基因組圖譜解密(BE0085)──當代科學最偉大的發現
Cracking the Genome : Inside the Race to Unlock Human DNA

類別： 自然‧科普‧數理>科學
叢書系列：NEXT
作者：凱文‧戴維斯
       Kevin Davies
譯者：潘震澤
出版社：時報文化
出版日期：2001年07月23日
定價：350 元
售價：276 元(約79折)
開本：25開／平裝／360頁
ISBN：9571334510

【推薦序｜導讀｜緒言 1｜書摘 4｜書摘 1｜書摘 2｜書摘 3｜緒言 2】

▼  書摘 4

在頭個模型失敗之後，克立克被禁止再進行 DNA 的研究，要他專心於博士論文。他們與查加夫見過面，卻被輕蔑地喚成「兩個尋找螺旋鏈的地攤小販。」1953 年初，克立克和華生害怕他們的成功之夢被加州的化學家鮑林（Linus Pauling）給破滅，因為鮑林已經把他 DNA 模型的詳細資料，寄給他在劍橋的兒子彼得。鮑林後來得到 1954 年諾貝爾化學獎及 1962 年諾貝爾和平獎，但是他卻失去第三個得獎機會。不可思議的是，鮑林的模型裡鹼基是在外圍，和克立克及華生失敗的模型有點兒類似。他們馬上暫停工作到酒吧輕鬆一下，為鮑林的失誤乾杯。華生寫道：「雖然情勢仍對我們不利，但鮑林也還沒有得到諾貝爾獎。」

幾天以後，華生到魏爾金的實驗室分享鮑林的失誤消息，他看到了一張佛蘭克林新拍的 X 光相片，編號 51 。相片裡 X 光形成深色十字形的模樣，華生認出那是螺旋分子的標誌。他一看之下，下巴就掉了下來，腦中快速轉動，思考其含義：沒有什麼比 DNA 只有雙鏈，而非三鏈的可能性更大的了。返回劍橋的路上，他更相信自己的想法是對的：「等我騎腳踏車回到家時，我決定要造一個雙鏈的模型，克立克一定也會同意。雖然他是個物理學家，也知道生物體都是成雙作對的。」

【二十世紀最重要的科學發現】

編號五十一的相片在決定 DNA 結構上，是個關鍵，但單靠它還不夠。華生終於在一份未發表的報告上，看到佛蘭克林的 DNA 晶體相片，也就是十四個月前他解釋錯誤的那張。於是克立克建議將兩條纏繞的骨幹置於雙螺旋的外圍，但華生還不確定如何安排裡頭的鹼基。不耐煩的他剪下鹼基的硬紙板模型，根據一位美籍同事唐那修（Jerry Donahue）所建議的方式按排每個鹼基分子的構造。他試著以不同的方式排列，就像小孩玩拼圖遊戲。他發現 A 與 T 配合的很好，C 與 G 也一樣：每一對都有兩個微弱的化學鍵相連，所占的空間也相近。就在這一瞬間，華生解決了查加夫的一比一之謎，即 A＋G=T＋C。這些鹼基在雙螺旋兩條相互纏繞的金屬骨架中，座落得恰恰好，不免引人聯想：其中的一條序列將可作為合成另一條新基因的範本。難怪在當天午餐時分，克立克「像長了翅膀一樣，飄飄然來到『鷹記』餐館，告訴裡頭每個人，說我們發現了生命的奧秘。」那是 1953 年二月的最後一天。在一堆為了一睹雙螺旋真面目而趕往劍橋「朝聖」的人群中，有位牛津的年輕研究生布欒納；他回憶說那是「我一生中最興奮的日子……具有啟發性的經驗。」

華生與克立克報導他們 DNA 模型的文章，只有 900 個字，是由華生的妹妹伊莉莎白打的字。她被兄長說服，說她參與的可能是「自達爾文的著作以來，生物學裡最出名的事。」至於這篇報導該世紀最重要科學發現文章的作者排名順序，則同其他的事情一樣，由擲銅板決定。

這篇華生與克立克登在 1953 年 4 月 25 日出版的《自然》上短短兩頁的文章，開啟了分子生物學的時代，幾乎正好是君士坦丁堡落入土耳其人之手，代表文藝復興時期開始的五百年之後。那篇短文短到甚至沒有引用艾佛瑞 1944 年發表的重要文章，僅附了一張雙螺旋的簡圖。接下來的幾頁，是兩篇相關的報告，一篇是魏爾金的，一篇是佛蘭克林的，包括 51 號相片在內，呈現支持螺旋模型的 X 光繞射形態。受到這些報告的鼓勵，華生與克立克馬上又寫了第二篇報告，對雙螺旋作更詳盡的分析，並登在五周後的《自然》。他們提到「這個結構可以滿足任何配對的鹼基序列… 這些鹼基的確實序列，就攜帶著遺傳的訊息。」他們並認為，可經由改變這個結構，或是鹼基的排列順序造成突變。

50 年後，我們會感到吃驚的是，當年許多有名的科學家對於華生與克立克的前瞻發現，冷淡以對。特別是查加夫，對於自己計算的重要性被他們搶走，感到不平。但較有洞見者，就看得出華生與克立克所成就的重要性，一如梅達華所說：「20 世紀科學最偉大的成就。」受到雙螺旋的靈感啟發的人當中，包括不羈愛現的西班牙畫家達利。達利說：「對我來說，這是上帝存在的真實證據。」並把他的一幅畫取名「去氧核糖核酸銀河」（Galacidalacidesoxiribunucleicacid），副題是「向華生與克立克致敬」（Homage to Watson and Crick）。圖裡畫了存在的三要素：生命、死亡與來生，分別以 DNA 、一正方體分子，及彎下身來使基督死裡復生的上帝形象來代表。

【誠實的吉姆】

最近有人問華生他最大的成就是什麼，出乎一般人的預料，他的回答並不是發現了雙螺旋，而是寫了《雙螺旋》這本書，原定書名是《誠實的吉姆》（Honest Jim）。那是 1968 年他將發現 DNA 結構的競爭過程，寫成一本驚人坦率的書。當時華生任教的哈佛大學校長以多人反對為由，包括克立克及魏爾金，下令禁止哈佛大學出版社出版該書。後來《雙螺旋》一書由雅典神殿社（Atheneum）出版，馬上變成暢銷書。（譯注：至今該書在美國書店架上仍找得著；國內三十年前有兩個譯本，前些年由「時報出版」重印了其中一本。）

對於把現代科學寫成像培仳士（Samuel Pepys，1633—1703，英國日記作家）的日記形式，讀者反應是尖銳的兩極化。許多人對於華生以毫無保留的坦白及淘氣的幽默手法，將自己的愛好（網球、女孩）、厭惡（英國食物、天氣），以及野心（諾貝爾獎）寫了出來，欣賞不已。華生揭露了科學家也有虛榮，粗魯，以及人性的一面。不過克立克不認為這有什麼了不起，他說自己從來沒有懷疑過那些。兩位暢銷書作家熱情地歡迎華生加入他們的行列：布羅諾斯基（Jacob Bronowski），著有《人類的躍昇》（The Ascent of Man），說華生的寫作具有「小孩在說童話故事般天真及荒唐的特質。」康佛特（Alex Comfort），即《性之愉悅》（The Joy of Sex）的作者，則把華生與寫作《暴徒》（The Goons）的密力根（Spike Milligan）相提並論，對其說故事的氣勢，推崇得無以復加：「我們大可再頒給他一座諾貝爾文學獎。」

但許多科學家卻被華生明擺出來的野心給嚇到了，更別提他對同儕及前輩表現出的高傲態度。在許多人的心目中，華生犯下最大的錯誤，是他對佛蘭克林所表現出來的輕蔑。佛蘭克林不幸於 1958 年，才 37 歲就死於癌症，因此失去了與華生、克立克及魏爾金同享 1962 年諾貝爾醫學獎的機會。作家麥道克斯（Brenda Maddox）稱佛蘭克林為「分子生物學界的普拉絲（Sylvia Plath，1932—1965，美國女詩人），她的天才被追求更大光榮的男性給犧牲了。」但佛蘭克林的名譽得到了平反，部分要歸功於華生在《雙螺旋》一書的後記中，對佛蘭克林的盛讚。公元 2000 年 3 月，倫敦國王學院將一棟新建築命名為佛蘭克林─魏爾金樓，由安妮公主主持揭幕。

讓華生驚訝的是，佛蘭克林看了雙螺旋的模型後也欣然接受，因為那符合她日益增強的疑慮；她自己的實驗也顯示， DNA 應該是雙螺旋，而且鹼基也應該以某種方式相互配對。的確，由各種證據顯示，要是華生和克立克沒有解開這個結構，佛蘭克林、魏爾金，或是鮑林也會在一或兩年內成功的。當然啦，我們無法想像在探索 DNA 構造的漫漫長路上，還會有什麼比發現華生─克立克模型的過程，以及 DNA 在過去半世紀來偶像地位更富戲劇性及影響力的了。

再過 20 年，華生─克立克的雙螺旋結構才有人直接目睹。1973 年，麻州理工學院的結構生物學家黎奇（Alexander Rich）得到了 DNA 晶體結構原子解析度的圖像。看了那些相片後，華生掛電話向黎奇致謝，因為：「20 年來，我終於有了第一次的一夜安眠。」