28 febbraio: la scoperta della struttura del DNA
Il 28 febbraio 1953 è ricordato come il giorno della scoperta della struttura DNA. Quel giorno, James Watson e Francis Crick capirono infatti che il DNA aveva la struttura di una doppia elica. Tuttavia, senza il lavoro di altri due scienziati, Maurice Wilkins e Rosalind Franklin, la scoperta non sarebbe stata possibile. Ma perché fu così importante? Ne parliamo, riprendendo anche il saggio La biologia molecolare di Fabio De Sio sul Novecento di Federico Motta Editore, a cura di Umberto Eco.
Perché fu importante la scoperta della struttura DNA?
Una delle scoperte che ha cambiato la medicina e la biologia si deve a due giovani ricercatori: al momento della scoperta, nel 1953, James Watson aveva 23 anni e Francis Crick 35 anni. I due si erano conosciuti nel 1951, al Dipartimento di Fisica di Cambridge, ed erano accomunati da un desiderio: scoprire assolutamente qual era la struttura del DNA. L’intuizione arrivò il 28 febbraio 1953, appunto, quando i due scienziati giunsero alla conclusione che il DNA doveva avere una struttura a doppia elica. Nei giorni successivi costruirono anche un modellino in filo di ferro e cartone, la prima rappresentazione del DNA. Come scrive Fabio De Sio nel saggio La biologia molecolare sul Novecento di Federico Motta Editore:
il lavoro di Watson e Crick è stato riconosciuto come il vero inizio della biologia molecolare anche e soprattutto per lo stile di ricerca che lo ha contraddistinto, e che è diventato un modello per la nuova biologia. Limitando al massimo il lavoro sperimentale, i due scienziati si sono concentrati nell’elaborazione di modelli della struttura, cercando di interpretare i dati disponibili alla luce delle necessità e dei vincoli imposti dalla funzione biologica che il DNA deve svolgere: l’autoreplicazione, cioè la trasmissione dell’eredità, e la direzione dello sviluppo della cellula. La struttura a doppia elica ha fornito a entrambe le questioni una risposta estremamente semplice: la replicazione del DNA avviene grazie a un processo di copiatura dei singoli filamenti, mentre l’azione del gene si esplicherebbe tramite un meccanismo di trascrizione in cui il DNA funge da stampo o da modello per la costituzione delle catene di amminoacidi che formano le proteine.
Per la loro scoperta, nel 1962 Watson e Crick vinsero il premio Nobel, riconoscimento che condivisero con Maurice Wilkins. In questa storia però c’è anche un quarto personaggio, non ricordato al momento dell’assegnazione del Nobel: Rosalind Franklin. Ma chi sono questi altri due scienziati?
Il ruolo di Rosalind Franklin
Per rispondere alla domanda dobbiamo fare un passo indietro. All’epoca, Watson e Crick non erano i soli a studiare il DNA per capirne la struttura. Al King’s College, per esempio, negli stessi anni Maurice Wilkins e Rosalind Franklin sfruttavano le diffrazioni ai raggi X per cercare di comprendere la struttura del DNA. In questo campo furono molto importanti le esperienze di Franklin, che si era specializzata nello studio dei solidi cristallini e delle molecole organiche, e aveva acquisito una vasta conoscenza in materia. Partendo da queste esperienze, Franklin stava ottenendo risultati cruciali, producendo immagini di diffrazione ai raggi X di altissima qualità, capaci di dimostrare che il DNA aveva una struttura elicoidale.
Tuttavia, mentre Franklin e Wilkins stavano ancora compiendo esperimenti, Watson e Crick li batterono sul tempo. In particolare, i due formularono il loro modello a doppio filamento dopo che Wilkins aveva mostrato a Watson, senza il permesso di Franklin, la celebre “Foto 51”, un’immagine scattata proprio da Franklin e che rappresentava la prova chiave della struttura elicoidale del DNA. Resta però ancora una domanda: perché Franklin non vinse il Nobel? Purtroppo la scienziata morì prematuramente nel 1958, e non poté vedere riconosciuti i risultati dei suoi studi. Certo è che i suoi esperimenti e le sue ricerche hanno posto le basi per una delle scoperte più importanti del Novecento.
