医学史学家霍华德·马凯尔博士回顾了改变现代医学进程的时刻。
地点:鹰阁酒吧,一个友好的酒吧,也是剑桥大学老卡文迪许实验室在附近的自由学 lane 工作的员工、学生和研究人员最喜欢的午餐地点。
日期:1953年2月28日,是真正创造历史的一天。
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时间:中午12点。
两个男人走进嘈杂的酒吧,制造了更大的噪音。第一个是高个子、瘦长、25岁的美国细菌学家,头发蓬乱,名叫詹姆斯·沃森。第二个是弗朗西斯·克里克,一位37岁的英国物理学家,据他的一位科学竞争对手说,他看起来像“一个破产的博彩公司庄家”。
这对奇怪的二人组用洪亮的声音和年轻的虚张声势吹嘘说,他们,用弗朗西斯·克里克的话说——或者至少在詹姆斯·沃森回忆弗朗西斯·克里克的话时——“我们发现了生命的秘密。”
的确,他们做到了。就在那天上午,这两个人研究出了脱氧核糖核酸的双螺旋结构,每个一年级学生都知道它,也就是DNA。
请注意,他们并没有发现DNA。这项科学壮举实际上是由弗里德里希·米歇尔于1869年在瑞士巴塞尔完成的,他是一位生理化学家。米歇尔确定DNA是一种在细胞核中发现的核酸,由糖、磷酸和几种含氮碱基组成。但在几十年里,没有人完全了解它的确切功能。
1944年,三位科学家,奥斯瓦尔德·埃弗里、科林·麦克劳德和麦克林·麦卡蒂,确定DNA是“转化原则”,是携带遗传信息的物质。然而,仍然有许多反对者认为DNA的化学成分过于简单,无法携带如此复杂的数据,相反,他们认为蛋白质必须包含真正的遗传物质。
为了证明DNA中包含的简单化学物质混合物如何携带如此多的信息,需要阐明它的实际结构,这与医学和科学史上一个延续至今的古老概念相呼应:具体而言,必须先确定生物单元的形式,才能开始理解其功能。
沃森和克里克使用三维模型来重建DNA分子,就像大学生使用那些讨厌的棍子和球来临时抱佛脚准备有机化学考试一样。
然而,仅在50英里外,伦敦国王学院的一个科学家团队正在使用一种相对较新的技术,称为X射线晶体学来研究DNA。其中一位,罗莎琳德·富兰克林,成功地从DNA样本中拍摄了一张X射线衍射图,显示出清晰可辨的十字形或螺旋形。富兰克林不知道的是,她的同事之一在几天前让沃森看到了这张照片。
富兰克林的DNA照片实验证实了沃森和克里克正在开发的理论双螺旋模型的正确性。正如沃森后来反思1953年2月28日的重要性时所说:“这一发现是在那天做出的,而不是在一周的过程中慢慢做出的。这很简单;你可以立即向任何人解释这个想法。你不需要成为一个高水平的科学家就能明白遗传物质是如何复制的”。
他们于1953年3月7日完成了他们现在著名的模型的构建。
沃森和克里克于1953年4月25日在《自然》杂志上发表了他们的发现。这是一份简短的通讯,讨论了DNA的双螺旋结构,并提出DNA的两条链使其能够创建自身的相同副本。尽管报告很简短,但这一宣布永远改变了医学和科学的世界。
不幸的是,1958年,罗莎琳德·富兰克林死于卵巢癌。她37岁。沃森和克里克,连同莫里斯·威尔金斯(富兰克林的同事,他给克里克看了她的数据),于1962年获得了诺贝尔生理学或医学奖。但由于诺贝尔奖规则禁止追授,富兰克林在她去世多年后才获得她应得的荣誉。
在他的1968年回忆录《双螺旋》中,詹姆斯·沃森讨论了他与罗莎琳德·富兰克林之间不太绅士的竞争,以及他对她杰出工作的赞赏。也许是勇敢的,但这赞誉来得太迟了,而且远远不够。
1953年2月28日是人类历史、医学和科学的里程碑日,也是沃森和克里克生活中的变革时刻。可悲的是,对于默默无闻的罗莎琳德·富兰克林来说,这只是实验室里又一天。
霍华德·马凯尔博士是密歇根大学医学史中心主任和乔治·E·万茨医学史杰出教授。
他是10本书的作者或编辑,包括《隔离!1892年东欧犹太移民与纽约市的流行病》、《当细菌旅行时:自1900年以来入侵美国的六大流行病及其引发的恐惧》以及《成瘾的解剖:西格蒙德·弗洛伊德、威廉·哈尔斯特德和神奇药物可卡因》。
本文经PBS Newshour许可转载,最初于2013年2月28日发布。