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爆炸吧知识
人类的本质
是双螺旋结构
1953年4月25日,《自然》杂志发表了一篇不到千字的论文:
消息一出,便掀起了科学界的轩然大波。
因为这篇短小精悍的论文史无前例地揭示了正确的DNA立体结构。
图片仅供参考,具体长相请以实物为准
而联手推出这论文的,竟然是两位半路出家的生物学菜鸟——沃森和克里克。
恰同学少年,发量感人
这哥俩的一波输出,被称为20世纪生物学最伟大的成就之一。
1962年,他们还因此拿下了诺贝尔生理及医学奖。
不过,一同领奖的,还有一位叫威尔金斯的仁兄。
正是在下
但事实上,算上他们仨,本次获奖成果的幕后功臣共有4人。
欸?
那另外那位,人上哪去了呢?
说起来,话可就长了。
因为这获奖背后的八卦,还真是王婆自夸,一瓜接着一瓜......
1
菜鸟先飞
在携手步入生物学殿堂之前,沃森和克里克这俩打工人:一个是研究病毒的,一个是研究晶体的。
与其他DNA研究学者的专业身份相比,他俩就是实打实的门外汉。
但在英国卡文迪什实验室相识之后,二者发现彼此的兴趣、思维方式和行为做派都惊人地相似。
最重要的是,他俩都非常好奇:DNA究竟长啥样???
于是,这哥俩一拍即合,决定携手抄近道,以非传统的方式——建模,来探索DNA的真面目。
此时,他们最大的竞争对手就是同处伦敦的威尔金斯实验室,和大洋彼岸的美国化学大拿莱纳斯·鲍林。
说起来,前者有技术打底,后者有名声加持,菜鸟组合有什么?
有一腿!
因为相比之下,芸芸众生,却只有他们俩恰好对上了天时地利人和。
2
一瓜三折
先来说说菜鸟组合的同城对手吧:
在威尔金斯的实验室里,有一台灵魂机器:X射线衍射装置;与一位灵魂人物:罗沙琳德·富兰克林。
富兰克林是伦敦本地姑娘,剑桥毕业,早些年曾前往法国进修X射线衍射技术。
在实验室里,她把威尔金斯当同事,威尔金斯却不把她当回事——因为她的“异性身份”。
在当时的大环境下,女性科研工作者的境遇非常非常不理想。
所以,他俩虽然每天抬头不见低头见,却总是电闪雷鸣、乌云满面。
在研究DNAX射线衍射图谱的过程中,富兰克林也总是独自美丽、孤身一人分析数据。
而美国化学大拿这边,情况也好不到哪里去。
鲍林本林
鲍林虽然贵为化学键理论的奠基人,在声望方面,他人确实难以望其项背,但在研究进度上,他并没能如愿地一骑绝尘。
因为他迈错了步子,他从一开始就认定:
DNA是一种三螺旋或者四螺旋结构。
好家伙,一上来就把自己带进沟里了。
更糟糕的是,沃森和克里克还把他当做马拉松领队,亦步亦趋地掉进DNA三&四螺旋结构的坑。
所以,在1951年年底,当菜鸟组合邀请威尔金斯小组来参观刚出炉的三股螺旋结构模型时,遭到了对方的一致嘲笑。
临走前,威尔金斯还撂下一句话:
“别干了小老弟,你俩压根就不是这块料。”
菜鸟组合给这么一整,心里那叫一个委屈:
“你知道我们有多努力吗?
因为不懂生物,我俩熬夜看书、通宵补课、坐长途去请教专家;那些建模零件,还都是从剑桥五金行里收集来的......”
而后,备受打击的菜鸟组合就放下手头的模型,回去各打各工了。
一直到1952年7月,沃森和克里克一同会见了一位名为查哥夫的大学教授。
在研读查哥夫的核酸实验论文、了解到碱基对呈1:1比例后,哥俩恍然大悟:
原来DNA并不是三螺旋结构!
菜鸟组合立刻掉转车头,捡起五金店的零件,又搭起了模型。
这段期间,这哥俩造的DNA模型堪称鬼斧神工、有口皆碑,甚至还惊动了隔海斗法的鲍大先驱。
鲍林心里头纳闷啊:
“为了研究DNA,老子996了这么久,可为啥KPI还不如那对雾都菜鸟?
这里头,肯定有鬼!
不如......不如我安排个探子,溜过去打听打听!”
于是他一点名,就把亲生儿砸送进了敌营。
紧接着,鲍林的儿子彼得连夜买了站票、打着博士后交流的幌子,前往沃森和克里克的实验室“观摩学习”。
但是,你想想,这么明显的卧底行为,但凡脑壳里有仁儿的人都能看出来吧!
所以鲍家少爷空降后,沃森和克里克是处处设防、事事敷衍。
可不料,这哥俩机关算尽,却还是犯了与鲍林同等的错误——高估了卧底的水平。
因为后面没过多久,这位美利坚卧底就给一个丹麦女孩儿迷得五迷三道,“不幸”坠入爱河。
毕竟搞情报又不能脱单,谈恋爱不香吗?
只可怜鲍林还被蒙在鼓里,他没想到,这个不幸子还把他的实验手稿“进献”给菜鸟组合,胳膊往外拐咯!
紧接着,事情就变得有点欧亨利了。
因为菜鸟组合惊喜地发现:鲍林手稿里的观点,居然还停留在三螺旋时代!
又过了不久,在1953年2月14号这一天,
菜鸟组合造访威尔金斯,他们仨就DNA真实结构问题深入探讨了一番。
在讨论过程中,威尔金斯全程上帝视角,把菜鸟组合的观点逐一反驳了一遍。
为此,他还出示了一张弗兰克林于1951年11月在研究时获得的异常清晰的DNA晶体衍射照片:
照片一出,沃森的脑子顿时星光灿烂,他猛地意识到:
噢上帝!DNA链只能是双链的,才会呈现出如此美丽而清晰的形状!
果不其然,两周后,当沃森和克里克顺着双螺旋结构的思路,在建模时把核酸和糖改放在外侧、把碱基置于中间后,人类历史上首个正确无误的DNA立体模型问世了!
图源:淘宝网
菜鸟组合凭着大胆猜测、小心做事的原则,在一众参赛选手中脱颖而出,率先夺冠!
另外,值得一提的是,其实鲍林比菜鸟组合更早得知照片的事。
他老早就听说威尔金斯实验室出贡了一张史无前例的DNA结构4K无码图,无奈当时村里没通网,想一睹照片的芳容,他必须亲自出马。
但鲍林没能像他的仔一样连夜赶去,因为在上飞机前,他被美国政府拦了下来。
鲍林不解啊:老子又没得抑郁症,干嘛不让登机???
结果官方的回应是:怀疑他是咱们最敬爱的共产党哈哈哈......
3
瓜熟蒂落
功夫不负有心人。
1962年,沃森、克里克因发现DNA分子结构,与改进了X射线衍射技术的威尔金斯,一同获得了诺贝尔生理及医学奖。
然而,令人扼腕的是,本该同台领奖的富兰克林却已于1958年因卵巢癌病逝,享年38岁。
想当初,若不是她分辨出DNA的两种构型,并成功地拍摄出它的X射线衍射照片,沃森和克里克还不知道要走多少弯路。
而且,大多数人都不知道,在生命最后的那段日子里,富兰克林仍没有放弃科研。
她陆续地发表了13篇论文,还领导团队研究小儿麻痹病毒。
所幸,历史从未忘记这位坚毅的女科学家。
2002年,为纪念富兰克林的卓越贡献,英国皇家学会设立了“富兰克林奖章” 。
伦敦国王学院则将一栋新大楼命名为“罗莎琳德—威尔金斯馆”。
诚然,富兰克林的生命历程已经定格。
但她不畏阻挠、细致入微的科研精神仍激励着许多人。
我们仍可以通过各种方式,去缅怀一名科学家的人生精华。
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作者简介:超模君,数学教育与生活自媒体博主,新晋理工科奶爸。出版过《芥子须弥 · 大科学家的小故事》;《数学之旅·闪耀人类的54个数学家》。后续数学文化创意多多,欢迎关注认识!
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参考文献:
360个人图书馆《DNA之父:从发现双螺旋到精准诊疗》
新浪科技《DNA双螺旋结构背后的凄美故事》
丁香通《DNA双螺旋结构发现史》
果壳网《科学八卦史:双螺旋的撕逼往事》
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