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A Foto 51 e as 62 Horas de Exposição
Em maio de 1952, um doutorando deixou uma fibra de DNA sob raios X por dois dias e meio, e a chapa virou a prova da dupla hélice
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Dr Rosalind Franklin and Photo 51, Robin Stott, 2012
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A imagem mais decisiva da biologia do século XX não tem rosto, não tem paisagem e não tem acontecimento. É uma chapa cinza, do tamanho aproximado de um cartão postal, com um X formado por manchas escuras no meio e duas faixas pesadas no topo e na base.
Nenhum leitor comum consegue olhar para ela e ver alguma coisa. Não há molécula visível, não há estrutura desenhada, não há nada que se pareça com a escada torcida que todo livro escolar reproduz.
O que existe ali é sombra. Raios X atravessaram uma fibra fina de material biológico, se desviaram nos átomos do caminho e foram registrar num filme o desenho da interferência entre eles. A chapa não mostra a molécula, mostra o rastro que a molécula deixa quando a luz dura passa por dentro.
Para quem sabe ler, o rastro é específico até a casa decimal. O ângulo dos braços do X entrega o passo da hélice. O espaçamento entre as manchas entrega o diâmetro. A faixa escura nas bordas entrega a distância entre as unidades empilhadas, cerca de 3,4 angstroms.
E uma ausência entrega o resto. Uma das linhas esperadas no padrão simplesmente não aparece, e a falta dela indica que a estrutura tem duas fitas deslocadas uma em relação à outra, não uma só nem três.
A chapa foi catalogada com o número 51 numa gaveta de laboratório em Londres. Nunca foi pensada como imagem pública, nunca foi composta, nunca teve enquadramento escolhido. É um registro técnico entre dezenas de outros iguais, produzido por uma rotina de bancada.
Ela também é o centro de uma das brigas de crédito mais longas da ciência. Entre o dia em que o filme foi revelado e o dia em que o mundo soube da dupla hélice, a imagem passou de mão em mão por um caminho que quem a produziu não escolheu e não autorizou.
A história começa numa sala do subsolo do King's College London, com uma bomba de vácuo, um tubo de raios X mal-humorado e um doutorando encarregado de manter tudo funcionando por dois dias e meio seguidos.
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I A Foto Histórica do Dia
As 62 horas em que a câmara ficou ligada
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O laboratório era a Unidade de Biofísica do King's College London, financiada pelo Conselho de Pesquisa Médica britânico e dirigida por John Randall. Rosalind Franklin entrou lá em janeiro de 1951, vinda de Paris, onde tinha passado quatro anos aperfeiçoando difração de raios X em carbonos.
O material era uma amostra de DNA de timo de bezerro, preparada pelo químico suíço Rudolf Signer e distribuída a alguns laboratórios europeus. A qualidade dela era incomum: fibras longas o suficiente para serem esticadas e alinhadas, o que nenhuma amostra anterior permitia com a mesma limpeza.
Franklin percebeu cedo o que ninguém tinha isolado antes. O DNA muda de forma conforme a umidade do ar em volta. Seco, ele se contrai numa versão compacta, batizada de forma A. Úmido, ele se estica numa versão mais aberta e mais simétrica, a forma B.
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Separar as duas formas foi o passo que tornou a imagem legível, porque até ali todo mundo fotografava as duas misturadas.
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A bancada montada para o problema
A montagem era artesanal. Franklin adaptou uma microcâmara de difração, ajustou o colimador para produzir um feixe fino e passou hidrogênio borbulhado em soluções salinas dentro do compartimento, o que permitia fixar a umidade num valor escolhido e mantê-la ali por dias.
Raymond Gosling era o doutorando responsável pela operação. Ele tinha começado o trabalho com Maurice Wilkins e foi transferido para Franklin quando ela chegou, e passou a dividir com ela a rotina de montar a fibra, calibrar o ângulo e vigiar a máquina.
Em maio de 1952, com a amostra na forma B e a umidade estabilizada em 92 por cento, Gosling iniciou uma exposição longa. O tubo de raios X da época tinha potência baixa, o filme era pouco sensível, e a única forma de arrancar contraste do material era deixar o obturador aberto por muito tempo.
A exposição durou cerca de 62 horas. Dois dias e meio de máquina ligada, com a fibra parada no mesmo lugar, o feixe atravessando o mesmo ponto e o filme acumulando pouco a pouco as manchas que um segundo de exposição jamais registraria.
Revelado o filme, o desenho apareceu com uma nitidez que nenhuma imagem anterior de DNA tinha alcançado. O X central estava completo, as camadas horizontais estavam separadas e limpas, e a faixa escura das extremidades aparecia sem borrão.
A chapa foi catalogada como fotografia 51 no conjunto de registros da dupla. Não houve comemoração nem anúncio. Franklin arquivou o filme e seguiu trabalhando prioritariamente na forma A, que ela considerava mais difícil e mais rica em informação para uma análise rigorosa.
A decisão fazia sentido dentro do método dela. A forma A dá um padrão cheio de detalhe, cuja interpretação exige cálculo pesado de função de Patterson, e Franklin queria chegar à estrutura por dedução matemática, não por palpite geométrico seguido de conferência.
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II O Que Ela Mudou de Verdade
A leitura que virou modelo em Cambridge
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Em 30 de janeiro de 1953, Maurice Wilkins mostrou a fotografia 51 a James Watson, sem consultar Franklin e sem avisá-la depois.
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O clima na unidade do King's estava ruim havia meses. Randall tinha entregado o problema do DNA a Franklin em termos que Wilkins entendeu de outro jeito, e os dois passaram dois anos disputando quem tinha a responsabilidade sobre a amostra e sobre a linha de pesquisa.
Watson trabalhava em Cambridge, no Laboratório Cavendish, com Francis Crick. A dupla já tinha proposto um modelo de três fitas em 1951 e levado uma reprimenda pública de Franklin, que apontou na hora um erro grosseiro no teor de água da estrutura proposta.
Naquela visita de janeiro, Watson viu a chapa por poucos minutos. Bastou para ele reconhecer a assinatura de uma hélice e sair de Londres com números na cabeça, porque o padrão da forma B é simples de ler em comparação com o da forma A.
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No instante em que vi a imagem, minha boca se abriu e meu pulso começou a acelerar.
James Watson, A Dupla Hélice, 1968
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O que a chapa entregou de graça
O X central indicava hélice, resultado teórico que Crick tinha ajudado a desenvolver dois anos antes com William Cochran e Vladimir Vand. O ângulo dos braços dava o passo da estrutura. A faixa nas extremidades dava 3,4 angstroms entre as bases empilhadas.
Havia ainda a ausência da quarta linha de camada, o detalhe que Crick reconheceu como marca de duas fitas deslocadas em torno de meio passo. Era o tipo de pista que economiza meses de tentativa, e ela estava impressa no filme sem precisar de cálculo nenhum.
Um mês depois chegou o segundo repasse. Um relatório interno do Conselho de Pesquisa Médica, que reunia os resultados da unidade do King's, incluindo as medidas de célula unitária e simetria obtidas por Franklin, foi parar nas mãos de Crick por meio de Max Perutz.
O documento não era confidencial no sentido formal, mas também não era publicação. Ele trazia justamente o dado que fechava a conta: a simetria do cristal indicava que as duas fitas corriam em sentidos opostos, e Crick reconheceu a implicação no mesmo dia em que leu.
Em 28 de fevereiro de 1953 o modelo estava montado com hastes e placas de metal no Cavendish. Em 25 de abril, a revista Nature publicou três artigos no mesmo número: o de Watson e Crick com o modelo, um de Wilkins e colegas, e um de Franklin e Gosling com a fotografia 51 impressa.
A ordem dos três artigos criou a leitura que sobreviveu por décadas. O modelo veio primeiro e os dados vieram depois, como se fossem confirmação posterior, quando na prática a chapa de Franklin já existia havia oito meses e tinha antecedido o modelo.
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