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点击量:   时间:2019-01-05 11:18:03

<p>DNA的结构,生命的分子,是在1953年的前几个月发现的</p><p>九年后,三名男子因此取得了诺贝尔奖,这一事实被证明是詹姆斯科学史上最重要的成就之一</p><p>沃森和弗朗西斯克里克曾在英国剑桥卡文迪什实验室工作,他提出了着名的双螺旋结构</p><p>第三个人莫里斯威尔金斯是伦敦的一名科学家</p><p>虽然他曾在竞争对手的实验室工作过,但他确实向Watson和Crick提供了一些帮助他们获得发现的实验证据</p><p>然而,实际负责这一证据的人不是Wilkins,而是他名为Rosalind Franklin的疏远同事,奖项获奖前四年去世了她死后十年,罗莎琳德富兰克林在分子生物学领域之后仍然鲜为人知然后,1968年,沃森出版了“双螺旋”,这是他的讽刺性的畅销书</p><p>争夺DNA结构的竞赛在其页面中,罗莎琳德富兰克林变成了Rosy,一个囤积数据的蓝筹virago,顽固地错过了他们的进口,偶尔威胁Watson和其他身体暴力的人 - 但如果她可能不会“完全无趣” “脱下眼镜,用头发做了一些小说”她的朋友和同事发起了一次反攻,很快就被女权主义科学史学家加入了Watson为什么要创造Rosy the Witch</p><p>因为使用了她的证据而感到内疚,威尔金斯在她不知情的情况下向他展示了沃森和克里克都没有向富兰克林承认他们对她的研究至关重要;在诺贝尔的诺贝尔接受演讲中,她没有提到她</p><p>此外,富兰克林本人在确定DNA的结构方面取得了很大的进步如果她不是在一个限制她的机会并扼杀她的才能的父权制科学机构中工作的罕见女人,那么胜利可能她的游击队一直争辩说“自沃森的书以来,罗莎琳德富兰克林已经成为女权主义者的象征,分子生物学的西尔维亚普拉斯,女人的礼物被牺牲到了男性的更大荣耀,”布兰达马多克斯写道:“罗莎琳德富兰克林:脱氧核糖核酸的黑暗女士“(HarperCollins; 2995美元)这个神话化的,马多克斯认为,罗莎琳德的记忆是一种伤害人们不会从”注定要失败的女主角“漫画中猜到,例如,罗莎琳德在三种不同的享有国际声誉研究领域也不会从沃森的描述中猜测,她实际上带来的机智远非一般英国女性的邋..她曾在伦敦马多克斯(Maddox)工作期间曾读过的Christian Dior's New Look的伦敦元素,她之前曾写过DH劳伦斯和诺拉乔伊斯的生活,讲述了罗莎琳德的故事,我们得到了她的科学实力,复杂性的生动画面她的性格,以及她在最后几个月里追求研究的坚忍主义,即使她死于卵巢癌也不可避免地,但是,这是她在DNA戏剧中最重要的一部分</p><p>她真的扮演着不可或缺的角色</p><p> 1953年的伟大发现,因为马多克斯最终加入了这么多人的暗示</p><p>因为她是女性,她是否因为她而被骗了</p><p>罗莎琳德富兰克林于1920年出生于伦敦一个着名的盎格鲁 - 犹太家庭(她的叔叔被英国人安装为第一任巴勒斯坦高级专员)</p><p>她的“节俭富裕”父母的一个放纵是外国旅行;他们喜欢充满活力的登山旅行 - 这项活动成为罗莎琳德对华兹华斯的热情十六岁时,她选择科学作为主题,选择物理学,数学和化学的“硬”领域,而不是女孩通常采用的植物学和生物学课程</p><p>她避开了社交旋风在二十一岁时,在战时剑桥学习三年后,她向一位堂兄承认,她从未被亲吻,也不知道人类卵子是如何受精的</p><p>1945年,她提交了博士学位关于碳的孔隙率如何受热影响的论文,她嘲讽地描述为“煤中的洞”事实上,罗莎琳德的研究偏好集中于非常美丽的东西,水晶的概念对于数学家来说,水晶是一种常规的点系统,如果无限重复,将填满所有空间 对于自然界中的晶体,例如食盐,这些点是通过化学键固定在原位的微小原子</p><p>在二十世纪初,人们发现X射线的波长与原子之间的空间大致相同</p><p>结晶物质当X射线穿透晶体时,它们被原子排偏转</p><p>这会引起它们之间的干扰:一些波相互加强,而另一些相互抵消如果一个照相板放在晶体的另一侧受到X射线的轰击,最终会出现一个明亮和黑暗斑点的图案 - 原则上,这种图案可以让人们推断出晶体的分子结构罗莎琳德急切地吸收了晶体学理论,并如此加入,正如马多克斯所说的那样</p><p> ,“人类的一小部分,其无限小的物质与台球一样真实和坚固”在完成她的博士工作后,她得到了她的梦想:在晶体学上的工作b从巴黎圣母院出发在河上度过四年她在巴黎度过的四年,从1947年到1950年,显然是她生命中最快乐的时光生活在圣日耳曼的Faubourg的一个阁楼里,几乎说不出口的法语,并且工作她和一群融洽的科学家一起感受到了她在英国从未有过的一种方式</p><p>她的实验室负责人是一位出色的俄罗斯出生的犹太人,名叫雅克·梅林,他的专长是研究“无序物质” - 那些分子排列混乱的水晶Rosalind从Mering那里获得了晶体学专业知识,她似乎也为他开发了浪漫情怀,尽管他已经配备了妻子和情妇Maddox推测Mering“取得了某种进步“对罗莎琳德来说,”她允许自己比往常更容易受诱惑,但最终,无法随意联络,退回“如果是这样的话,那可能是她与卡尔纳最近的刷子知识正如她的一位同事后来所说的那样,她“像维多利亚女王一样关于男人”尽管她在巴黎生活和工作的乐趣,罗莎琳德一直计划回到英国的伦敦,就像在美国,化学家和物理学家们正在发现一种新的研究前景:生命构成生物体的细胞毕竟是由原子和分子组成的,它们必须遵守物理和化学的规律</p><p>因此,有意义的是,试图提出概念和方法</p><p>生物学奥秘所依赖的物理科学(在原子弹爆炸之后,物理学家们发现了从死亡科学中逃避生命科学特别有吸引力的前景)罗莎琳德虽然公开宣称“对所有生物学一无所知”,但他申请了在伦敦国王学院生物物理实验室任职,并被接受她于1951年到达那里,标志着马多克所谓的“科学史上最大的个人争吵之一”的开始</p><p>一个让罗莎琳德在伦敦工作的人,詹姆斯兰德尔,因为他在雷达发展中所扮演的角色,在英国是一个战争英雄</p><p>他也很高兴与兰德尔在科学机构中普遍存在的厌女症不一致女性占其实验室职位的四分之一以上,并以为自己创造有益环境而闻名</p><p>他提供的任务Rosalind的任务是调查“我们感兴趣的某些生物纤维”的结构 - 即DNA几乎没有一个更重要的任务但她实施的环境让她感到沮丧国王学院由神职人员(“连帽乌鸦”,她称之为“牧师”)主导,他们为英国国教神职人员培训学生科学家们被降级为斯特兰德的一个酒窖实验室,围绕着战争中的炸弹坑而建造</p><p>罗莎琳德的气氛让人感到粗鲁和男小学生更加糟糕,她的新同事在智力上是平庸的</p><p>向巴黎的一位朋友说:“他们中间没有一流的甚至是好的大脑 - 实际上没有人与我特别想讨论任何事情,无论是科学还是其他方面”当她发现自己是最大的侮辱时预计将与实验室的副主任莫里斯威尔金斯分享DNA项目,她很快就认定她无法忍受威尔金斯是一位新西兰出生的物理学家,曾在第二次世界大战期间参与曼哈顿计划项目 他未婚,三十岁左右,当罗莎琳德遇到他时,身材高大,英俊,对女人很有吸引力</p><p>他温和的气质,或许有点老 - 可能与罗莎琳德粗暴的斗争形成鲜明对比</p><p>她发现他是“中产阶级”并且不值得她的合作者威尔金斯没有采取任何措施来赢得她的青睐,就像购买她的巧克力一样,但无济于事当他提交了关于他自己的DNA结晶研究的进展报告时,罗莎琳德强迫他放弃X射线工作并坚持他的光学研究“回到你的显微镜”就是他回忆起她的说法</p><p>威尔金斯在那个场合所描述的是他所获得的证据,证明DNA具有螺旋形状,而不像螺旋形楼梯那里的螺旋形空气很大</p><p>瞬间就在几个月前,Linus Pauling发表了他的发现,某些蛋白质具有螺旋形状Pauling,他在帕萨迪纳的加州理工学院工作,是他最重要的化学家</p><p>时间因为他发现了一种重要生物分子的结构,他开始思考DNA是很自然的</p><p>同时,在剑桥,卡文迪什实验室,一位名叫弗朗西斯克里克的三十五岁的物理学家正在成为朋友与一位名叫詹姆斯沃森沃森的二十三岁美国生物学家一起了解遗传学;克里克知道X射线结晶学对鲍林的成就印象深刻,并且从威尔金斯那里听说国王学院实验室的目标,他们也把注意力转向了DNA的结构</p><p>这个舞台是为了在伦敦,剑桥之间进行三方竞赛,然而,帕萨迪纳伦敦有一个巨大的优势:一个装有世界上最好的DNA样本的果酱罐</p><p>这种粘糊糊的凝胶可以伸展成长而脆弱的字符串“就像鼻涕一样!”威尔金斯惊呼瑞士科学家鲁道夫·西格纳(Rudolf Signer),他将样本从小牛的胸腺中分离出来,在一次科学会议上慷慨地将它送给了威尔金斯</p><p>如何让西格纳以这种原始形式获得DNA是一个谜</p><p>他从未完全解释过他的食谱但很快就发现他的凝胶可以产生精美明亮的衍射图案</p><p>当罗莎琳德到达国王学院后,Signer DNA被转交给她使用最先进的设备,她开始变得精湛X射线照片她还发现,Signer DNA纤维可以采用两种不同的形式:较长的“湿”形式和更紧凑的“干”形式所有早期的X射线照片都是令人困惑的模糊两个但是当威尔金斯指出她的模式也与螺旋结构一致时,罗莎琳德猛地说,“你怎么敢为我解释我的数据</p><p>”他的合作提议遭到了愤怒的拒绝实验室内的气氛变得如此有毒,以至于兰德尔不得不进行干预,正式分工罗莎琳德得到了所有的签名者DNA,新的X射线摄影机威尔金斯留下了旧设备和低劣的DNA样本这或多或少是他们之间任何沟通的结束Maddox毫不犹豫地指责所有这些“裂缝是兰德尔正在做的事情,”她写道,邀请罗莎琳德到国王学院实验室,他已经送她了一封暧昧的信,让她相信她将独家掌握DNA项目;作者暗示,这是可以理解的,她应该反感威尔金斯的继续参与威尔金斯不是她在实验室中的唯一仇恨对象,然而“她几乎吓坏了我的生活日光”,一名研究生回忆起马多克斯认为罗莎琳德的反抗是伦敦的父权气氛:“在巴黎,她很自信,很钦佩,独立现在她又是一个女儿”,这可能是;但是,在她返回英国后不到一年的时间里,罗莎琳德发现自己完全保留了发现DNA结构所需的所有实验手段</p><p>在剑桥,沃森和克里克并没有这样做,但是,享有非凡的个人亲和力“他身上没有一丝抑郁症,而罗莎琳德和莫里斯以他们截然不同的方式成为忧郁的牺牲品,”马多克斯写道,沃森和克里克对DNA结构的态度受到莱纳斯方法的启发鲍林成功地使用了蛋白质:模型构建 在化学规则的指导下,他们会对DNA如何组合起来进行有根据的猜测,并用金属棒和电线以及彩色塑料球构建模型不需要乱用任何类似鼻涕的凝胶Rosalind只有嘲笑这个投机方法即使有人设法将满足X射线数据的模型拼凑在一起,怎么能确定它是唯一能够这样做的模型呢</p><p>她想知道,这是“解决方案还是解决方案”</p><p>当时每个人都知道关于DNA的是它由连接到糖 - 磷酸链的四个不同碱基的序列组成</p><p>这些碱基是腺嘌呤,鸟嘌呤,胸腺嘧啶和胞嘧啶(通常缩写为A,G,T和C)精确的序列可能编码了遗传信息至于整体结构,从假设DNA是螺旋开始似乎是合理的,Pauling已经证明螺旋结构可以为大型生物分子提供稳定性,初步的X射线DNA的证据与这个假设相吻合但是什么样的螺旋</p><p>它的结构是否会揭示分子的奇异功能 - 自我复制</p><p>在1951年末,沃森去听伦敦团队谈论到目前为止他们学到了什么,然后他回到剑桥,对他们的数据稍微有些乱码一周后,他和克里克想出了一个DNA模型它是一个三螺旋,基部朝外,因此它们可以与蛋白质相互作用他们邀请国王学院小组看到他们的手工它有一个枯萎的接待Rosalind-谁不像Watson和Crick,实际上是一个化学家指出因为他们构建的分子甚至不能将马多克斯报告说Rosalind在回伦敦的火车上“欢腾”:“她没想到模型是正确的,整个方法都是不专业的”Watson和Crick试图通过暗示这两个团体联合起来打捞是很重要的,但是罗莎琳德想要与他们没有任何关系</p><p>在这次崩溃之后,卡文迪什实验室主任劳伦斯布拉格爵士命令沃森和克里克离开调查DNA o King's作为合规的象征,他们甚至将他们的模型制作夹具送到伦敦,在那里他们仍然闲置Rosalind,他现在对自己有很大的影响,他打算直接从斑点推断DNA的分子结构在X光照片上,没有任何想象力的猜测这样的演绎会带来无穷无尽的艰苦计算未被挫败,罗莎琳德陷入了她和她的助手继续他们的X光摄影,长时间曝光 - 持续一百小时 - DNA的单根纤维在1952年春天的某个时候,她获得了最令人惊叹的潮湿形态:从中心向外辐射出的一个黑色条纹的鲜明X形阵列令人震惊的螺旋罗莎琳德将它编号为51照片并放入除此之外,她对干式照片更感兴趣,其中包含复杂的细节,通过严谨的测量,可以让她计算出DNA的形状</p><p>这个细节并没有指向heli 7月,在一个不寻常的恶作剧中,她甚至为螺旋进行了模拟葬礼</p><p>她在接下来的几个月里用她的滑尺,埋在数字表的书中,Maddox发现她的地球方法可以理解,因为她认为是“罗莎琳德发现自己的敌对环境:“如果她感到非常自信和支持,她可能已经能够做出惊人的想象力”尽管如此,她感觉没什么紧迫感,沃森和克里克已被禁止调查DNA Pauling仍在完成他对蛋白质的研究;而且,无论如何,正如罗莎琳德所知道的那样,他所拥有的唯一DNA照片是旧照片,其中两种形式被欺骗性地叠加在隔壁的威尔金斯,他太害怕了,不能向罗莎琳德询问她的数据,更不用说最初是他的Watson和Crick的珍贵DNA样品,也可以让他们耐心等待他们确信Rosalind在拒绝螺旋线的时候已经走向了一条死胡同Crick看到她被她的辛苦所误导测量结果:他意识到,她的照片中所谓的反螺旋特征实际上是DNA螺旋中卷曲成干燥形式时产生的扭曲 Watson和Crick的方法与Rosalind的方法相反:在得到理论证实之前,不要相信数据他们决定用尽可能少的经验假设来解决DNA的结构</p><p>此外,他们可以访问哪些真实数据</p><p>罗莎琳德没有出版她的DNA沃森的X射线照片,而克里克从威尔金斯那里听说过他们,但他甚至没有见过非凡的照片51在1952年5月,鲍林将成为皇家学会会议的嘉宾</p><p>伦敦的蛋白质如果他参加了,他很可能会看到罗莎琳德的照片,并从他们身上拿起他解决DNA结构所需的东西但是旅行中止了;由于McCarthyist怀疑Pauling的政治同情,美国国务院拒绝向他发出护照Pauling继续推进他的模型建设,依靠他对化学债券几何形状的无与伦比的把握1952年底,沃森和克里克对鲍林制定DNA结构的消息感到震惊</p><p>他们惶恐地等待着他的论文,但是当它到达时,1953年1月28日,他们很高兴地发现鲍林已经做了同样的事情他们有更多比一年前更像他们的旧模型,他是一个化学上有缺陷的三股螺旋,外面的基地在沃森和克里克知道鲍林的错误会指向他,并且,鉴于DNA问题的第二个裂缝,他可能会解决这个问题他们认为他们最多只有六个星期</p><p>同一天,罗莎琳德在国王学院举办了她的最后一次研讨会她已经有足够的地下室充满“积极排斥”平庸,并接受了伟大的晶体学家JD Bernal的邀请,加入他在伦敦Birkbeck学院的实验室</p><p>她将放弃DNA研究并将她的X光技术应用于病毒研究总结她在King's的工作,她既没有提到对于潮湿的DNA形态,也没有展示她拍摄的精美照片</p><p>相反,她专注于她所谓的证据,证明分子的干燥形式不是螺旋状的</p><p>几天后,Watson在她的实验室里出现了不受约束的,提供给显示她的鲍林的模型当她用反螺旋证据反驳时,华生通过自己在“双螺旋”中的说法,决定“冒着爆炸的风险”暗示她无法解释自己的X射线照片: “突然,罗西来自实验室工作台后面,我们分开了我们并开始向我走来,害怕她热情的愤怒可能会袭击我,我抓起了鲍林的手稿,匆匆撤退到敞开的大门”沃森然后鼓励威尔金斯告诉他,几个月前,威尔金斯开始做一些被认为是不道德的事情:他向沃森展示了罗莎琳德的一张照片 - 可能是照片51“瞬间我看到了画面,我的嘴巴张开了,我的脉搏开始比赛,“沃森回忆说,在火车上回到剑桥,他从记忆中勾勒出来,在报纸的边缘,他从这一点看到的模式,沃森和克里克需要一个月的时间来完成这件事布拉格授权两人重新开始他们的模型建造,机械工作室Watson用一个带有两个链条的螺旋结构,“弗朗西斯必须同意”,他后来写道</p><p> “尽管他是一名物理学家,但他知道重要的生物物体成对出现”然后他们有几个幸运的休息时间里,克里克注意到罗莎琳德和她的同事们在DNA中的对称性:晶体在转动时具有相同的形状正如他立即意识到的那样,这意味着构成螺旋线的两条链条必须向相反的方向运行,例如上下自动扶梯它们的第二次突破来自于一个新的实验室伙伴(前一个袖口) Pauling的学生,正如它所发生的那样)为螺旋的两条链如何组合在一起提供了必要的线索</p><p>正如他们开始怀疑的那样,它是粘合的基础每当A在一条链上发生时,T总是与它配对</p><p>另一个;由于它们的形状,两者紧密地配合在一起,因为C和G因此,双螺旋的一条链是另一条链的倒置</p><p>当分开时,每条链都可以作为一个模板,在这个模板上可以装配一条新的互补链与旧的信息完全相同 沃森和克里克意识到,这就是分子如何复制自己,以及过去四十亿年中大自然如何抵消物质变得无序的倾向在1953年2月28日的午餐时间,沃森回忆说,他的伙伴“飞进去了Eagle“-a Cambridge pub-”告诉所有人在听觉距离内我们找到了生命的秘诀“四月,两人在科学杂志”自然优雅“中用一首九百字的散文诗展示了他们的模特</p><p>与DNA结构合并的形式和功能似乎保证了它的真实性“我们没有注意到我们假设的具体配对立即暗示了遗传物质可能的复制机制,”作者娴静地指出,罗莎琳德没有被Watson和Crick的模特“非常漂亮,但他们将如何证明这一点</p><p>”马多克斯写道,她的反应是罗莎琳德,“作为一名大学生,作为一名科学家,曾经受过训练,从不夸大案件,从不超越确凿的证据”如果罗莎琳德是个男人,作者建议,她可能会被鼓励变得更加大胆然而,在证据之前猜测答案的诀窍是区分伟大科学家与优秀科学家之间的事情之一,无论性别如何也许罗莎琳德只是一个非常优秀的科学家,而不是伟大的科学家或者也许,给予更多的时间,她会发现自己的DNA结构,而克里克已经慷慨地冒了三个月之后,但是罗莎琳德意识到这一点是值得怀疑的,因为她决定放弃对DNA的研究</p><p>病毒的晶体学研究尽管如此,正如马多克斯所指出的那样,“罗莎琳德的照片51是发现双螺旋的关键时刻”这不是因为她对这一发现负有部分责任吗</p><p>嗯,有两种“负责任”的感觉:道德感和因果感Rosalind对这一发现没有道德上的责任,因为她不愿意分享或发表她最重要的数据,而且她拒绝了包括沃森在内的潜在合作者和克里克威尔金斯向Watson Maddox展示了第51张照片,威尔金斯认为他这样做是不道德的,但仍然认为威尔金斯的行动是“不明智的”很难理解为什么对沃森和克里克的禁令从事DNA工作与绅士公平竞争无关;这是一种有效分配科学资源的尝试 - 战后英国非常稀缺的资源此外,罗莎琳德已经有了九个月的照片而没有正确地解释它 - 而沃森一眼就看出了它的意义什么是不明智的 - 有点懦弱 - 沃森和克里克不愿意向罗莎琳德承认,他们已经获得了她的照片,而且他们未能更加慷慨地承认她的实验工作,至少在她的一生中是罗莎琳德,那么,至少对DNA发现有因果关系,从某种意义上讲,没有她就不会发生这种情况</p><p>确实照片51有助于确认双螺旋模型正如Watson在结语中写的“The Double Helix”(为补充他在书中对Rosalind的愚蠢处理而补充),“她做的X光工作在King's越来越被认为是一流的“但是她已经被委以最好的DNA样本和最精密的精焦相机没有理由认为Wilkins,如果他被赋予了这些资源,将不会得到相对清脆X射线照片 - 或者至少是一些足以产生Watson和Crick需要Rosalind后来的科学生涯的基本测量的一些非常成功并且相对幸福她在美国广泛旅行,讲授煤炭到“ “碳人群”以及病毒对科学观众的晶体学她与Jim Watson(现在已经成为名人之类的人,在Richard Vrton对面的Vogue问题中出现)进行了友好相遇埃里卡似乎带出了这位有时愚蠢的女人的阳光一面“我已经为南加利福尼亚完全堕落了”,她在马多克斯引用的许多信件中写道(她的Fanny Trollope般的观察中,美国人“似乎差不多所有他们自己的家具这是一个高标准生活的好奇结果 - 每个人都赚了很多钱,所以没有人能负担得起任何其他人“虽然罗莎琳德在加利福尼亚,在她三十六岁生日那天,她意识到她的下腹部持续疼痛不到两年后,她已经死于卵巢癌</p><p>似乎她经常接触X射线是其中之一罗莎琳德生活的原因是,她是否会因为发现双螺旋而获得1962年的诺贝尔奖</p><p>马多克斯提出了这个不可避免的问题,只是为了将其排除在“如果肯尼迪没有去过达拉斯怎么办</p><p>罗莎琳德不可能与沃森,克里克和威尔金斯一起被任命为共同赢家,因为诺贝尔委员会的实践 - 后来被编纂成规则 - 永远不会在三个以上的人之间分配奖金但是威尔金斯对桂冠的要求他发现双螺旋的主要贡献肯定不是他的实验工作,这是罗莎琳德到来后的最小化,但他作为伦敦和剑桥实验室之间的中间人的角色另一个“假设”是值得的如果Linus Pauling可以访问Rosalind的一张照片怎么办</p><p>鲍林的立体化学指令已经使他能够单独制定出蛋白质的螺旋结构</p><p>他所掌握的有关DNA的信息虽然微薄,但是从旧的X射线图像中收集到的信息是干湿的模糊形式如果鲍林来到伦敦并瞥了一眼51号照片,他肯定会像沃森和克里克那样迅速推断出正确的结构</p><p>但鲍林是反对核武器的活动家在众议院委员会指责他之前的证人共产党的同情他不让国务院旅行禁令看到国王学院的X光照片</p><p>事实上,鲍林确实在1962年获得了诺贝尔奖,这是沃森,