dna

Il Big bang della biologia

di Roberta Brozzi , VL del liceo scientifico Edoardo Amaldi, Via Picciano, Roma

Questo saggio partecipa al concorso Hansel e Greta. Il vincitore verrà designato sulla base del numero di voti ricevuti e della valutazione da parte di una giuria di qualità. Le votazioni partiranno il 15 giugno 2020. Per votare cliccare su questo link, selezionare il tema desiderato e cliccare sul pulsante “vota” in fondo alla pagina.

L’istituzione di un riconoscimento come quello del Premio Nobel è stata un grande passo in avanti nei vari campi del sapere, poiché consente di mettere in luce le scoperte e gli avvenimenti di maggiore rilevanza.

In ambito scientifico, un esempio rappresentativo fu la ricerca di Watson e Crick i quali ricevettero il Premio Nobel per la Medicina nel 1962; i due proposero un modello per la struttura del Dna, che risultò essere veritiero.

Dagli anni ’20 infatti, l’interesse verso questa biomolecola si accrebbe gradualmente, e furono numerosi gli studi che si focalizzarono su di essa. Tra le considerazioni più rilevanti rientra quella di Erwin Chargaff, il quale notò che la quantità delle basi azotate presenti nel Dna seguiva una logica ben precisa: le adenine risultavano esser presenti in egual numero rispetto alle timine; allo stesso modo si riscontrava una eguale quantità di citosine e guanine.

Un contributo fondamentale arrivò anche da vari laboratori, tra cui quello di Maurice Wilkins e di Rosalind Franklin, i quali studiarono la molecola tramite diffrazione a raggi X, riuscendo ad ottenere immagini del Dna via via più precise.

Fu proprio sulla base dei dati chimici di Chargaff e su quelli di diffrazione dei raggi X di Wilkins e Franklin, che James Watson e Francis Crick basarono il loro modello. Francis Crick, in particolare, osservando foto di diffrazione, capì subito che si trattava di un’elica e provò a calcolarne i parametri. Invece Watson si occupò della complementarietà delle basi azotate; egli osservò che appaiando un’adenina con una timina ed una guanina con una citosina, si ottenevano due coppie le cui estremità erano equidistanti, e che risultavano essere sovrapponibili, in grado di formare molecole di lunghezza potenzialmente infinita. Inoltre, i due ritenevano che lo scheletro del Dna, formato da alternanza di zuccheri e gruppi fosfato, fosse all’esterno della molecola, con le basi affacciate all’interno e tenute insieme da legami idrogeno.

Queste scoperte furono pubblicate sulla rivista scientifica Nature, il 25 aprile 1953, in cui viene riportata anche una figura in cui “i due nastri simboleggiano le due catene di zucchero fosfato, e le aste orizzontali le coppie di basi che tengono insieme le catene. La linea verticale indica l’asse della fibra”. Watson e Crick avevano appena generato il Big bang della biologia.

I due colleghi inoltre, osservarono che se la sequenza di una delle due eliche fosse nota, sarebbe possibile determinare l’esatto ordine delle basi azotate dell’altra elica, proprio grazie alla complementarietà delle basi azotate stesse; ognuna delle due eliche poteva agire dunque come stampo per la formazione di una nuova elica di Dna complementare: questo è proprio il principio della replicazione. “Abbiamo trovato il segreto della vita!” fu il loro annuncio trionfale che sorprese i clienti dell’Eagle Pub di Cambridge, ignari che quella scoperta avrebbe aperto un importante filone della ricerca scientifica.

Nonostante le numerose osservazioni e considerazioni precedenti siano altrettanto importanti, il merito dei due è stato quello di saper unificare tutti i dati provenienti da diversi esperimenti, fornendo una visione globale delle conoscenze del tempo. Questa situazione si verifica spesso nel mondo scientifico, dove il sapersi focalizzare su un singolo dettaglio è importante tanto quanto comprendere la globalità del processo, poiché la totalità è costituita da piccole parti, ma sono proprio le piccole parti a rendere possibile l’interezza.

Il Premio Nobel è, a tal proposito, un riconoscimento che consente di mettere in luce i passaggi fondamentali all’interno del grandissimo numero di scoperte che vengono fatte. Quello dato a Watson e Crick assume un’importanza ancora maggiore se si considera che i due avevano a disposizione pochissimi mezzi, infatti Watson utilizzò del semplice cartone e fil di ferro, procedendo per tentativi e basandosi soltanto sulle immagini di diffrazione a raggi X .

Inoltre, se le scoperte premiate dal Nobel da una parte sono sinonimo di progresso, allo stesso tempo aiutano a rendere l’uomo più consapevole di sé stesso. Il motivo per cui è importante scendere nel dettaglio e non fermarsi soltanto allo scalfire una superficie, è che questo mette chiaramente in luce quanto sia complesso, ma allo stesso tempo perfettamente sincronizzato con il resto, anche il più piccolo ingranaggio di ogni sistema. Anche se una conoscenza dettagliata delle leggi e meccanismi della natura potrebbe non avere un’applicazione immediata, questa è comunque in grado di far capire, a chi la osserva attentamente, che siamo anche noi ingranaggi, con un nostro posto nell’universo; come disse Blaise Pascal: “La vera grandezza dell’umanità sta nel realizzare la propria piccolezza”.

credits photo: Archives, Cold Spring Harbor Laboratory