双螺旋结构模型是谁提出来的 双螺旋结构发现者( 二 )



这些人中 , 除了沃森 , 都不是遗传学家 , 而是物理学家或化学家 。威尔金斯虽然在1950年最早研究DNA的晶体结构 , 当时却对DNA究竟在细胞中干什么一无所知 , 在1951年才觉得DNA可能参与了 *** 白所控制的遗传 。弗兰克林也不了解DNA在生物细胞中的重要性 。鲍林研究DNA分子 , 则纯属偶然 。他在1951年11月的《美国化学学会杂志》上看到一篇核酸结构的论文 , 觉得荒唐可笑 , 为了反驳这篇论文 , 才着手建立DNA分子模型 。他是把DNA分子当作化合物 , 而不是遗传物质来研究的 。这两个研究小组完全根据晶体衍射图建构模型 , 鲍林甚至根据的是30年代拍摄的模糊不清的衍射照片 。不理解DNA的生物学功能 , 单纯根据晶体衍射图 , 有太多的可能性供选择 , 是很难得出正确的模型的 。

沃森在1951年到剑桥之前 , 曾经做过用同位素标记追踪噬菌体DNA的实验 , 坚信DNA就是遗传物质 。据他的回忆 , 他到剑桥后发现克里克也是“知道DNA比蛋白质更为重要的人” 。但是按克里克本人的说法 , 他当时对DNA所知不多 , 并未觉得它在遗传上比蛋白质更重要 , 只是认为DNA作为与 *** 白结合的物质 , 值得研究 。对一名研究生来说 , 确定一种未知分子的结构 , 就是一个值得一试的课题 。在确信了DNA是遗传物质之后 , 还必须理解遗传物质需要什么样的性质才能发挥基因的功能 。像克里克和威尔金斯 , 沃森后来也强调薛定谔的《生命是什么?》一书对他的重要影响 , 他甚至说他在芝加哥大学时读了这本书之后 , 就立志要破解基因的奥秘 。如果这是真的 , 我们就很难明白 , 为什么沃森向印第安那大学申请研究生时 , 申请的是鸟类学 。由于印第安那大学动物系没有鸟类学专业 , 在系主任的建议下 , 沃森才转而从事遗传学研究 。当时大遗传学家赫尔曼·缪勒(Hermann Muller)恰好正在印第安那大学任教授 , 沃森不仅上过缪勒关于“突变和基因”的课(分数得A) , 而且考虑过要当他的研究生 。但觉得缪勒研究的果蝇在遗传学上已过了辉煌时期 , 才改拜研究噬菌体遗传的萨尔瓦多·卢里亚(Salvador Luria)为师 。但是 , 缪勒关于遗传物质必须具有自催化、异催化和突变三重性的观念 , 想必对沃森有深刻的影响 。正是因为沃森和克里克坚信DNA是遗传物质 , 并且理解遗传物质应该有什么样的特性 , 才能根据如此少的数据 , 做出如此重大的发现 。

他们根据的数据仅有三条:第一条是当时已广为人知的 , 即DNA由6种小分子组成:脱氧核糖 , 磷酸和4种碱基(A、G、T、C) , 由这些小分子组成了4种核苷酸 , 这4种核苷酸组成了DNA.第二条证据是最新的 , 弗兰克林得到的衍射照片表明 , DNA是由两条长链组成的双螺旋 , 宽度为20埃 。第三条证据是最为关键的 。美国生物化学家埃尔文·查戈夫(Erwin Chargaff)测定DNA的分子组成 , 发现DNA中的4种碱基的含量并不是传统认为的等量的 , 虽然在不同物种中4种碱基的含量不同 , 但是A和T的含量总是相等 , G和C的含量也相等 。

查加夫早在1950年就已发布了这个重要结果 , 但奇怪的是 , 研究DNA分子结构的这三个实验室都将它忽略了 。甚至在查加夫1951年春天亲访剑桥 , 与沃森和克里克见面后 , 沃森和克里克对他的结果也不加重视 。在沃森和克里克终于意识到查加夫比值的重要性 , 并请剑桥的青年数学家约翰·格里菲斯(John Griffith)计算出A吸引T , G吸引C , A+T的宽度与G+C的宽度相等之后 , 很快就拼凑出了DNA分子的正确模型 。

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