沃森(2)〈發現DNA雙螺旋〉江銘輝 五夢網
四、博士以後
沃森隨後於1950年9月來到哥本哈根大學做第一年的博士後研究,首先前往的生化學家赫爾曼‧開爾克爾( Herman Kalckar)的實驗室。開爾克爾是研究酶促合成的核酸(enzymatic synthesis of nucleic acids),他想用噬菌體作一系列實驗。但是,沃森想探索DNA的結構,因此他的興趣沒有與開爾克爾一致。在開爾克爾工作了將近一年時,沃森把這一年剩下時間在哥本哈根與微生物生理學家奧萊‧莫勒(Ole Maalo)做實驗,然後一個噬菌體團員的成員。
沃森將在去年夏天在冷泉港(Cold Spring Harbor)噬菌體會議的知識做了實驗,包括使用放射性磷酸鹽作為追踪劑,以確定哪些噬菌體的分子成分實際上感染細菌病毒的感染過程中。
其目的是以確定蛋白質或DNA是否是遺傳物質,但在與馬克斯‧德爾布呂克(Max Delbrück)交談後,二人確定他們的研究結果尚無定論,無法具體確定新的研究分子是DNA。沃森從來沒有與開爾克爾建設性互動,但他曾經陪開爾克爾到意大利參加開會,在那裡沃森看到了莫里斯‧威爾金斯(Maurice Wilkins)談論有關他的DNA 的X射線衍射(diffraction)報告,衍射又稱為繞射。他又第一次看到了 DNA結晶的衍射照片,得知英國劍橋大學卡文迪許實驗室正在做蛋白質結構的X-衍射分析。
1951年,化學家萊納斯‧鮑林(Linus Pauling)在加州發表了他的α-螺旋氨基酸模型,它是脫胎於鮑林自己的X射線晶體學的分子模型。沃森從他在美國印第安納大學的噬菌體實驗,丹麥的實驗,冷泉港實驗室(Cold Spring Harbor Laboratory),加州理工技術學院鮑林的報告,知道必須學會X射線衍射的實驗,這樣他才可以開始工作,以確定DNA了解結構的願望,1951年8月,盧里亞見了英國生物學家,1962年獲諾貝爾化學獎的得主,約翰‧肯德魯(John Kendrew),他給沃森安排了博在英國卡文迪許實驗室新的博士後研究計畫。
沃森於1951年8月在卡文迪許實驗室工作。
五、劍橋大學卡文迪許實驗室
這時,23歲的年輕的遺傳學家沃森於到劍橋大學做博士後時,雖然其真實意圖是要研究DNA分子結構,掛著的課題專案卻是研究煙草花葉病毒。比他年長12歲的弗朗西斯·哈利·康普頓·克立克(Francis Harry Compton Crick)(圖2)當時正在做博士論文,論文題目是“多肽和蛋白質:X射線研究”。沃森說服與他分享同一個辦公室的克里克一起研究DNA分子模型,他需要克里克在X射線晶體衍射學方面的知識。他們從1951年10月開始拼湊模型。
圖2:克里克(摘自維基百科,作者:Photo: Marc Lieberman)
六、克里克介紹
法蘭西斯‧哈利‧康普頓‧克里克(Francis Harry Compton Cric)是哈利‧克里克(Harry Crick)和安妮‧伊麗莎白‧克里克(Annie Elizabeth Crick)夫婦的第一個兒子。他在北安普頓(Northampton )附近的西頓‧費維爾(Weston Favell)出生及成長,當時克里克的父親和叔叔在此經營鞋廠。他的祖父沃爾特‧德布里吉‧克里克(Walter Drawbridge Crick)是一位業餘博物學家,曾撰寫一份有孔蟲(單細胞原生生物)報告,並與查爾斯‧達爾文互相討論 。
法蘭西斯‧克里克在幼年時被科學所吸引。他在大約12歲時因為比起宗教的信仰更傾向於科學研究,所以他不想再進入教堂。他曾就讀於北安普頓文法學校(Northampton Grammar School),14歲後則於倫敦米爾山丘學校學習數學、物理與化學。
克里克於21歲時獲得了倫敦大學學院物理學士學位。後來可能是因為他們認為他的拉丁文水準不足,未能進入劍橋大學學習。克里克後來成為岡維爾和凱厄斯學院( Gonville and Caius College )博士研究生和榮譽院士,主要工作是於卡文迪什實驗室和劍橋分子生物學實驗室。他也是劍橋大學丘吉爾學院及倫敦大學學院的榮譽院士。
第二次世界大戰爆發(特別是在不列顛戰役中)後,他的實驗設施遭到炸彈摧毀。
他於第二次世界大戰期間曾在金鐘研究實驗室進行研究。當時許多著名的科學家都在這裡工作,包括大衛·貝滋(David Bates)、羅伯特‧博伊德( Robert Boyd)、喬治‧迪肯(George Deacon)、約翰‧岡恩(John Gunn)等人,他的工作也包含磁學和聲學水雷研究,並設計新的水雷來有效地打擊德國掃雷艦。
1976年他轉到聖地牙哥(San Diego)的索爾克生物研究所(Salk Institute for Biological Studies),開始研究腦及意識。1940年和結婚露絲‧ 琳德‧多德(Ruth Doreen Dodd),生一子,七年後離婚。兩年後再和奧迪兒‧史必德(Odile Speed)結婚,生二女。他後來透露在1940年代曾經用過極少量LSD(迷幻藥),也算是1960、1970年代嬉皮的先驅之一。