今年4月25日是英国《自然》杂志发表美国分子生物学家沃森和英国物理学家克里克关于脱氧核糖核酸双螺旋结构模型论文70周年。论文标题是:核酸的分子结构,副标题是:脱氧核糖核酸的结构。这是⼀篇只有约千字的短⽂章,可是在科学史上却具有重⼤的价值,可与达尔⽂的《物种起源》和孟德尔的《植物杂交的试验》相媲美。正是由于这篇论⽂的问世,⽣命科学才有了今⽇如此多分⽀的、迅猛的、繁花似锦般的发展。
在迎来此⽂发表70周年之际,笔者拟对它发表前科学界发⽣的相关重要事件,以及已作古的克⾥克的学术⽣涯做简短的回顾,以兹纪念。
基因和DNA几乎同时被发现。1865年孟德尔在植物杂交试验中确立了“遗传因子”的概念。DNA则是1869年由瑞士年轻的生物化学家米歇尔从绷带的脓液中分离出来的,当时命名为“核素”。
最近,我的学友刘宇刚博士刚刚访问了瑞士巴塞尔大学医院附近的弗利德里希·米歇尔研究所,他说,FMI的大楼并不太显眼,可是研究所里竟有330位研究人员,是⼀所⼒量雄厚的研究机构。最初,“遗传因子”和“核素”的发现,是两个完全孤立的事件,没有受到世人的关注,更没有人把它们联系到一起。科学家们经过近90年的艰辛探索,一个发现接着一个发现,最终,沃森和克里克才把基因和DNA联系起来,在它们之间画上了等号。
沃森和克里克因此成就荣获1962年的诺贝尔生理学或医学奖。
从左到右依次为孟德尔、米歇尔、克里克、沃森。DNA双螺旋确立前的相关重要事件。1900年,被埋没了35年之久的孟德尔遗传规律,被荷兰植物生理学家和遗传学家德弗里斯、德国的植物遗传学家科伦斯和奥地利的植物遗传学家切尔马克三人分别在研究月见草、玉米和豌豆的遗传规律过程中重新发现,这在遗传学史上被称为“戏剧性的再发现”。
从此,遗传学蓬蓬勃勃地发展起来。染色体学说、基因概念的提出、分子生物学的奠基人德尔布吕克、卢里亚、赫尔希等人的工作,都为DNA双螺旋结构的发现奠定了基础。
1953年4月2日,沃森和克里克将完成了DNA双螺旋结构模型的论文寄给了《自然》杂志,4月25日刊出。从此,生物学进入了崭新的分子生物学时代。笔者曾将此篇论文译成中文发表在1975年第3期《摘译》杂志上。
值得尊敬的克里克,DNA双螺旋模型的搭建者之一——克里克已经作古。他是⼀位非常睿智和勇气非凡的学者。2003年与科赫发表了“意识的框架”假说。认为意识存在于屏状核与新皮质相联系的许多功能尚不明确的部位。据说克里克在临终前几小时还在思索这个问题。近20年过去了,脑科学取得了长足的进步,可是距离阐明人的心或意识的脑机制,大概还有遥远的路要走。