Una rivoluzione scientifica “silenziosa”

Più di mezzo secolo fa, il 25 aprile 1953 appare un breve articolo di 900 parole sulla rivista scientifica Nature. L’argomento trattato è la scoperta della struttura a doppia elica della molecola di DNA, molecola che contiene l’informazione genetica e che ha una conformazione tridimensionale. Vedremo perché questa scoperta viene oggi riconosciuta come basilare per la scienza, ma prima conosciamo meglio la storia dei “nostri scienziati” e l’ambiente scientifico in cui lavorano. Gli autori dell’articolo si chiamano James Watson e Francis Crick: sono due giovani e intraprendenti ricercatori inglesi che lavorano insieme in un laboratorio della prestigiosa università di Cambridge, J. Watson ha 24 anni ed è un ragazzo vivace e geniale mentre F. Crick ha 36 anni con un passato di fisico presso l’università. La scoperta della natura tridimensionale della molecole di DNA avviene a febbraio, due mesi prima della sua rivelazione pubblica, ma al momento non desta particolare interesse da parte della comunità scientifica di biochimici. Apparentemente non viene considerata fondamentale dato che in quel periodo ancora non si attribuisce molta importanza al DNA. Molti scienziati degli anni ’50 ritengono che il DNA sia solo una molecola accessoria rispetto ai meccanismi della vita e riconoscono invece un ruolo fondamentale alle proteine. In effetti solo in seguito si è scoperto che l’informazione genetica è contenuta e trasmessa grazie al DNA che permette di costruire le proteine e che le proteine non contengono informazioni per fare altre proteine. Quindi in un primo momento, solo pochi ricercatori dell’ambiente in cui lavorano J. Watson e F. Crick, capiscono e arricchiscono la scoperta epocale che i due hanno rivelato con una sola paginetta e una foto. Infatti anche la nascita stessa del rivoluzionario articolo pare abbia avuto un inizio “casalingo”. Odile, la moglie di Crick, ha costruito il famoso modellino tridimensionale composto di palline e bastoncini del DNA che compare nella foto insieme ai due ricercatori che lo osservano. Mentre Elizabeth, la sorella minore di Watson, ha rinunciato a un sabato pomeriggio di svago per scrivere a macchina le 900 parole dettate dai due scienziati da mandare a Nature.
J. Watson e F. Crick sono stati in grado di rivelare per primi la struttura spaziale del DNA sia grazie ad un intuitivo e proficuo lavoro di lettura e rielaborazione di molti studi compiuti prima del 1953 da diversi scienziati, sia per merito indiretto di un’altra ricercatrice che, parallelamente a loro è stata in grado di fotografare ai raggi X la struttura del DNA. Questa fondamentale foto, scattata da Rosalind Franklin, viene loro mostrata da un professore all’insaputa dell’autrice. J. Watson e F. Crick analizzano l’immagine e intuiscono quello che la Franklin ha esitato a ipotizzare, cioè che la molecola di DNA ha una struttura tridimensionale. Questa scoperta appunto, si è poi dimostrata a distanza d’anni, la più importante folgorazione nel campo delle Scienze della Vita degli ultimi 50 anni, dato che da essa in poi è stato possibile capire come funziona la trasmissione genetica di generazione in generazione.
Oggi possiamo definire la struttura del DNA come una doppia elica composta da due filamenti avvolti in modo simile ai montanti di una scala a chiocciola, i gradini della lunga scaletta sono formati da dei legami fra molecole di idrogeno che legano i nucleotidi. Che cosa sono i nucleotidi? Sono i mattoncini fondamentali del DNA, ognuno di essi è composto da una molecola di acido fosforico, da uno zucchero chiamato desossiribosio e da una base azotata. Le basi azotate sono di quattro tipi diversi: adenina (A), guanina (G), timina (T) e citosina (C). Le basi azotate che compongono il DNA si combinano tra loro a due a due in una maniera precisa che si ripete. Negli anni ’50 tutto questo non è stato ancora compreso e spiegato, vediamo quindi come si è arrivati a quello che sappiamo oggi, conoscendo gli studiosi che l’hanno scoperto e le tappe della loro ricerca.

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