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杨鸿智-后现代理论医学博客

《后现代医学》、《正反馈医学》、《自体原位器官重构技术》

 
 
 

日志

 
 
关于我

这是一个宣传后现代理论医学的博客.后现代理论医学是以系统理论为指导的新医学.该理论认为,在生命组织中干细胞是决定机体功能状态最基本的因素.通过调节机体内环境和为干细胞提供再生所需要的物质和能量,就可以使干细胞在患者体内原位再生,实现器官重构,使器质性病变得到治疗.现在,已经在北京医药信息学会内成立了后现代理论医学专业委员会,杨鸿智是主任委员.

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(4)双螺旋——发现DNA结构的故事(3)  

2013-06-10 11:56:22|  分类: 干细胞病 |  标签: |举报 |字号 订阅

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4)双螺旋——发现DNA结构的故事(3

 

威尔金斯从车站搭公共汽车来我们实验室那是习以为常的事。这次他却叫了一辆出租汽车,因为这笔开销可以由四个人来分担。况且,在汽车站同罗西一起等公共汽车也实在不是滋味。这样会使原来令人不快的气氛变得更僵。威尔金斯过去对她好心好意讲的话全是白费唇舌。即使现在他们可能面临失败而大丢面子,罗西对他仍然是不理不睬。她的全部注意力都集中在戈斯林身上了。他们到了剑桥后,威尔金斯往实验室里探探头,打了个招呼,示意他们四个是一起来的。碰到这种尴尬的场面,威尔金斯总喜欢先闲聊几分钟,而罗西却不是这样。她去剑桥不是为了摇唇鼓舌的,而是急于想知道事情的究竟。

 

     佩鲁兹和肯德鲁并不想打扰克里克。因为这天正是他表现自己的日子。他们进来跟威尔金斯寒暄以后,就借口工作忙便匆匆忙忙地回自己的办公室去了。在这一行人抵达之前,我和克里克决定分两步介绍我们的工作进展情况。首先由克里克扼要地阐述一下螺旋理论的优越性,然后我们俩一起介绍这个DNA模型的制作过程。尔后,大家去伊尔酒馆吃午饭。空出下午的时间,可以讨论一下解决DNA结构的最后阶段的工作。

 

     演示活动的第一步是按计划进行的。克里克把螺旋理论大吹大擂了一通,并在几分钟内就说明了用贝塞函数获得漂亮答案的方法。然而来访者中却没有人愿意分享他的快乐。威尔金斯不但不想用这种微妙的理论来解决任何问题,反而想强调他的同事斯托克斯的某些计算结果会比这种理论更加高明。斯托克斯不喜欢炫耀自己;他的课题是在夜晚乘火车回家的路上解决的。次日早晨,他把他的结果写在一张纸条上了。

 

     罗西并没有反对首先讨论新创的螺旋理论。但是,当克里克喋喋不休他讲个没完时,她就显得厌烦起来了。其实,这套说教大可不必,因为她根本就不认为有丝毫的证据可以说明DNA结构是呈螺旋状的。结果如何,还有待于X射线工作的证实。现在讨论这个模型,只能增加她的不满。罗西认为克里克讲演的内容根本不值得他如此哇哩哇啦。当他谈到在这个由三条多核苷酸链组成的模型中,磷酸基团之间是由Mg++离子联结时,罗西竟显得那样咄咄逼人。她对这种说法根本不感兴趣,并直截了当地指出,Mg++离子由水分子外壳紧密地包围着,因而它不可能是一个紧凑结构的主要成分。

 

     尤其令人不安的是,她的反对并非仅仅出于她的倔强个性。这时,我也发觉我记错了罗西所测的DNA样品的含水量。正确的DNA模型至少应该比我们模型中的水多十倍。当然,这也并不意味着我们完全错了,多余的水说不定流进螺旋边缘的空隙中去了。但我们这个理论毕竟还显得软弱无力,这一点也是无法否认的。如果说DNA含有更多的水这一论点站得住脚,那么就可能制作出许多不同式样的DNA模型。

 

     吃午饭时,克里克还是那样侃侃而谈,但已不再象一位殖民地征服者在那些无缘瞻仰文人丰采的不幸儿童面前讲演一样地趾高气扬了。“彩球”抛给了我们。这是人人皆知的。要想解决那天提出的一些难题,最好的办法是对下一轮实验达成协议。首先,要搞清楚DNA结构是否决定于那些用来中和负电性磷酸基的金属离子,只需要花几星期就能解决这个问题。到了那时,有关Mg++离子重要性的种种疑虑,就会烟消云散了。只有完成了这项工作,才能着手下阶段的模型制作。假如工作一帆风顺的话,我们很可能在圣诞节之前搞出点名堂来。

 

     午饭后,我们穿过国王学院,从后院又到三一(Trinity)学院的庭院内散步。他们还是不改变自己的观点。罗西和戈斯林尤为固执。他们决不因为这次五十英里的长途跋涉的剑桥之行,而改变他们既定的研究计划。与他们相反,威尔金斯和西兹似乎还通情达理,这是否仅仅出于他们要和罗西唱对台戏的缘故,还很难说。

 

     我们回到实验室,大家仍各持己见。克里克并未马上认输,他还在唠叨着制作模型的某些细节。可是,当发觉只有我一个人和他搭讪时,他马上就泄气了。此时此刻,我们俩真是心灰意懒,对模型也不愿意再看上一眼了,觉得它已黯淡失色,那些改制的粗糙磷原子不见得会有什么用处。威尔金斯要赶三点四十分的火车回伦敦去,我们就和他们匆匆告别了。

 

    14

 

    罗西成功的消息很快就传到了布喇格那里。无数事实表明,克里克如果能少说多做,工作进展会更快一点。对此,布喇格并不想多发表意见。不出所料,这消息还在广为流传。看来,现在该是威尔金斯的上司和布喇格谈谈的时候了。他们应当讨论一下,让克里克和我这个美国人再象金氏学院那个研究小组一样,耗费重金来研究DNA结构是否合适。

 

     布喇格爵士对于克里克这样一再节外生枝,已经司空见惯了。说不定什么时候,克里克还会惹事生非。他在实验室如果还是那样地干下去,又会白白地浪费掉五年的时间,连撰写博士论文所需的资料也收集不起来。要布喇格在他任期的剩余岁月里继续容忍克里克蛮干下去,看来是很困难的。甚至对于任何神经正常的人来说,都是不能接受这种要求的。另外,布喇格教授长期生活在他父亲的显赫声望之下,多数人都错误地认为布喇格定律主要是他父亲的卓越贡献,而他本人并没有什么了不起。现在,正是他享有科学界崇高荣誉的时候,却不得不为一个不得志的天才人物的某些疯癫古怪行为负责。

 

     佩鲁兹也听说了要我和克里克放弃DNA结构的研究。布喇格征求佩鲁兹和肯德鲁的意见时,并没有了解到我们工作中的独到之处。因此他感到问心无愧,认为这样做并不会阻碍科学的发展。在鲍林获得成功之后,一般都认为再继续搞螺旋结构,除了说明头脑简单以外就没有别的什么意思了。不管怎么说,让金氏学院的研究小组首先制作出螺旋模型是对的。这样,克里克就能专心致志于他的博士论文工作,认真研究血红蛋白结晶在不同浓度盐溶液里的收缩情况。再扎扎实实地干上一年到一年半的时间,他或许能搞清楚血红蛋白分子的形状。拿到博士学位后,就可以打发克里克另就高位了。

 

     那时候,我们也不想向布喇格求情。为了不使佩鲁兹和肯德鲁在中间为难,我们决定采取克制态度,没有公开对布喇格的决定表示疑义。否则,大吵大闹起来就会显得布喇格教授对DNA这三个字母到底代表什么,是一无所知的。在他看来,DNA结构的重要性还不及金属结构的百分之一。他曾怀着极大的兴趣制作他的肥皂泡般的模型来研究金属结构。在放映描绘那些肥皂泡相互撞击的电影时,布喇格那股子高兴劲头,真是无法形容。

 

     我们忍气吞声并不是怕和布喇格伤了和气,而是我们以糖和磷酸为核心的模型陷入了困境。我们不管从哪个角度观看它,总觉得有点不是味道!一天,我们参观金氏学院回来,又认真地琢磨了那个命运不济的三条核苷酸链模型和其他一些有关的模型。虽然还不能完全肯定这些模型是错误的,但给人一种印象,把糖和磷酸骨架放在模型中央未免使原子堆集得太紧了,这是不符合化学规律的。在这种模型中摆正一个原子的位置,就会使离它较远的原子拥挤不堪。

 

     要想取得成功,一切还得从头开始。很遗憾,我们觉得如果轻率地和金氏学院的那几位搅在一起,就会使我们新的实验结果的来源枯竭。我们也不想被人邀请去参加有关的学术讨论会。那怕稍微问一问威尔金斯,有人也会怀疑我们又要搞DNA了。尤其糟糕的是,我们洗手不干的工作,金氏学院的那几位是不会就此罢休的。据我们所知,他们至今还没有制作过任何三维分子模型。为了加快研究进程,我们愿意把剑桥的原子模型给他们使用,但他们仍然是半推半就,但威尔金斯曾经说过,几周之内要找人把模型搭起来的。于是,我们决定以后有人到伦敦去,就顺便把这些玩艺儿带到他们实验室去。

 

     由于出现这样的僵局,在大西洋彼岸的英国,任何人要想在圣诞节前解决DNA的结构问题看来都是渺茫的。克里克重操蛋白质旧业仅仅是为了应付布喇格要他完成的博士论文,并非他自己心甘情愿。沉默了几天后,他开始滔滔不绝地谈论起蛋白质α螺旋的超螺旋结构来了。后来只有在吃午饭时,我才能听到他谈上几句DNA的结构问题。好在肯德鲁认为DNA工作虽然中断了,但仍然应该经常考虑一下这方面的问题。他从根本上就不打算再让我对肌红蛋白发生兴趣了。在那些阴冷的日子里,我想尽量多学点理论化学方面的知识,或者翻阅各种杂志,希望能找到点被人遗忘了的有关DNA结构的资料。

 

     那时,我经常阅读的一本书是克里克买的《化学键性质》。克里克为了查找重要键长等某些资料,常常翻阅它。这本书放在肯德鲁给我做实验用的一张台面的角落里。我总希望在鲍林的这本名著中找到一些奥妙之处。于是,克里克又买了一本送给我,这预示着吉祥之兆。他在这本书的扉页上题字“赠给沃森——克里克,51年圣诞节”。以后证明,基督教的这个传统还确是有点灵验的。

 

    15

 

    圣诞节期间,我没有一直呆在剑桥。米奇森邀请我到金泰尔(Kintyre)海岬的卡罗德尔(Carrodale)他父母家中去度假。米奇森的母亲诺米(Naomi)是一位著名作家。她的兄弟 就是英国最有才华的、性格怪僻的生物学家霍尔丹(J.B.C. Haldane)。米奇森的父亲迪克(Dick)是一位工党议员。非常幸运,在节日期间,他们那间宽敞的客厅里总是高朋满座。我在欧斯敦(Euston)车站见到米奇森和她妹妹瓦尔(Va1)时,把我们在DNA工作中遇到的拦路虎和对来年能否拿到奖学金的担心全忘得一干二净了。在开往哥拉斯哥的火车上,我们通宵都没有找到空着的座位。十个小时的旅途中,我们只好坐在自己的行李上,听瓦尔议论美国人那种呆板的、举止粗鲁的生活习惯。而年年都有越来越多的这种美国人涌向牛津大学。

 

     我在哥拉斯哥见到了我的姐姐伊丽莎白。她是从哥本哈根乘飞机来普雷斯提克(Prestwick)的。两个星期前,她给我写过一封信,说有一个丹麦人正在追求她。我顿时意识到情况不妙,大难临头了。因为那个丹麦人是位成功的演员。我马上要求米奇森能否让伊丽莎白跟我们一道去卡罗德尔,他表示同意。这就使我如释重负。我姐姐如能在卡罗德尔那样古怪的村舍里住上两个星期,她就不会愿意在丹麦安家落户了。

 

     我们乘坐的是开往坎贝尔敦(CampbeIltown)的公共汽车。迪克开小汽车在去卡罗德尔岔道上等候着我们。接到我们以后,他开车越过二十英里的山路,把我们带到一个苏格兰小渔村。这里就是他们老俩口住了20年的地方。庭院里有一条石子铺成的小路,通向餐厅和那间有几座壁橱的贮枪室。我们沿着小路走进餐厅时,宴会正在进行,餐厅里面充斥着激烈的高谈阔论。在座的有米奇森的弟弟,动物学家莫道奇(Murdoch)。他总喜欢引导大家谈细胞是如何分裂的。但是,谈论较多的还是政治问题和某些美国狂人挑起的冷战局面。这些狂人们最好还是回到美国中西部城市的律师事务所去。

 

     第二天早晨,天气很冷。我想要不挨冻,最好是缩在被窝里不起床。这样办不到的话,除非下着倾盆大雨,就可到外边散散步。下午,迪克总要找人同他一起去打野鸽子。我也曾去试过一次,鸽子都飞走了,我才放枪。我就蹲在客厅地板上紧挨着火炉取暖。另外,到图书室打打乒乓球也能暖暖身子。图书室的墙上挂着刘易斯(Wyndham Lewis)画的诺米和她的孩子们严肃的画象。

 

     一个多星期以后,我渐渐领悟到这个思想左倾的家庭竟会由于客人们出席晚宴的衣着打扮而烦恼。在我看来,这是接近暮年的人的反常行为。我的头发式样已逐渐失去美国人的模样,因此,我并不觉得自己的仪表有什么与众不同的地方而引人注目。可是,我到剑桥的第一天,佩鲁兹把我介绍给奥迪尔时,她对我的外表甚为惊讶。后来,她对克里克说,一个美国秃顶佬到实验室来工作了。在我换成剑桥装束以前,要避免这种尴尬场面,最好是留长发。虽然,我姐姐看到我那模样会感到不舒服,但我明白,要想改变她那种对于英国知识分子看法中的一些肤浅的观念,决非一朝一夕之事。卡罗德尔倒是一个使我改头换面的理想地方。没有多久,我脸上就长满了胡须。虽说我并不喜欢我那红的胡子,但用冷水刮掉它也确有点不好受。瓦尔和莫道奇对我的胡须挖苦了一个星期,不用说,我姐姐对我也不满意。于是,我干脆把脸刮得光光的,才去出席晚宴。诺米对我的容貌称赞了一番。这时,我才知道我这样做对了。

 

     晚上,时常有些不得不参加的智力游戏。这些游戏活动可以丰富词汇。每当我照本宣科地读我的淡而无味的作品时,总想躲到椅子后面藏起来,以便避开米氏家族妇女们殷勤的凝视目光。好在宾客众多,轮到我的机会很少。我在巧克力糖木箱旁找了个不显眼的地方坐下,心想这样别人就不会注意到我的节目没有通过了。最愉快的是在楼上黑暗角落里一连几个小时玩一种叫做“杀羊羔”的游戏。在这个游戏中,最残忍的“屠夫”要算米奇森的妹妹洛伊斯(Lois)了。她在卡拉奇教了一年书刚刚回来。她还是个伪善的印度素食主义的坚决倡导者。

 

     几乎从我呆在卡罗德尔的头一天起,我就知道我对诺米和迪克的左倾思想结下了难解之缘。但是,终日美酒佳肴足足补得上那里习惯于把大门朝东敞开着而迎来的凛冽寒风的袭击。新年过后三天,我就要离开那里。这是莫道奇给我约定的日期。他已经为我在伦敦实验生物学协会会议上安排了一个讲演。但是,在我即将离开那里的前两天却下了一场大雪。一些光秃秃的荒山被大雪覆盖得宛似南极山脉。我们沿着通往坎贝尔敦的积雪封闭的公路,走了一个下午。这给我们一次极好的机会,我们一边观赏雪景,米奇森一边谈着他的免疫体移植实验的博士论文;而我在想着等我离开时这条路也许不能通车了。真是天不作美,我们一行只好在塔伯特(Tarbert)搭上克莱德号轮船,第二天早上就到伦敦了。

 

     回到剑桥后,我满以为会有关于我的奖学金问题的美国来信。结果连一封官方信件都没有。自从11月份卢里亚写信叫我不要担心此事以来,至今音讯皆无,这似乎有点凶多吉少。显然,他们尚未做出决定,我应该作最坏的打算。拿不到这笔奖学金,充其量也不过使我有点不开心罢了。肯德鲁和佩鲁兹对我说过,如果我经济上真的发生了困难,可以向英国政府申请一小笔款子以解燃眉之急。直到一月下旬,华盛顿寄来了一封信,我心中的悬念才就此了结。我的奖学金取消了。信中引述奖学金条例说,只有在指定的学术机构工作才能享受奖学金待遇,由于我违反该项条款,因此,他们也就爱莫能助了。

 

     这封信的第二段又说要给我另外一笔奖学金。可是,这笔奖学金后来没有按惯例发十二个月,而在五月中旬就停止了。实际上只发了八个月。这并不是因为我长期犹豫不决对我的刁难,而是没有听从奖学金授予团要我去斯德哥尔摩的劝告对我的处罚。这样,我少拿了一千美元。九月份新学年开始以前,显然已不可能再得到任何方面的资助了。于是,我就接受了这笔奖学金。两千美元可不能轻易放掉。

 

     事隔不到一周,从华盛顿又来了一封信,是由同一个人签发的。这次他不是以奖学金授予团头头的名义,他现在的头衔是国家研究委员会主席。信中说他安排了一次会议,要我作关于病毒生长的学术报告,会议定于六月中旬在威廉斯敦(Williamstown)举行。就是说开会的日期在我的第二笔奖学金刚刚期满一个月。当然我根本不想在六月或九月离开剑桥,唯一的问题是找个借口。起初我想以没有料到的经济拮据为理由,继而又想,我不能让他以为,他曾对我的事业产生过影响。于是我找了另外一个借口把信发了出去,告诉他剑桥的学术活动非常活跃,因此,我不打算在六月份去美国了。

 

    16

 

    这时,我决定暂时转向对花叶病毒(TMV)的研究。TMV內含右一种叫做核酸的重要成分,因此,拿它作幌子我可以对DNA继续研究下去。当然这种核酸不是DNA,而是另一种核酸即核糖核酸(RNA)。由于威尔金斯不能宣称对RNA的研究只他一家别无分店,DNARNA之间的差别就成了对我们有利的因素。一方面,倘若我们能搞清RNA的结构,也可以为解决DNA结构提供重要的线索。另一方面,当时认为TMV的分子量为四千万,乍看起来,它要比分子量小得多的肌红蛋白和血红蛋白分子更加不可思议。肯德鲁和佩鲁兹多年来一直在从事这两种蛋白的研究,那时尚未获得具有生物学意义的结果。

 

     另外,贝纳尔和范库肯(IFankuChen)曾用X射线观察过TMV。这似乎有些耸人听闻,标新立异。既然鄙人不象贝纳尔那样非凡的头脑,也就不敢奢想那样掌握晶体学理论。战争开始后不久,他们在《普通生理学杂志》上发表的重要文章,大部分我都看不懂。把他们的研究结果发表在这样的杂志上,看来有点奇怪。这大概是由于贝纳尔已专心致志于与战争有关的工作之故吧!范库肯返回美国后,决定在一家杂志上发表他们的研究资料。这家杂志是对病毒感兴趣的人喜欢阅读的。战后,范库肯对病毒就不感兴趣了。虽然贝纳尔有时还对蛋白质X射线晶体学略加研究,但他更关心的是加强与共产主义国家的友好关系。

 

     他们的许多说法尽管缺乏坚实可靠的理论基础,但仍有许多值得玩味的地方。TMV由大量相同的亚基构成。这些亚基是如何排列的,他们却一点也不知道。再说要他们在1939年就弄明白蛋白质和RNA是由完全不同的成分构成的,这样的要求未免为时过早。但现在,蛋百质有大量亚基这一点是很容易为人们接受的。RNA却恰恰相反。当RNA被分解成很多亚基时,会产生大量多核苷酸链。但这些链太小,以致于不能携带遗传信息。克里克和我都认为,这种信息肯定贮存于病毒整个RNA之中。TMV结构的最佳设想乃是一个位于中心的RNA,以及包围它的大量较小的蛋白质亚基。

 

     事实上,对TMV蛋白质的组分早已有人进行过生化研究。1944年德国人施拉姆(Gerhard schramm)首次发表了他的实验结果。他报道在弱碱中TMV颗粒分解成游离的RNA和大量蛋白质分子。这些蛋白质分子即使不完全相同,也极其相似。除了德国,几乎没有人相信施拉姆的报道是正确的。这种偏见是战争造成的。他们觉得,德国法西斯竟会在战争一败涂地的最后几年,允许按照施拉姆的想法进行这样广泛的实验,这对绝大多数人来说是难以置信的。不难想象这项工作直接受到纳粹的支持,而且该实验得到了错误分析的结果。绝大多数生物学家都不愿化费时间去反驳施拉姆。可是,后来我阅读贝纳尔的文章时,突然对施拉姆的实验感兴趣起来。要是他把数据解释错了,为什么他偏偏凑巧得到了正确的答案。

 

     可以想象,再有几张X射线照片就能搞清TMV蛋白质亚基的排列方式。要是这些亚基以螺旋状堆积,则更能说明问题。我兴奋得把贝纳尔和范库肯的文章从哲学图书馆偷偷带到了实验室,好让克里克看看这些TMVX射线照片。当他看到图中有代表螺旋的空白时,他立即动手,迅速画了TMV的几个可能的螺旋状结构。从此,我知道自己不能再怀疑有关螺旋的理论了。我无须掌握数学,克里克有空会来教我的。可在他外出时,我则束手无策。幸运的是,只要略懂数学就可以明白这张TMVX射线照片显示的正是一个每23埃绕螺旋轴一圈的螺旋。其规律是如此简单,克里克竟想用《赏鸟者之傅立叶变换公式》为题撰写一篇有关的文章。

 

     这一次克里克并没有真正大干起来,在后来数天里,他又认为TMV螺旋的证据不够有力。在我找到蛋白亚基呈螺旋状排列的原因之前,自然我也心灰意懒了。晚饭后在百无聊赖之际,我阅读了法拉第学会关于“金属结构”的讨论文章。该文阐述了理论家弗兰克(F.C.Frank)关于晶体形成的有独创性的见解。可是,我几次精确的计算都得到了矛盾的结果,并没有发现任何晶体能按所论述的速率形成。弗兰克后来发现,如果晶体不象我们设想的那样有规则,而是包含了一些错位的话,那么这种矛盾的现象就不复存在。这些错位使得微小间隙不断出现,新的分子则被安置在这些微小间隙之中。

 

     几天以后,我在乘公共汽车去牛津的路上,头脑里酿成一种想法:每个TMV颗粒应视为一个微小晶体,如同其它晶体一样,由于具有微小间隙而逐渐生长。产生微小间隙的最简便的方法就是使亚基呈螺旋形排列。这是最重要的条件。道理很简单,这个看法肯定是对的。周未在牛津看到的各种螺旋楼梯更使我坚信其他的生物结构也应具有螺旋形对称。一个多星期以来,我仔细观察了肌肉和胶原纤维的电子显微镜图,想从其中寻找螺旋的蛛丝马迹。然而克里克的态度却始终是不冷不热,处之泰然。在缺乏任何有力证据的情况下,我知道要说服他是徒劳无益的。

 

     这时,赫克斯利帮了我的忙,他教我使用X射线照像机拍摄TMV照片。显示螺旋的方法就是将TMV的样品倾斜,使其与X射线光束保持几个不同的角度。范库肯没有这样做,因为在战前螺旋还不为人们所重视。为此,我到马肯姆处看看是否他手头有多余的TMV。那时马肯姆在莫尔蒂诺(Molteno)研究所工作。这地方与剑桥不同,实验室里暖气很足。这是为了照顾那位“奎克教授””兼所长基林(Davidkeilin)的,因为他患着气喘病。我总是乐于找个借口,在这华氏70度的房间里呆一会儿。在这里马肯姆随时都有可能嘲弄我,说我如果是喝英国啤酒长大的话,就不会象现在这么狼狈了。这次他却一反常态,很爽快地给了我一些病毒样品。想到克里克和我竟然会做起TMV实验来,我们都不禁哑然失笑。

 

     不出所料,我拍的第一张X射线照片,比当时发表的照片模糊得多。即使这张不太象样的照片也化了我一个多月时间。想拍摄几张能够显示出螺旋的照片,则更是难上加难了。由于在工作中遇到了这个难题,所以,拉夫顿(GeoffreyRoughton)在亚当斯路(Adams Road)他父母家里举办的化装舞会,就成了二月间唯一使我感到痛快的事。说来奇怪,尽管有很多趣闻,如拉夫顿认识许多漂亮姑娘,而且据说他还带着一只耳环写诗,克里克还是不愿意去参加这个舞会。但是,奥迪尔不想失去这次机会。于是,我租了一套王政复辟时期的士兵服装和她一同去了。当我们挤进半痴半醉的跳舞人群时,我们觉得这次晚会相当成功,因为约有一半在剑桥的外国女学生都在那儿。

 

     一星期后,又举办了一个“热带晚会”。奥迪尔很想去。一则因为她参加了筹备,再则这个舞会是由黑人发起的。克里克再次表示反对,不过这次做法上较明智些罢了。参加的人不多,舞场一半空着。我在那里痛饮了一阵,但对在众目睽睽之下跳舞并不怎么欣赏。我脑子里想的是鲍林将在五月份来伦敦参加由皇家学会组织的一个有关蛋白质结构的会议。谁也说不上他下一步要干什么,我们最担心的是他会要求参观金氏学院研究小组。

 

    17

 

    然而鲍林在艾德威尔德(Idlewild)机场时突然被吊销了护照,而不得不取消对伦敦的访问。国务院不想让鲍林这样喜欢惹事生非的人在世界各地跑来跑去,散布关于昔日银行家们的政治丑闻。这些人主张制止信奉无神论的赤色分子四处泛滥。弄得不好,鲍林可能在伦敦就举行记者招待会,大谈其和平共处的论调。即使不让麦卡锡参议员再有机会指责政府用发给护照的办法袒护激进分子,从而使美国生活方式受到影响,国务卿艾奇逊的地位也已经发发可危了。他们当然不愿再自找麻烦,于是,不同意他出国旅行。

 

     当这件丑闻传到皇家学会时,克里克和我已在伦敦了。这消息太使人难以相信了,倒不如我们猜想鲍林在去纽约的飞机上生了病更好些。只有俄国人才会阻止一位世界著名的科学家出席丝毫不带政治色彩的会议。因为第一流的俄国科学家可能想叛逃到富裕的西方去,而鲍林却根本不会考虑叛逃的事,因为他和他全家对加州理工学院是完全满意的。

 

     如果他真的想自愿离开,加州理工学院管理委员会的某些人将会感到高兴。每当他们拿起报纸看到世界和平会议发起者名单中有鲍林的名字时,就会勃然大怒。他们总希望设法使加州南部地区摆脱这种有害诱惑力的影响。鲍林对这种来自加州暴发户不可言状的愤怒是很清楚的,这些人的外交常识主要是受《洛杉矾时报》的影响。

 

     在牛津刚参加过普通微生物学会举办的“病毒增殖性质”会议的我们几个人,对那次会议的混乱状况并不感到惊奇。原定主要演说者之一是卢里亚。可是在按计划飞抵伦敦前两周,他得知他将得不到护照。国务院同往常一样,是不会为这种不光彩的做法作出解释的。

 

     卢里亚的缺席给我增加了一项工作——介绍美国噬菌体工作者近来的实验。可并不需要我临阵磨枪拼凑一篇讲话。因为在会议前几天,赫尔希(AI Hershey)从冷泉港(coldSpring Harbor)给我发来一封长信,概述了他们近来完成的实验。他和蔡斯(Martha Chase)通过这些实验,证实了噬菌体感染细菌的基本特征是病毒DNA进入寄主细菌体。尤其重要的是几乎没有什么蛋白质进入细菌体。他们的实验因而再次强有力地证明,DNA是基本的遗传物质。

 

     尽管如此,当我宣读赫尔希的长信时,四百多位与会的细菌学者几乎没有人感到兴趣。勒夫(Andre Lwoff)、本兹(Seymour Benzer)及斯坦特显然是例外。他们由巴黎到牛津短期逗留。他们知道赫尔希的实验非同小可,并且认识到从那时起大家都会更加重视DNA了。然而,对绝大多数的旁观者来说,赫尔希的名字无足轻重。而且,在知道我是美国人时,大家会从我的蓬乱长发联想到我的科学判断力也可能早同样的荒诞。

 

     英国植物病毒学者鲍登(F.C.Bawden)及皮里(N. W.Pirie)操纵着这次会议。鲍登学识渊博,皮里信奉虚无主义。在这两方面,会议的其它参加者,都望尘莫及。鲍,皮二氏根本不相信噬菌体有尾,TMV具有固定长度这种看法。我企图用施拉姆的实验来给皮里出出难题,他干脆说这些实验应停止进行。这也许是因为施拉姆是纳粹统治下的德国科学家,因此我们没继续争论下去。于是,我转向没有政治成见的问题:许多TMV粒子长度为3000埃是否具有重要的生物意义?答案是简单的。但是这种见解没有引起皮里的兴趣,因为他认为病毒是如此之大,尚难将其结构阐述清楚。

 

     要是勒夫不出席,那么这次会议可能会以失败告终。勒夫颇热衷于研究二价金属离子在噬菌体增殖中的作用。他的想法和我的想法一拍即合,都认为金属离子对核酸结构至关重要。尤其使人感到有趣的是,在精确复制大分于或看两个相似染色体相互吸引中,他预见到某些特定离子可能起关键作用。然而,除非罗西从她完全信赖的X射线衍射技术的立场上来个一百八十度大转弯,否则我们这种设想无法得到检验。

 

     在那次皇家学会会议上没有迹象表明,自从十二月初同克里克和我发生争论以来,金氏学院的任何人曾提到过金属离子。后来我询问了威尔金斯,方才知道自从分子模型的装配架运到他的实验室以来,还没有使用过。现在要强迫罗西和戈斯林建造分子模型也还不是时候。如果说有什么事的话,那就是威尔金斯和罗西之间的口角比他们访问剑桥前有增无减。现在她坚持说她的数据证明DNA不是螺旋。与其说她愿意听任威尔金斯的指挥来制作螺旋模型,还不如说她可能会把铜丝模型缠在威尔金斯的脖子上。

 

     当威尔金斯问我们回到剑桥后是否需要模具时,我们假意回答说需要,同时向他暗示我们需要较多的碳原子,为的是制造模型以表明多肽链是怎样转弯的。使我放心的是威尔金斯对于那些与他们金氏学院无关的事,总是开诚布公的。他觉得我正在认真地从事TMVX射线研究工作,这使他确信我不会很快对DNA发生兴趣。

 

    18

 

    威尔金斯深信,我很快就会得到所需的X射线图谱,证明TMV是一种螺旋。卡文迪什实验室刚安装好一台大功率可旋正极X射线管。我使用这台仪器获得了意外成功的结果。这种先进设备使我拍片的速度比使用普通设备快二十倍。因此,一星期内我拍摄TMV照片的数量成倍增长。

 

     卡文迪什实验室通常晚上十点钟锁门。看门人就住在隔壁,但锁门以后,就没人再去打搅他了。户瑟福不主张学生开夜车。他认为在夏季傍晚打打网球倒更合适些。即便在他去世十五年后,为那些加班加点的人也只准备了一把钥匙。这把钥匙现由赫克斯利掌管。他坚持说肌肉纤维是活的,因此不能按照物理学家的常规办事。必要时,他会把钥匙借给我或亲自走下楼来,帮我打开那扇通向富丽斯库街(Free SchoolLane)的沉重大门。

 

     仲夏六月的一个深夜,赫克斯利不在实验室。我回去关掉X光管并且冲洗了一张TMV新样品的照片。这张照片是将样品倾斜25度左右拍摄的。如果走运的话,我就可能发现螺旋反射。我把还潮湿的底片对着映片灯一看,就知道我们成功了。那些显示螺旋状的图迹是不会弄错的。现在找可以使卢里亚和德尔布吕克相信,我在剑桥并不是一事无成的。尽管已是午夜时分,我却丝毫不想回到网球场路我的房间。我兴致勃勃地沿着后街徘徊了一个多小时。

 

     第二大早晨,我焦急地等待着克里克的到来,以便请他证实底片中确实有螺旋存在。他只化了十秒钟,就指出了那意义重大的螺旋反射,这样我的一切疑虑也就不复存在了。可是我还想跟克里克开个玩笑,使他相信这张X射线图片实际上并不十分重要,真正有举足轻重意义的倒是必须搞清楚那些微小间隙。我刚随便他说出这些恬,克里克就当真的了。他总是那样心直口快,并且认为我也同他一样,有啥说啥。在剑桥的辩论中要想取胜,常常得说些荒谬的话来哗众取宠,可克里克用不着来这一套。即使在气氛沉静的剑桥夜晚,谈论一、二分钟外国姑娘这一迷人的话题,称得上是一帖提神良药。

 

     我们下一步该干些什么,当然是再清楚不过的事了。我知道对TMV的研究,在短期内不会再有什么突破。为了进一步详尽地了解它的结构,需要更加专门的知识,而这是我力不能及的。更何况就算竭尽全力,能否在几年内搞清RNA的结构,还很难说。而TMV对于DNA结构的研究也不会起多大作用。

 

     因此,现在还是应该认真考虑一下DNA的那些奇妙的化学特征。这是奥地利出生的生物化学家查戈夫(Erwin Chargaff)在哥伦比亚大学首次发现的。二次大战以来,查戈夫和他的学生们一直致力于分析各种DNA样品,研究其嘌呤和嘧啶碱基的相对比例。在他们测定的所有DNA样品中,腺嘌呤(A)分子的数目和胸腺嘧啶(T)分子的数目非常相似,而鸟嘌呤(G)分子数和胞嘧啶(C)分子数又极其接近。并且,腺嘌呤与胸腺嘧啶的比例又因不同的生物来源而有所不同。某些生物体的DNA具有较多的(A-T)而另一些则具有较多的(G-C)查戈夫认为这引人注目的现象具有重大意义。这就是著名的查戈夫规律。可他当时并没有对此做出解释。我第一次向克里克介绍这一规律时,他置若罔闻,继续思考着其它的问题。

 

     时隔不久,在和一位年轻理论化学家格里菲思(JohnGriffith)交谈几次以后,他又觉得这种规律可能具有重要的意义。一天晚上,听了天文学家戈尔德(Tommy Gold)作的关于“完善的宇宙法则”的报告后,他们喝啤酒去了。戈尔德能言善辩的口才,使克里克联想到是否也可以提出一个“完善的生物学法则”。他知道格里菲思对基因复制的理论很感兴趣,于是就开门见山地提出所谓完善的生物学法则就是基因的自我复制。换句话说,也就是在细胞分裂和染色体数目倍增时,基因准确复制的能力。格里菲思并没有随声附和他的意见。几个月来,他倒是主张基因复制是在互补表面交替形成的基础上进行的。

 

     其实,格里菲思的这种想法并非新鲜玩艺儿。近三十年来。它一直在那些对基因复制感兴趣的理论遗传学家中间流传着。这种理论认为基因复制需要生成一个补体(负本),其形贸状原体(正本)的表面相吻合,如同一把锁和一把钥匙的关系。在一个新的正本合成时,这个互补的负本就会起到模板的作用。然而有少数遗传学家对此持犹豫态度,缪勒(H. J.Muller)就是一个代表人物。他受某些有名的理论物理学家,尤其是乔丹(Pascual Jordan)的影响较深。这些人认为同类物体相互吸引的力量是存在的。而鲍林却不赞同这种观点。他尤其反对量子力学支持这种理论的说法。二次大战前夕,他曾和德尔布吕克(他使鲍林注意到乔丹的文章)联名给《科学》杂志写了一篇短文,郑重声明量子力学是赞同合成互补体的基因复制机理的。

 

     那天晚上,看来老调重弹并不能使克里克或格里菲思感到怎么满足。他们知道,现在重要的是要搞清楚这种吸引力的实质。克里克固执地认为,问题的答案并不在于特别的氢键。他觉得氢键不能确切他说明具体的专一性,因为化学界的一些朋友曾多次告诉我们,嘌呤和嘧啶碱基中的氢原子,可以无规律地从一处移到另一处,并没有固定的位置。克里克倒是主张DNA的复制与碱基平面之间的特殊吸引力有关。

 

     幸运的是,格里菲思会计算这种引力。如果DNA复制的互补结构的设想是正确的,他大约能够算出不同碱基之间的引力。而且,如果直接复制确实存在,他也能计算出相同碱基之间的吸引力。这样,在分手时,他们都同意由格里菲思先试试这样的计算是否可行。几天后,当他们在卡文迪什茶室的人群中突然相遇时,克里克才知道,一些粗略的计算结果显示,腺嘌呤和胸腺嘧啶的平面应该是粘在一起的。同样的说法也适用于解释鸟嘌呤和胞嘧啶之间的吸引力。

 

     克里克立即就明白了他的意思。如果他没有记错的话,这也就是查戈夫以前指出过的等量碱基对规律。他激动地告诉格里菲思,我最近曾对他嘀咕过查戈夫的一些古怪的实验结果。此刻,他还不能断定螺旋是否也与碱基对有关。但这些资料一经核实,他会立即把结果告诉格里菲思的。

 

     午饭时,我进一步证实了克里克确实弄清了查戈夫的实验结果。他一边在阅读着格里菲思的量子力学论文,但并没有表现出过分的热情。因为,一方面,他知道格里菲思在受到压力时就不想再有力地坚持自己的观点。为了使计算得以进行,必要的时候他也可能忽视了许多可变因素。另一方面,尽管每个碱基都有两个平面,可是没有理由说明为什么只能选择其中的一个。另外,也不能排除查戈夫提出的规律可能与遗传编码有关。特定的核苷酸组必然以某种方式为特定的氨基酸编码。可以设想,腺嘌呤和胸腺嘧啶数量相当,也可能与一种决定碱基排列顺序的尚未发现的规律有关。除此之外,马肯姆断言,如果查戈夫认为鸟嘌呤和胞嘧啶数量相当,他可以同样有把握地否认这种现象。在他看来,查戈夫的实验方法必然过低地测量了胞嘧啶的实际数量。

 

     然而,克里克还不打算抛弃格里菲思的设想。七月初的一天,肯德鲁来到我们的新办公室,对我们说查戈夫最近要到剑桥来呆一个晚上。肯德鲁已为他在彼得豪斯(Peter-house)旅馆安排好了晚餐。肯德鲁邀请我和克里克在晚些时候到他屋里去一起喝几杯。席间,肯德鲁总把话扯离重要的课题,只略微透露了一点克里克和我可能想通过建造模型来探索DNA结构。查戈夫是一位世界闻名的DNA专家。开始时,他对我们这些无名之辈想搞点什么名堂并没有多大兴趣。只是在肯德鲁提到我并不是个一般的美国人时,他才觉得他遇到的可能是个不好对付的人。他瞄了我一下,就更证实了他的感觉是对的。很快,他开始嘲弄起我的发型和口音。既然我来自芝加哥,我的言谈举止只能如此。我彬彬有礼地告诉他,我留长发是为了避免和美国空军人员混淆。当然,我的解释也证明了我在那样的场合下,人情世故还很不成熟。

 

     当克里克不得不承认自己忘记了四个碱基之间的化学差异时,查戈夫对我们的轻视可算到了顶点。只是在克里克提到格里菲思的计算时,气氛才逐渐缓和下来。因为记不清究竟哪种碱基含有氨基,所以,他要求查戈夫写出它们的结构式来,才能定性地描述量子力学理论。克里克后来反驳说,他随时可以查到这些资料。然而,查戈夫仍然不相信我们知道自己在干什么或者怎样达到我们的目的。

 

     不管查戈夫是怎样嘲弄和轻视我们,总得有人去解释他的实验结果。因此,第二天下午,克里克匆匆跑到格里菲思在三一学院的住处,以便弄清碱基对的计算结果。听到里面说“请进”时,他就推开门进去了,却发现格里菲思正和一位姑娘呆在屋里。他马上意识到现在不是谈论学问的时候。他请格里菲思把计算得到的碱基对数据再介绍一遍之后,就自觉没趣地退了出来。他把格里菲思的话记在一个信封上,就离开了。因为我于那天早晨动身前往欧洲大陆去了,克里克只好独个儿到哲学图书馆去查找资料,以消除对查戈夫的结果还存在的一些疑虑。掌握了这两方面的资料之后,他起初还打算第二天再去格里菲思那儿,但转念一想,他觉得格里菲思的兴趣并不在此。,而女人和科学显然不能二者兼顾的。

 

 

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