雙螺旋的復(fù)雜歷史
詹姆斯·沃森(James Watson)和弗朗西斯·克里克(Francis Crick)撰寫的“核酸分子結(jié)構(gòu)”一書發(fā)表在“自然”雜志上已有65年了?;蛘撸哂姓f(shuō)服力的是,這篇論文首先描述了我們今天所知道的DNA結(jié)構(gòu)。
在1953年之前,發(fā)現(xiàn)DNA的實(shí)際形狀是一群確定的松散相關(guān)科學(xué)家的圣杯,他們的工作在Jim Watson和Francis Crick在Nature發(fā)表的論文中達(dá)到了頂峰。到達(dá)那里是一個(gè)顛簸,包括尷尬,誤解和一定的藝術(shù)天賦。
到1944年,人們已經(jīng)知道遺傳信息存儲(chǔ)在DNA中,我們也知道RNA的存在,即使我們并不真正了解它們的功能。實(shí)際上,在1954年,在沃森和克里克描述DNA結(jié)構(gòu)之后,沃森和物理學(xué)家喬治·加莫成立了一個(gè)旨在破譯它的團(tuán)體。該小組是“Gamow的朋友的不同集合”,成員數(shù)量上限為20 - 像氨基酸一樣,是的,每個(gè)人都是一種特定的氨基酸:Watson是脯氨酸,Crick酪氨酸和物理學(xué)家Richard Feynman,甘氨酸。
第一個(gè)DNA X射線衍射圖由Florence Bell和William Astbury在1938年獲得,他們將相應(yīng)的形狀描述為“垂直于分子長(zhǎng)軸突出的扁平或扁平核苷酸的緊密連續(xù),形成相對(duì)剛性結(jié)構(gòu)體。”基本上是梳子。
1951年,羅莎琳德·富蘭克林(Rosalind Franklin)在倫敦國(guó)王學(xué)院(King's College)展示DNA圖片時(shí),事情發(fā)生了巨大變化。吉姆沃森,然后在劍橋卡文迪什實(shí)驗(yàn)室與弗朗西斯克里克一起工作,出席了演講,并向克里克匯報(bào)。他們很快建立了DNA結(jié)構(gòu)。它的形狀像一個(gè)螺旋,但有三股緊緊地扭在一起,基部伸出來(lái)。
克里克和沃森對(duì)自己的模型過(guò)于興奮,意識(shí)到這是錯(cuò)誤的:沃森錯(cuò)誤地記錄了這個(gè)話題,他們對(duì)含水量的假設(shè)是錯(cuò)誤的,導(dǎo)致錯(cuò)誤的形狀。當(dāng)他們邀請(qǐng)包括羅莎琳德·富蘭克林在內(nèi)的一小群人看到他們閃亮的新模特時(shí),他們最終被實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人威廉·布拉格(William Bragg)尷尬和禁止從事DNA工作。
1952年,Linus Pauling和Robert Corey創(chuàng)造了一個(gè)競(jìng)爭(zhēng)模型,它的形狀與他們自己的相似,同樣錯(cuò)誤。由于競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的成功而感到沮喪,布拉格允許兩人重新開始研究DNA。
1953年,他們通過(guò)分子生物學(xué)家Max Perutz獲得了Rosalind Franklin收集的新數(shù)據(jù)。Watson再次誤解了這些數(shù)據(jù),試圖建立一根能形成雙螺旋的一半的螺旋線,螺釘為18°,而數(shù)據(jù)顯然暗示螺釘應(yīng)為36°。感謝當(dāng)時(shí)博士的評(píng)論。學(xué)生,Jerry Donohue,弗朗西斯開始用36°螺釘建造一個(gè)模型,在兩股螺旋線之間安裝基座。沃森在他早期的嘗試中發(fā)現(xiàn),成對(duì)的基質(zhì)AT和GC具有相同的形狀??死锟藦闹型茢喑鲦湕l必須是反平行的。DNA的現(xiàn)代形狀誕生了。
現(xiàn)在,他們準(zhǔn)備好了第二次,更成功的觀看:富蘭克林,布拉格和威爾金斯,多蘿西霍奇金和萊納斯鮑林都在場(chǎng)。結(jié)果不久后在自然界中呈現(xiàn)。
“自然”雜志載有弗朗西斯·克里克(Francis Crick)的妻子奧迪爾(Odile)繪制的雙螺旋的第一個(gè)插圖。最終,一個(gè)金色的雙螺旋來(lái)裝飾克里克斯家的入口,稱為雙螺旋,歡迎他們的???。
如今,DNA雙螺旋它不僅僅是一種微觀有機(jī)結(jié)構(gòu)的模型:它象征著我們當(dāng)前對(duì)自己的理解的支柱。它是進(jìn)化的主要支柱,代表著我們的歷史,影響著我們的行為,并為我們的未來(lái)提供了線索。在目前的使用中,它也意味著我們可以古怪地稱之為“本質(zhì)”:說(shuō)某個(gè)人的DNA中的特征就像是說(shuō)它是那個(gè)人不可避免的一部分。這種基本性質(zhì)也在其形象化用途中被背叛:比喻,DNA可歸因于物體,公司,政治和藝術(shù)運(yùn)動(dòng)。DNA的象征,即優(yōu)雅的扭曲階梯,為全世界的科學(xué)出版物增添色彩,已成為知識(shí)的有力象征。
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