dna双螺旋 （DNA双螺旋背后的花絮）

dna双螺旋 （DNA双螺旋背后的花絮）1953年 4月，沃森和克里克的论文在英国的《自然》杂志上发表，虽然他们的论文只不过是千把来字，但是它却可以与达尔文的《物种起源》相媲美，它开创了分子 生物学的新时代。1953年元旦刚过，沃森和克里克就制出了一个新模型：在两股糖与磷酸的螺旋链之间，夹着一一相同的碱基，A基与A基相对，T基与T基相对。这种模型倒是与已知的 资料情况相符，但是，构型却有点别扭，因为碱基分子大小不同，使两条外骨架发生了扭曲，看上去令人不舒服。沃森坐在桌旁，对着这个奇怪的模型陷入了沉思，他认为这样别扭的结构一般来说是不可能的。因为自然界中的生物都常常以一种美的、合理的结构存在，他想神秘 的DNA也应该具有一种和谐的、美的结构，而绝不应该这样歪歪扭扭。沃森这样想了一会儿，便把碱基拆了下来。重新换了个位置，大小搭配，让 A基 和 T基配对，G基和C基配对，这样一来，面前的模型宛如一条凌空翻舞的彩绸，那样 舒展自如，而且

1944年，奥地利理论物理学家薛定锷（1887－1961）写了一本研究生物学的书《生命是什么-活细胞的物理学观》，该书试图用热力学、量子力学和化学理论来解释生命的本性，引进了非周期性晶体、负熵、遗传密码、量子跃迁式的突变等概念。

这本书使许多青年物理学家开始注意生命科学中提出的问题，引导人们用物理学、化学方法去研究生命的本性，使薛定谔成了今天蓬勃发展的分子生物学的先驱。毕业于伦敦大学、曾专攻物理学的克里克（Francis Crick）像许多物理学家一样，在这本书的感召下，转向了生命科学研究。他来到英国剑桥的卡文迪什实验室进行研究，在这里，他遇到了从美国来这里搞研究的沃森（James Watson）。两人见解相同，都想大干一场，于是，兵合一处，开始探求DNA的结构。

这个时期，世界上研究DNA结构的科学家一共有3组：第一支人马是伦敦大学的威尔金斯（Maurice Wilkins）所领导的小组，他们用X射线衍射技术研究DNA的分子结构。威尔金斯就用这种办法拍到了一张DNA晶体结构的照片，但并不是十分清楚，上面显现的是一片云状的圈圈点点。 他不敢妄下结论，只猜想DNA的结构大概是螺旋形的； 第二支人马是美国的结构化学权威波林（Linus Pauling，1901－1994）所领导的小组，也是采用X射线作为研究工具。1951年夏天，波林用X射线探测蛋白质的结构，顺利地得出α－螺旋模型， 离探明DNA的结构只有一步之遥了；第三支人马就是半路出家的沃森和克里克。

沃森向威尔金斯虚心求教，并开口索要DNA的X光 衍射照片。威尔金斯也不保守，不仅满口答应，还诚恳地向这位年轻人谈了自己的猜想。沃森惊喜异常，深受感动。

沃森回到卡文迪什实验室后，立即把收获告知了克里克，并同克里克一起进行研 究。他们对不太清楚的照片进行分析，认为DNA的结构肯定是螺旋形的。威尔金斯小组的弗兰克林也认为它是双链同轴排列，现在看来这个问题就只差一层窗户纸没有捅破了。在这个双螺旋体里，到底 T、C、A、G这4种物质 怎样组合排列的，弄清这个也就弄清了DNA的模型。现在的主攻方向应该是制出一个DNA模型，有了这个模型才能说清遗传机理。

他们找来金属绞合线，又参考了弗兰克林测得的一些数据，在实验室的车间里开始制作模型。他们反反复复，做成一个又拆掉，拆了一个又重作，但是，连续十几个月，他们无论怎样摆弄，总是找不到一个理想的模型。一天，他们正在实验室里累得满头大汗，寻找着理想的模型，突然，他们的助手推门进来，紧张地对他们说：“有最新消息了!”“什么新消息?”“鲍林已经宣布，他完成了DNA模型，是三股螺旋!”

这个消息非同小可，就是说在这场研究DNA结构的竞赛中，对手已经超过了他们，冲到了终点，夺取了桂冠。刚才还是一种迷惘的烦恼，现在更是一种失败的沮丧。克里克一屁股坐在椅子上，顺手将那些乱七八糟的木棒、线头推到一边，沃森也痴呆呆 地站在那里，半天才自言自语道：“三螺旋，这不大可能吧?”事实上，他们的确是虚惊了一场，其他实验室随后的试验都表明，波林的三螺旋的模型并不能解释DNA的结构。沃森和克里克经过这场虚惊之后，对他们自己的思路更加坚信，加紧了模型制作 工作。卡文迪什实验室的车间也为他们帮了大忙。

1953年元旦刚过，沃森和克里克就制出了一个新模型：在两股糖与磷酸的螺旋链之间，夹着一一相同的碱基，A基与A基相对，T基与T基相对。这种模型倒是与已知的 资料情况相符，但是，构型却有点别扭，因为碱基分子大小不同，使两条外骨架发生了扭曲，看上去令人不舒服。沃森坐在桌旁，对着这个奇怪的模型陷入了沉思，他认为这样别扭的结构一般来说是不可能的。因为自然界中的生物都常常以一种美的、合理的结构存在，他想神秘 的DNA也应该具有一种和谐的、美的结构，而绝不应该这样歪歪扭扭。沃森这样想了一会儿，便把碱基拆了下来。重新换了个位置，大小搭配，让 A基 和 T基配对，G基和C基配对，这样一来，面前的模型宛如一条凌空翻舞的彩绸，那样 舒展自如，而且又符合前不久关于 DNA结构的另一项发现：A、T两基的数目与G、C两基的数目都正好相等。DNA结构之谜从此解开了!

1953年 4月，沃森和克里克的论文在英国的《自然》杂志上发表，虽然他们的论文只不过是千把来字，但是它却可以与达尔文的《物种起源》相媲美，它开创了分子 生物学的新时代。

DNA双螺旋是一个极为成功、无懈可击的DNA分子结构模型，它由两条右旋但反向的链在同一个轴上盘绕而成，像一个螺旋形的梯子，生命的遗传密码就列在梯子的横档上。

DNA双螺旋结构模型完美地说明了遗传物质的遗传、生化和结构的主要特征，它的提出是生物学史上划时代的事件。从此，遗传学的历史和生物学的历史正式从细胞阶段进入了分子阶段。

由于这一划时代的贡献，沃森、克里克和英国科学家威尔金斯共获1962年度诺贝尔医学和生理学奖，这一殊荣今完全出乎意料的克里克、沃森感慨万千，激动不已。克里克在他的回忆录《狂热的追求——科学发现之我见》中表述了这种心情：“双螺旋确实是一种了不起的分子，也是一个了不起的发现。现代人的历史约有5万年，文明的历史几乎不到1万年，美国的历史仅仅200多年，可是RNA、DNA都至少存在了几十亿年。

从古至今，双螺旋就一直存在并活跃着，可是我们还是近些年才知道。当然，值得庆幸的是，我们是地球上最先意识到它的存在的生物。有关我们发现双螺旋的文章如此之多，我很难再补充什么。我想说，DNA是由4个字母的语言写成的长长的生命信息，这是生命的语言……”