1953年2月28日,DNA双螺旋结构模型诞生,开启了分子生物学时代。透过这把金钥匙,短短70年,人类不仅解读了“生命天书”的书写规则,更在不断深入“阅读”其内容的基础上,开启了全新的“创作”之路。DNA双螺旋结构的发现,指引着人类从认识基因走向合成生命,在造福人类自身的同时,也将给未来世界带来更多可能。

DNA双螺旋模型和相对论、量子力学一起,并称为20世纪三大科学发现,克里克,沃森和威尔金斯为此获得1962年诺贝尔生理和医学奖。

在大多数人的脑海中,发现DNA双螺旋结构、揭露基因秘密的,那自然就是克里克,沃森和威尔金斯了,因为他们三人分享了诺贝尔奖,然而大家不知道的是,1953年1月,他们“在主人不在场、不知情的条件下无意中分享了“罗莎琳·富兰克林女士的关键研究数据“第51号照片”————而正是这个关键数据,直接促成了DNA双螺旋模型的最终确立。没错,双螺旋真正的第一作者,应该是她,罗莎琳·富兰克林女士;可以不夸张地说,她才是DNA结构的真正发现者,但却被人们遗忘了!

这是一个世俗的社会:得了诺贝尔奖,就会光环罩顶荣誉加身,赢得生前身后名;没得的人,自然逐渐被人淡忘。然而,历史上的真实情况要复杂得多,远远不是某个奖项所能简单标注的。

1950年,罗莎琳.富兰克林女士从剑桥大学毕业,拿到了物理化学的博士学位,成为X射线晶体衍射技术方面的专家,受聘前往伦敦国王学院任职。

富兰克林女士的上司蓝道尔教授安排她对DNA结构开展独立研究。在这个阶段,蓝道尔实验室里还有另一位研究DNA结构的专家,威尔金斯先生。当富兰克林进入实验室时,威尔金斯刚好前去度假。虽然蓝道尔曾在一封信中指派富兰克林独立研究DNA,并且从威尔金斯手中接收研究。但是威尔金斯并未看过这封信(哎,糊涂的老板),当威尔金斯回到国王学院之后,便与富兰克林产生误会。威尔金斯认为她是自己的助手,而富兰克林则认为威尔金斯不应干涉她的工作。

自然界中有三种DNA形态,分别是A型、B型与Z型。此后在蓝道尔实验室,A型交由富兰克林进行研究,而B型则是交给威尔金斯。

到了1951年11月,富兰克林提出了A型DNA的X射线衍射图,并进行了一场学术演讲。这时候沃森正好在剑桥大学的卡文迪许实验室研究蛋白质结构,沃森与克里克听了这场演讲之后,便开始尝试转而研究DNA的螺旋结构,经过一段时间的研究,他们提出了三股螺旋模型。后来,沃森与克里克邀请富兰克林、威尔金斯与葛林斯参观他们的三股螺旋结构模型,富兰克林在看见这些模型之后,做了许多的批评。这些批评使沃森与克里克被上司布拉格要求终止DNA结构的研究。从此以后,富兰克林和威尔金斯都认为沃森与克里克已不再从事DNA结构研究了,然而,沃森与克里克并没有放弃。

1952年5月富兰克林与葛林斯经过了一场长时间的研究,获得一张B型DNA的X射线晶体衍射照片,并且将专门用来解决X射线晶体衍射问题的帕特生函数(Patterson function)应用在图片分析。这张照片称做“第51号照片”,曾经被X射线晶体衍射先驱之一约翰·贝尔那(John Desmond Bernal)形容为:“几乎是有史以来最美的一张X射线照片。”但是她并未发表该研究成果,似乎她的主要精力一直关注于A型螺旋,因此她还在A型螺旋的沼泽里继续寻找新的证据(糊涂的自己)。

1953年1月,威尔金斯由于以为沃森与克里克早已不做DNA结构的分析,因此在未通知富兰克林的情况下将第51号照片拿给沃森过目,并且详细的解释相关研究结果(糊涂的师兄)。这使得沃森与克里克取得了布拉格教授的同意,并在2月4日重启对DNA结构模型的建构,以及在2月8日请求威尔金斯同意他们也进行相同研究,此时威尔金斯才知道自己先前可能已经透露太多。蓝道尔教授对于威尔金斯擅自将富兰克林的研究成果分享给竞争对手的行为大为光火,然而,事情已经太晚了。仅仅20天以后,1953年2月28日,沃森与克里克宣布他们发现了DNA双螺旋模型!

1953年3月,富兰克林女士沮丧地离开了国王学院,前往伯贝克学院,并且未带走她的前期研究成果。这时候威尔金斯还写了一封信给克里克,表示“黑暗女士”(Darklady,指富兰克林)已经离开了他们的实验室,我们三人终于可以开始向大自然的秘密前进了。

在布拉格教授与蓝道尔教授的介入下,Nature于1953年4月25日同时发表三篇论文,顺序是以沃森与克里克为先,再来是威尔金斯等人,最后是富兰克林。其中富兰克林的论文名称是《胸腺核酸的分子结构》(Molecular Configuration in Sodium Thymonucleate)。沃森与克里克在论文中提及他们是受到威尔金斯与富兰克林等人的启发,但并未详细说明,也没有致谢。而威尔金斯与富兰克林,则是在论文中表示自己的数据与沃森和克里克的模型相符。

就这样,沃森与克里克在别人的实验数据上,构建了DNA双螺旋结构模型,为人类开启了轰轰烈烈的分子生物学时代;这是全人类的幸运,却是罗莎琳·富兰克林女士的悲哀!1958年4月16日她因为卵巢癌逝世于英国伦敦,年仅38岁,患癌原因可能与她在研究中接触了太多X线有关......

1968年沃森出版了一本颇具争议性的书籍《双螺旋》(The Double Helix),详细述说了双螺旋结构的发现经过,这本书中将罗莎琳·富兰克林(在书中以自己取的绰号“Rosy”称呼)形容成一个“女学究”(bluestocking),从来不注意女性特质,不涂口红也不注重穿着。并且猜测富兰克林的家庭可能是一个不幸的家庭。同时沃森也误以为富兰克林是威尔金斯的下属,并描述她是个不合作的人物。

多年以后,沃森与克里克终于坦承富兰克林的研究结果是建构双螺旋结构的必要线索。克里克在一篇纪念DNA结构发现40周年的文章中说道:“富兰克林的贡献没有受到足够的肯定,她清楚的阐明两种型态的DNA,并且定出A型DNA的密度、大小与对称性。”;46年后沃森演讲里吐露的:“我看到了罗莎琳的X射线照片......我并没有跑进去翻抽屉,把它偷走,是别人拿来给我看的,而且也是别人告诉我螺距为34埃......一个月后我们便做出这个结构......罗莎琳的照片确实是关键......”。

2003年,国王学院将新大楼命名为富兰克林—威尔金斯馆(Franklin-Wilkins Building)时,沃森在命名演说中说道:“罗莎琳的贡献是我们能够有这项重大发现的关键。”

确实,沃森、克里克和威尔金斯也都是天才,在这项伟大发现中都做出了各自的贡献,但罗莎琳·富兰克林女士才是真正的“第一作者”,因为关键实验数据是她做出来的,并且是以自己的健康和生命为代价......