沃森(1)〈發現DNA雙螺旋〉江銘輝 五夢網
圖1:沃森
一、 前言
在英國著名的科學雜誌「自然」的1953年4月25日,有一篇由沃森和克里克共同發表只有一頁的論文,「脫氧核糖核酸(DNA:deoxyribonucleic acid)的構造」。這篇論文就是揭開生命之謎,決定所有生物的一切的,帶遺傳情報的分子DNA的論文。它是本世紀最大發現之一。今日法醫可利用犯罪現場遺留的血液、精液、皮膚、唾液或毛髮中的脱氧核醣核酸,來辨識可能的加害人。此過程稱為遺傳指紋分析或脱氧核醣核酸特徵測定。
二、沃森的出生
詹姆斯‧戴維‧沃森(James Dewey Watson)於1928年4月6日出生於美國伊利諾伊州的芝加哥,是詹姆斯‧戴維‧沃森(James Dewey Watson )和吉恩‧米切爾( Jean Mitchell )的唯一兒子,父親是一名從英國移民到美國殖民地的後裔商人。他的外祖父,勞克林‧米切爾(Lauchlin Mitchel),是裁縫,來自蘇格蘭格拉斯哥( Glasgow, Scotland)。
信奉天主教的他後來形容自己是“來自天主教的逃犯。" 沃森說,"最幸運的事發生在我身上是父親不相信神"。
沃森從小在芝加哥的南部長大,就讀公立學校,包括八年的霍勒斯曼文法學校(Horace Mann Grammar School)和2年的南岸高中(South Shore High School)。他迷上了觀鳥,與父親共同的愛好,因此,他考慮主修鳥類。沃森是聰明的孩子經常出現在一個受歡迎的機智挑戰節目。1943年夏天,15歲時他進入芝加哥大學就讀,由於芝加哥大學校長羅伯特‧哈欽斯( Robert Hutchins)的寬鬆政策,他被授予獎學金的學費。
三、芝加哥大學學士及印第安納大學博士
1947年,他獲得了學芝加哥大學動物的學士學位。雖然少年時代的興趣是觀鳥,但在這些年裡遺傳學卻成長為他一個學習的慾望。
接著,他在美國印第安納大學布盧明頓( Indiana University in Bloomington)動物學獲得了獎學金的研究生。
有一天當沃森偶然讀到薛定鄂(Schrödinger)著名的小冊子《生命是什麼?(What Is Life?)》以後,內心決心去"發現基因的秘密",他具有很強的獨立思考力與科學鑒別力,他認為"果蠅的黃金時代己經過去了,相反許多最優秀的比較年輕的遺傳學家都在從事微生物學的研究。
在印地安納大學,他被遺傳學家穆勒( Hermann Joseph Muller)、索恩(Morton Tracy Sonneborn) 和盧里亞(Salvador Edward Luria)深刻地影響,穆勒是他的院長和系主任,也是摩爾根門下的優秀學生,他是1946年諾貝爾獎的得主,曾因用X光誘使果蠅基因突變而名震生物學界。盧里亞是出生意大利的微生物學家在印第安納大學的細菌學部門教授。沃森的博士論文,在盧里亞的熱心指導下完成,是高透力X射線對噬菌體繁殖能力的影響進行研究。
盧里亞是居里夫人的學生,曾在巴黎鐳學院從事過放射性對細菌和噬菌體的研究。第二次世界大戰中逃往美國,與《生命是什麼?》的男主角德布呂克(M·Deblbuck)是好朋友,德布呂克和盧里亞都猜:「假定病毒是一些分子,那麼要實現基因複製,研究病毒複製是關鍵性」,因而正在從事噬菌體的研究。1942年赫希爾(A·D·Hershe )也參加了進去,組成了有名的“噬菌體研究小組”,他成了盧里亞的研究生,開始研究生物學的前端問題,很快在當研究生期間成為噬菌體小組的成員。1948年,他在盧里亞房中遇到了德布呂克,聆聽德布呂克暢談通過噬菌體研究去捕捉遺傳信息的目標和方法,沃森完全被德布呂克的思想"吸引住了?“
1948年夏他赴冷泉港參加了噬菌體的暑期學校,1950年他獲得了博士學位,題目是高透性X射線對對噬菌體繁殖能力的影響(effect of hard X-rays on bacteriophage multiplication.)