La ciencia está maravillosamente equipada para responder la pregunta "¿cómo?" pero se confunde terriblemente cuando haces la pregunta "¿por qué?"
Erwin Chargaff fue un bioquímico estadounidense nacido en Austria-Hungría, escritor, judío de Bucovina, que emigró a Estados Unidos durante la era nazi y fue profesor de bioquímica en la escuela de medicina de la Universidad de Columbia. A través de una cuidadosa experimentación, Chargaff descubrió dos reglas, llamadas reglas de Chargaff, que ayudaron a llevar al descubrimiento de la estructura de doble hélice del ADN.
La primera regla de paridad fue que en el ADN el número de unidades de guanina es igual al número de unidades de citosina, y el número de unidades de adenina es igual al número de unidades de timina. Esto sugirió la composición de pares de bases del ADN.
La segunda regla de paridad fue descubierta en 1968. Establece que, en el ADN de una sola hebra, el número de unidades de adenina es aproximadamente igual al de timina, y el número de unidades de citosina es aproximadamente igual al de guanina.
También observó que las cantidades relativas de guanina, citosina, adenina y timina varían de una especie a otra. Esto sugirió que el ADN en lugar de proteína podría ser el material genético.
Chargaff también fue un gran escritor. Dejó atrás una importante obra humanística. Sus memorias, Heraclitean Fire, es posiblemente una de las mejores autobiografías escritas por un científico y debería ser leída por cualquiera interesado en la Ciencia y en las Humanidades. El libro está disponible gratuitamente en Rockefeller University Press.
Vida temprana
Chargaff nació el 11 de agosto de 1905 en una familia judía en Czernowitz, Ducado de Bukovina, Austria-Hungría, que ahora es Chernivtsi, Ucrania.
Con el estallido de la Primera Guerra Mundial, su familia se mudó a Vienna, donde asistió al Maximiliansgymnasium ahora el Gymnasium Wasagasse. Luego fue a Vienna College of Technology Technische Hochschule Wien donde conoció a su futura esposa Vera Broido.
De 1924 a 1928, Chargaff estudió química en Vienna y obtuvo un doctorado trabajando bajo la dirección de Fritz Feigl.
Se casó con Vera Broido en 1928. Chargaff tuvo un hijo, Thomas Chargaff.
De 1925 a 1930, Chargaff sirvió como Milton Campbell Research Fellow en química orgánica en Yale University, pero no le gustó New Haven, Connecticut. Chargaff regresó a Europa, donde vivió de 1930 a 1934, sirviendo primero como asistente a cargo de química para el departamento de bacteriología y salud pública en la University of Berlin 1930–1933 y luego, siendo forzado a renunciar a su posición en Alemania como resultado de las políticas nazis contra los judíos, como asociado de investigación en el Pasteur Institute en Paris 1933–1934.
Universidad de Columbia
Chargaff inmigró a Manhattan, New York City en 1935, asumiendo una posición como asociado de investigación en el departamento de bioquímica en Columbia University, donde pasó la mayor parte de su carrera profesional. Chargaff se convirtió en profesor asistente en 1938 y profesor en 1952. Después de servir como presidente del departamento de 1970 a 1974, Chargaff se jubiló como profesor emérito. Después de su jubilación como profesor emérito, Chargaff trasladó su laboratorio al Roosevelt Hospital, donde continuó trabajando hasta su jubilación en 1992.
Se convirtió en ciudadano estadounidense en 1940.
Durante su tiempo en Columbia, Chargaff publicó numerosos artículos científicos, tratando principalmente con el estudio de ácidos nucleicos como el ADN usando técnicas cromatográficas. Se interesó en el ADN en 1944 después de que Oswald Avery identificó la molécula como la base de la herencia. En 1950, publicó que las cantidades de adenina y timina en el ADN eran aproximadamente iguales, al igual que las cantidades de citosina y guanina. Esto se conocería posteriormente como la primera de las reglas de Chargaff.
Reglas de Chargaff
Erwin Chargaff propuso dos reglas principales en su vida que fueron apropiadamente nombradas reglas de Chargaff. El primer y más conocido logro fue demostrar que en el ADN natural el número de unidades de guanina es igual al número de unidades de citosina y el número de unidades de adenina es igual al número de unidades de timina. En el ADN humano, por ejemplo, las cuatro bases están presentes en estos porcentajes: A=30.9% y T=29.4%; G=19.9% y C=19.8%. Esto sugirió fuertemente la composición de pares de bases del ADN, aunque Chargaff no declaró explícitamente esta conexión a sí mismo. Por esta investigación, Chargaff es acreditado con refutar la hipótesis tetranucleótida, la ampliamente aceptada hipótesis de Phoebus Levene de que el ADN estaba compuesto de un gran número de repeticiones de GACT. La mayoría de los investigadores anteriormente habían asumido que las desviaciones de las proporciones de bases equimolares G = A = C = T eran debido a errores experimentales, pero Chargaff documentó que la variación era real, siendo típicamente ligeramente menos abundante. Realizó sus experimentos con la cromatografía de papel recientemente desarrollada y espectrofotómetro ultravioleta. Chargaff conoció a Francis Crick y James D. Watson en Cambridge en 1952, y, a pesar de no llevarse bien con ellos personalmente, les explicó sus hallazgos. La investigación de Chargaff ayudaría posteriormente al equipo de laboratorio de Watson y Crick a deducir la estructura de doble hélice del ADN.
La segunda de las reglas de Chargaff es que la composición del ADN varía de una especie a otra, en particular en las cantidades relativas de las bases A, G, T y C. Tal evidencia de diversidad molecular, que se había presumido ausente del ADN, hizo que el ADN fuera un candidato más creíble para el material genético que la proteína.
Vida posterior
A partir de los años 1950, Chargaff se volvió cada vez más franco sobre el fracaso del campo de la biología molecular, afirmando que la biología molecular estaba "descontrolada y haciendo cosas que nunca pueden justificarse". Creía que el conocimiento humano siempre será limitado en relación con la complejidad del mundo natural, y que es simplemente peligroso cuando los humanos creen que el mundo es una máquina, incluso asumiendo que los humanos pueden tener conocimiento completo de su funcionamiento. También creía que en un mundo que funciona como un complejo sistema de interdependencia e interconexión, la ingeniería genética de la vida inevitablemente tendrá consecuencias imprevistas. Chargaff advirtió que "la tecnología de la ingeniería genética plantea una amenaza mayor para el mundo que el advenimiento de la tecnología nuclear. Un ataque irreversible a la biosfera es algo tan inaudito, tan impensable para generaciones anteriores, que solo deseo que la mía no hubiera sido culpable de ello".
Después de que Francis Crick, James Watson y Maurice Wilkins recibieron el Premio Nobel de 1962 por su trabajo en el descubrimiento de la doble hélice del ADN, Chargaff se retiró de su laboratorio y escribió a científicos de todo el mundo sobre su exclusión.
Murió el 20 de junio de 2002 en Manhattan, New York City.
Honores
Los honores que se le otorgaron incluyen la Medalla Pasteur 1949 y la Medalla Nacional de la Ciencia 1974.
Libros que escribió
- Chargaff, Erwin 1978. Heraclitean Fire: Sketches from a Life Before Nature. Rockefeller University Press. p. 252. ISBN 0-874-70029-9.
- Unbegreifliches Geheimnis. Wissenschaft als Kampf für und gegen die Natur. Stuttgart: Klett-Cotta, 1980, ISBN 3-608-95452-X
- Bemerkungen. Stuttgart: Klett-Cotta, 1981, ISBN 3-12-901631-7
- Warnungstafeln. Die Vergangenheit spricht zur Gegenwart. Stuttgart: Klett-Cotta, 1982, ISBN 3-608-95004-4
- Kritik der Zukunft. Essay. Stuttgart: Klett-Cotta, 1983, ISBN 3-608-93576-2
- Zeugenschaft. Essays über Sprache und Wissenschaft. Stuttgart: Klett-Cotta, 1985, ISBN 3-608-95373-6
- Serious Questions, An ABC of Sceptical Reflections. Boston, Basel, Stuttgart: Birkhäuser, 1986
- Abscheu vor der Weltgeschichte. Fragmente vom Menschen. Stuttgart: Klett-Cotta, 1988, ISBN 3-608-93531-2
- Alphabetische Anschläge. Stuttgart: Klett-Cotta, 1989, ISBN 3-608-95646-8
- Vorläufiges Ende. Ein Dreigespräch. Stuttgart: Klett-Cotta, 1990, ISBN 3-608-95443-0
- Vermächtnis. Essays. Stuttgart: Klett-Cotta, 1992, ISBN 3-608-95851-7
- Über das Lebendige. Ausgewählte Essays. Stuttgart: Klett-Cotta, 1993, ISBN 3-608-95976-9
- Armes Amerika – Arme Welt. Stuttgart: Klett-Cotta, 1994, ISBN 3-608-93291-7
- Ein zweites Leben. Autobiographisches und andere Texte. Stuttgart: Klett-Cotta, 1995, ISBN 3-608-93313-1
- Die Aussicht vom dreizehnten Stock. Stuttgart: Klett-Cotta, 1998, ISBN 3-608-93433-2
- Brevier der Ahnungen. Eine Auswahl aus dem Werk. Stuttgart: Klett-Cotta, 2002, ISBN 3-608-93513-4
- Stimmen im Labyrinth. Über die Natur und ihre Erforschung. Stuttgart: Klett-Cotta, 2003, ISBN 3-608-93580-0
