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标 题: 双 螺 旋 ---——发现DNA结构的故事(11)( neo
发信站: 哈工大紫丁香 (2001年05月20日21:10:11 星期天), 站内信件
发信人: neo (救世主), 信区: Science
标 题: 双 螺 旋 ---——发现DNA结构的故事(11)(转寄)
发信站: 哈工大紫丁香 (Sun Jul 16 02:49:42 2000), 转信
发信人: sonet (抓耳挠腮), 信区: Science
标 题: 双 螺 旋 ---——发现DNA结构的故事(11)
发信站: BBS 水木清华站 (Fri Jun 11 23:20:25 1999)
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这时,我住在克莱尔(c1are)学院。我一到卡文迪什,佩鲁兹就把我当作研究生塞进
了克莱尔。要我再拿个博士学位当然是件荒唐事。可是有了这个借口,我才能在学院有
个栖身之地。这一安排,使我感到既诧异又高兴。这不仅是因为它位于剑桥,院内有个
精致的花园,而且它为美国人想得特别周到。这是我以后才知道的。
原来安排我去克莱尔学院之前,我差一点进入基督(Jesus)学院而无法脱身。当时佩鲁
兹和肯德鲁认为我无法等待多久就有可能被一所规模较小的学院接受为研究生。因为相
对说来,这类学院的研究生要比声望高的三一学院、国王学院等学院少。于是佩鲁兹去
询问物理学家威尔金森(Denis Wilkinson),他所在的这个学院是否有空缺收留学
生。他当时是基督学院的成员。次日,威尔金森来告诉我说,基督学院愿意接收我,还
说我应约定个时间去了解一下入学手续。
然而,我后来与这个学院的学监谈了一次话,我就决定另找门路了。他们之所以只有为
数很少的研究生是与它那令人生畏的名声分不开的。这个学院不收住宿研究生,我要是
作为这个学院的一个成员,唯一可以预见的结果就是交付学费,但是为此而破费的博士
学位我却是永远也不会得到。而克莱尔学院古典学派的指导教师哈蒙德(Nick
Hammond)却为外国研究生们描绘了一幅更为绚丽多彩的前景,说我从第二学年起,就
可以搬到该学院居住。此外,我还有可能在克莱尔学院遇到几位美国研究生。
不过,在剑桥的头一年,我和肯德鲁夫妇一块住在网球场路,其实并没有领略到多少学
院生活。到克莱尔学院以后,我在餐厅吃了几顿饭,才发现几乎每天晚上供应的都是一
些难以下咽的褐色浆汤,多筋的肉丁和味重的腊肠一类的食物。把这份饭菜强咽下肚要
十到十二分钟,在此期间,整个餐厅里几乎很难和谁会面交谈。在剑桥的第二年,当我
迁入克莱尔学院纪念广场的R号楼梯间宿舍时,我仍不愿在学院吃饭。惠姆(whim)饭
店早餐营业时间要比学院食堂晚得多。只需化上三先令六辨士,我就能拣上一个还算暖
和的座位阅读《泰晤士报》。而这时,往往有许多戴着平顶帽的三一学院学生,也在那
里随便翻阅《每日电讯》或《新闻年鉴》。
在镇上吃一顿称心的晚餐可就更加麻烦了。只是在特殊情况下,我才去阿茨(Asts)或
巴斯(Bath)旅馆就餐。如果奥迪尔或伊丽莎白·肯德鲁不邀请我去吃晚饭,我只好去
当地印度人或塞浦路斯人经营的饭店, 吞下他们给我端上来的好似毒药般的饭菜。
到了十一月初,我的肠胃终于无法忍耐,几乎每晚都要剧烈地疼痛起来。用发酵苏打和
牛奶交替治疗也无济于事。尽管伊丽莎白安慰我说没什么大不了的事,我还是到阴冷的
三圣街当地一家私人诊所去看看病。我欣赏了一会儿诊所内墙上挂着的器官模型,接着
就被一张开有一种饭后服用的白色药水的处方打发走了。我差不多服用了两个星期,药
水服完后,我怕自己患了胃溃疡,于是又去那家诊所。可是,我这么一个外国人持久的
胃痛并没有博得医生的同情,结果只好再次带着同样的处方去三圣街配那种白色的药
水。
前不久,克里克夫妇的住处已从“碧斋”迁到了“葡萄牙地”(portugal place)附近
一处较大的寓所。底下几层那些令人沉闷的墙纸已经剥落。一天晚上,我来到他们新购
置的那幢房子里,希望和奥迪尔聊聊天来减轻我的胃痛。奥迪尔正在为一个房间赶制帘
子。这个房间很大,可以隔出一个浴室,她给我端来一杯热牛奶。起先,我们谈起彼得
如何垂青于佩鲁兹的女管家——一个名叫尼娜(Nina)的丹麦姑娘的趣闻,接着又扯到
了我如何才能和在斯克鲁普巷八号开高级旅馆的那位普莱尔(Camille Prior)老妈拉
上关系的事。其实,她那儿的伙食并不比学院食堂的好多少,可是那些来剑桥进修英语
的法国姑娘却又是另外一回事。
在“老妈”那儿吃晚饭的要求是不能直截了当地提出的,奥迪尔和克里克都认为要想在
她那里谋一席之地最好的借口是提出跟她学习法语。她过世的丈夫在战前一直是法语教
授。要是她对我中意的话,她就可能邀请我去参加一次酒会,并同那些法国姑娘们见见
面。奥迪尔答应替我打电话联系,看是否可以安排我去学习法语。我骑车回学院的路
上,满心希望我的胃痛从此会好起来。
回到卧室后,我知道上床之前,这房间是不会暖和的,就点起了火炉。我的手冻得捏不
住笔,只得挤在壁炉边上取暖;幻想着怎样才能把几条DNA链以一种完美而又科学的方
式折叠在一起。但是,没有多久,我就不想在分子水平上打圈子了。我想做点省力的
事。于是,我就阅读起有关DNA、RM和蛋白质合成之间相互关系的生化方面的文章来
了。
实际上,当时所有的证据都使我相信,DNA是一个模板,RNA链就是在它上面合成的。而
RNA链又可能作为合成蛋白质的模板的理想候补者。另外,利用海胆作实验也得到一些
含糊的资料,据说DNA可以转化为RNA。可是我却宁愿相信另外一些实验。这些实验证
DNA分子一旦合成,则是非常稳定的。基因永存的想法听来似乎有理。因此,我在书桌
上方的墙上贴了一幅条幅,上面书写着“DNA->RNA->蛋白质”。在这里,箭头并不表示
化学转化,而只表明遗传信息从DNA、分子的核苷酸顺序流向蛋白质分子的氨基酸顺
序。
我进入睡梦的时候,沾沾自喜地觉得已搞清了核酸和蛋白质合成之间的关系。可是起床
穿衣时,一阵寒冷袭来又使我头脑清醒过来。标语式的口号不能替代DNA结构。我们要
是解决不了DNA结构,在附近的一家小酒店里遇到的那些生化学家们就会认为,克里克
和我永远不可能懂得生物学复杂性的根本意义。更加糟糕的是,尽管克里克不再考虑蛋
白质超螺旋结构了,我也不再研究细菌遗传学了,我们仍然在一年以前的原地踏步不
前。在伊尔饭店吃饭时,大家都绝口不谈DNA问题,只是饭后在后院散步时我们还偶尔
提到基因问题。
有几次散步时又谈到了DNA,我们的热情又高涨起来。一回到办公室,我们竞又忍不住
地摆弄起模型来。但是克里克几乎立刻发现,曾经引起我们一线希望的那种推论其实仍
旧无济于事。他于是又回过头去钻研血红蛋白质X射线的图谱,因为他的博士论文是离
不开这些图谱的。我独自常常坚持工作半小时或更长的时间,但没有克里克喋喋不休的
议论和鼓励,我显然是不能解决DNA的三维结构问题的。
鉴于上述情况,我和当时住在彼得豪斯宿舍的肯德鲁的研究生彼得合用一间办公室,也
就并不感到有什么不愉快的。当研究工作不得进展时,有彼得在场,我们也就能够对英
国、欧洲大陆和加州的女孩子的操行大加评论,进行一番比较。十二月中旬的一个下
午,彼得悠然走进办公室,他脚搁在桌子上,脸上竟流露出一种和他那张动人的脸庞一
点也不相称的龇牙咧嘴的笑容。他手里拿着一封美国来信,这封信是在他回彼得豪斯吃
午饭的路上收到的。
信是他父亲写的,除写了一些家庭琐事外,信中有一条是我们长期以来害怕听到的消
息。那就是鲍林已经搞出了一种DNA结构。至于详细情况,信中却一点也没透露;因此
这封信在我和克里克手中传来传去的时候,我们越看越泄劲。克里克在房间里自言自语
地走来走去,希望凭借着一种智慧的灵感,把鲍林已经完成的事情一一想象出来。鲍林
并没有把他的结果告诉我们。这样,要是我们和他同时宣布发现了DNA结构,我们也就
可以和他享受同样的荣誉。
可是,一直到我们上楼吃点心,告诉了佩鲁兹和肯德鲁这一消息时,我们依然是一无所
获。布喇格也来呆了一会儿。我们谁也不想出“风头”,告诉他英国实验室可能又要在
美国人面前丢脸了。我们嚼着巧克力饼干,肯德鲁还想给我们鼓气,说鲍林的发现也有
可能是错误的,因为他毕竟没有看见过威尔金斯和罗西的X射线照片。但是我们内心里
却有一种感觉,事情恐怕正好相反。
22
圣诞节前,从帕萨迪纳没有传来什么新的消息。如果鲍林确实找到了令人振奋的答案,
那就不可能长期保守秘密。他的研究生中总有人知道他搞的模型是个什么样子。如果他
的模型有重要生物学意义的话,消息很快就会传到我们这里。就算鲍林的模型在某些方
面与DNA的正确结构非常相似,但在探索基因复制的奥秘方面,看来他仍处于劣势,因
此,我们又逐渐地振作起来。此外,我们对DNA的化学性质研究得越多,就越发不相信
象鲍林这样一个对金氏学院研究小组的工作一无所知的人,居然能够攻克DNA结构这一
难题。
我经伦敦去瑞士,准备到那里滑雪度过圣诞节的假期。这时,威尔金斯听说鲍林正在他
的牧场上消闲。我原来指望鲍林全力研究DNA,会使威尔金斯产生一种紧迫感,从而向
克里克和我求援。但是,即使威尔金斯担心鲍林可能夺走诺贝尔奖金,他至少表面上并
无丝毫的流露。更为重要的一件事情是,罗西在金氏学院的日子已经屈指可数。她已经
告诉威尔金斯,想在不久就转到伯克贝克学院贝纳尔实验室去。然而,使威尔金斯惊喜
交集的,还是罗西表示她将不再把DNA作为自己的研究课题。她在这儿的最后几个月
里,想把她目己的研究成果整理成文,以供发表。这样,由于罗西不再碍手碍脚,威尔
金斯就能全力以赴地对DNA结构进行研究了。
一月中旬,我回到剑桥后就马上找到彼得,间他最近的家信中都讲了些什么。他说,信
中除了有一则关于DNA的简略消息以外,其余都是一些家庭琐事。这仅有的一条消息并
不能使人放心。实际上,鲍林的一份有关DNA结构的手稿已经完成,不久就会将副本寄
给彼得。不过,他的模型究竟是什么样子,至今一点也没有透露出来。在等待这份手稿
的日子里,为了松弛一下神经,我着手起草了一篇有关细菌性行为的文章。我在瑞士策
尔马特(Zermatt)滑雪度假后,曾对住在米兰的斯佛扎进行过短暂的拜访。这次访问
使我相信,我关于细菌如何交配的推测看来是正确的。我怕利德伯格也会很快发现这种
现象,于是就想和海斯联名发表文章,尽快把这一事实报道出去。可是在二月份的头一
个星期,我们的手稿还没有定稿,鲍林关于DNA结构的文章却已经寄到了大西洋彼岸。
确切他说,两个副本是寄到剑桥的,一份是寄给了布喇格爵土,另一份寄给了彼得。布
喇格收到后,即把它搁置一旁。他并不知道彼得也有一本,所以,他拿不定主意,是否
要将他收到的手稿送到佩鲁兹的办公室去。如果送去,克里克肯定会看见,那他准会又
要去干他的那些白费力气的工作。根据现在的日程计算,如果克里克的论文能按期完
成,那么布喇格忍受他的笑声只不过剩下八个多月的时间了。然后,克里克将远在布鲁
克林工作,他就会有一年时间的绝对安宁。
就在布喇格爵士考虑是否应该去冒此风险,惹得克里克不安心他的论文工作时,我和克
里克却在仔细研究着彼得午饭后拿来的那份副本。彼得进门时,脸上流露出有要事相告
的神色。我的心一沉,唯恐他会告诉我们说一切都完了。他见我俩都显得急不可待,就
马上告诉我们:那个模型是一个糖和磷酸骨架为中心的三条链的螺旋。听他这么一说,
我不禁觉得这个模型和我们去年中断那个如此相象,要不是布喇格爵士阻拦的话,也许
我们早就因此项伟大发现而扬名天下了。没等克里克提出想看看那个副本,我就抢先从
彼得的外衣口袋里把它抽了出来,急切地翻阅起来。摘要和前言我是一瞥而过,目光随
即就停留在那些显示基本原子位置的图表上了。
我很快就觉察到他的模型有点不对头,可又指不出错在哪里。我又仔细地把示意图研究
了一番,才恍然大悟。原来鲍林的模型里的磷酸基团没有离子化,而每一个羟基都含有
一个相连的氢原子,因此就没有净电荷。从某种意义上来说,鲍林的核酸根本就不是一
种酸。而且,不带电荷的磷酸也不是无足轻重的偶然现象。模型中三条相互盘绕的多核
苷酸链是由氢键相连的,而氢则是氢键的组成部分。如果没有氢原子,多核苷酸链就会
立刻松散开来,结构也就不复存在了。
我的核酸化学知识表明,磷酸基团决不会含有相连的氢 原子。迄今为止,对DNA是一种
中等强度的酸的说法,没有人表示过疑问。因此,在生理条件下,总有些钠和镁之类正
电离子中和它们附近带负电的磷酸基团。要是氢原子同磷酸紧密相连的话,那么,我们
关于由二价离子把多核苷酸链联在一起的推测就失去了意义。可是鲍林——这位世界上
公认的最敏锐的化学家却得出了相反的结论。当克里克也同样对鲍林古怪的化学知识感
到惊愕时,我开始松了一口气。那时我知道,鹿死谁手,依然难以逆料。至于鲍林为什
么会误入歧途,我们一无所知。假如一个学生犯了同样的错误,人们肯定会认为他根本
不配在加州理工学院化学系学习。因此,我们也就不得不担忧起来,鲍林是否对大分子
的酸碱性质进行了革命性的重新估价,并据此制作了这样的模型。可是,这篇文章的腔
调又与化学理论中这方面的进展背道而驰。对第一流的理论性突破保密是毫无理由的。
相反的,要是鲍林真有了这种突破,那他早就该撰写两篇论文了;一篇报道他的新理
论,另一篇介绍如何应用这种新理论来解决DNA结构问题的。
“好事不出门,坏事传千里”,这样的谬误要想保密是办不到的。我马上直奔马肯姆的
实验室,一方面是要赶快报告这个新闻,另一方面也是想进一步证实鲍林的这个化学理
论确实古怪反常。一个大人物居然也会忘记化学基本常识,对此,他和我预料的一样,
也感到好笑。他不禁又讲起剑桥另一位显赫学者也同样丢丑的笑话。接着,我又跑到有
机化学家那儿,他们告诉我,DNA当然是一种酸,这使我再次感到宽慰。
用茶点时,我回到卡文迪什。克里克正在和肯德鲁及佩鲁兹说话。他说,大西洋这边
(英国)的人再也不能浪费时间了。一旦鲍林觉察自己的错误,他是不会轻易罢休的。
他一定会重整旗鼓,直到搞出正确的结构为止。目前我们迫切希望的是,鲍林的同事只
顾得比以前更加敬佩他的才能,而不去对他的模型细节仔细地进行探讨。鲍林的手稿已
经投寄《美国科学院院报》。所以,最迟在三月中旬,鲍林的文章就会在全世界广为流
传。因此,他的错误暴露在光天化日之下只不过是个时间问题了。这样,等鲍林回过头
来再全力研究DNA结构时,我们已争取到了六个多星期的时间。
按理说这件事应该提醒一下威尔金斯,可是我们没有立刻给他打电话。因为克里克的话
讲得太快,在尚未听到鲍林的谬误被彻底揭露,威尔金斯就会中断谈话。既然几天后我
要去伦敦会晤海斯,那么由我亲自把文稿带给威尔金斯和罗西,岂不更好!
那天连续几小时的紧张情绪,使我们无法继续工作下去,克里克和我于是索性前往伊尔
饭店。那儿晚餐刚开始供应,我们就坐下来为鲍林的失败干了几杯。我还一反常态,没
有点雪利酒,而是让克里克替我要了杯威士忌。尽管我们成功的希望不大,但鲍林毕竟
还没有获得诺贝尔奖金。
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去过的地方, 没有乡愁,乡愁是给不回家的人
没去过的地方,没有乡愁,乡愁是给没有家的人
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