher), שלמדה אצלה כימיה באוקספורד, תלתה לימים דיוקן של דורותי הודג'קין במשרדה ברחוב דאונינג 10 – מחווה מוזרה מצד ראש ממשלה שעמדותיה הפוליטיות עמדו כמעט בכל מובן בניגוד לפעילותה ארוכת השנים של מורתה לשעבר למען פירוק נשק גרעיני. עצם העובדה שהדיוקן היה תלוי שם בכל זאת אומרת דבר מה על מעמדה של הודג'קין: אפילו יריבים פוליטיים הכירו בכך שהיא עשתה משהו שכמעט אף אדם אחר בעולם לא יכול היה לעשות – לקרוא את צורתה התלת-ממדית של מולקולה ישירות מתוך הצلالות שהיא הטילה בעת ההפצצה בקרני רנטגן, ועשתה זאת עבור פניצילין, ויטמין B12 ואינסולין זה אחר זה.
חלוקי נחל בח'רטום
דורותי מרי קراوفוט (Dorothy Mary Crowfoot) נולדה ב-1910 בקהיר שבים מצרים להורים אנגלים, ג'ון וגרייס קראوفוט, שניהם מומחים לארכיאולוגיה שעבדו בצפון אפריקה הקולוניאלית; אביה שימש כמפקח בתי ספר. דורותי העבירה חלק ניכר מילדותה בח'רטום שבסודאן, ושם, בעידודו של מדען הקרקע א. פ. ג'וזף (A. F. Joseph), החלה לנתח מינרלים וחלוקי נחל מקומיים באמצעות ערכת ניתוח מינרלים ניידת בערך בגיל ארבע עשרה. שנתיים לאחר מכן נתנה לה אמה עותק ספרו של הפיזיקאי ויליאם הנרי בראג (William Henry Bragg) "על אודות טבעם של הדברים", שתיאר כיצד ניתן להשתמש בקרני רנטגן כדי "לראות" את סידור האטומים בתוך גביש – מתנה שהתוותה את כיוון הקריירה כולה.
אוקספורד, קיימברידג' ומדע חדש
הודג'קין נרשמה למכללת סומרוויל (Somerville College) באוקספורד בגיל שמונה עשרה כדי ללמוד כימיה, סיימה את תואר ראשון ב-1928, ובחרה בקריסטלוגרפיה ברנטגן עבור פרויקט המחקר של שנת הלימודים האחרונה שלה. היא המשיכה את לימודיה בקיימברידג' בהנחיית הקריסטלוגרף ג'. ד. ברנאל (J. D. Bernal), והשלימה את דוקטורט ב-1937. במהלך תקופתה בקיימברידג' היא נכחה כאשר חוקרים השיגו את צילום רנטגן הראשון של גביש חלבון ב-1934, הדגמה ציון דרך לפיה אפילו מולקולות ביולוגיות גדולות ומורכבות ניתנות לגיבוש ולמחקר בדרך זו – הוכחת היתכנות לכל הקריירה שבאה לאחר מכן.
Twenty questions, eight minutes on the clock, and a percentile measured against everyone who has taken it. No sign-up.
Take the IQ test →גוף שנלחם בה, ושיטה שלא אכפת לה
להודג'קין אובחנו דלקת פרקים שגרונית (rheumatoid arthritis) בגיל עשרים וארבע, מצב כרוני ומחמיר בהדרגה שדפורם לבסוף את ידיה ומפרקיה. במקום לנטוש את עבודת המעבדה, היא התאימה את הציוד והטכניקות שלה כדי להמשיך לעבוד במשך עשורים של כאב פיזי מחמיר, והמשיכה לנהל את המעבדה שלה באוקספורד. בחירת קריסטלוגרפיה ברנטגן כשיטתה הייתה משמעותית כאן באופן שהיה כמעט אגבי למחלתה: הטכניקה התבססה על חישוב מדוקדק ופרשנות דפוסים במקום על מיומנות ידנית עדינה וחוזרת על עצמה שדרשו מדעים מעבדתיים רבים אחרים, מה שאפשר לה להמשיך לתרום ברמה הגבוהה ביותר גם כאשר יכולותיה הפיזיות פחתו.
קריאת פניצילין, אחר כך ויטמין B12, ואז אינסולין
ב-1942, הביוכימאי ארנסט צ'יין (Ernst Chain), שסייע בפיתוח פניצילין כתרופה שימושית, אתגר את הודג'קין לקבוע את המבנה הכימי המדויק שלו – מידע שרופאים נזקקו לו כדי להבין בדיוק כיצד התרופה פעלה ולייצר תרכובות קשורות. תוך כדי עבודה בשנות המלחמה, הודג'קין גיבשה מולקולות פניצילין והעבירה דרכן קרני רנטגן, תוך רישום דפוסי העקיפה על לוחות צילום וחישוב עמלני, ידני, של סידור האטומים שהדפוסים הללו רמזו עליו. עד מאי 1945 היא פתרה את העניין, תוך אישור מבנה טבעת בטא-לקטם שצ'יין חשד בו אך לא הוכיח, תוצאה שפתחה את הדלת לפיתוח אנטיביотиקות קשורות כגון צפלוספורין ואמוקסיצילין. היא פנתה לאחר מכן לוויטמין B12, מולקולה הגדולה פי עשרה בקירוב ומורכבת יותר, ופתרה את מבנה של 181 אטומים עד 1954 לאחר שמונה שנות עבודה, תוך כדי כך שהפכה למאמצת מוקדמת של מחשוב אלקטרוני עבור קריסטלוגרפיה, כשהשתמשה במכונת Pilot ACE של אלן טיורינג (Alan Turing) כדי לטפל בחישובים שהיו מייגעים מדי לביצוע ידני. המטרה השאפתנית ביותר שלה הייתה אינסולין, הורמון שמבנו נרדף לסירוגין במשך שלושים וארבע שנים בטרם פתרה סוף סוף את סידור 788 האטומים שלו ב-1969 – פרויקט שהתפרש על פני כמעט כל הקריירה המדעית שלה מהניסיון הראשון ועד להשלמה.
פרס נוובל ונישואים של שני קריירות
ב-1964 הוענק להודג'קין פרס נוובל בכימיה "על קביעותיה באמצעות טכניקות רנטגן של מבני חומרים ביוכימיים חשובים", והיא הפכה לאישה השלישית בלבד שזוכה בפרס נוובל בכל קטגוריה מדעית שהיא, אחרי מארי קיורי (Marie Curie) ואירין ז'וליו-קיורי (Irène Joliot-Curie). היא נישאה לתומאס ל. הודג'קין (Thomas L. Hodgkin), שהפך למומחה נודע להיסטוריה אפריקאית, ב-1937, והמשיכה לפרסם תחת שם נעוריה מבחינה מקצועית עד 1949; הזוג גידל שלושה ילדים בעוד ששניהם החזיקו במשרות אקדמיות, בעזרת תמיכה ממשפחתם המורחבת בניהול הדרישות של שתי קריירות רציניות. היא נבחרה לעמיתה של החברה המלכותית (Royal Society) ב-1947.
מדוע דורותי מכונה גאונה
הטיעון לקריאה להודג'קין גאונה נסמך על שליטה מווכחת ומתעצמת בשיטה קשה במיוחד: קריסטלוגרפיה ברנטגן דורשת הסקת מבנה אטומי תלת-ממדי בלתי נראה מתוך תבנית צל עקיفة ומעורפלת מבחינה מתמטית, והודג'קין הצליחה שוב ושוב במולקולות בעלות גודל ומורכבות גדלים והולכים – מ-17 אטומים של פניצילין ועד 788 של אינסולין – לאורך קריירה שבה רוב כלי החשבון הדרושים עדיין לא היו קיימים, מה שאילץ אותה לחשב ידנית במשך שנים רצופות. העובדה שהיא קיימה עבודה זו במשך עשורים של דלקת פרקים שגרונית מחמירה מוסיפה ממד של עמידות מוחלטת להישג האינטלקטואלי, אף שראוי לדייק שנכותה לא העניקה כשלעצמה תובנה מדעית; ההגיון הקריסטלוגרפי הבסיסי הוא, ולא ההתמדה לבדה, שוועדת נוובל ועמיתיה המדעיים זיהו. הסבוכות הכנה היא שקריסטלוגרפיה מטבעה היא מדע שיתופי ואיטרטיבי הבנוי על כלים וקודמים – טכניקות הרנטגן היסודיות של בראג, קריסטלוגרפיית החלבונים המוקדמת של ברנאל, ולבסוף כוח המחשוב שסופק על ידי מכונות של אחרים; לכן הגאונות של הודג'קין טמונה פחות בהבזק יחיד של תיאוריה מקורית ויותר בשליטה טכנית שאין שנייה לה ומתמשכת שהוחלה ברצף על כמה מחידות המבנה הקשות ביותר של הביוכימיה.
מורשת
הודג'קין כיהנה כיושבת-ראש ועידות פוגוואش בנושא מדע ועניינים עולמיים (Pugwash Conferences on Science and World Affairs) מ-1976 ועד 1988 (לאחר שהייתה פעילה בארגון למעלה מעשור לפני כן), פעלה למען פירוק נשק גרעיני ושיתוף פעולה מדעי בינלאומי דרך השנים המתוחות ביותר של המלחמה הקרה, והנחתה דור של סטודנטים למחקר, רבות מהן נשים, בתחום שהציע מעט מודלים נשיים לחיקוי לפניה. היא הלכה לעולמה כתוצאה משבץ מוחי בביתה ב-1994. קביעות המבנה שלה לגבי פניצילין, ויטמין B12 ואינסולין נותרו יסודיות לפרמקולוגיה המודרנית ולביולוגיה המבנית, ומשמשות בסיס לתכנון אנטיביוטיקה וטיפול בסוכרת כאחד.