Il biologo americano James Watson: biografia, vita personale, contributo alla scienza. Doppia elica di DNA

James Watson è un pioniere della biologia molecolare che, insieme a Francis Crick e Maurice Wilkins, è considerato lo scopritore della doppia elica del DNA. Nel 1962, per il loro lavoro, divennero Vincitori del premio Nobel medicina.

James Watson: Biografia

Nato a Chicago, USA, il 6 aprile 1928. Ha studiato alla Horace Mann School e poi alla South Shore High School. All'età di 15 anni, entrò all'Università di Chicago con un programma sperimentale di borse di studio per bambini dotati. L'interesse per la vita degli uccelli portò James Watson allo studio della biologia e nel 1947 ottenne una laurea in zoologia. Dopo aver letto il libro epocale di Erwin Schrödinger "What is life?", Passò alla genetica.

Respinto dal California Institute of Technology e da Harvard, James Watson ha vinto una borsa di studio post-laurea all'Università dell'Indiana. Nel 1950, per il suo lavoro sull'effetto dei raggi X sulla riproduzione dei virus dei batteriofagi, ottenne un dottorato in zoologia. Dall'Indiana, Watson si è trasferito a Copenaghen e ha continuato a studiare i virus come dipendente del Consiglio Nazionale delle Ricerche.

Per risolvere il DNA!

Dopo aver visitato il laboratorio di New York a Cold Spring Harbor, dove ha familiarizzato con i risultati delle ricerche di Hershey e Chase, Watson è giunto alla conclusione che il DNA è la molecola responsabile della trasmissione di informazioni genetiche. Era affascinato dall'idea che se capisci la sua struttura, puoi stabilire come i dati vengono trasferiti tra le celle. La ricerca sui virus non lo interessava più tanto quanto questa nuova tendenza.

Nella primavera del 1951, in una conferenza a Napoli, conobbe Maurice Wilkins. Quest'ultimo ha dimostrato i risultati dei primi tentativi di applicazione della diffrazione ai raggi X per l'imaging Molecole di DNA Watson, agitato da Wilkins, è arrivato nel Regno Unito in autunno. Si stabilì nel laboratorio Cavendish, dove iniziò a lavorare con Francis Crick.

Primi tentativi

Nel tentativo di svelare la struttura molecolare del DNA, James Watson e Francis Crick hanno deciso di utilizzare un approccio basato sui modelli di costruzione. Entrambi erano convinti che la soluzione alla sua struttura avrebbe svolto un ruolo chiave nella comprensione del trasferimento di informazioni genetiche dalle cellule madri a quelle figlie. I biologi hanno capito che la scoperta della struttura del DNA sarebbe la più grande scoperta scientifica. Allo stesso tempo, erano consapevoli dell'esistenza di concorrenti tra gli altri scienziati, come ad esempio Linus Pauling.

Il DNA di Crick e James Watson è stato modellato con grande difficoltà. Nessuno di loro aveva un'educazione chimica, quindi hanno usato libri di testo di chimica standard per tagliare le configurazioni di cartone dei legami chimici. Uno studente laureato ha notato che, in base ai nuovi dati mancanti nei libri, uno dei suoi collegamenti chimici chimici è stato usato nella direzione opposta. Più o meno nello stesso periodo, Watson frequentò la conferenza di Rosalind Franklin al vicino King's College. Apparentemente, non ha ascoltato molto attentamente.

Errore imperdonabile

Come risultato dell'errore, il primo tentativo da parte degli scienziati di costruire un modello di DNA fallito. James Watson e Francis Creek costruirono una tripla elica con basi di azoto all'esterno della struttura. Quando hanno presentato la modella ai colleghi, Rosalind Franklin l'ha severamente criticata. I risultati della sua ricerca hanno chiaramente dimostrato l'esistenza di due forme di DNA. I più umidi di essi corrispondevano a quelli che Watson e Crick cercarono di costruire, ma creavano un modello di DNA senza acqua presente in esso. Franklin notò che se le sue opere fossero interpretate correttamente, le basi dell'azoto si troverebbero all'interno della molecola. Sentendosi a disagio con un tale fallimento pubblico, il direttore del Laboratorio Cavendish ha raccomandato ai ricercatori di abbandonare il loro approccio. Gli scienziati si sono ufficialmente impegnati in altre aree, ma in privato hanno continuato a pensare al problema del DNA.

Apertura pigolata

Wilkins, che lavorava al Kings College con Franklin, era in conflitto personale con lei. Rosalind era così infelice che decise di spostare la sua ricerca in un altro posto. Non è chiaro come, ma Wilkins ha a sua disposizione una delle sue migliori immagini a raggi X della molecola del DNA. Forse gliel'ha dato anche lei stessa mentre stava pulendo il suo ufficio. Ma è certo che ha preso l'immagine dal laboratorio senza il permesso di Franklin e l'ha mostrata al suo amico Watson a Cavendish. Successivamente, nel suo libro "Double Helix", scrisse che nel momento in cui vide l'immagine, la sua mascella si abbassò e le sue pulsazioni aumentarono. Tutto era incredibilmente più semplice della forma A ottenuta in precedenza. Inoltre, la croce nera dei riflessi che dominava la foto poteva sorgere solo da una struttura a spirale.

Vincitore del premio Nobel

I biologi hanno utilizzato i nuovi dati per creare un modello a doppia elica con basi di azoto nelle coppie А-Т e CG al centro. Tale abbinamento ha immediatamente spinto Crick che un lato della molecola potrebbe servire da modello per l'esatta ripetizione delle sequenze di DNA per la trasmissione di informazioni genetiche durante la divisione cellulare. Questo secondo modello di successo fu presentato nel febbraio del 1951. Nell'aprile del 1953, pubblicarono le loro scoperte sulla rivista Nature. L'articolo ha fatto scalpore. Watson e Crick hanno scoperto che il DNA ha la forma di una doppia elica, o "scala a chiocciola". Due catene in essa erano disconnesse, come "lampo", e riproducevano le parti mancanti. Quindi, ogni molecola acido desossiribonucleico in grado di creare due copie identiche.

L'abbreviazione del DNA e l'elegante modello a doppia elica divennero noti in tutto il mondo. Anche Watson e Crick sono famosi. La loro scoperta ha fatto una rivoluzione nello studio della biologia e della genetica, che ha reso possibili i metodi di ingegneria genetica utilizzati nella moderna biotecnologia.

Un articolo su Nature ha portato il premio a loro e Wilkins del premio Nobel nel 1962. Le regole dell'Accademia svedese consentono l'assegnazione di non più di tre scienziati. Rosalind Franklin morì di cancro ovarico nel 1958. Wilkins ne parlava di sfuggita.

Nell'anno in cui ricevette il premio Nobel, Watson sposò Elizabeth Lewis. Hanno avuto due figli: Rufus e Duncan.

Lavoro continuo

James Watson ha continuato a lavorare con molti altri scienziati negli anni '50. Il suo genio consisteva nella capacità di coordinare il lavoro di persone diverse e combinare i risultati con nuove conclusioni. Nel 1952, usò un anodo rotante a raggi X per dimostrare la struttura a spirale del virus del mosaico del tabacco. Dal 1953 al 1955 Watson ha collaborato con gli scienziati del Caltech per modellare la struttura dell'RNA. Dal 1955 al 1956 ha di nuovo lavorato con Scream per la divulgazione dei principi la struttura dei virus. Nel 1956 si trasferisce ad Harvard, dove studia RNA e sintesi proteica.

Cronaca scandalosa

Nel 1968 fu pubblicato un libro scandaloso sul DNA, l'autore del quale era James Watson. La "doppia elica" era piena di commenti dispregiativi e descrizioni rancorose di molte persone che hanno partecipato alla scoperta, in particolare Rosalind Franklin. Per questo motivo, la Harvard Press ha rifiutato di stampare il libro. Tuttavia, il lavoro è stato pubblicato ed è stato un grande successo. In una revisione successiva, Watson si scusò per la sua interpretazione di Franklin, dicendo che non sapeva della pressione che affrontò nel 1950 come ricercatrice. Ha ottenuto il massimo profitto dalla pubblicazione di due libri di testo, Molecular Biology of the Gene (1965) e Molecular Biology of the Cell e Recombinant DNA (aggiornato al 2002), che sono ancora pubblicati. Nel 2007, ha pubblicato un'autobiografia, "Evita le persone noiose. Lezioni di vita nella scienza.

James Watson: un contributo alla scienza

Nel 1968, divenne direttore del Cold Spring Harbor Laboratory. A quel tempo, l'istituto era in difficoltà finanziarie, ma Watson ha avuto molto successo nel trovare donatori. L'istituzione da lui guidata è diventata un leader mondiale in termini di lavoro nel campo della biologia molecolare. Il suo staff ha scoperto la natura del cancro e scoperto i suoi geni. Ogni anno più di 4000 scienziati provenienti da tutto il mondo arrivano a Cold Spring Harbor - così profondamente influenzati dall'Istituto per la ricerca genetica internazionale.

Nel 1990, Watson è stato nominato capo del Progetto genoma umano presso l'Istituto nazionale della salute. Ha usato le sue capacità per raccogliere fondi per condurre questo progetto fino al 1992. Se n'è andato a causa di un conflitto sulla brevettazione delle informazioni genetiche. James Watson riteneva che ciò avrebbe solo ostacolato la ricerca degli scienziati che lavoravano al progetto.

Detti controversi

La sua permanenza a Cold Harbor terminò bruscamente. Il 14 ottobre 2007, sulla strada per una conferenza a Londra, gli è stato chiesto degli eventi nel mondo. James Watson, uno studioso di fama mondiale, ha risposto che è stato messo in ombra dalle prospettive per l'Africa. Secondo lui, tutta la politica sociale moderna si basa sul fatto che l'intelligenza dei suoi abitanti è la stessa di quella degli altri, ma i risultati dei test dimostrano che non è così. Ha continuato il suo pensiero con l'idea che il progresso in Africa è ostacolato da materiale genetico povero. Una protesta pubblica contro questa affermazione ha costretto Cold Spring Spring a chiedere le sue dimissioni. Lo scienziato in seguito si è scusato e ha respinto le sue dichiarazioni, dicendo che "non ci sono motivi scientifici per questo". Nel suo discorso di addio, ha espresso la sua visione secondo cui "la vittoria finale (sul cancro e sulle malattie mentali) è alla nostra portata".

Nonostante questi contrattempi, il genetista James Watson continua oggi a rilasciare dichiarazioni controverse. Nel settembre 2013, presso l'Allen Institute di Seattle, in una riunione dedicata allo studio del cervello, ha rilasciato nuovamente una dichiarazione controverso sulla sua convinzione che l'aumento delle malattie ereditarie diagnosticate potrebbe essere dovuto alla successiva nascita di bambini. "Più invecchi, maggiore è la probabilità di avere geni difettosi", ha detto Watson, suggerendo anche che il materiale genetico dovrebbe essere raccolto da persone sotto i 15 anni di età per un ulteriore concepimento attraverso la fecondazione in vitro. A suo parere, ciò ridurrebbe le possibilità che la vita dei genitori venisse rovinata dalla nascita di un bambino con disturbi fisici o mentali.