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那些解析DNA結構的科學家,後來怎麼樣了?

DNA雙螺旋結構的提出開始便開啟了分子生物學時代,使遺傳的研究深入到分子層次,「生命之謎」被打開,人們清楚地了解遺傳信息的構成和傳遞的途徑。

縱觀DNA的研究歷史:

1869年,瑞士醫生Friedrich Miescher在丟棄的手術繃帶的膿液中發現了一種微觀物質。當它駐留在細胞的核中時,他稱之為「核心」;

1878年,德國科學家Albrecht Kossel分離出核酸的非蛋白質組分,後來分離出其五個主要核鹼基;

1919年, Phoebus Levene確定了鹼基,糖和磷酸核苷酸單位。並且,其認為DNA是由磷酸基團連接在一起的一串核苷酸單位組成;

1927年,沙俄科學家Nikolai Koltsov提出,遺傳特徵將通過由「兩條鏡像鏈組成的巨大遺傳分子」來繼承,這種「巨型遺傳分子」以每條鏈作為模板以半保守方式複製;

1937年,英國科學家William Astbury製作了第一個X射線衍射圖,顯示DNA具有規則的結構;

1952年, 兩位美國科學家Alfred Hershey和Martha Chase通過赫爾希-蔡斯實驗證實DNA是T2噬菌體的遺傳物質;

1953年,Francis Crick(弗朗西斯克里克) 和James Watson(詹姆斯沃森)在Nature雜誌發文正確的解釋了DNA雙螺旋結構。

本文就來聊聊這兩位科學家(弗朗西斯克里克和詹姆斯沃森)的故事。

弗朗西斯克里克(1916年6月8日 - 2004年7月28日)是英國的分子生物學家,生物物理學家和神經科學家。

他出生並長大在威斯頓法韋爾,那是英國小鎮北安普敦附近的一個小村莊,克里克的父親和叔叔經營家族的靴子和鞋廠。

當他八九歲的時候,他轉到了北安普頓語法學校;

14歲後,他在倫敦的米爾希爾學校接受教育(並獲得獎學金),他在那裡學習數學,物理和化學;

21歲時,克里克在倫敦大學獲得物理學學士學位。

後來,克里克開始了博士學位。課題研究在高溫下測量水的粘度(後來他形容為最乏味的問題)。即便如此,他作為博士生的第二年,他仍獲得了Carey Foster研究獎。但隨著二戰的爆發(特別是在英國戰役期間,當一枚炸彈落入實驗室的屋頂並摧毀了他的實驗裝置時),克里克偏離了物理學的職業生涯。

二戰期間,他供職于海軍研究實驗室,主要從事磁性和聲學雷的設計工作。

直到1947年,31歲的克里克轉而研究生物學,他將這一轉變描述為「人幾乎重生」。在兩年的大部分時間裡,克里克在劍橋Strangeways研究實驗室從事細胞質的物理性質研究。

1953年,克里克與沃森在Nature發文正確的解析了DNA結構。

1954年,在37歲時,克里克完成了他的博士學位。論文:「 X射線衍射:多肽和蛋白質 」並獲得他的學位。之後,克里克在布魯克林理工學院的David Harker實驗室工作,在那裡他繼續發展他分析蛋白質X射線衍射數據的技能,主要研究核糖核酸酶和蛋白質合成機制。

1956年,克里克和沃森推測了小病毒的結構。他們認為球形病毒如番茄叢矮病毒具有二十面體對稱性,由60個相同的亞基組成。

1962年,克里克獲得諾貝爾生理學或醫學獎。

1976年,克里克在加利福尼亞州拉霍亞的索爾克生物研究學院度過了一個休假年。自1960年以來,克里克一直是該研究所的非正式研究員。克里克寫道:「我感覺在南加州的家中。」 休假之後,克里克離開劍橋,以便繼續在索爾克研究所工作。他還是聖地亞哥加利福尼亞大學的教授。他自學了神經解剖學,並研究了神經科學研究的許多其他領域。

克里克因結腸癌於2004年7月28日上午在美國加州大學聖地亞哥分校(UCSD)桑頓醫院拉霍亞去世; 他被火化,骨灰撒落到太平洋。

而另一位科學家詹姆斯沃森(生於1928年4月6日)是美國分子生物學家,遺傳學家和動物學家。

沃森在芝加哥大學(BS,1947,19歲)和印第安納大學(博士,1950,22歲)獲得學位。後在哥本哈根大學攻讀博士後,後來沃森在劍橋大學的卡文迪什實驗室,他第一次遇見了他未來的合作者和朋友弗朗西斯·克里克。

1953年,其與克里克共同發文正確解析了DNA結構。

從1956年到1976年,沃森在哈佛大學生物系任教,促進分子生物學研究。從1968年起,他擔任冷泉港實驗室的主任,極大地擴大了其資助和研究水平。在冷泉港實驗室,他將研究重點轉向癌症研究,並使其成為世界領先的分子生物學研究中心。

在1988年至1992年間,沃森幫助建立人類基因組計劃。

1994年,他開始擔任冷泉港實驗室負責人,直至10年後的2007年,其因提出智力與種族有關,招致不少批評而辭職。沃森在接受採訪時曾表示,他「對非洲的前途天生悲觀」,因為「我們所有的社會政策都基於這樣一個設想:非洲人的智力與我們相同,但所有試驗都表明並非如此」。他說,人們有一種自然的願望,認為所有人應該平等,但「那些和黑人僱員打交道的人發現事實不是這樣」。

2007年,沃森成為第二位在線發表完整測序基因組的人。

2014年,沃森在「柳葉刀」雜誌上發表了一篇論文,指出生物氧化劑可能與疾病包括糖尿病,痴呆症,心臟病和癌症有著不同的作用。例如,2型糖尿病通常被認為是由體內氧化引起的炎症和殺死胰腺細胞引起的。沃森認為這種炎症的根源是不同的:「缺少生物氧化劑,不是過量」,並對此進行了詳細討論。科學界的一些評論是這個想法既不新鮮,也不值得讚揚,「柳葉刀」僅僅因為沃森的名聲而發表了沃森的論文。

此外,因為2007年事件後的收入減少,2014年沃森決定拍賣諾貝爾獎章,並將部分出售籌集的資金用於支持科學研究。2014年12月,該獎牌410萬美元的價格被售出。沃森意欲將收益捐獻給長島的保護工作,並資助都柏林一學院的研究以及購買藝術品。沃森也成為了第一個在活著時出售諾貝爾獎牌的人。這枚獎牌後來被購買者俄羅斯大亨阿利舍爾·烏斯馬諾夫送回沃森,後者表示沃森應該得到該獎章,並且「一位傑出的科學家不得不出售獎章以表彰他的成就是不可接受的。」

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