三、DNA背后的“黑暗女士”

1953年4月，DNA双螺旋结构模型在《科学》杂志上发表，这篇不到一千字的短文，揭开了现代分子生物学的序幕。提出该模型的3位科学家沃森、克里克和威尔金斯深孚众望，在1962年共同摘得诺贝尔生理学/医学奖。实际上，这场科学盛宴的背后，还包含着另一位年轻女科学家的心血，一位杰出的X射线晶体学家——罗莎琳德·富兰克林。

富兰克林1920年生于伦敦的一个犹太家庭，天资聪颖，15岁立志从事科学，后在剑桥大学完成学业。二战后到法国学习X射线晶体衍射技术，深受法国同事的喜爱，1951年回国在伦敦国王学院获得一个职位，与威尔金斯成为同事。

20世纪50年代噬菌体侵染细菌实验真正证明了DNA才是主要的遗传物质，科学界掀起了“DNA研究热”。那时已知DNA由4种核苷酸组成，碱基（两种嘌呤碱基和两种嘧啶碱基）连接糖和磷酸基形成核苷酸，每一个核苷酸的糖基团和另一个核苷酸的磷酸基团连接形成糖磷酸骨架。生化遗传学家与结构学家纷纷开始合作，试图确定这些元件在结构上是如何契合来实现其生物学功能。主要的问题有：DNA分子中各个部分聚合在一起需要哪些作用力；DNA是几条链组成的；链与链间的空间关系如何，是相同碱基还是相同类型碱基的作用力，还是不同类型碱基的相互吸引，又或是糖磷酸骨架的某些部分相互吸引。富兰克林也在这股潮流中开展她的工作。然而，她在工作中特立独行，跟同事威尔金斯性格不合，加上当时社会对女性的偏见，造成他们私下关系很差。其实，威尔金斯曾想主动改善与她的关系，但是都被富兰克林拒绝了。这样的环境使她被排除在科学家之间的信息交换网络外，失去了合作的好机会。

富兰克林利用自己在X射线衍射领域的经验来研究DNA。X射线是波长很短的电磁波，物理学家通常用它来分析晶体的结构。当X射线穿过晶体，晶体的原子或分子使射线发生偏转，形成一个明暗交替的衍射图形，分析这个图形便能知道晶体的原子是如何排列的。事实上，DNA难以制备成晶体，更别说通过X射线衍射来研究，很多研究人员便放弃了这条简单明了的途径。克里克也曾说：“从事晶体学有一个危险，由于人们无法在理想的时间内得到结果，因此从事这项研究的人有点自欺欺人，他们死抱着一种思想或解释不放，除非有人使他们梦醒，否则他们会一直沿着老路走下去。”但是富兰克林的技术十分精湛，很快成功拍到了DNA的X射线衍射照片。同时，她发现DNA样品干燥和潮湿的时候，形态不同，于是她将DNA干燥时的形态取名为A型，潮湿时取名为B型，初步判断B型DNA为双螺旋形。DNA既吸水也易脱水，她便推测吸引水分子的磷酸基在DNA链的外面，碱基则位于链的内部。为了确定A型DNA也是螺旋形，她便将她的工作中心放在了A型DNA上，B型DNA的结构研究图交给了威尔金斯。

1953年初，沃森和克里克在剑桥大学进行DNA结构的研究，威尔金斯与他们相约一起吃午饭，并把富兰克林的B型DNA的X射线衍射图（标号51）带给沃森和克里克看。正是这张清晰的照片，让沃森和克里克找到了破解DNA结构的关键，而碱基的配对模式也已通过计算推测出来，两周后他们搭建了著名的双螺旋结构模型，很快便发表了著名论文《脱氧核糖核酸的结构》。而富兰克林并不知情，她的论文也同时发表在《自然》杂志上，但是只是作为一个补充证据。之后，她把精力转向病毒的研究，脊髓灰质炎病毒（引起小儿麻痹症）项目还获得美国国立卫生研究院的资助。

1956年，富兰克林身体不适，腹部肿胀，被诊断为卵巢癌，两年后不幸病逝，时年38岁。但是，在1956～1957年间，她还发表了13篇学术论文。很多人认为，她的英年早逝与她实验中经常接触X射线有关，后来发现，可能是家族遗传所致。美国作家布伦达·马多克斯根据她的故事写了一本传记，名为《DNA光环背后的女人》。她这样评价传记的主人公：“她处于一个充满敌意的环境，如果她觉得自信和备受支持，可能就会拥有惊人的想象力。”

（贺 光） dHt0keLvWBuYqQDX99ojNdALWfULd6RtXI7mbRybOlCxEN+EG1tRhZC7rariE5d7