沃森(4)〈發現DNA雙螺旋〉江銘輝 五夢網
八、DNA雙螺旋構造出爐
沃森和克里克決定設法建造 DNA分子模型,他們用小球代表原子,並以小段金屬線連結小球構成分子模型(圖6)。
圖6:DNA雙螺旋小球模型(摘自維基百科:作者Zephyris)
最後他們終於找到解答,DNA的原子是以螺旋形連結,並且是雙股螺旋互相盤旋,在中央部分聯結,整個分子形狀類似螺旋狀的梯子。
他們觀察到構成螺旋梯子台階的原子是以一種很特殊方式排列,形成一種密碼,而這密碼便可指引新細胞如何生長。這就是為何基因中的DNA可確使子代和親代相類似,難題終於得到解答。
因為此種發現,1962年三人同時獲頒諾貝爾生理學或醫學獎。此後其他科學家便研究如何變更DNA的遺傳密碼,此工作稱之為「遺傳工程」。人類從遺傳工程研究中,獲得許多助益。科學家已經針對由錯誤DNA引起之疾病.發展出新的治療方法;他們也已找出改變細菌基因,來製造更低成本藥品的方法;他們能夠改善牲畜的基因,使食物的生產更加經濟。
九、DNA雙螺旋發現新聞
1953年2月28日星期六上午,沃森一人在英國劍橋大學卡文迪許實驗室工作,以分子模型摸索著組裝的DNA。四十分鐘後,克里克進來了。沃森興奮地告訴他,他已完成一個可信的模型,可以解釋有關DNA分子所有的事實。一點不錯,那個雙螺旋造型的DNA分子,從此遺傳學進入了新的境界。他們公布這個模型的第一篇論文,4月25日發表在英國的《自然》週刊上。
但是,當年這個成就並沒有立即引起社會大眾的注意。
英國的主要媒體,直到5月15日才聽說沃森-克里克模型。因為那天卡文迪許實驗室主任勞倫斯布拉格爵士(Sir Lawrence Bragg)與父親一起獲得諾貝爾物理獎到倫敦演講這個重要發現。可是第二天倫敦只有一家報紙披露。美國《紐約時報》,5月16日本來預定刊登由倫敦傳來的新聞稿,後來抽掉了,直到6月13日,才刊出另一則倫敦發出的消息。而一個星期前,計量生物學年度大會在紐約長島冷泉港實驗室舉行,沃森出席報告DNA分子結構,時報記者卻沒注意。
其實《紐約時報》這篇報導,也有一些錯誤,例如記者說沃森先前是芝加哥大學的研究生,而且念過加州理工學院。事實上,華生先從芝加哥大學畢業,在印第安那大學取得遺傳學博士學位。而且,克里克雖然比華生年長十二歲,當時卻還沒得到博士學位。時報記者倒是以電話訪問了加州理工學院的鮑林(Pauling,1954年諾貝爾化學獎得主;1962年諾貝爾和平獎得主)。鮑林雖然認為華生-克里克的模型「看來很棒」,仍然語帶保留,不認為「遺傳學的分子基礎」。
然後,這一年內,媒體再也沒有關於DNA的報導了。
現在《紐約時報》的科學記者回顧這段歷史,特別指出,二十世紀的重大科學突破中,新聞媒體都沒有即時報導,不只DNA,連愛因斯坦1905年發表的狹義相對論,以及質能互變公式,都沒有引起媒體注意。
十、加州理工技術研究所
從1953年到1955年,沃森在加州理工學院擔任生物學的高級研究員,那裡他與亞歷山大‧ 里奇(Alexander Rich)合作做 RNA 的 X─射線衍射研究。1955─1956 年他回到了卡文迪許,再一次和克里克一起工作。在這次訪問期間,他們發表了幾篇論文討論病毒構造的一般原理。