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日志

 
 

命运的旋梯——DNA双螺旋结构发现记(五)  

2007-02-27 10:46:55|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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命运的旋梯(五)
——DNA双螺旋结构发现记
 
原作美国《时代》周刊 Michael D. Lemonick
编译 陈林
 
弗兰克林的图谱激起了维尔金斯极大的兴趣,使他坚定地认为DNA的分子结构是螺旋状的,维尔金斯于是提出了与弗兰克林深入合作的要求。弗兰克林此时却认为她的图谱完全不能证明DNA分子结构是螺旋状的,因此对维尔金斯大发雷霆。

作家布伦达·麦道克斯(BrendaMaddox)在她2002年出版的关于弗兰克林的传记《不为人知的DNA分子结构发现者》(TheDark Lady ofDNA)中不无同情地写道:“她气炸了肺。罗莎林德有充分的理由生气。她在国王学院不受重用,她非凡的成就都是在完全的孤立中取得的。现在,一个比她职位高但能力比她差的同事竟然想要侵入她的研究领域,破坏她研究工作的纯洁性!”

弗兰克林与维尔金斯的争吵传开了,终于惊动了实验室的主任兰戴尔(Randall),他宣布,维尔金斯从今往后可以参与DNA分子B结构研究小组的工作,而弗兰克林也有充分的权利参与A结构研究小组的工作。兰戴尔这样做,其实等于在无意中送给沃森和克里克极其重要的研究信息。

在1952年的整个夏秋季节中,沃森和克里克不断讨论着DNA的分子结构,企图抢先解开这个未解之谜。他们获得的一个信息是:多年以前,奥地利流亡科学家查哥夫(ErwinChargaff)发现,尽管生物体的种类不同,单个细胞中所含的4种碱基的数量不一样,但是腺嘌呤(A)的量总是等于胸腺嘧啶(T)的量,鸟嘌呤(G)的量总是等于胞嘧啶(C)的量。查哥夫于1952年访问过剑桥大学,他对沃森和克里克贫乏的基础化学知识深感吃惊,而且他对这两个人毫不在意的态度感到愤怒。

沃森和克里克的研究进展得很缓慢。沃森在回忆录中写道:“好几次我们边散步边讨论,猛然会热情高涨,急匆匆地赶回实验室搭建模型,然而弗朗西斯很快就会发现刚才带给我们希望的推论完全没有道理。有时我会单独工作,一干就是好几个小时,然而如果没有弗朗西斯的鼓励和安慰,很显然我是无法想象DNA分子的三维结构的。”

1952年12月,沃森和克里克得到了坏消息:保林写信给他在剑桥大学读研究生的儿子彼德,称自己不久后将发表一篇关于DNA分子结构的论文。看来沃森和克里克会在这场科研竞赛中落败了。

1953年1月28日,彼德怀揣着父亲的论文走进沃森和克里克的办公室,请他们看一看父亲的大作。沃森回忆道:“弗朗西斯还没来得及问彼德要手稿,我就冲上去将手稿从彼德的外套口袋里抢了出来,展卷细读。”老资格的保林在论文中提出,DNA的分子由三部分组成,中心部分是核糖与磷酸组成的“骨架”。沃森看到这里,就知道保林肯定弄错了。他在回忆录中写道:“我认真地看了保林的图解好一阵子,这才知道保林肯定弄错了。然后我又发现保林模型中的磷酸不是离子化的,模型中的核酸则根本不是酸。”

DNA理所当然是一种酸(脱氧核糖核酸)。真没想到世界上最伟大的化学家竟然在基础化学方面犯了一个大错误!这是一个令人难以想象的大洋相!沃森和克里克大大松了一口气,他们来到老鹰酒吧,举杯庆祝保林的错误。

不过,他们比以往更紧张了。保林的论文计划在当年3月发表,一旦发表,人们肯定会发现它的错误,而保林则会加倍努力工作,挽回自己的声誉。对于沃森和克里克来说,他们最多只有6个星期的时间了,他们必须在这段时间里找到正确答案。

沃森知道,他必须及时向维尔金斯和弗兰克林通报保林的失误。1月30日,星期五,沃森从剑桥赶往伦敦。由于维尔金斯碰巧不在实验室,沃森只得去拜访弗兰克林。按照沃森的说法,接下来发生的事情值得大书特书了,因为正是这些事情导致了双螺旋结构的发现。

沃森回忆录中的章节显示了弗兰克林有多可怕,同时也表现出沃森在故意刺激弗兰克林时那种顽童般的兴奋。沃森知道,弗兰克林并不认为DNA分子是螺旋结构,因为她觉得实验数据并没有证明这一点,然而沃森偏要挑起一场DNA分子是螺旋结构的争论。沃森写道:“罗希按捺不住满腔怒火,她的嗓门越来越高。她大声对我说,如果我能停止胡说八道,好好看一看她的X射线衍射图谱,我就会知道自己的结论有多么愚蠢。”

“我决定彻底将她激怒,”沃森写道,“于是我毫不犹豫地对她说,她在解释衍射图谱的意义方面也许并不里手,如果她肯多学一点理论,也许她会明白自己的反螺旋理论是根本站不住脚的。”弗兰克林果然被彻底激怒了。“突然,罗希从实验室的长桌对面向我冲来,我担心她在盛怒之下可能狠揍我一顿,因此抓起保林的手稿就朝门口跑去。我逃生的路被维尔金斯挡住了,他正找我呢,刚好从门外探进头来。”弗兰克林顺手将这两个人关在门外。“走在路上,我对维尔金斯说,他意外的到来救了我一命。维尔金斯则说,类似的情况很容易发生,几个月前罗希曾对他动过粗呢。”

沃森和维尔金斯一致认为,罗希是无法令人容忍的——他们仿佛根本没有意识到正是沃森激怒了弗兰克林。沃森在回忆录中写道:“现在,我再也不用想象维尔金斯在过去的两年中面对的是什么样的情感地狱了。”

在交谈中,维尔金斯显然将沃森当作同一个实验室里的同事,而不是一个熟人,他向沃森全盘托出了弗兰克林的DNA分子B结构衍射图谱。编号为51的那张图谱是最清晰的,沃森回忆道:“我一看到那张图谱,不禁瞠目结舌,血流加速。图谱中的纹路比以往任何一张都要清晰。更重要的是,图片中最显眼的交叉状的黑色纹路只可能是螺旋结构形成的。”
  
(未完待续)
 
命运的旋梯
——DNA双螺旋结构发现记
 
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