大约130位杰出人士上周会聚在冷泉港实验室庆祝DNA发现40周年。这个场面有一种特殊的、悲哀的、莫名的气氛,就一个生物学时代的结束而言。这种感觉部分由于听着、看着两位主人公重温他们黄金年华的生活——弗兰西斯 · 克里克(Francis Crick)目前在加州圣迭哥的索尔克研究所从事人脑视觉系统的研究,到6月将是77岁的老人;詹姆斯 · 华森(James Waston)长期担任冷泉港实验室的主任,下个月也将度过65岁生日。同时,这种感觉也部分来自于他们自己的议论,“我似乎用了40年的时间来验证DNA双螺旋的发现,”华森说。

至于冷泉港本身,一些日子以后(3月5日),华森用一种异样的声调宣布他将辞去担任长达20年之久的冷泉港实验室主任的职务。尽管华森将担任一个新的职务,从而留下来并指导一切事物。B. 斯蒂摩(B. Stillman)将接管实验室的日常领导工作。这个变动是华森时代结束的第一步,他打算离休后头一年在英格兰休养并撰写自传。

这是华森第二次从事回忆录创作(第一次招惹是非、毫不谨慎和盘托出的作品是《双螺旋》),这将震撼整个科学界。然而所有的人都熟悉华森那种恰当、生硬而又夸大的眼光和克里克巧妙理解的天才。上周的会议文重提了一则轶事:一个富足而乐于助人的人提议,最好写一个关于华森和克里克1953年的那篇著名论文的回顾文章。华森则坚持有所保留,在首次对DNA结构进行描述的论文逐渐被理解时,论文发表在1953年4月25日出版的《自然》杂志上,在这个问题上华森的确切观点还是(由克里克回忆)“少说一点,最好……”

那第一篇论文,当然介绍了作为一个碱基配对结构的分子的双螺旋结构,满足了遗传学上复制对生物化学的要求,并使DNA成为研究的热门分子。出于担心——他们可能会出错,华森避开了主要的主张,“华森对讲什么都感到担心,说:不管怎样,我们得说点什么!”克里克说。他就像在《双螺旋》一书中描述的那样,并非总是有谦虚的天性,“否则有些人会认为这两个无名的家伙是如此愚蠢,连自己工作的意义都不知道。”

于是正是这个透露了个人机密的克里克写下了那既具文学色彩,又具科学性的伟大的有所保留的陈述,“它终于未能逃脱我们的注意,”他写道,“这种特殊性的配对方式一经发现,我们立即注意到它提供了遗传物质的可能的复制机制”。《自然》杂志期待着华森、克里克的第二篇论文,以便让作者详细地论述一个更为朝气蓬勃的主张。5个星期后,论文发表在《自然》杂志上,1953年5月30日出版的那一期的第964页上,“如果按我的看法”克里克现在说,“第一篇论文倒更像是第二篇,而第二篇论文要好得多。”不过没有关系,这两篇论文把分子的特征介绍给了分子生物学,华森和克里克由于他们著名的发现而永远联系在一起,像希尔米斯(Siamese)孪生兄弟。

DNA与生物技术——庆祝DNA双螺旋发现40周年,即是老友重聚又是展望未来,而更多的是为一个分子举办的生日晚会。这个分子给如此多的人带来名誉和幸运,包括应邀出席的几位科学界或生物技术界的重要人物,尽管科学家声称厌恶怀旧,而许多人还是在会上满足于听被邀请者们重温分子生物学和重组DNA发展中的一段历史插曲。

哈佛大学的物理化学家巴伍尔 · 迪克蒂(Paul Dcty)回忆起“朝气蓬勃的50年代,”当时第一代分子生物学家渴望竭力搞清遗传密码的细节,实际上,华森、克里克都嘲弄了带者标记性领带的RNA学派俱乐部,其标志是:一个曲折的、青橙色的代表核酸的螺旋物,其黑色的背景是衬托着由黄色、盒状的嘌呤和嘧啶连接而成的轮廓。宇宙论学者乔治 · 凯默(George Camow)在1954年组织了这个俱乐部,以研究DNA在蛋白质合成中的作用。20个成员——每人代表一种氨基酸。构成一个链,每个人带着印有标志的领带夹,华森回忆道:他的领带夹上印着Pro代表脯氨酸,一个生物学家说:这真是一个再合适不过的选择(他解释道,在所有氨基酸中,脯氨酸是“真正的捣乱分子”)。

在所有的演讲中,最吸引人的是在拉乔拉(La. Jolla)的原子能研究所的凯瑞B. 摩里斯(Kary. B. Mullis)关于多聚酶链式反应的一连串有趣的报道。1968年,他是伯克利的一个生物化学专业的研究生。他竭尽全力说服《自然》的编辑约翰 · 马道(John Maddo),他说他将拿出一个生动但颇为主观的描述,指出他的思想在《自然》上引起辩论。他终于说服了杂志发表他的关于时间可逆这一宇宙学问题上的观点,他承认这些思想将在一定程度上汲取了当时在伯克利非常流行的“神经药理学试验”的思路。

摩里斯(Mullis)的讲话大概是从某个文集中偷来的,但这种事究其源头还是起源于生物学的“捣蛋鬼”华森和克里克。不再是1953年的身材瘦长,总是斜着眼看人的小伙子,华森现在已经头发灰白,泛着光泽,一副眼镜永远在眼睛与鼻梁之间移动,而且常常发表一些令人想不到的、难以把握的关于世界的不确定的观点。

他仍旧有着年轻人那种不倦的,难以捉摸的目光,这么多年以后,他好像依然盯着克里克表示对他的讲话很满意。在星期二的晚上,无论怎样评论华森的固执己见或怎样在滔滔不绝的演讲中不时逗若乐,那“少说一些,最好……”的时光已经过去很久了。

在历时一个多小时的自传性回顾中,华森将他的一生概括为6个阶段:学生、科学家、教授、主任、作家和联邦官员。他的讲话从不带伤害别人的只字片语,也没有精心准备去抨击NEH的领导人是“完全不称职的,”当然他更不会以随便伤害别人而获得笑声,似乎他已经退回到那种清醒的、有自知之明和避免了过分直率的时代,这使得他成为一个高明的有趣的不可预测的演讲者。他最初是作为一个鸟类学家,在西部一个野生生物保护区里从事研究工作,他说:“这就是我不知道如何跟人讲话。”对于他在印第安大学从师于S. 卢里亚(Salrado Luria)并在很年轻的时候就参加了噬菌体小组工作,他说:“如果你想开始从不同的角度来思考问题,你不得不与支持你的人保持几分距离、我不得不说”噬菌体使我厌烦,“你知道噬菌体什么也不会告诉你,你必须转向DNA。”

冷泉港,他回忆道,当他首次作为一个研究生来造访时“有一点破落。”但他很明显是首次感到充满着智慧的摇篮的舒适。那是卢里亚带我来到冷泉港的第一个夏天,华森说:“我有某种被彻底解放的感觉。因为这里有许多杰出的人士,他们唯一的抱负不是为钱,而是探讨什么是基因?这里只存在一个问题:基因到底是什么?这里就是这样一个科学的殿堂!”

在这不平凡的岁月里,促使华森产生了一整套科学思考,这些他毫不费力地从先贤们身上找到依据:如何才能成为一个成功的科学家呢?“要想成为科学家,你就必须努力去尝试,追随比你聪明的人,”“有些时候你必须准备去做一些别人认为你没有资格去做的事情。”“当你陷入困境时,你必须有人拉你一把,以免陷得更深,于是必须有一个信任你的人。”

华森这些观点得到了很大的发展,一个留着平头,不到24岁的美国人,他对X—射线结晶学一无所知,和一个过于健谈的、36岁的物理学家,对遗传学一窍不通,他们在一个物理学实验室研究一个生物学问题,正是他们这种不可思议的追求,在未做一个独立实验的情况下,竟解决了DNA结构问题!

华森是在1951年来到剑桥的卡文迪许实验室,当时实验室是由劳伦斯 · 布莱格(Laurence Bragg)爵士来领导。此时克里克已经因为他众所周知的绕舌而被同事们敬而远之。“布莱格有一个追求”,华森说:“那就是把弗兰西斯从剑桥挤出去。”华森后来想起首次见到克里克还不到半点钟时,他们便讨论了DNA的结构。

直到现在克里克是个高个、肩膀瘦削的人,他和蔼可亲,他的讲话风格是精确、讽刺性的幽默,这反映出他智力的机敏和思考的精确。在回忆当时科学是如何在卡文迪许进一步发展时,克里克又成了一个描述古埃及令人困惑的普通习惯的考古学家,“嗯,我们上午从不工作,我按那种方式。”他一边讲一边蹁起了既悠闲又轻松的步子,华森和他事寒上没有任何参观者可以招待,很少挑选邮件,很少参加研讨会,不在实验室工作到深夜(尽管克里克回忆到他们安排了相当多的时间,在卡文迪许的金属门上了锁之后,进行了长达几个小时的结晶学实验),但是他们并没有填写申请报告表,没有写报告,甚至很少阅读参考文献。

他们所做的只有讨论——如此频繁的讨论。克里克回忆说当卡文迪许有了一个额外的较满意的房间后,马克斯 · 彼慈(Max Perdz)和约翰(John Kenchct)告诉克里克“我们将把詹姆斯和你分在同一个办公室,你们可以在那里讨论,省得打扰我们休息。”40年以后才认识到,这可能是华森和克里克最有效的科学方法,一系列敏锐的会谈,加工粗糙但却严谨的模型构建。这种不断的充满着智谋的闲聊和模型构建使他们得到了一个似乎可行的DNA分子结构,从而比其他对同一问题感兴趣的了不起的科学家们领先了一步,这些人中包括Caltech的L · 鲍林(Linas Pauling)和伦敦皇家学院研究小组的M · 威尔金斯(Maunce Wilkins)和罗斯兰得 · 富兰克林(Rasalind Franklin)。后来,华森说:“她(指富兰克林)如果和克里克讨论一个小时的话,就会因发现DNA而驰名。”

通过这种结合和讨论,华森和克里克得到了双螺旋。华森、克里克结构的关键是:“嘌呤和嘧啶碱基通过氢键很快配对的连接,两条糖和磷酸酯构成的主干相互缠绕排列成螺旋形。实际上,腺嘌呤(A)只与胸腺嘧啶(T),鸟嘌呤(G)只与胞嘧啶(C)配对,两条链在复制时互为模板。首次发表在《自然》上的螺旋的图解说明是由克里克的妻子奥黛莉(Odile)绘制的。“我告诉她这是她最著名的作品”,克里克说,“她一般都是在画裸体画。”

双螺旋是怎样获得的?现在,大多数的人当然觉得你曾经看到过这个结构。整个世界都站起来,为之振奋,每个人都开始研究它,整个科学界信服了。克里克回忆说:“那,了不起,了不起!”总起来说遗传学家都高兴地对待这件事,但他回忆说“主流的生物化学家都不愿接受。”例如,哥伦比亚的查加夫认为这是“一堆废话。”“一些可怕的东西!”克里克绅士般地附加说,“一个判断错误。”然而说服生物化学家是至关重要的。因为他们有能力阐明遗传密码的细节。可对詹姆斯和我来说这是再明确不过的事,我们必须和生化学家们打交道,克里克现在说:“但是我们并不清楚生化学家们是否必须和我们打交道。”

现在该由克里克对双螺旋最初的40年做一个总结:“一个人,他必定要想到至少在地球上存在生命以来的历史是多么令人瞩目的事情。”他提醒读者,“由于核酸,当然也包括RNA和DNA,几乎已经确切地在地球上存在了几十亿年,并且是我们所观察到的地球上一切生命形式的基础。然而事实上,我们真正认识DNA仅仅是过去的半个世纪那样一个一眨眼的工夫。”

[Science,1993年3月12日]