双螺旋-第11章
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蔢射线的图谱,因为他的博士论文是离不开这些图谱的。我独自常常坚持工作半小时或更长的时间,但没有克里克喋喋不休的议论和鼓励,我显然是不能解决DNA的三维结构问题的。
鉴于上述情况,我和当时住在彼得豪斯宿舍的肯德鲁的研究生彼得合用一间办公室,也就并不感到有什么不愉快的。当研究工作不得进展时,有彼得在场,我们也就能够对英国、欧洲大陆和加州的女孩子的操行大加评论,进行一番比较。十二月中旬的一个下午,彼得悠然走进办公室,他脚搁在桌子上,脸上竟流露出一种和他那张动人的脸庞一点也不相称的龇牙咧嘴的笑容。他手里拿着一封美国来信,这封信是在他回彼得豪斯吃午饭的路上收到的。
信是他父亲写的,除写了一些家庭琐事外,信中有一条是我们长期以来害怕听到的消息。那就是鲍林已经搞出了一种DNA结构。至于详细情况,信中却一点也没透露;因此这封信在我和克里克手中传来传去的时候,我们越看越泄劲。克里克在房间里自言自语地走来走去,希望凭借着一种智慧的灵感,把鲍林已经完成的事情一一想象出来。鲍林并没有把他的结果告诉我们。这样,要是我们和他同时宣布发现了DNA结构,我们也就可以和他享受同样的荣誉。
可是,一直到我们上楼吃点心,告诉了佩鲁兹和肯德鲁这一消息时,我们依然是一无所获。布喇格也来呆了一会儿。我们谁也不想出“风头”,告诉他英国实验室可能又要在美国人面前丢脸了。我们嚼着巧克力饼干,肯德鲁还想给我们鼓气,说鲍林的发现也有可能是错误的,因为他毕竟没有看见过威尔金斯和罗西的X射线照片。但是我们内心里却有一种感觉,事情恐怕正好相反。
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圣诞节前,从帕萨迪纳没有传来什么新的消息。如果鲍林确实找到了令人振奋的答案,那就不可能长期保守秘密。他的研究生中总有人知道他搞的模型是个什么样子。如果他的模型有重要生物学意义的话,消息很快就会传到我们这里。就算鲍林的模型在某些方面与DNA的正确结构非常相似,但在探索基因复制的奥秘方面,看来他仍处于劣势,因此,我们又逐渐地振作起来。此外,我们对DNA的化学性质研究得越多,就越发不相信象鲍林这样一个对金氏学院研究小组的工作一无所知的人,居然能够攻克DNA结构这一难题。
我经伦敦去瑞士,准备到那里滑雪度过圣诞节的假期。这时,威尔金斯听说鲍林正在他的牧场上消闲。我原来指望鲍林全力研究DNA,会使威尔金斯产生一种紧迫感,从而向克里克和我求援。但是,即使威尔金斯担心鲍林可能夺走诺贝尔奖金,他至少表面上并无丝毫的流露。更为重要的一件事情是,罗西在金氏学院的日子已经屈指可数。她已经告诉威尔金斯,想在不久就转到伯克贝克学院贝纳尔实验室去。然而,使威尔金斯惊喜交集的,还是罗西表示她将不再把DNA作为自己的研究课题。她在这儿的最后几个月里,想把她目己的研究成果整理成文,以供发表。这样,由于罗西不再碍手碍脚,威尔金斯就能全力以赴地对DNA结构进行研究了。
一月中旬,我回到剑桥后就马上找到彼得,间他最近的家信中都讲了些什么。他说,信中除了有一则关于DNA的简略消息以外,其余都是一些家庭琐事。这仅有的一条消息并不能使人放心。实际上,鲍林的一份有关DNA结构的手稿已经完成,不久就会将副本寄给彼得。不过,他的模型究竟是什么样子,至今一点也没有透露出来。在等待这份手稿的日子里,为了松弛一下神经,我着手起草了一篇有关细菌性行为的文章。我在瑞士策尔马特(Zermatt)滑雪度假后,曾对住在米兰的斯佛扎进行过短暂的拜访。这次访问使我相信,我关于细菌如何交配的推测看来是正确的。我怕利德伯格也会很快发现这种现象,于是就想和海斯联名发表文章,尽快把这一事实报道出去。可是在二月份的头一个星期,我们的手稿还没有定稿,鲍林关于DNA结构的文章却已经寄到了大西洋彼岸。
确切他说,两个副本是寄到剑桥的,一份是寄给了布喇格爵土,另一份寄给了彼得。布喇格收到后,即把它搁置一旁。他并不知道彼得也有一本,所以,他拿不定主意,是否要将他收到的手稿送到佩鲁兹的办公室去。如果送去,克里克肯定会看见,那他准会又要去干他的那些白费力气的工作。根据现在的日程计算,如果克里克的论文能按期完成,那么布喇格忍受他的笑声只不过剩下八个多月的时间了。然后,克里克将远在布鲁克林工作,他就会有一年时间的绝对安宁。
就在布喇格爵士考虑是否应该去冒此风险,惹得克里克不安心他的论文工作时,我和克里克却在仔细研究着彼得午饭后拿来的那份副本。彼得进门时,脸上流露出有要事相告的神色。我的心一沉,唯恐他会告诉我们说一切都完了。他见我俩都显得急不可待,就马上告诉我们:那个模型是一个糖和磷酸骨架为中心的三条链的螺旋。听他这么一说,我不禁觉得这个模型和我们去年中断那个如此相象,要不是布喇格爵士阻拦的话,也许我们早就因此项伟大发现而扬名天下了。没等克里克提出想看看那个副本,我就抢先从彼得的外衣口袋里把它抽了出来,急切地翻阅起来。摘要和前言我是一瞥而过,目光随即就停留在那些显示基本原子位置的图表上了。
我很快就觉察到他的模型有点不对头,可又指不出错在哪里。我又仔细地把示意图研究了一番,才恍然大悟。原来鲍林的模型里的磷酸基团没有离子化,而每一个羟基都含有一个相连的氢原子,因此就没有净电荷。从某种意义上来说,鲍林的核酸根本就不是一种酸。而且,不带电荷的磷酸也不是无足轻重的偶然现象。模型中三条相互盘绕的多核苷酸链是由氢键相连的,而氢则是氢键的组成部分。如果没有氢原子,多核苷酸链就会立刻松散开来,结构也就不复存在了。
我的核酸化学知识表明,磷酸基团决不会含有相连的氢 原子。迄今为止,对DNA是一种中等强度的酸的说法,没有人表示过疑问。因此,在生理条件下,总有些钠和镁之类正电离子中和它们附近带负电的磷酸基团。要是氢原子同磷酸紧密相连的话,那么,我们关于由二价离子把多核苷酸链联在一起的推测就失去了意义。可是鲍林——这位世界上公认的最敏锐的化学家却得出了相反的结论。当克里克也同样对鲍林古怪的化学知识感到惊愕时,我开始松了一口气。那时我知道,鹿死谁手,依然难以逆料。至于鲍林为什么会误入歧途,我们一无所知。假如一个学生犯了同样的错误,人们肯定会认为他根本不配在加州理工学院化学系学习。因此,我们也就不得不担忧起来,鲍林是否对大分子的酸碱性质进行了革命性的重新估价,并据此制作了这样的模型。可是,这篇文章的腔调又与化学理论中这方面的进展背道而驰。对第一流的理论性突破保密是毫无理由的。相反的,要是鲍林真有了这种突破,那他早就该撰写两篇论文了;一篇报道他的新理论,另一篇介绍如何应用这种新理论来解决DNA结构问题的。
“好事不出门,坏事传千里”,这样的谬误要想保密是办不到的。我马上直奔马肯姆的实验室,一方面是要赶快报告这个新闻,另一方面也是想进一步证实鲍林的这个化学理论确实古怪反常。一个大人物居然也会忘记化学基本常识,对此,他和我预料的一样,也感到好笑。他不禁又讲起剑桥另一位显赫学者也同样丢丑的笑话。接着,我又跑到有机化学家那儿,他们告诉我,DNA当然是一种酸,这使我再次感到宽慰。
用茶点时,我回到卡文迪什。克里克正在和肯德鲁及佩鲁兹说话。他说,大西洋这边(英国)的人再也不能浪费时间了。一旦鲍林觉察自己的错误,他是不会轻易罢休的。他一定会重整旗鼓,直到搞出正确的结构为止。目前我们迫切希望的是,鲍林的同事只顾得比以前更加敬佩他的才能,而不去对他的模型细节仔细地进行探讨。鲍林的手稿已经投寄《美国科学院院报》。所以,最迟在三月中旬,鲍林的文章就会在全世界广为流传。因此,他的错误暴露在光天化日之下只不过是个时间问题了。这样,等鲍林回过头来再全力研究DNA结构时,我们已争取到了六个多星期的时间。
按理说这件事应该提醒一下威尔金斯,可是我们没有立刻给他打电话。因为克里克的话讲得太快,在尚未听到鲍林的谬误被彻底揭露,威尔金斯就会中断谈话。既然几天后我要去伦敦会晤海斯,那么由我亲自把文稿带给威尔金斯和罗西,岂不更好!那天连续几小时的紧张情绪,使我们无法继续工作下去,克里克和我于是索性前往伊尔饭店。那儿晚餐刚开始供应,我们就坐下来为鲍林的失败干了几杯。我还一反常态,没有点雪利酒,而是让克里克替我要了杯威士忌。尽管我们成功的希望不大,但鲍林毕竟还没有获得诺贝尔奖金。
23
快到四点了,我走进威尔金斯的实验室,告诉他鲍林的模型原来是个彻头彻尾的错误。这时威尔金斯正在忙碌着。于是,我穿过走廊朝罗西的实验室走去,希望能找到她。实验室的门虚掩着,我推开门迳自走了进去。这时,罗西伏在映片箱上,正在全神贯注地测量放在上面的一张X射线照片。我闯进来吓了她一跳,但马上又镇定下来,她直盯着我,好象在责备我这个不速之客应该讲点礼貌:先敲一下门才对。我连忙对她说威尔金斯正忙得不亦乐乎。没等她出言不逊,我马上又问她愿不愿看看彼得带来的他父亲手稿的副本。我很想试试罗西要花多少时间才能发现其中的错误,可她才不愿和我耍着玩呢。于是,我只得立刻告诉她鲍林的模型在哪儿出了岔子。同时,我不禁讲起鲍林的三链螺旋同我和克里克一年零三个月之前给她看的那个模型是何等相似。鲍林关于对称的推论并不比我们一年前的努力高明多少,起先我还以为这一点会使罗西感到有趣。可是,出乎我的意料,由于我一再提起螺旋结构,她显得非常恼火。她不客气地指出,无论是鲍林或其他什么人,都没有任何根据认为DNA具有螺旋结构。我讲的全是白费口舌。其实我刚一提到螺旋,她就认定鲍林是错了。我打断了她滔滔不绝的高谈阔论。我坚持说,任何有规律的聚合分子,其最简单的形式就是螺旋。我想她可能会反驳我说DNA的碱基顺序就没有规律嘛!我继续强调说,因为DNA分子形成晶体,所以核苷酸顺序决不会影响总的结构。这时,罗西按捺不住胸中怒火,提高嗓门注着我嚷了起来。她说我的话都是无稽之谈,只要闲话少说去看一下她的X射线照片的证据,一切就都明白了。
她不知道我对她的那些资料其实了解得非常清楚。因为早在几个月之前,威尔金斯就把她的所谓“反螺旋”实验结果的详细情况告诉了我。克里克肯定地对我说过,那些结果毫无意义。于是,我决定捅一下她的“马蜂窝”。我毫不迟疑地向她暗示,她根本就没有本领解释她的X射线照片。她只要稍为懂点理论知识,也就能明白,她设想的那些“反螺旋”特性,不过是DNA经过微小变形而产生的;只要有了这种微小变形,有规律的螺旋也就能够纳于晶格之中。
这时,罗西突然从那张把我们分开的工作台后面冲着我走了过来。我怕她在气头上会动手打人,于是赶快抓起鲍林的手稿,向门口溜去。正巧被探头进来找我的威尔金斯挡住了。他们俩相互瞅了一会,又看看我那种有气无力的样子。我结结巴巴地对威尔金斯说,我和罗西的谈话已经结束,而且我在茶室找过他。我一边说着,一边从他们俩当中溜了出来,让威尔金斯和罗西站在那里,面面相觑。处于这样的僵局,我真担心威尔金斯由于不能即刻脱身,他会出于礼貌邀请罗西和我们一块喝茶。可是她却转过身子,砰的一声关上了门。这下子我们倒省事了。
在过道上,我对威尔金斯说,幸亏他及时赶到,否则我可能遭到罗西的突然袭击了。他慢条斯理然而肯定地回答说,这种事完全可能发生。几个月前,罗西也同样对他发过一次脾气。那次在他的房间里辩论时,他们差点动起武来。当他想逃跑时,罗西堵住了门口,直到最后,罗西才算放了他。但是,那一次可没有第三人在场。
同罗西的这次接触使我对威尔金斯有了进一步的了解。现在,我自己的亲身体验足以使我理解他在过去两年里所遭受的精神上的拆磨。他现在完全可以把我当成一个亲密伙伴,而不再觉得只是点头之交。过分的信任只会造成令人头痛的误解。使我吃惊的是他向我透露,他在助手威尔逊(Wils… On)的协助下,一直在悄悄地重复罗西和戈斯林的某些X射线工作。这样,威尔金斯要全面开展研究工作,就不需要很长时间的准备了。而且,他还透露了一个更加重要的秘密:自仲夏以来,罗西就已证实DNA具有一个新三维构型。当DNA分子被大量水包围时就出现这种构型。我问这种结构究竟是什么样子。威尔金斯就从隔壁房间里拿出一张称为“B型”照片的副本给我看。
我一看照片,立刻目瞪口呆,心跳也加快了。无疑,这种图象比以前得到的“A型”要简单得多。而且,只有螺旋结构才会呈现在照片上是那种醒目的交叉形的黑色反射线条。用“A型”来解释螺旋结构得不到满意的答案。而且,究竟存在哪一种螺旋对称,也是含糊不清的。但是,只要稍稍看一下“B型”的X射线照片,就能得到不少有价值的螺旋参数。可以想象,只要简单计算一下,就能确定分子内多核苷酸链的数目了。我追问威尔金斯,他们利用“B型“照片到底做了些什么工作。他告诉我说,他的同事弗雷泽(R。D。B。Fraser)很早就一直在认真地研究三条链的模型,但迄今尚未取得令人满意的成果。威尔金斯也承认有关螺旋的证据现在是无容置疑的——斯托克斯…考基兰…克里克理论明确指出:螺旋肯定是存在的——但这一点对他说来并没有很大的意义。以前他也认为是会出现螺旋的。真正的问题在于还缺少关于螺旋结构的具体设想。一旦有了这种设想,他们就能把碱基有规律地安排在螺旋内部。当然,这也证明罗西把碱基放在中心,而把骨架放在外面的设想是对的。威尔金斯对我说过,在这一点上他深信罗西是正确的。而我仍然对此持怀疑态度,因为我和克里克都还没有看到她的证据。
在去苏号饭店吃晚饭的路上,我又谈起了鲍林的手稿,并且强调说过份嘲笑他的错误是很危险的。最多只能认为鲍林仅仅是犯了错误,而不能认为他象个傻瓜,这样才是一种更加保险的态度。就算他现在尚未发现自己的错误,他很快将会日以继夜地追究起来。如果他再派一个助手拍摄DNA照片。就更危险了。在帕萨迪纳同样会发现DNA的“B型”结构。这样,最迟一个星期,鲍林就会把DNA结构搞出来的。
威尔金斯并不愿为此事过分操心。而我这样唠唠叨叨一再强调DNA结构随时都有可能迎刃而解,倒同克里克前一时期差不多了,以前有度时期,他也曾为此有失常态。多年来,克里克就一直试图告诫