La Astrobiología es la rama que estudia el origen y la evolución de la vida, tanto en nuestro planeta como fuera de él. Gracias a satélites como KEPLER o TESS, se han descubierto más de 4000 planetas extrasolares hasta el día de hoy. Parece que estamos cada vez más cerca de poder responder a las preguntas ¿estamos solos en el Universo? o ¿cómo surgió la vida?.

En este y en el próximo artículo vamos a conocer a grandes científicas en las especialidades de Astrobiología, Bioquímica y Biología evolutiva, que ha realizado descubrimientos fundamentales para avanzar en el conocimiento sobre la vida en el Universo.

Una mente brillante en el laboratorio

Rosalind Franklin nació en Londres en 1920 y destacó en sus estudios desde la temprana edad de seis años. A lo largo de la educación secundaria ganó múltiples distinciones y fue la primera de su promoción en numerosas ocasiones. En 1941 se graduó en Ciencias Naturales en el prestigioso Newnham Collegue de Cambridge y comenzó una estancia de investigación en el laboratorio de Fisicoquímica junto a Ronald Norrish, ganador del Premio Nobel de Química en 1967.

En 1942, la Asociación Británica para la Investigación del Uso del Carbón le ofreció una plaza con el fin de clasificar los diferentes tipos de carbones en base a su porosidad y a la temperatura y presión que podían resistir. Estos resultados sentaron las bases de su tesis doctoral, que defendió en 1945.

Dos años después inició un contrato postdoctoral en el Laboratorio Central de Servicios Químicos en París. Allí aprendió cristalografía de rayos X a través de la técnica de difracción, y la aplicó no sólo a cristales sino a sustancias amorfas y moléculas. Franklin se convirtió en una experta mundial en este método, con unos conocimientos que prácticamente ningún bioquímico de la época poseía. Gracias a su dominio consiguió una posición en el King’s College de Londres. Durante este periodo comenzó a aplicar la técnica de la cristalografía de rayos X a proteínas, lípidos y moléculas de ADN.

Franklin descubrió que existían dos formas de ADN según su grado de hidratación, denominadas ADN A (“seca”, larga y fina) y ADN B (“húmeda”, corta y ancha). Se dedicó al estudio en profundidad de la forma A y tomó imágenes históricas de rayos X que confirmaron su estructura helicoidal. Concluyó, entonces, que ambas formas debían ser helicoidales y que los grupos fosfato [1]debían encontrarse en la parte externa de la molécula para poder interactuar con el agua (los modelos previos ubicaban los átomos de fósforo hacia dentro). Franklin describió sus hallazgos en dos artículos enviados a la revista Acta Crystallographica, en marzo de 1953.

Pero, en enero de ese mismo año, el biólogo molecular James Watson, que trabajaba desde hacía tiempo en un modelo teórico de la molécula de ADN B, había visitado el King's College. Durante su estancia, Maurice Wilkins colega de laboratorio de Rosalind (que la había sometido a un acoso y desprecio sistemático durante años) le había mostrado a Watson varias imágenes tomadas por Franklin, incluyendo la famosa imagen 51, donde se apreciaba claramente la estructura helicoidal del ADN. Esto sumado a que a mediados de febrero de 1953, Francis Crick, había tenido acceso a una informe técnico repleto de cálculos cristalográficos también realizados por Franklin, facilitó la evidencia experimental que necesitaban para terminar su modelo. Watson y Crick lo hicieron público en la revista Nature en abril de 1953. Rosalind fue apenas mencionada en una nota al pie en el artículo. Ambos investigadores junto con Wilkins ganaron el premio Nobel de Fisiología y Medicina años más tarde. 

Rosalind abandonó el Kin’s College en 1954 debido al ambiente sumamente hostil y comenzó a trabajar en el Birkbeck College, donde realizó investigaciones pioneras sobre las estructuras moleculares de los virus. Fueron sus años más prolíficos llegando a publicar entre seis y siete artículos al año en las revistas científicas más prestigiosas del momento, además de liderar su propio grupo de investigación. Incluso mientras se sometía a diferentes tratamientos y cirugías contra un cáncer de ovario, continuó trabajando incansablemente. En abril de 1958 perdió la batalla contra la enfermedad, pero ha ganada la batalla al olvido.

La Agencia Espacial Europea (ESA) ha dado su nombre a uno de sus rovers que explorará Marte con el objetivo de buscar vida actual o pasada. El legado de Franklin se extiende más allá de nuestra Tierra, su rover aterrizará en el planeta rojo en la primavera de 2023.

“Valar Margulis” (todas las especies deben cooperar)

Según el historiador de la ciencia Jan Sapp “el nombre de Lynn Margulis es tan sinónimo de simbiosis como lo es el de Charles Darwin de evolución.”

Margulis, aunque muy poco conocida fuera de su campo, revolucionó la biología evolutiva en la década de los años 60. Su artículo fundacional “On the Origin of Mitosing Cells” fue fundamental para la compresión del origen de las células eucariotas, mediante uniones simbióticas de bacterias y células procariotas. Margulis propuso un marco teórico robusto para explicar que las mitocondrias, los cloroplastos y otros orgánulos de las células eucariotas descienden de organismos más simples que vivían libres y que se agruparon de forma endosimbiótica.

Además, Margulis, descubrió que la simbiosis – en otras palabras, la cooperación - es una fuerza absolutamente relevante en la evolución de las especies, y no solo la selección natural del mas fuerte.

A pesar de lo geniales y acertadas de sus ideas, Lynn Margulis encontró gran resistencia a su teoría en los inicios de su carrera. El artículo antes mencionado fue rechazado hasta 15 veces por revistas científicas de la época. Finalmente, salió publicado en 1966 en el “Journal of Theoretical Biology”.

Pero no fue hasta 1978, tras la demostración experimental de que, efectivamente, las mitocondrias derivan de bacterias y los cloroplastos de cianobacterias, conseguida por Robert Schwartz y Margaret Dayhoff, que las ideas de Margulis empezaron a tenerse en cuenta.

Margulis fue una niña prodigio que con apenas 15 años había sido aceptada en la Universidad de Chicago, graduándose en 1957 con tan solo 19 años. En 1960 completó su máster en genética y zoología por la Universidad de Wisconsin y en 1965 su doctorado por la Universidad de Berkeley. Debido a su mente brillante, antes incluso de terminar su tesis doctoral, ya le habían ofrecido una plaza de investigadora asociada y profesora en la Universidad Brandeis de Massachusetts. Finalmente, consiguió una posición permanente como catedrática en la Universidad de Boston donde permaneció hasta 1997. Ese mismo año, aceptó el puesto de Profesora Distinguida en el Departamento de Geociencias de la Universidad Amherst, también en Massachusetts.

Margulis consiguió el reconocimiento a lo largo de su carrera gracias a su tenacidad, su capacidad de trabajo infatigable y  a pesar de dos matrimonios en los que debía ocuparse al 100% del hogar y del cuidado de sus hijos. Margulis se había casado muy joven, al poco de graduarse, con el astrónomo Carl Sagan, y dio a luz a sus dos primeros hijos mientras realizaba su doctorado. En 1964 se divorció de Sagan, y tres años después se casó con el cristalógrafo Thomas Margulis. Este matrimonio también se disolvió en 1980. Lynn Margulis declaró más tarde que había renunciado a su trabajo como esposa dos veces porque "no es humanamente posible ser una buena esposa, una buena madre y una científica de primera clase. Nadie puede hacerlo, tienes que dejar ir alguna cosa.”

En definitiva, para las mujeres científicas, muchas veces no es nada fácil alcanzar la mitad del cielo.  

Este artículo, redactado por Sandra Benítez Herrera, fue publicado originalmente en la Revista Astronomía.

Referencias

Klug, A (1968). Rosalind Franklin and the Discovery of the Structure of DNA. Nature 219, P 808–810. https://doi.org/10.1038/219808a0

Margulis, L. (1967). On the Origina of Mitosing Cells. Journal of Theoretical Biology. Volume 14, Issue 3, P 225-274.