Maurice Hugh Frederick Wilkins CBE FRS (15 de diciembre de 1916 - 5 de octubre de 2004) [3] fue un biofísico británico nacido en Nueva Zelanda y premio Nobel cuya investigación abarcó múltiples áreas de la física y la biofísica, contribuyendo a la comprensión científica de la fosforescencia , la separación de isótopos , microscopía óptica y difracción de rayos X. Es conocido por su trabajo en el King's College de Londres sobre la estructura del ADN .
El trabajo de Wilkins sobre el ADN se divide en dos fases distintas. La primera fue en 1948-1950, cuando sus estudios iniciales produjeron las primeras imágenes claras de rayos X del ADN, que presentó en una conferencia en Nápoles en 1951 a la que asistió James Watson . Durante la segunda fase, 1951-1952, Wilkins produjo imágenes claras en forma de X en "forma B" a partir de esperma de calamar, imágenes que envió a James Watson y Francis Crick , lo que provocó que Watson escribiera "Wilkins... ha obtenido rayos X extremadamente excelentes". fotografías de difracción" [de ADN]. [4] [5]
En 1953, el coordinador del grupo de Wilkins, Sir John Randall, ordenó a Raymond Gosling que le entregara una imagen de alta calidad del ADN en forma "B" ( Foto 51 ), que Gosling había hecho en 1952, [6] [7] tras lo cual su La supervisora Rosalind Franklin "lo dejó a un lado" [8] cuando salía del King's College de Londres. Wilkins se lo mostró a Watson. [9] Esta imagen, junto con el conocimiento de que Linus Pauling había propuesto una estructura incorrecta del ADN, "movilizó" [10] a Watson y Crick para reiniciar la construcción de modelos. Con información adicional de informes de investigación de Wilkins y Franklin, obtenidos a través de Max Perutz , Watson y Crick describieron correctamente la estructura de doble hélice del ADN en 1953.
Wilkins continuó probando, verificando y haciendo correcciones importantes al modelo de ADN de Watson-Crick y estudiando la estructura del ARN. [11] Wilkins, Crick y Watson recibieron el Premio Nobel de Fisiología o Medicina en 1962 , "por sus descubrimientos sobre la estructura molecular de los ácidos nucleicos y su importancia para la transferencia de información en el material vivo". [12]
Wilkins nació en Pongaroa , Nueva Zelanda, donde su padre, Edgar Henry Wilkins, era médico. [13] Su hermana mayor fue la traductora y poeta Eithne Wilkins . Su familia procedía de Dublín, donde sus abuelos paterno y materno eran, respectivamente, director de la escuela secundaria de Dublín y jefe de policía. Los Wilkins se mudaron a Birmingham , Inglaterra, cuando Maurice tenía 6 años. Más tarde, asistió al Wylde Green College y luego fue a la King Edward's School, Birmingham, de 1929 a 1934. [ cita necesaria ]
Wilkins fue al St John's College de Cambridge en 1935; Estudió Tripos de Ciencias Naturales , especializándose en Física, y recibió una licenciatura en Artes en 1938. [14] Mark Oliphant , quien fue uno de los instructores de Wilkins en St. John's, había sido designado para la cátedra de Física de la Universidad. de Birmingham , y había nombrado a John Randall para su personal. Wilkins se convirtió en estudiante de doctorado de Randall en la Universidad de Birmingham . En 1945, publicaron cuatro artículos en Proceedings of the Royal Society sobre fosforescencia y trampas de electrones . [15] [16] [17] [18] Wilkins recibió un doctorado por este trabajo en 1940. [19] [20]
Durante la Segunda Guerra Mundial, Wilkins desarrolló pantallas de radar mejoradas en Birmingham y luego trabajó en la separación de isótopos en el Proyecto Manhattan de la Universidad de California, Berkeley, durante los años 1944-1945. [21]
Mientras tanto, Randall había sido nombrado catedrático de Física en la Universidad de St Andrews . En 1945, nombró a Wilkins profesor asistente en su departamento de la Universidad de St Andrews. Randall estaba negociando con el Consejo de Investigación Médica (MRC) la creación de un laboratorio para aplicar los métodos experimentales de la física a problemas de biología. La combinación de estas disciplinas como biofísica fue una idea novedosa. El MRC le dijo a Randall que esto tenía que hacerse en otra universidad. En 1946, Randall fue nombrado Profesor de Física de Wheatstone, a cargo de todo el departamento de Física del King's College de Londres, con financiación para establecer una Unidad de Biofísica. Trajo a Wilkins con él como subdirector de la unidad. Designaron un equipo de científicos capacitados tanto en ciencias físicas como biológicas. La "filosofía de la gestión" era explorar el uso de muchas técnicas en paralelo, encontrar cuáles parecían prometedoras y luego centrarse en ellas. Wilkins, como científico con más experiencia diversa en física y subdirector de la unidad, tenía la supervisión general de los diversos proyectos además de participar directamente en sus proyectos de investigación personales que incluían nuevos tipos de microscopía óptica. [22] King's College recibió fondos para construir departamentos de física e ingeniería completamente nuevos donde las bóvedas debajo de la explanada del nivel Strand College habían sido destruidas por bombas durante la guerra. La Unidad de Biofísica, varios grupos más de física experimental y el grupo teórico comenzaron a instalarse durante los primeros meses de 1952. Lord Cherwell inauguró formalmente los laboratorios el 27 de junio. El artículo de Wilkins para Nature describió ambos departamentos, en consonancia con su papel de liderazgo y prestigio dentro de la universidad en general. [23]
En el King's College, Wilkins realizó, entre otras cosas, trabajos de difracción de rayos X en esperma de carnero y ADN que el científico suizo Rudolf Signer había obtenido del timo de ternero . El ADN del laboratorio de Signer estaba mucho más intacto que el ADN que se había aislado previamente. Wilkins descubrió que era posible producir hilos finos a partir de esta solución concentrada de ADN que contenía matrices de ADN altamente ordenadas adecuadas para la producción de patrones de difracción de rayos X. [24] Usando un grupo cuidadosamente agrupado de estos hilos de ADN y manteniéndolos hidratados, Wilkins y un estudiante graduado Raymond Gosling obtuvieron fotografías de rayos X del ADN que mostraron que la molécula de ADN larga y delgada en la muestra de Signer tenía una forma cristalina regular. -como estructura en estos hilos. Gosling dijo más tarde: "Cuando... vi por primera vez todos esos puntos de difracción discretos... emergiendo en la película en el plato de revelado fue un verdadero momento eureka... nos dimos cuenta de que si el ADN era el material genético entonces acabábamos de mostrar que los genes podrían cristalizar! [25] " Este trabajo inicial de difracción de rayos X en el King's College se realizó en mayo o junio de 1950. Era una de las fotografías de difracción de rayos X tomadas en 1950, mostradas en una reunión en Nápoles un año después. , que despertó el interés de James Watson en el ADN [26], lo que le llevó a escribir "de repente me entusiasmó la química... Comencé a preguntarme si me sería posible unirme a Wilkins para trabajar en el ADN". [27] En ese momento Wilkins también presentó a Francis Crick la importancia del ADN. Crick le aconsejó que trabajara con proteínas y le dijo a Wilkins "lo que debes hacer es encontrar una buena proteína". [28] Wilkins sabía que los experimentos adecuados con los hilos de ADN purificado requerirían mejores equipos de rayos X. Wilkins encargó un nuevo tubo de rayos X y una nueva microcámara. También sugirió a Randall que Rosalind Franklin, que pronto sería nombrada, debería ser reasignada del trabajo en soluciones proteicas para unirse al esfuerzo del ADN. [29]
En el verano de 1950, Randall había conseguido una beca de investigación de tres años que financiaría a Rosalind Franklin en su laboratorio. Franklin se retrasó en terminar su trabajo en París. A finales de 1950, Randall escribió a Franklin para informarle que en lugar de trabajar con proteínas, debería aprovechar el trabajo preliminar de Wilkins [30] y que debería realizar estudios de rayos X de fibras de ADN obtenidas a partir de muestras de ADN de Signer. [31]
A principios de 1951 finalmente llegó Franklin. Wilkins estaba de vacaciones y se perdió una reunión inicial en la que Raymond Gosling lo reemplazó junto con Alex Stokes , quien, como Crick, resolvería las matemáticas básicas que harían posible una teoría general de cómo las estructuras helicoidales difractan los rayos X. Durante varios meses no se había realizado ningún trabajo sobre el ADN en el laboratorio; El nuevo tubo de rayos X estaba sin usar, esperando a Franklin. Franklin terminó con el ADN de Signer, Gosling se convirtió en su estudiante de doctorado y tenía la expectativa de que el trabajo de difracción de rayos X del ADN fuera su proyecto. Wilkins regresó al laboratorio esperando, por otro lado, que Franklin fuera su colaborador y que trabajaran juntos en el proyecto de ADN que él había iniciado. [31] La confusión sobre los roles de Franklin y Wilkins en relación con el esfuerzo de ADN (que más tarde se convirtió en una tensión considerable entre ellos) es claramente atribuible a Randall. En su carta de nombramiento le decía a Franklin que "en lo que respecta al esfuerzo experimental de rayos X [sobre el ADN], por el momento sólo estaréis tú y Gosling". [32] Sin embargo, Randall nunca informó a Wilkins de su decisión de darle a Franklin la responsabilidad exclusiva del esfuerzo de ADN y Wilkins solo se enteró de la carta años después de la muerte de Franklin. Más tarde escribió: "Mi opinión es muy clara: que Randall estaba muy equivocado al haberle escrito a Rosalind diciéndole que Stokes y yo deseábamos detener nuestro trabajo sobre el ADN, sin consultarnos. Después de que Raymond [Gosling] y yo obtuviéramos una X cristalina clara -patrón de rayos Estaba muy ansioso por continuar ese trabajo... Tratar de entender 'lo que realmente sucedió' cuando un científico muy admirable [Randall] se modela a sí mismo en Napoleón no es fácil... [pero la carta] fue muy dañina para ella y a mí". [33]
En noviembre de 1951, Wilkins tenía pruebas de que el ADN de las células, así como el ADN purificado, tenía una estructura helicoidal. [34] Alex Stokes había resuelto las matemáticas básicas de la teoría de la difracción helicoidal y pensó que los datos de difracción de rayos X de Wilkins indicaban una estructura helicoidal en el ADN. Wilkins se reunió con Watson y Crick y les contó sus resultados. Esta información de Wilkins, junto con la información adicional obtenida por Watson cuando escuchó a Franklin hablar sobre su investigación durante una reunión de investigación en el King's College, estimuló a Watson y Crick a crear su primer modelo molecular de ADN, un modelo con la columna vertebral de fosfato en el centro. Al ver el modelo de la estructura propuesta, Franklin les dijo a Watson y Crick que estaba equivocado. Franklin basó esto en dos observaciones. En primer lugar, los experimentos de JM Gulland demostraron que los grupos CO y NH 2 de las bases no podían valorarse y, por tanto, probablemente eran inaccesibles. En segundo lugar, la evidencia cristalográfica mostró que las unidades estructurales del ADN se separaban progresivamente mediante la adición de agua, dando lugar a la formación de un gel y luego una solución. Franklin creía que la explicación más sencilla para esto era que la parte hidrófila de la molécula estaba en el exterior. Crick intentó que Wilkins continuara con esfuerzos adicionales de modelado molecular, pero Wilkins no adoptó este enfoque. [ cita necesaria ]
A principios de 1952, Wilkins inició una serie de experimentos con esperma sepia que fueron muy alentadores. "Obtuve patrones mucho más claros que el año anterior... cuando conocí a [Sir William Lawrence] Bragg por casualidad, le mostré el patrón [que] ofrecía muy claramente una fuerte evidencia de una estructura helicoidal para el ADN... ...los patrones nítidos de los espermatozoides fueron muy inspiradores, y tenían el interés especial de que los espermatozoides fueran objetos vivos reales y no simplemente ADN purificado extraído por químicos de material vivo". Wilkins estaba particularmente interesado en saber si las muestras vivas producirían patrones de difracción de rayos X significativos; sus resultados demostraron que sí podían. [35]
Durante 1952, Franklin también se negó a participar en los esfuerzos de modelado molecular y continuó trabajando en el análisis detallado paso a paso de sus datos de difracción de rayos X ( síntesis de Patterson ). En la primavera de 1952, Franklin había recibido permiso de Randall para solicitar la transferencia de su beca para poder dejar el King's College y trabajar en el laboratorio de John Bernal en el Birkbeck College , también en Londres. Franklin permaneció en el King's College hasta mediados de marzo de 1953. [36]
Linus Pauling había publicado una estructura del ADN propuesta pero incorrecta, cometiendo el mismo error básico que habían cometido Watson y Crick un año antes. Algunos de los que trabajaban con el ADN en el Reino Unido temían que Pauling resolviera rápidamente la estructura del ADN una vez que reconociera su error y colocara la columna vertebral de las cadenas de nucleótidos en el exterior de un modelo de ADN. Después de marzo de 1952, Franklin se concentró en los datos de rayos X para la forma A del ADN menos hidratado mientras Wilkins intentaba trabajar en la forma B hidratada. Wilkins estaba discapacitado porque Franklin tenía todo el ADN bueno. Wilkins consiguió nuevas muestras de ADN, pero no eran tan buenas como la muestra original que había obtenido en 1950 y que Franklin siguió utilizando. La mayoría de sus nuevos resultados fueron para muestras biológicas como espermatozoides, que también sugirieron una estructura helicoidal para el ADN. En julio de 1952, Franklin les informó a él y a Stokes que sus últimos resultados la hacían dudar de la naturaleza helicoidal de la forma A. [ cita necesaria ]
A principios de 1953, Watson visitó el King's College y Wilkins le mostró una imagen de alta calidad del patrón de difracción de rayos X en forma de B, ahora identificado como fotografía 51 , que Franklin había producido en marzo de 1952. Wilkins había mostrado esta imagen producida por Franklin sin notificarlo. o recibir autorización del investigador principal que produjo la imagen. Con el conocimiento de que Pauling estaba trabajando en el ADN y había presentado un modelo de ADN para su publicación, Watson y Crick realizaron un esfuerzo más concentrado para deducir la estructura del ADN. A través de Max Perutz , su supervisor de tesis, Crick obtuvo acceso a un informe de progreso del King's College que incluía información útil de Franklin sobre las características del ADN que había deducido de sus datos de difracción de rayos X. Watson y Crick publicaron su propuesta de estructura de doble hélice de ADN en un artículo en la revista Nature en abril de 1953. En este artículo Watson y Crick reconocieron que habían sido "estimulados por... los resultados e ideas no publicados" de Wilkins y Franklin. [37]
El primer artículo de Watson-Crick apareció en Nature el 25 de abril de 1953. Los miembros de los laboratorios de Cambridge y King's College acordaron informar de su trabajo entrelazado en tres artículos con paginación continua en Nature . [37] [38] [39]
Sir Lawrence Bragg, director del Laboratorio Cavendish , donde trabajaban Watson y Crick, dio una charla en la Escuela de Medicina del Guy's Hospital de Londres el jueves 14 de mayo de 1953 que dio lugar a un artículo de Ritchie Calder en el News Chronicle de Londres el viernes 15. Mayo de 1953, titulado "Por qué eres tú. El secreto más cercano de la vida". La noticia llegó a los lectores de The New York Times al día siguiente; Victor K. McElheny, al investigar su biografía de Watson, Watson and DNA: Making a Scientific Revolution , encontró un recorte de un artículo de seis párrafos del New York Times escrito desde Londres y fechado el 16 de mayo de 1953 con el titular "Forma de 'Unidad de vida'. ' en la celda se escanea." El artículo se publicó en una de las primeras ediciones y luego se eliminó para dejar espacio a las noticias consideradas más importantes. (El New York Times publicó posteriormente un artículo más extenso el 12 de junio de 1953). El periódico universitario Varsity de la Universidad de Cambridge también publicó su propio artículo breve sobre el descubrimiento el sábado 30 de mayo de 1953. El anuncio original de Bragg en una conferencia de Solvay sobre proteínas en Bélgica el 8 de abril de 1953 no pasó a la prensa. [ cita necesaria ]
Tras la serie inicial de publicaciones de 1953 sobre la estructura de doble hélice del ADN, Wilkins continuó su investigación como líder de un equipo que realizó una serie de experimentos meticulosos para establecer la validez del modelo helicoidal entre diferentes especies biológicas, así como en sistemas vivos, para Establecer la universalidad de la estructura de doble hélice. [24] Se convirtió en subdirector de la Unidad de Biofísica del MRC en King's en 1955 y sucedió a Randall como director de la unidad de 1970 a 1972. [40] [41]
Wilkins fue elegido miembro de la Royal Society (FRS) en 1959 [3] y miembro de EMBO en 1964. [1]
En 1960 recibió el premio Albert Lasker de la Asociación Estadounidense de Salud Pública , [42] y en 1962 fue nombrado Comandante de la Orden del Imperio Británico. También en 1962 compartió el Premio Nobel de Fisiología o Medicina con Watson y Crick por el descubrimiento de la estructura del ADN. [13]
De 1969 a 1991, Wilkins fue el presidente fundador de la Sociedad Británica para la Responsabilidad Social en la Ciencia . [43]
En 2000, el King's College de Londres inauguró el edificio Franklin-Wilkins en honor al trabajo del Dr. Franklin y el profesor Wilkins en la universidad. [44]
El texto de la escultura de ADN (donada por James Watson) en el exterior del Thirkill Court del Clare College , Cambridge, Inglaterra, es
a) en la base:
b) en las hélices:
El Centro de Biodescubrimiento Molecular de la Universidad de Auckland , inaugurado en 2002, pasó a llamarse Centro Maurice Wilkins en 2006. [45]
Wilkins estuvo casado dos veces. Su primera esposa, Ruth, era una estudiante de arte a quien conoció mientras estaba en Berkeley. Su matrimonio terminó en divorcio y Ruth dio a luz a su hijo con Wilkins después de su divorcio. [46] Wilkins se casó con su segunda esposa, Patricia Ann Chidgey, en 1959. Tuvieron cuatro hijos, Sarah, George, Emily y William. Le sobrevivieron su viuda Patricia y los hijos de su matrimonio. [40] [41]
En los años previos a la Segunda Guerra Mundial, fue un activista pacifista y se unió al Grupo Antibélico de Científicos de Cambridge . Se unió al Partido Comunista , hasta la invasión de Polonia por el ejército soviético en septiembre de 1939. [47] Documentos anteriormente clasificados del servicio de seguridad del Reino Unido revelan que Wilkins quedó bajo sospecha de haber filtrado secretos atómicos. Los archivos, publicados en agosto de 2010, indican que la vigilancia de Wilkins terminó en 1953. [48] "Después de la guerra me preguntaba qué haría, ya que estaba muy disgustado con el lanzamiento de dos bombas sobre centros civiles en Japón", dijo. Programa de radio Encounter de Gran Bretaña en 1999. [49]
Wilkins publicó su autobiografía, El tercer hombre de la doble hélice , en 2003. [50]
