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第28章 詹姆士·瓦特森和弗朗西斯·克里柯:美国杰出的分子生物学家

一个物理学家和一个鸟类学者,得到了一个竞争者的一些无意的帮助,破译了生命的秘密。

1953年2月28日,弗朗西斯·克里柯走进在英格兰剑桥的鹰俱乐部,并如詹姆士·瓦特森后来宣布道:“我们已经发现了生命的奥秘。”他们真的发现了。那天早上,瓦特森和克里柯终于算出了脱氧核糖核酸即DNA的结构。那种结构——一种“双重螺旋体”,能“打开拉链”复制自身——证实了DNA携带着生命的遗传信息的猜测。

直到数十年后人类处于遗传工程的时代时,那个年代被解开的普罗米修斯式的力量才焕发生机。但从一开始,瓦特森和克里柯的经历里就有一种傲慢的迹象。这一点在瓦特森的经典回忆录《双重螺旋体》里被提到。这本回忆录是一部充满着无限雄心和不耐烦的故事的书。这种不耐烦是伴随着权威感和瞧不起人的态度而产生的。瓦特森解释说:“有好多科学家不但心胸狭窄和头脑笨拙,而且简直是愚蠢。”不过,瓦特森和克里柯的经历也是一段极为和谐的故事。比如,一个同事说:“两颗心灵产生令人惊叹的共鸣,处于一种极佳的状态,在这种状态里,1+1不是等于2,而是超过10。”

在某些方面这两人又是一对奇怪的搭挡。英国人克里柯35岁时还没获得博士学位。美国人瓦特森做克里柯的下级有12年,19岁时就从芝加哥大学毕业,22岁时就赢得了博士头衔。但他们都有某种漫游癖,对边界的概念很淡漠。克里柯从物理学迁移到化学和生物学领域里,被“生命和非生命”的边界线迷住。瓦特森学过鸟类学,后来从鸟身上寻找病毒,接着在欧洲做博士后工作时,在事业上又来了一个大转弯。

在纳普勒斯的一次会议上,瓦特森看到了一张模糊的,鬼影一样的DNA分子图像,该图像由X-射线晶体仪拍摄。他曾听说过,DNA可能是构成遗传基因的材料。他后来写道:“对生命秘密潜在答案的渴望充满我的内心,想像自己变得知名比想象自己变成一个成熟的,但从没有冒险经历的一种思想封闭的学者,肯定更好。”

热烈地追求荣耀,与化学家里乐斯·鲍林竞争DNA肯定会带来诺贝尔奖,这是瓦特森那本回忆录的核心内容,克里柯对该书给予很低的评价。瓦特森在谈到诺贝尔奖时没有回忆任何别人,他后来说:“我的印象是,你们知道,我们只是对解决问题极为敏锐。”无论他们二人目标何在,瓦特森和克里柯都迷上了DNA,并且,当他们都落脚于同一所大学——剑桥实验室时,他们联系在一起了。

对两人起决定作用的是,这种在实验室里的友好合作没有体现在伦敦金斯学院的实验室中。在金斯学院,一个名叫罗舍林德·富兰克林的女人正在创制世界上最好的X-射线衍射图。马乌瑞塞·威尔金斯,一个也在该室从事DNA研究工作的同事,厌恶富兰克林这位早熟的女权主义者,而且这种情感是互相的。根据瓦特森的叙述,这种反感竟然驱使威尔金斯将富兰克林最好的图片中的一张显示给瓦特森,这张图片那时还没有发表。瓦特森回忆说,“看到这张图的当时,我张大了嘴巴”,这私下里的预展“给出了几个重要的螺旋参数”。

富兰克林1958年死于癌症,时年37岁。由于人死后不再发给诺贝尔奖,因此1962年的诺贝尔奖由瓦特森、克里柯和威尔金斯共同获得。在克里柯看来,如果富兰克林活着,“诺贝尔奖只授予马乌瑞塞,而不授予她是不可能的”,因为她做了关键性的实验工作,而且她的作用并不止于此。她对瓦特森和克里柯的一个早期理论的批评性分析,曾将他们送回到原有的版图前,并且从她的笔记中也显示她的工作已接近答案(在他们发现它之前,她已将结构缩小到某类双重螺旋体)。但她从没有运用一种关键工具——大3-D分子模型,在剑桥时瓦特森和克里柯却一直在摆弄模型。

是瓦特森完成了最后的工作。他在实验室里研究着DNA的四种主要成分的分子模式,现在我们知道,这四种主要成分组成了DNA:

adenine(腺嘌吟),thymine(胸腺嘧啶),guanine(鸟嘌呤)和cytosine(胞嘧啶),简称为A、T、G和C。他认识到“由两个氢原子联结的一对A-T结构在形状上与一对C—C结构相同”。主要成分的这些配,对充当着DNA扭动的梯子上的横杆。

A、T之间和C、G之间的“结合物”里有这种复制物的答案。在双重螺旋体里,单独一组遗传字母——比如CAT是一梯级一梯级与它的结合体GTA成双结对的。当螺旋体“拉开拉链”

时,结合体变成了模型;它的C、T和A成分自然吸住爬到原来一组的碳复制物上的成分。一个新的双重螺旋体就被制造出来了。

瓦特森有名的“啊哈!”是一长串类似语音中的最新的一句。克里柯早将一个化学家朋友关于A和T,C和G之间自然吸引的理论直觉紧紧抓住。那时他就赞成结合体的观点——有时要与瓦特森的异议作对——作为“查格福规则”的一个可能的解释,此“规则”认为DNA包含相似的A、T量和G、C量。但是,瓦特森首先学会了这些规则。

正如在《创造的第八天》中霍瑞斯·福瑞兰德·嘉得逊观察到的,这种联合效果总的来说是罗舍林德·富兰克林所缺乏的。在一个主要是男人的领域中,在一个女人不被允许在教工咖啡室里交流的时代,她无人可以联手——没有建设性的评论者来弥补她的不足,而如此不足是与她的知识相匹配的。

为《自然》杂志评说他们的发现时,有盛气凌人之名的瓦特森和克里柯戴上了英国式的矜持面具。他们用科学史上最著名的谨慎表述给DNA的结构一个干巴巴的说明:“我们将要提出的具体配对暗示了用于遗传材料的一种可行的复制机制,这一点大家已经注意到了。”

他们面对着署名问题:瓦特森和克里柯,还是克里柯和瓦特森?他们抛硬币予以决定。

双重螺旋体(书也好,分子也好)无助于本世纪对这一特质的侵蚀与伤害。在瓦特森的叙述中,将研究人员描写成和一般人一样的好斗和心怀恶意,这有助于剥除科学家身上的神圣光环,将犬儒主义带进科学作品中。而且DNA一旦被揭开面纱,也没有给这种细微的、极重要的生命记录留下一些余地,因而许多人引以为快事。的确,克里柯,被证实是一个不可知论者,而不是一个被人喜欢的生命主义者,但生命主义是他热心从事的任务,在领头研究DNA精确构架和方式几十年后,他转移到加州那·加纳的塞尔克生物学研究所做脑研究。

瓦特森从纯科学领域漂到做管理工作。作为纽约冷春港分子生物学实验室的负责人,他将该实验室变成了一个强大的组织。他也是人类基因工程计划的领导人,吸取了富有生气的道德辩论的成果,在这种辩论里他和克里柯的融合早已启迪了人们。

随着由双重螺旋体开启的现实,哲学问题继续展开,政策、法律乃至宗教也在相应地演进。但一个真理似乎可能继续存在,并具有普遍性和不可改变性。无论你检验DNA分子还是其他被揭示的方式,这个真理将以同样的清晰度向人们显示出来——生命的奥秘就在于结合。

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