作者: jfsu (水精靈)
標題: Re: [問卦] 發現DNA的華生算是科學家嗎？
時間: Tue Dec 31 23:00:17 2019
※ 引述《oftisa (oo)》之銘言：
: 華生在做研究的時候屌而啷當的，整天過得很休閒
: 本來是研究鳥類的，後來才轉到分子生物學，理論基礎沒有克里克強
: 得到諾貝爾獎之後就沒有再做研究了，而是一直擔任主管職
: 反觀克里克得獎之後還繼續做研究
: 華生最近幾年還因為種族還是性別歧視，連榮譽職都被拔掉
: 一生好像就只有一個DNA的研究而已
: 這樣華生還算是科學家嗎？
: 有沒有，發現DNA的華生算是科學家的八卦嗎？
他是科學家沒錯。底下就閒談一下頗具爭議性的DNA雙股螺旋結構的研究，也順便
聊聊他的兩三事。
首先來個前情提要，不喜歡枯燥的敘述的人可以直接跳過。
===以下是漫長的前情提要====以下是漫長的前情提要====以下是漫長的前情提要====
1869年，瑞典人一位科學家發現細胞核主要由含磷物質構成。
1889年，這種物質是一種強酸，我們稱為核酸。德國生化學家[1;36m科賽爾[m將核酸水解，發現
它含有三種成份：核糖、磷酸和有機鹼。其中，有機鹼又含有四種成份：
[1;31m胸腺嘧啶(T)、胞嘧啶(C)、腺嘌呤(A)、鳥嘌呤(G)[m。科賽爾的學生，美國
化學家[1;36m萊文[m，他發現核酸�堛瑪}比普通糖少一個碳原子，就叫它核糖。之後
又發現有些核糖少一個氧原子，就命為去氧核糖。這樣，核酸就有了兩種：
[1;31m核糖核酸(RNA)[m和[1;31m去氧核糖核酸(DNA)[m。
DNA最早的操刀手是物理學家，因為在1930年中期，當時的量子力學正蓬勃發展。
一些物理學家不滿只用物理現象來解釋某些理論，於是LP一捏，卵蛋一夾，將那好奇
的[1;33;40m觸手[m伸向生物學這塊少女地身上。(bd���讟�)
帶頭的人是誰呢？一位是[1;31;40m玻爾[m，另一位是[1;31;40m薛丁格[m，最後一位我不能說。（誤）
玻爾（Niels Hendrik David Bohr (1885~1962)就是提出加入量子化條件來解釋
氫原子光譜的物理大師）當時在醫學家、生物學家的面前發表了一個名為[1;35m《光與生命》
[m的演講，他從量子力學的觀點，大談物理與生物的互補原理。
當時台下有一位叫[1;31;40m德爾布呂克（Max Ludwig Henning Delbr'ck[m，1906.9.4－1981.3.9，
德裔美籍生物物理學家，1969年諾貝爾生理學或醫學獎的共同獲獎者）的青年，聽了
玻爾的演講之後，忽然覺物理學的一些研究方法和原理正可以用於生物學這門新學科，
於是，他由原子物理轉入生物學研究。
之後，他弄了個〔放射性同位素標記法〕，和生物學家[1;31;40m赫爾希[m等人設計了一個極妙的
噬菌體試驗，證明DNA才是真正的遺傳物質，而執行遺傳任務的並不是蛋白質，也因此
被大家尊稱為〔分子生物學之父〕，這是後話。
既然DNA就是遺傳物質，那麼它是一個什麼樣的結構，怎樣實現遺傳呢？這個生物學
中的大難題竟然是從一個物理學家首先提出解答！
到底是誰真強者？嘿！就是赫赫有名的量子力學大師[1;31;40m薛丁格[m。
他在1944年寫了一本研究生物學的書[1;35m《生命是什麼？》[m。他指出遺傳物質可能是由
基本粒子連接起來的非週期結晶。它就像電報中的電碼，通過"•"和"--"組合成一種
口令，這種生命的口令被複製，傳給後代，這就是遺傳。（先來說個後話，薛丁格
假設的密碼即是構成DNA的四種核甘酸，每次取出三個構成一組，這樣排列組合，便有了
足夠的遺傳基因。1960年代末，用電子顯微鏡拍攝到放大了730萬倍的DNA照片已經證實
了這一點。）
玻爾的演講打動了台下一位26歲的年青小伙子，同樣的方式，薛丁格的書所也啟發了
一位青年物理學家叫[1;31;40m法蘭西斯．克里克[m（Francis Crick，1916－2004)，由物理領域
轉攻生物。
在來到劍橋的卡文迪西實驗室後，遇到了從美國來的[1;31;40m詹姆士．華生[m（James Watson，
1928－)，他本是學動物的，亦是受到薛丁格的影響來探索遺傳之謎。
===以上是漫長的前情提要====以上是漫長的前情提要====以上是漫長的前情提要====
就這樣，其他的專業名詞我們不再這裡敘述，google請向左，百度請向右，謝謝。
話說，當時一起向DNA這個神秘王國進軍的共有三支人馬。
[1;32m上路[m是：由是英國倫敦大學的[1;31;40m莫里斯．威爾金斯[m（Maurice Wilkins）領導的一個小組，
副將是[1;31;40m蘿賽琳．富蘭克林[m（Rosalind Franklin，1920∼1958。先說明一下，有此一說：
蘿賽琳並不是威爾金斯的手下，而是居於與其平等的位置。他們均各自領導了一個研究
群，從完全不同的方向來研究DNA）。他們使用X射線來分析DNA的結構。因為DNA是生物
高分子，普通光學顯微鏡根本看不到它的分子結構。X射線波長很短，穿過DNA分子時，
會造成在一些方向上加強，在另一些方向上減弱的繞射圖樣（pattern）。
藉由分析這些圖樣，就可以確定原子間的距離和排列，而弄清它的分子結構。他們是有
拍到了一張DNA晶體結構的照片，但上頭是一片雲狀的圈圈點點，只猜想DNA的結構大概
是螺旋形的，但如此這樣一個結構如何攜帶遺傳訊息？
[1;32m中路[m是由美國的結構化學權威[1;31;40m鮑林[m(Linus Pauling，1901.02.28－1994.08.19，
『維他命C之父』)領導的小組。1951年，他先用X射線探測蛋白質的結構，順利地得出
[mα螺旋模型，眼看離摸清DNA的底也不遠了。
[1;32;40m下路[m就是半路出家的[1;31;40m華生和克里克[m。華生是位天才兒童，22 歲就拿到美國印地安那
大學的生物博士學位，他到英國劍橋大學做博士後研究生，當時克里克是在劍橋攻讀
物理博學位的學生。
這三路大軍如果比一比的話，論實驗條件是威爾金斯實驗室最好，論理論基礎是鮑林
最穩固，是華生和克里克只有在年紀上大勝而已（年輕人咩…）。
三雄爭霸如同三國時代一樣，誰先打破這三國鼎立的局面，誰就稱王。
1951年，某個科學會議上。
這位嚼著口香糖、帶著典型的美國佬的高傲口吻，正坐在倫敦國王學院冰冷、沒幾個人
的講堂後排，聽著一位才華洋溢的晶體攝影學家蘿賽琳．富蘭克林，發表她對於 DNA
晶格的演講。
看著眼前這位帶著眼鏡、不施胭脂與稍微零亂的頭髮的女孩，華生常戲稱她為[1;36m羅西[m
（Rosy）*[1;31m（註）[m，對華生而言，這樣裝扮是個典型的麻煩而又討人厭的「老學究」。
「Hi∼羅西！妳好歹也打扮一下，看是要綁個馬尾，再拿掉眼鏡，應該會比妳的演講
還要出色！」
「[1;33;40m是在哈囉[m？！」羅西微笑道：「噢！親愛的華生，汝不悅勿聽！」
[m在聽了羅西的回應之後，華生以一種憐憫的眼神打量著她，[1;35;40m本想大聲斥責[m，但想到
她可能是來自一個不幸的、扭曲的家庭，導致了她的不快樂。他也不管羅西在講台上
專心地講演，厚著臉皮硬是把《ｘ周刊》攤在旁邊的椅子上看了起來，偶爾抬頭看看她。
*註：
華生在其《DNA雙螺旋The Double Helix》一書中的人物羅西即是蘿賽琳。但蘿賽琳的
朋友則說她從未有過「羅西」這樣的綽號，而且蘿賽琳是個體貼的、樂觀的、熱心的女人
，即使稱不上時髦但也絕非邋遢，她也一直都有擦口紅，甚至也沒有視力上的問題。
其次，她來自一個相當幸福而富有的家庭，也並非如華生所猜測的是「因有一個不滿足
的母親，為了避免自己聰明的女兒嫁給愚笨的男人，因而鼓勵她選擇科學。」而她父母
的婚姻相當美滿。
其實，華生對一位從事科學研究的女性的偏見是存在的。
總之，《DNA雙螺旋 The Double Helix》這本書在校稿時，引來了某些強烈批判。
這些責難並非針對故事是否真實，也非厭惡華生的自我吹噓，而是對他尖酸刻薄地描寫
某幾個人。雖然這本書最後出版了，也迅速替華生累積更多名聲，只是一些批判均發表
於報章錐誌，非處於當下的人幾乎不可能讀到，所以隨著各翻譯本出版，他的聲譽遠播，
成了當時年輕人的偶像。其實，該書內所述發現的過程背後，細心閱讀，可以發現不但
有一位被欺侮的女人，也有一個不甚偉大的男人。
[m好，回到正文，華生這樣聽演講不專心的個性並非浪得虛名。
他曾經在某演講者在台上口沫橫飛地說著當時，當眾掏出一份報紙，蹺起二郎腿，
悠閒地看了起來。其他人看了都直搖頭，演講者心中更是「[1;36;40me04！你若不是智障就是把[m
[1;36;40m我當小叮噹！[m」，以PTT的術語來說就是「[1;31m如果我是板主就把你劣退、浸水桶！[m」
當然啦，華生這樣的作法也惹來一堆人的反感。等到他上台演講，居然全場每個人也都
煞有其事地蹺腳看報，令他當場尷尬不已。此外，對於其他生物學學科，也帶著輕視的
眼光，在會議中也不斷地貶抑他們。所有喚戰神必備的文字：[1;33;40m代PO、勿戰、科科[m
[1;33;40m(理性 優質 勿噓！)[m他都有了。
突然，他的注意力被一張幻燈片給吸引！
那是一張 X 光穿過 DNA 晶體的繞射圖。華生對晶體攝影學是生手，但他還曉得那樣的
影像與螺旋鏈的構造相符。會後他立即跟她要了一張照片。回到劍橋後，他試著回想
蘿賽琳的報告內容，以便他和克里克據此建構一條三鏈的 DNA 模型。兩人研究了老半天
，DNA的結構是螺旋形，看來確定無疑了。這時華生拿起一個放大鏡仔細掃視圖面，突然
他把目光停在一個十字狀的地方說道：「這地方有個交叉，我看這種螺旋很可能是雙層
的，就像一個扶梯，旋轉而上，兩邊各有一個扶手。」
「對，很有道理。蘿西也認為它是一種雙鏈同軸排列。」
[m「到底T、C、A、G這四種物質怎樣組合排列，弄清這個也就弄清了DNA的模型。」
於是他們找來些金屬線，又參考了蘿賽琳的資料，兩人在實驗室�堸策角S拆掉，拆了又
重做。此時，當蘿賽琳和威爾金斯到劍橋來看他們的模型時，她的反應帶著一絲嘲笑。
這樣連組了十幾個月，總是找不到一個理想的模型。這天突然收到一封電報：
「鮑林已經宣佈，他完成了DNA模型，是三股螺旋！」
聽到這個消息可真是晴天霹靂，在這場DNA競賽中，[1;31m鮑林Nice，華生Jizz！[m克里克一屁股
跌坐在椅子上，懊惱地蒙著頭，華生則呆呆地站在一旁，喃喃自語道：「三股螺旋，
這怎麼可能？」之所以會這樣想是因為，他看到了蘿賽琳一張新拍的 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，而且
認定DNA 絕對是雙鏈，而非三鏈，而且「自然界的生物體都是成雙作對的。」
還好這只是處驚一場。沒有多久，其他實驗室都證明三股螺旋的模型無法成功地解釋
DNA的結構。
華生和克里克經過這次之後，更加快腳步。1953年初，華生和克里克又弄出了一個
新模型，在兩股螺旋鏈之間，夾著相同的鹼基。即 A－A，C－C 等，以符合Ｘ光的晶體
分析數據。但是，這模型怪的憋扭。之後，他們根據美國哥倫比亞大學的一個研究，
[m又將原來的結構模型改成 A－T 和 C－G 配對，但是 DNA 鹼基能有不同的互變異構物，
這樣一來，又使兩條外骨架發生了扭曲。
這時候，另外有一位來自加州理工學院的年輕物理化學家[1;36m唐那休[m（Jerry Donohue）
說他用的鹼基是錯誤的異構物。1953年2月28日，隔天中午，華生再次重新排列他的
雙股螺旋 DNA，他認為神秘的DNA應該是有一種和諧、優美的結構，決不應該這樣歪斜
扭曲。他想了想，便把鹼基換來換去、大小搭配，再用氫鍵把配對的鹼基連接起來。
突然間，他發現當使用 2 個氫鍵連接Ａ和Ｔ鹼基時，和用 2 個氫鍵連接Ｃ和Ｇ鹼基時，
有相同的形狀，他馬上請唐那休鑑定新結構。一有了唐那休的肯定，華生和克里克
喜不自禁，立即[1;33;40m白紙黑字[m寫成一篇短短兩頁的論文發表在1953年4月25日的英國《自然》
雜誌上，論文內僅附了一張雙螺旋的簡圖，其中的900字還是由華生的妹妹伊莉莎白
一字一字敲出來的。
她被說服參與的理由是「自達爾文的著作以來，生物學裡最出名的事。」
而該雜誌接下來的幾頁，是兩篇相關的報告，一篇是威爾金斯的，一篇是蘿賽琳的，
包括 51 號相片在內，呈現支持螺旋模型的 X 光繞射形態。
他們的競爭對手鮑林遺憾地說：「為什麼沒有想到給核酸內的嘌呤和嘧啶配對呢？
我總在探討三股螺旋，就是沒有去試一下雙螺旋。！」
回到最初的問題，到底遺傳信息怎樣傳遞呢？按照華生與克里克的模型，DNA應該是
兩條獨立的結構繞在一起而呈螺旋狀。每一條獨立結構的骨幹部份是由一個簡單的分子
串連形成。而每一個鹼基則附在這骨幹上，並朝內與另一骨幹上的鹼基相連。其中
[m[1;31mＡ與T相連，而G一定與C相接。[mATCG這四個DNA字母的排列順序則沒有任何限制。
DNA就是這樣子儲存其遺傳訊息。假如你把DNA拆開為兩條獨立結構的話，你可以從其中
任何一條的鹼基排序推論出另一條的排序，原因是這兩條骨幹的鹼基排序是互補的。
在一個人體細胞中，DNA梯子全長約有一米，所包含的骨幹就有60億條之多。
一個人的基因，它可能是梯子的一段，約有2000條！！！
當細胞繁殖的時候，這條雙螺旋就從中間分開，猶如拉鏈一樣從中間分成兩半。這時
每一個鹼基對都拆開了，但是這剩下的一半在浮游於細胞核內的分子中很快就找到了
新的伴侶。A又與新的T結合，G又與新的C結合，這樣就形成兩個與原來的DNA一模一樣的
複製品，這就是生命的遺傳。如果DNA在複製過程中出一點意外，就會造成物種的突變。
克里克、華生及魏爾金斯三人因此共同獲頒1962年諾貝爾獎。令人惋惜的是，拍攝DNA
晶體X光繞射圖案而解開DNA結構的關鍵人物－女性科學家蘿賽琳，不幸地在1958年，
因癌症而去世，[1;31m年僅三十七歲[m，未能同享諾貝爾獎的榮耀。
說了這麼多，想必當時推出這個DNA模型時應該是相當轟動才是。
如果鄉民這樣想的話就錯了！
當年這個成就並沒有立即引起社會大眾的注意，倫敦只有一家報紙報導。連美國
《紐約時報》，直到六月十三日，才刊出另一則倫敦發出的消息。之後的一年內，媒體
再也沒有關於DNA的報導了。
[m最後，關於華生這位老兄的評價真的如原po中所述的不怎麼好。他自承喜愛網球與
把妹，厭惡英國食物與天氣，諾貝爾獎更是他的野心。此外，他也不諱言說，愚笨的
基因是可以篩選出來、胖子難以被雇用的原因是因為他們缺乏進取心…。
他更深信，舉凡癌症、肥胖、禿頭、精神疾病都不是後天環境，而是先天在基因中
已經決定。〔[1;35;40m如果你笨，是天生的，不要怪學校不好。[m〕
他最慘的遭遇是當他頂著諾貝爾獎的光環準備出書去作訪問時，大言不慚地說：
「對於非洲的未來，我感到憂心忡忡。原本我們的政策都是基於非洲人的智力是跟我們
一樣，但實驗結果證明了這假設都是錯的。」之後，他的訪問被取消，連帶他自己帶大
的紐約長島冷泉港實驗室也將他停職（華生任該實驗室的總栽）
以上，對於距今不過半世紀的DNA發現源由與華生這位老兄，大家也可以在書局買到
相關的書籍。
reference
1.科學五千年
2.雙螺旋 DNA結構發現者的青春告白
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對流血一週仍然不死的生物千萬不能大意……。
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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 114.137.126.251 (臺灣)
※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Gossiping/M.1577804851.A.FC5.html
[1;31m→ [33mghchen1978[m[33m: 他只是個偵探助手而已 [m 219.91.23.233 12/31 23:08
[1;31m→ [33mzzro[m[33m: 沙文 [m 114.24.109.117 12/31 23:09
[1;37m推 [33mor0706555[m[33m: 推推 [m 180.217.186.77 12/31 23:09
[1;37m推 [33mjames732[m[33m: 推 [m 114.136.27.19 12/31 23:09
[1;37m推 [33mPosaune[m[33m: 華生G8人無誤 [m 123.110.61.103 12/31 23:11
[1;37m推 [33mchgsh14414[m[33m: 推 [m 43.248.18.180 12/31 23:14
[1;37m推 [33msdbb[m[33m: 推簽名檔，尤其是台灣的生物 [m 175.180.67.39 12/31 23:14
[1;37m推 [33mjhunter[m[33m: 未看先推 [m 114.32.6.180 12/31 23:16
[1;37m推 [33mfasd48191[m[33m: C和G之間的氫鍵是三個好嗎...... [m 175.96.96.243 12/31 23:25
[1;37m推 [33mzp01[m[33m: 福爾摩斯的朋友，是醫生當然了解DNA [m223.136.105.120 12/31 23:44
[1;37m推 [33maborwang[m[33m: 推 [m 36.238.33.189 12/31 23:46
※ [1;32mNoPTT[0;32m:轉錄至看板 specialman[m 01/01 21:49
[1;31m→ [33mandrew43[m[33m: 人品很差，不過課本都沒這種八卦。 [m 220.133.43.95 01/04 03:08
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