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還要尋找一些模型,從中瞭解他那些多面體到底可以變到怎樣的程度。克里克諷刺他怎樣去維繫分子時所用的尖刻語言,促使他收集了一些化學研究的先例,說明在同一分子中相鄰離子同帶負電荷的現象是存在的。此外,他自己也得找一些理由,說明DNA中心也許有一種特殊的環境,容許磷酸像他提議的那樣存在著。對鮑林來說,這仍然關係到磷酸的化學特性。與此同時有人給他寄來了所需要的核苷酸樣本。鮑林開始對其作X射線分析。
他最終在為尋找一種合理的結果做奠基性工作。可惜,這一切都為時已晚。
克里克得謝謝鮑林的論文,他終於得到指示重返DNA的研究工作。克里克和沃森兩個人各自都拼命地設想了各種各樣不同的模型,不過,此時的注意力已集中在雙鏈模型上,因為切加夫曾經提醒他們考慮鹼基雙雙成對的情況。沃森在給德爾布呂克的信中提到的“非常漂亮的模型”就是其中的一次嘗試,但是,正如多諾胡指出的那樣,那個模型是不對的。
多諾胡發表的看法後來證明是一個關鍵。作為達特默思大學畢業的高材生,多諾胡從40年代開始就曾長期在加州理工學院跟隨鮑林工作和學習,因此,他對結構化學可謂是瞭如指掌。氫鍵曾是他專門研究的課題,因此他心裡很清楚,克里克和沃森在化學上還只能算初出茅廬的新手,他們兩人為鳥嘌呤和胸腺嘧啶擺弄出來的結果是錯誤的。多諾胡幫助他們明確了方向,將中心氫鍵上的氫原子放置在合適的位置上,推翻了他們原先設想的模型,促使他們走上了正確地解決問題的軌道。
克里克和沃森經過多諾胡的指點,開始認識到各對具體的嘌呤和嘧啶之間是由氫鍵自由地連線起來的:腺嘌呤連線胸腺嘧啶,鳥嘌呤連線胞嘧啶。這是最後的一道謎底,其結果閃耀著奪目的光彩。將一個大鹼基與一個小鹼基配對,不但使整個結構的骨架處於平穩的狀態,而且為切加夫的發現提供了一種簡單的解釋。由此得到的結構猶如一架樓梯,各對鹼基就是上面的一步步臺階,糖一磷酸骨架是框架,兩者結合在一起,就能方便地形成符合X射線資料的螺旋。
這一種結構不但看上去很美觀,而且其含意也非常豐富。兩條鏈互為補充,每條鏈都是另一條鏈的映象反射;將兩者分開,每條鏈就可以作為形成一個新螺旋的基礎,這個新螺旋與原來的螺旋完全相同。由此可以立即得到有關DNA複雜的思想,這是鮑林的模型無法做到的,因為在他的模型中,鹼基都伸向外側,彼此之間不相干。
3月12日,沃森致函德爾布呂克,藉助於草圖作說明,論述了他們設想的新模型。他再三要求自己這位導師不要把此事向鮑林透露,等到他們對這些結果更有把握時再說。但是,德爾布呂克向來就是嘴巴鎖不牢的人,他馬上就將此信到處讓人傳閱了。鮑林一面讀著這封信,一面在頭腦裡進行著緊張的思考。他馬上就認識到,在卡文迪什設想出來的這一種結構,不但在化學上是非常合理的,而且在生物學上也是十分迷人的。“兩個嘧啶各自與相應的嘌呤在結構上互為補充,對這一簡潔的想法我頗感意外——當然,這是令人欣喜的意外,因為它在遺傳機理的問題上讓人豁然開朗起來了,”他這樣說道。鮑林還從中看到,自從他1940年與德爾布呂克一道寫的論文發表以來,在他一直在思考和著述的一些問題上,已經有人在仿效他使用互補性概念。
亞歷山大·裡奇在第一次聽到有關沃森一克裡克結構的那一天夜裡,他突然醒來,起身下床走進了辦公室。他利用原來堆在那裡的分子模型的部件,動手為沃森一克裡克的雙螺旋製作一個粗糙的模型。他了解到的唯一結論是DNA鹼基應當穿過分子的中心,不過知道這一點已經足夠了。他很快就將鹼基配成了對,看來這個模型的確很漂亮,於是,他搖了搖頭,又回到床上睡覺了。
鮑林儘管還不甘心在這場競賽中認輸,但在思想上受到了很大的觸動。在讀到沃森的信以後幾天,他致函一位同事說:“當然,你應當承認,我們的結構還只是一種設想,它可能是正確的,但我們要有真正的把握,也許還得有兩到三年的時間……”。幾天以後,他收到了沃森和克里克論文手稿的單行本。文中批評了鮑林的DNA模型,結尾處對多諾胡給予的幫助表示了感謝。鮑林將此文從頭至尾讀了一遍,然後寫信給他的兒子說:“我想,為核酸提出了兩種結構,是一件好事,我期待著有一天能作出定論,到底哪一種結構不正確。毫無疑問,金斯學院的資料會在這兩種結構中否定掉一種。”
此時,他仍未能看到富蘭