揭开遗传基因的神秘面纱
本文转自：解放军报
揭开遗传基因的神秘面纱
■谢 安 刘郑伊
沃森（左）和克里克研究DNA双螺旋结构。 资料图片
1953年，美国生物学家沃森和英国生物学家克里克发现了DNA双螺旋结构。这一发现，开创了人类利用分子生物学研究生命活动的新纪元，使遗传学的研究深入到分子层次。也正是这一具有历史意义的发现，才将遗传基因的神秘面纱慢慢揭开，人们可以清楚地了解遗传信息的构成和传递的途径。而沃森和克里克的故事，缘起于一本名为《生命是什么》的小册子。
20世纪50年代初，DNA正式被确认为遗传物质。这样一来，生物学家们不得不面临一个难题：既然DNA是遗传物质，是基因的化学构成，那么它的结构到底是怎样的？
于是，一场DNA结构研发大战就此打响。当时，多派人马同时在研究DNA结构。其中，比较有名的一派是英国皇家学院的威尔金斯和女科学家富兰克林组成的研究小组，另一派是美国加州理工学院教授鲍林领导的研究小组。鲍林曾两次荣获诺贝尔奖，在此之前，他已经发现了蛋白质的螺旋结构，并且拥有丰富的建模经验。
然而，最终赢得这场“科学大战”的，却是两位“初生牛犊不怕虎”的小将——沃森和克里克。
沃森自幼聪明好学，上学时生物学和动物学成绩特别突出。一次偶然的机会，当时还在上大学的沃森翻阅了薛定谔所著的《生命是什么》，顿时被控制生命奥秘的基因和染色体深深吸引住了。从此，他便与生命科学研究结下不解之缘。
与此同时，克里克也对生命科学研究产生了浓厚的兴趣。1950年，克里克顺利地考入剑桥大学，成为一名物理系研究生。在大学中，克里克也读到了那本《生命是什么》。书中预言一个生物学研究的新纪元即将开始，并指出生物问题最终要靠物理学和化学去说明，而且很可能从生物学研究中发现新的物理学定律。克里克深信自己的物理学知识能够帮助解决有关生物学的问题，但他化学知识匮乏，于是开始发奋攻读有机化学、X射线衍射理论和技术，准备探索蛋白质结构问题。
1951年的秋天，沃森在剑桥大学中结识了克里克，志同道合的两人决定轰轰烈烈地大干一场。
沃森生物学基础扎实，克里克则凭借物理学优势，不受传统生物学观念束缚，常能以一种全新的视角思考问题。二人优势互补，取长补短，并善于吸收和借鉴威尔金斯、富兰克林和鲍林等人的成果。比如，威尔金斯和富兰克林的X射线衍射图就为他们提供了螺旋的实证证据，鲍林的经验为他们提供了建模的方法。而他们对氢键的计算则来自数学家格里菲斯，对碱基配对的认识又来源于化学家查迦夫。就这样，沃森和克里克两人像小孩搭积木一样，无数次用铁丝和硬纸板搭建各种模型。
没有什么“无心插柳”，成功只是努力过后的“水到渠成”。当他俩把磷酸和脱氧核糖组成的链条确定为两条螺旋上升的“扶手”，将碱基垂直于螺旋轴放置在螺旋内部梯级的位置上时，DNA双螺旋结构的真相顿时呈现在眼前。
1953年4月25日，沃森和克里克宣布发现了DNA的双螺旋结构。至此，遗传基因的神秘面纱终于被揭开。
DNA双螺旋结构的发现，是20世纪最伟大的科学发现之一，也是生物学史上唯一可与达尔文进化论相媲美的重大发现。它与自然选择一起，统一了生物学的大概念，标志着分子遗传学的问世。这门综合了遗传学、生物化学、生物物理和信息学，主宰了生物学几乎所有学科研究的新生学科的诞生，是许多人共同奋斗的结果，而沃森和克里克就是其中最为杰出的科学家。沃森也因此赢得了“DNA之父”的美誉。
