A estrutura do ácido desoxirribonucleico - ADN (igualmente usado DNA) foi descoberta em 1953 por dois biólogos moleculares, James Dewey Watson (1928-2025) e Francis Harry Compton Crick (1916-2004). Watson e Crick receberam o Prêmio Nobel de Fisiologia ou Medicina, em 1962, por seu trabalho pioneiro. Esta é a versão aceita da história.
No entanto, Rosalind Franklin (1920-1958), química inglesa cuja expertise em cristalografia de raios X contribuiu significativamente para essa descoberta, pode ter aberto caminho para Watson e Crick. Contudo, Franklin nunca recebeu o devido reconhecimento por seu trabalho meticuloso na produção de imagens e dados de DNA que Watson e Crick utilizaram para construir seu modelo da estrutura do DNA.
A história de Rosalind Franklin envolve roubo de propriedade intelectual, sexismo e engano, além da luta de uma cientista para ser aceita na comunidade científica dominada por homens na década de 1950. Estudos recentes sugerem que Franklin deveria ser considerada uma das descobridoras da estrutura do DNA. A questão de se Franklin deve ser reconhecida como uma das descobridoras depende, em grande parte, de como se define uma "descoberta científica".
O que é DNA?
O ácido desoxirribonucleico, ou DNA, é um conjunto de instruções genéticas dentro das células, único para cada indivíduo, que determina nossa aparência e o funcionamento do nosso corpo. O DNA transmite características hereditárias de geração em geração.
O DNA já era conhecido pelos cientistas antes da década de 1950. Em 1869, o médico suíço Johann Friedrich Miescher (1844-1895) foi o primeiro a identificar a molécula hoje conhecida como DNA. Ele a chamou de "nucleína" e desenvolveu técnicas para extraí-la das células. O biólogo e matemático austríaco Gregor Mendel (1822-1884) também propôs a teoria da hereditariedade baseada na transmissão de genes dos pais para os filhos, explicando características familiares semelhantes, como a cor dos olhos.
O que não se sabia era o formato sinuoso, semelhante a uma escada, do DNA e como ele armazena informações e se replica. Desvendar os segredos do DNA ajudaria os cientistas a compreender a suscetibilidade genética a doenças específicas e contribuiria para o desenvolvimento de medicamentos e terapia gênica.
No início da década de 1950, diversos grupos de pesquisa trabalhavam para revelar a estrutura do DNA. James Watson, nascido no South Side de Chicago, Illinois, e Francis Crick, nascido em Northampton, eram pesquisadores do Laboratório Cavendish da Universidade de Cambridge, Inglaterra. Eles competiam com o químico americano Linus Pauling (1901-1994), do Instituto de Tecnologia da Califórnia, que publicou um artigo no início de 1953 propondo erroneamente a estrutura de DNA de tripla hélice.
Rosalind Franklin, juntamente com seu aluno de doutorado e assistente de pesquisa, Raymond Gosling (1926-2015), e o biofísico neozelandês Maurice Wilkins (1916-2004), trabalharam no laboratório de John T. Randall no King's College de Londres. Wilkins, que se tornou amigo de James Watson, mais tarde trairia seus colegas de trabalho quando os cientistas buscavam ser os primeiros a desvendar a estrutura do DNA.
Rosalind Franklin e a Cristalografia de Raios X
Rosalind (pronuncia-se 'Ros-lind') Elsie Franklin, uma de cinco filhos, nasceu em Londres em 25 de julho de 1920, filha de Muriel e Ellis Franklin. Seu pai, Ellis, era banqueiro bem-sucedido, e Rosalind foi enviada para escolas particulares. Ela sonhava em ser cientista, pois não se interessava por brinquedos infantis.
Em 1931, Rosalind frequentou a St. Paul's Girls' School antes de estudar francês em Paris, retornando à Inglaterra em 1938 e ingressando em Newnham, uma faculdade feminina da Universidade de Cambridge. Em Newnham, ela se interessou pelo trabalho do Professor William Bragg (1862-1942), o 'pai da cristalografia de raios X' – método de incidir raios X sobre o DNA das célula que foram transformados em cristais. Os raios X sofrem difração (desviam-se ou espalham-se) ao atravessarem os cristais, e o padrão de dispersão produz imagem 3D dos átomos no cristal em placa fotográfica, permitindo aos cientistas determinar a forma exata.
Rosalind Franklin tornou-se excepcionalmente habilidosa em cristalografia de raios X e conquistou doutorado em química, em 1945. Em 1951, foi-lhe oferecida bolsa de estudos no King's College para trabalhar como cristalógrafa ao lado de Maurice Wilkins. Franklin foi contratada quando Wilkins estava ausente do laboratório, o que levou a uma relação abertamente hostil entre eles. Dizia-se que Wilkins tratava Franklin como sua assistente, referindo-se a ela como "Rosy", quando, na verdade, ela havia sido recrutada para liderar a pesquisa em cristalografia de raios X. Em resposta, Franklin recusou-se a compartilhar suas descobertas.
A década de 1950 também foi período desafiador para uma cientista, principalmente porque as mulheres eram excluídas do almoço nos refeitórios exclusivos para homens. Isso levou Franklin a trabalhar isolada.
Fotografia 51
Enquanto isso, em 1951, no Laboratório Cavendish, Watson e Crick acreditavam ter resolvido o enigma da estrutura do DNA. Eles propuseram modelo composto por três filamentos entrelaçados em espiral (chamado de tripla hélice). Rosalind Franklin e Maurice Wilkins viajaram de Londres para ver o modelo depois que Watson assistiu a uma palestra de Franklin sobre seu trabalho com o DNA.
Infelizmente, foi experiência humilhante para Watson e Crick. O modelo deles mostrava incorretamente as "espinhas" de açúcar-fosfato, que cada filamento de DNA possui, no centro da hélice em vez de na parte externa. Watson, cuja formação de doutorado era em ornitologia, não havia entendido partes da palestra de Franklin e dizem que ficou ressentido por uma mulher dar a palestra. Rosalind Franklin retornou a Londres após informar a dupla de que seu modelo era falho. Watson e Crick foram instruídos a deixar o estudo da estrutura do DNA para os pesquisadores do King's College, o que apenas alimentou ainda mais a antipatia de Watson por Franklin.
De volta ao King's College, Franklin descobriu que a interação da molécula de DNA com a água alterava sua forma e "torção". O DNA existe em duas formas quando o teor de água é controlado – A e B, sendo a forma B mais hidratada ou "úmida". Essa distinção tornou-se importante quando Franklin e Gosling tiraram uma série de fotografias de fina fibra de DNA, em maio de 1952, com microcâmera especialmente projetada. A fibra foi bombardeada com raios X por 62 horas.
A fotografia 51, tirada por Gosling sob a supervisão de Franklin, é frequentemente considerada a fotografia científica mais importante já feita. É imagem da forma B, mais hidratada. Nenhum cientista havia fotografado a forma úmida antes desse momento. O padrão de manchas escuras na placa fotográfica formava um "X" central distinto, indicando estrutura helicoidal (espiral) com as cadeias de açúcar-fosfato na parte externa. Mais surpreendente ainda era a visão fotográfica — do interior da molécula de DNA — e a nitidez da fotografia para aquela época.
A análise dos dados do DNA-B feita por Franklin foi publicada na revista Nature, em abril de 1953. Watson e Crick também publicaram um artigo na mesma edição, e a análise deles foi baseada nas descobertas da Fotografia 51 de Franklin. No entanto, a contribuição de Rosalind Franklin foi amplamente ignorada.
O Que é Uma "Descoberta Científica"?
Meses antes, em 30 de janeiro de 1953, James Watson visitou o King's College London. Franklin havia guardado a Fotografia 51 em uma gaveta e, sem o seu conhecimento ou permissão, Maurice Wilkins mostrou a fotografia a Watson, cuja reação foi imortalizada em seu livro best-seller de 1968, A Dupla Hélice: "No instante em que vi a imagem, minha boca se abriu e meu pulso começou a acelerar" (citado em Gibbons, 66).
Watson entendeu o que estava vendo – a estrutura da dupla hélice do DNA.
Neste ponto, surgem algumas perguntas:
- Rosalind Franklin percebeu que havia revelado a estrutura do DNA? Por que ela aparentemente descartou a Fotografia 51?
- Será que James Watson e Francis Crick teriam descoberto a estrutura do DNA sem a Fotografia 51 e os dados de Franklin?
- Será que Rosalind Franklin foi vítima de sexismo institucional e comportamento antiético?
Estudos recentes (Cobb & Comfort, 2023) sugerem que Franklin, cientista talentosa, descreveu ambas as formas de DNA em suas anotações de aula de 1951 como uma "grande hélice com várias cadeias". Ao contrário de Watson e Crick, porém, ela não era modeladora, preferindo tratar a Fotografia 51 como apenas evidência entre os padrões de difração, em vez de um único momento "eureka". Sua abordagem era matemática, mas se Franklin tivesse montado um modelo 3D completo, a história poderia tê-la registrado como a descobridora da estrutura do DNA.
A forma A, ou menos hidratada, do DNA também interessou muito mais a Franklin porque as fibras eram "mais secas" e mais ordenadas e, portanto, resultariam em padrões de difração mais ricos e nítidos, dos quais ela poderia extrair dados valiosos. Franklin, que era judia, também se sentia infeliz no ambiente da Igreja Anglicana no King's College e acabou se transferindo para o Birkbeck College, em Londres, onde liderou a equipe que estudava a estrutura molecular do vírus do mosaico do tabaco. Esses dois fatores são provavelmente a razão pela qual Rosalind Franklin não aproveitou ao máximo seu trabalho com DNA no King's College.
O que constitui uma "descoberta científica" é talvez a questão fundamental. Além da Fotografia 51 ter sido mostrada a James Watson, o orientador acadêmico de Crick, o biólogo molecular Max Perutz (1914-2002), também compartilhou os resultados não publicados de Franklin com Crick, que Perutz recebeu em dezembro de 1952. Max Perutz não consultou o grupo de pesquisa do King's College. Isso levou críticos a sugerirem que Watson e Crick obtiveram, por meios antiéticos, o trabalho de Franklin e que, sem ele, talvez não tivessem feito sua descoberta inovadora e recebido o Prêmio Nobel. Em A Dupla Hélice, James Watson escreveu: "Rosy, é claro, não nos forneceu seus dados diretamente. Aliás, ninguém em King's percebeu que eles estavam em nossas mãos" (Watson, 62).
A reação de Watson à Fotografia 51 foi retratada como um momento de "eureka", uma intuição genial e solitária ou um pensamento cognitivo interno que desencadeou uma ideia brilhante. Como Franklin desconhecia como sua pesquisa estava sendo usada ou que seu colega, Maurice Wilkins, na prática a havia traído, ela se tornou um ícone feminista, sendo acusada de ser vítima de chauvinismo e de não ter recebido o devido crédito por seu trabalho pioneiro.
Contudo, isso ignora seu papel ativo no processo de descoberta e o argumento de que uma "descoberta científica revolucionária" geralmente é esforço de equipe, ou que uma "descoberta externa e visível", como a Fotografia 51, não deve ser considerada uma descoberta por si só. Além disso, Franklin apresentou seus dados em sua palestra pública de 1951, que contou com a presença de James Watson. Como não se tratava de informação confidencial, Watson e Crick tinham liberdade para interpretar os dados e aplicá-los à construção de seus modelos. A questão é o devido reconhecimento do trabalho de Franklin e se ela deveria ter sido reconhecida como codescobridora da estrutura do DNA. Por outro lado, pode-se dizer que, sem a interpretação dos dados por Watson e Crick, não haveria discussão sobre Franklin como codescobridora.
O jornalista científico britânico Nicolas Wade sugeriu que a imagem de Franklin como heroína injustiçada é um mito e que ela se tornou amiga íntima de Francis Crick, que disse em uma entrevista de 2003: "Acreditamos que ela não percebeu a importância do DNA até que a estrutura fosse elucidada. Para ela, era apenas mais um problema" (Wade, 2022).
Franklin jamais alegou que lhe foi negado o reconhecimento por seu trabalho experimental.
Uma Morte Prematura e um Legado Problemático
A vida de Rosalind Franklin foi tragicamente interrompida. Ela morreu em abril de 1958, aos 37 anos, provavelmente devido à exposição à radiação decorrente de seu trabalho com raios X. Após o tratamento, ela ficou na casa de Francis Crick e sua esposa, Odile, o que corrobora a afirmação de Wade de que Franklin e Crick tinham relação próxima, e não antagônica.
Doze anos após sua morte, Maurice Wilkins teve a decência de admitir seu erro ao mostrar a Fotografia 51 a James Watson, dizendo:
Tudo [a pesquisa de DNA] estava aqui [no King's College]. Eles [Watson e Crick] estavam trabalhando em Cambridge em certas linhas de pesquisa, e nós estávamos trabalhando em outras [no King's College]. Era questão de tempo. Eles não poderiam ter chegado ao seu modelo, ao modelo correto, sem os dados que [Rosalind] desenvolveu aqui. Eles tinham esses dados – eu me culpo, fui ingênuo – e seguiram em frente. (Rapoport, 123)
Rosalind Franklin não viveu o suficiente para ver Watson e Crick compartilharem o Prêmio Nobel de 1962 com Maurice Wilkins, que foi reconhecido por seus estudos pioneiros de difração de raios X no DNA. O Prêmio Nobel não é concedido postumamente, portanto Rosalind Franklin não poderia ter sido incluída, e nunca foi concedido a mais de três pessoas em uma única premiação.
Se a descoberta científica for vista como processo colaborativo que pode se estender por meses ou anos, então Rosalind Franklin deveria ser reconhecida, com justiça, como a quarta co-co-descobridora, em igualdade de condições. James Watson, que tinha apenas 25 anos quando ele e Crick publicaram a estrutura da dupla hélice do DNA, em 1953, teve vida longa, porém um tanto controversa, falecendo em novembro de 2025 aos 97 anos.
Watson afirmou em nota de rodapé de um artigo na revista Nature, em abril de 1953, que ele e Crick haviam sido "estimulados pelo conhecimento da natureza geral dos resultados experimentais e ideias não publicados do Dr. M. H. F. Wilkins, do Dr. R. E. Franklin e seus colaboradores no King's College" (737). A formulação foi cuidadosa. Não explicitou a extensão em que Watson e Crick se basearam no trabalho de Franklin, e ele nunca a creditou publicamente. Qualquer que fosse sua opinião sobre Franklin como cientista, ela foi ofuscada por sua visão desdenhosa e questionável sobre ela em "A Dupla Hélice", que ele escreveu aos 40 anos:
Embora seus traços fossem fortes, ela não era desagradável e poderia ter sido deslumbrante se tivesse demonstrado ao menos um leve interesse por roupas." Ela não fez isso. Nunca usou batom para contrastar com seus cabelos negros e lisos, e aos 31 anos, seus vestidos revelavam toda a imaginação das adolescentes intelectuais inglesas... Infelizmente... era inegável que ela tinha um cérebro brilhante. (Watson, 17-18).
Passagens como essa podem explicar por que Watson nunca reconheceu plenamente o papel crucial de Rosalind Franklin na descoberta do DNA.
O legado de Watson foi manchado por declarações públicas posteriores. Em 2019, o Laboratório Cold Spring Harbor, em Long Island, Nova York, onde Watson se tornou o segundo diretor em 1968, o destituiu de todos os títulos e honrarias após comentários controversos sobre raça e inteligência. Em 2012, em uma conferência em Dublin, Watson disse, ao ser questionado sobre mulheres na ciência: "Acho que ter todas essas mulheres por perto torna tudo mais divertido para os homens, mas elas provavelmente são menos eficazes" (Nuwer).
James Watson foi o primeiro laureado com o Prêmio Nobel a vender seu prêmio, arrecadando US$ 4,1 milhões, principalmente porque havia se tornado um pária na comunidade científica e as oportunidades de palestras haviam desaparecido.
Uma Cristalógrafa de Renome Mundial
Entre 1953 e sua morte em 1958, Rosalind Franklin demonstrou ser uma cristalógrafa de renome mundial. No Birkbeck College, seu trabalho com o vírus do mosaico do tabaco, o vírus da poliomielite e o papel do ácido ribonucleico - ARN (igualmente usado RNA) nos vírus estabeleceu o campo da virologia estrutural, que investiga os principais componentes dos vírus para entender como eles funcionam, levando ao desenvolvimento de vacinas eficazes.
O biofísico e químico britânico Aaron Klug (1926-2018), que trabalhou com Franklin em Birkbeck, recebeu o Prêmio Nobel de Química, em 1982, pelo desenvolvimento da microscopia eletrônica cristalográfica, técnica que ajuda a revelar a estrutura tridimensional das moléculas. Klug reconheceu a abordagem meticulosa de pesquisa de Rosalind Franklin, afirmando que ela lhe mostrou que "...é preciso enfrentar problemas longos e difíceis em vez de publicar artigos inteligentes" (Conselhos para Jovens Cientistas).
A observação de Klug é homenagem apropriada a uma cientista brilhante, que deve ser considerada a co-descobridora da estrutura do DNA – indiscutivelmente uma das descobertas científicas mais importantes, que remodelou a biologia e a medicina.
