Maurice Wilkins: biografia și contribuțiile acestui biofizician laureat al Nobelului

James Dewey Watson și Francis Crick sunt două personaje foarte importante în istoria biologiei, cu descoperirea lor despre cum este ADN-ul. Datorită descoperirilor lor, în 1962 li s-a acordat Premiul Nobel pentru Fiziologie sau Medicină, dar li s-a alăturat un al treilea nume: Maurice Wilkins.

Wilkins a contribuit la descoperirea cum a fost ADN-ul, ceva care, fără îndoială, a contribuit la progresul umanității dar care, de asemenea, l-a făcut să se implice într-o controversă cu cercetătoarea Rosalind Franklin.

În continuare vom citi despre viața acestui cercetător prin intermediul o biografie a lui Maurice Wilkins, văzând cum s-a dezvoltat cariera sa profesională și cum a apărut controversa asupra structurii ADN-ului.

• Articol înrudit: „Diferențe între ADN și ARN”

Scurtă biografie a lui Maurice Hugh Frederick Wilkins

Maurice Wilkins a fost un biofizician britanic care a primit Premiul Nobel pentru cercetările sale în domeniile fizicii și biofizicii., contribuind la o mai bună înțelegere științifică a unor aspecte precum fosforescența, separarea izotopilor, microscopia optică și difracția de raze X și dezvoltarea radarului.

El este cel mai bine cunoscut pentru că a lucrat la King’s College din Londra, implicându-se în cercetarea structurii ADN-ului. ceea ce i-a adus, de asemenea, unele controverse cu una dintre cele mai remarcabile femei cercetătoare ale secolului trecut, Rosalind Franklin.

Primii ani și educație

Maurice Hugh Frederick Wilkins s-a născut la 15 decembrie 1916 la Pongaroa, Noua Zeelandă, într-o familie de origine irlandeză. Tatăl său a fost Edgar Henry Wilkins, medic. Familia lui provenea din Dublin, unde bunicul său patern fusese directorul Institutului local, iar bunicul său matern fusese șeful poliției.

Până la vârsta de 6 ani, Maurice s-a mutat împreună cu familia sa la Birmingham, Anglia, iar între 1929 și 1934 a urmat Colegiul Wylde Green. După ce a trecut prin această instituție de învățământ, Wilkins a studiat la King Edward's School, tot în Birmingham.

Tânărul Maurice a urmat cursurile St John's College, Cambridge în 1935, pentru a se specializa ulterior în fizică.. El va primi, de asemenea, o licență în arte în 1938. Mark Oliphan, care era unul dintre profesorii lui Wilkins la St. John, fusese numit la Catedră de fizică la Universitatea din Birmingham și l-a numit pe John Randall drept unul dintre ai săi însoțitori. Randall avea să fie tutorele lui Wilkins pentru teza sa de doctorat.

În 1945, Randall și Wilkins au publicat patru articole pentru Proceedings of the Royal Society despre fosforescență și electroni. Wilkins și-a primit doctoratul pentru munca sa în 1940.

• Ați putea fi interesat de: „Theodosius Dobzhansky: biografia și contribuțiile acestui genetician ucrainean”

Al Doilea Război Mondial și după război

De-a lungul celui de-al Doilea Război Mondial Wilkins a dezvoltat și îmbunătățit ecrane radar în Birmingham și, ulterior, a lucrat la separarea izotopilor la Proiectul Manhattan la Universitatea din California, Berkeley, în anii 1944 și 1945.

Între timp, Randall primise o funcție de profesor în fizică la Universitatea din St. Andrews. În 1945, i-a cerut lui Wilkins să vină la această universitate pentru a lucra ca lector asistent.

Randall negocia cu British Medical Research Council (MRC) pentru a deschide un laborator în care să aplice propria metodologie de cercetare în fizică în domeniul biologiei. Oricât de surprinzător ar părea dintr-o perspectivă actuală, adevărul este că în anii 1940, combinarea acestor două discipline era extrem de nouă și chiar de neconceput. Biofizica abia își pusese amprenta în lumea științifică și a existat o anumită reticență de a investi în el.

MRC i-a spus lui Randall că pentru a deschide un astfel de laborator este necesar să se facă la o altă universitate. În 1946, Randall a fost numit profesor de fizică responsabil cu departamentul de fizică de la King’s College, cu fonduri suficiente pentru a deschide o unitate de biofizică, unde l-a numit pe Maurice Wilkins director asistent. Astfel încât a reușit să creeze o echipă de oameni de știință specializați atât în ​​fizică, cât și în științe biologice. Filosofia lui a fost să exploreze utilizarea cât mai multor tehnici în paralel, să vadă care sunt cele mai promițătoare și să se concentreze asupra lor.

• Articol înrudit: „Genetica și comportamentul: decid genele cum acționăm?”

Prima fază a studiului ADN-ului

La King’s College, Wilkins s-a dedicat, printre altele, difracției de raze X în spermatozoizii berbecilor. și în studiul descoperirilor făcute de omul de știință elvețian Rudolf Signer la extragerea ADN-ului din timusul vițel. Wilkins a descoperit că este posibil să se producă fire subțiri dintr-o soluție concentrată de ADN care conține matrice de ADN foarte ordonate.

Folosind pachete selectate din aceste fire de ADN și menținându-le hidratate, Wilkins și studentul său de la absolventul Raymond Gosling a obținut fotografii cu raze X ale ADN-ului care au arătat o moleculă lungă din aceasta substanţă. Aceste lucrări de difracție cu raze X au fost efectuate în mai și iunie 1950. Fotografiile obţinute au fost prezentate la o convenţie la Napoli un an mai târziu, care au stârnit interesul biologului James Watson pentru ADN și, aproape imediat, și al lui Francis Crick.

Wilkins știa că experimentele pe firele de ADN purificate aveau să necesite un echipament de raze X mai bun și, din acest motiv, a comandat un nou tub de raze X și o nouă microcamera. De asemenea i-a sugerat lui Randall să o recomande pe Rosalind Franklin, care făcea cercetări la Paris la acea vreme, să studieze ADN-ul în loc de proteine.

• Ați putea fi interesat de: „Georges-Louis Leclerc: biografia și contribuțiile acestui naturalist”

A doua fază a studiului ADN

La începutul anului 1951, Franklin a ajuns în sfârșit în Marea Britanie. Wilkins era în vacanță și a ratat întâlnirea inițială în care Raymond Gosling l-a reprezentat împotriva lui Alex Stoles care, la fel ca Crick, ar afla bazele matematice care explicau modul în care structurile elicoidale au difractat raze X.

Nu s-au făcut multe cercetări asupra ADN-ului în ultimele luni, iar noul tub cu raze X nu a fost folosit, așteptând ca Franklin să pună mâna pe el. Franklin a ajuns să studieze ADN-ul, Gosling a devenit studentul ei la doctorat și ea a sperat că proiectul ei va fi difracția cu raze X a ADN-ului.. Cu toate acestea, Wilkins s-a întors în laborator așteptându-se, pe de o parte, că Franklin va fi colaboratorul lui și că vor lucra împreună la proiectul ADN pe care îl demarase.

Confuzia cu privire la rolurile lui Franklin și Wilkins în legătură cu acest proiect, care mai târziu avea să stârnească tensiuni între cei doi cercetători, este atribuită lui Randall. Randall a trimis o scrisoare lui Rosalind Franklin că ea și Gosling urmau să fie singurii responsabili de studiul DNA, dar nu l-a informat pe Wilkins cu privire la decizia sa, iar Maurice a aflat despre conținutul scrisorii la ani de la moartea lui. Franklin.

Tensiunea s-a datorat faptului că Randall a făcut-o pe Rosalind să creadă că Wilkins și Stokes au vrut să nu mai lucreze la proiectul DNA și că de atunci încolo era treaba lui Rosalind. Pe măsură ce Wilkins continua să studieze ADN-ul, Franklin a interpretat-o ​​ca pe o intruziune în noul său domeniu de studiu., agravând și mai mult conflictul.

În noiembrie 1951, Wilkins a obținut dovezi că ADN-ul din celule și ADN-ul purificat prezintă o structură elicoidală. Maurice Wilkins s-a întâlnit cu Watson și Crick și i-a actualizat cu privire la rezultatele sale. Aceste informații de la Wilkins, împreună cu date suplimentare din cercetările lui Franklin, l-au încurajat pe Watson și Crick pentru a crea primul său model molecular de ADN, un model cu fosfatul ca „coloana vertebrală” a moleculei din centru.

La începutul anului 1952, Wilkins a început o serie de experimente cu spermatozoizii de sepie. In acelasi timp, Franklin a demisionat de la participarea la eforturile de modelare moleculară a ADN-ului și și-a continuat munca de analiză detaliată a datelor sale de difracție de raze X..

În primăvara aceluiași an, Franklin a obținut permisiunea de la Randall pentru a-și transfera bursa de colaborare de la King’s College la laboratorul lui John Bernal de la Birbeck College, tot din Londra. Franklin va rămâne la King’s College până la jumătatea lui martie 1953.

La începutul anului 1953, Watson a vizitat King’s College, unde Wilkins i-a arătat o imagine de înaltă calitate a ADN-ului de formă B sub difracție de raze X, cunoscută astăzi sub numele de „Imaginea 51”.. Fotografia nu era opera lui, ci cea a Rosalind Franklin, care o făcuse în martie 1952. Wilkins a arătat această fotografie fără a anunța autorul sau a solicita permisiunea.

Cu știința că Linus Pauling lucra și la ADN și că el propusese a model al ADN-ului pentru publicare, Watson și Crick au făcut eforturi și mai mari pentru a deduce care este structura de ADN. Crick a obținut acces la informațiile obținute de la Franklin cu privire la ADN. Cu aceste informatii, Watson și Crick și-au publicat propunerea pentru ADN cu o structură dublă elicoidă într-un articol din revista Nature în aprilie 1953., în care au recunoscut că sunt stimulați de rezultatele nepublicate atât ale lui Wilkins, cât și ale lui Franklin.

În urma lucrărilor din 1953 despre structura dublei helix, Wilkins a continuat să cerceteze stabiliți modelul elicoidal ca fiind valabil în diferitele specii biologice, precum și în sisteme vii. A devenit director adjunct al MRC al unității de biofizică a King’s College în 1955, succedându-l pe Randall ca director de unitate din 1970 până în 1972.

• Articol înrudit: „Cele 10 ramuri ale biologiei: obiectivele și caracteristicile lor”

Viata personala

Wilkins a fost căsătorit de două ori. Prima sa soție, Ruth, a fost o studentă la arte pe care a cunoscut-o când mergea la Berkeley. În cele din urmă, au divorțat și Ruth a avut un fiu din Wilkins după divorț. Ulterior, Maurice Wilkins s-a căsătorit cu a doua sa soție, Patricia Ann Chidgey, în 1959. Cu ea a avut patru copii: Sarah, George, Emily și William.

Opiniile politice ale lui Maurice Wilkins i-au adus unele probleme în tinerețe, în anii dinaintea celui de-al Doilea Război Mondial. Wilkins a fost un activist pentru pace și, de fapt, s-a alăturat grupului britanic de oameni de știință anti-război. De asemenea, a fost membru al Partidului Comunist, deși invazia Poloniei de către Uniunea Sovietică în septembrie 1939 i-a schimbat părerea.

Datorită ideilor sale comuniste, Wilkins a fost pe lista potențialilor suspecți pentru dezvăluirea secretelor atomice ale serviciilor secrete britanice către URSS. Documentele care confirmă acest lucru au fost dezvăluite publicului în august 2010, dovedind că a existat un dispozitiv de supraveghere care s-a încheiat în 1953.

S-a stins din viață pe 5 octombrie 2004, la Londra, Anglia, la vârsta de 87 de ani.

Controversa asupra Premiului Nobel

Competiția lui în a descoperi cum era structura ADN-ului cu Rosalind Franklin a însemnat că, atunci când i s-a acordat Premiul Nobel în 1962, a trebuit să audă iar și iar ce al treilea bărbat care i s-a acordat acel premiu în acel an ar fi trebuit să fie o femeie: Rosalind Franklin. Deși Rosalind a murit de cancer în 1958, cu patru ani înainte ca premiul să fie acordat colegilor ei, mai trebuie spus că nu a fost niciodată nominalizată.

Maurice Wilkins și-a publicat autobiografia în 2003, intitulată „The Third Man of the Double Helix” („The third man of the double helix”, titlu care a fost ales de editor, nu de el). În introducerea cărții sale, Wilkins a vrut să clarifice că principala motivație pentru a scrie aceasta a fost tocmai să răspundă la acuzațiile conform cărora atât el, cât și Watson și Crick și-au însușit în mod ilegal constatările lui Franklin. Asemenea acuzații demonizaseră trio-ul, dar mai ales pe el, care s-a definit „cel mai proeminent demon”.

Mulțumiri

Drept recompensă pentru lunga sa carieră în studiul ADN-ului și fiind, practic, unul dintre co-fondatorii biofizicii, Maurice Wilkins a primit numeroase premii de-a lungul vieții sale:

• 1959: Este ales membru al Societății Regale.
• 1964: Este ales membru al Organizației Europene pentru Biologie Moleculară.
• 1960: Primește premiul Albert Lasker.
• 1962: Primește însemnele Ordinului Imperiului Britanic.
• 1962: Premiul Nobel pentru Fiziologie sau Medicină, alături de Watson și Crick.
• 1969-1991: Președinte al Societății Britanice pentru Responsabilitatea Socială a Științei.