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科学史上最惊人的诈骗之一

破译DNA的新历史揭示了莎士比亚的阴谋诡计。

詹姆斯·沃森曾说过,1962年他获得诺贝尔奖的道路始于意大利的那不勒斯。在1951年的一次会议上,他遇到了莫里斯·威尔金斯,凯文·伯杰

J艾姆斯·沃森曾经说过,1962年他获得诺贝尔奖的道路始于意大利的那不勒斯。在1951年的一次会议上,他遇到了生物物理学家莫里斯·威尔金斯(Maurice Wilkins),他和弗朗西斯·克里克(Francis Crick)因发现DNA的双螺旋结构而分享了诺贝尔奖。沃森说,见到威尔金斯时,他“第一次意识到DNA可能是可溶解的”。“所以我的生活改变了。”

这是科学教科书上的一个好故事。但霍华德·马克尔在他的新书中写道,“这部轻歌剧的第一幕很俗气”,生命的秘密,关于这一著名发现背后的戏剧性。

当时,沃森是一个傲慢、笨拙的22岁青年,在哥本哈根大学做博士后研究。他的生物实验室主任赫尔曼·卡尔卡尔(Herman Kalckar)邀请沃森和实验室的另一位同事芭芭拉·赖特(Barbara Wright)陪同他参加那不勒斯会议。自信、好胜的沃森对赖特的作品评价不高。“相当不准确,”他挖苦道。但是沃森很高兴被邀请参加这次旅行。“这应该很令人兴奋,”他给父母写道。

詹姆斯·沃森显然是剧中的伊阿古。他对罗莎琳德·富兰克林进行人格诽谤。

沃森对会议上的大部分报告都感到厌烦。但当威尔金斯投影用x射线晶体学捕获的DNA图像时,他振奋了起来。新图像显示,这种分子是由晶体结构产生的。沃森后来试图在一个鸡尾酒会上与威尔金斯结交,但不善社交的威尔金斯尽量避开这个傲慢的美国人。当他发现威尔金斯在和他的妹妹聊天时,沃森认为他又有了一个机会。但当沃森接近他们时,威尔金斯却溜走了。

尽管如此,沃森与威尔金斯的相遇为他的未来奠定了基础。他决心要发现DNA的精确分子结构。他知道自己几乎没有机会加入威尔金斯在伦敦大学国王学院的实验室,主要是因为威尔金斯不喜欢他。沃森将目光投向了另一个研究分子结构的著名生物实验室。在剑桥大学卡文迪什实验室生物物理单元,沃森遇到了智力上不可阻挡的克里克,两年后,两人建立了第一个DNA结构的健全模型。他们的模型向世界展示了DNA是如何发挥作用并塑造生物生命的进程的。

生命的秘密马克尔是密歇根大学(University of Michigan)著名的医学史教授,写过很多像小说一样顺带而来的非小说类书籍。他很喜欢解释沃森和威尔金斯初次相遇的背景故事。结果发现卡尔卡尔和赖特有一腿,想要保密他们的幽会。马克尔在最近的一次采访中告诉我,沃森被邀请去那不勒斯“给他的老板当胡子,为他和赖特的婚外情提供掩护”。在生命的秘密马克尔写道:“DNA双螺旋结构的解开始于卡尔卡尔和赖特的结合,这一悖论让人不禁莞尔一笑。”

天在法庭上:霍华德·马克尔解释了是什么促使他写了一部新的种族历史来破解DNA密码。“作为一名受过训练的科学和医学历史学家,我要仔细研究所有细节、实验室结果、x光片和手稿,看看谁真正做了什么,我很清楚罗莎琳德·富兰克林值得上法庭。” Cleisa汤普森

这种风趣的机智帮助定义了生命的秘密.马克尔把国王学院和卡文迪许实验室的所有参与者都搬上了他的书的舞台,这些人都曾计划为他们的研究赢得青睐。华生显然是剧中的伊阿古。尽管沃森没有诱骗他的老板杀死他的妻子,但他确实对罗莎琳德·富兰克林进行了人格刺杀。马克尔告诉我,尤其是沃森1968年出版的书,双螺旋结构“真的伤了她。”沃森把富兰克林描绘成一个暴怒的泼妇,有一天“盛怒之下”要因为沃森打断了她而攻击她,这构成了一个多年来一直臭名昭著的场景。

出生于伦敦的富兰克林是一名化学家和数学家,她致力于完美的x射线晶体学。确定组成分子的原子的过程极其缓慢。晶体学家对一个分子拍摄数百张照片,并应用复杂的数学公式来确定它的最终形状和大小,告诉他们哪些原子是相关的。在极其一丝不苟、耐心卓著的富兰克林在晶体学领域出了名后,她受雇在国王学院(King’s College)解构DNA。威尔金斯认为DNA是他的领地,富兰克林被雇来做他的助手,而不是一个有自己想法和方法的独立科学家。

威尔金斯和富兰克林一直合不来。马克尔强调了他们的同事对原因的一致看法。沃森指责富兰克林拒绝接受她作为威尔金斯助手的角色。在双螺旋结构他居高临下地写道,真正的问题是《玫瑰》。其他人说威尔金斯是富兰克林的嫉妒,吓倒她,对她在公共场合纠正他的科学,或者,像克里克写到,威尔金斯爱上了富兰克林,“,”罗莎琳德真的恨他……因为他是愚蠢的,这是一件事总是惹恼了她,否则他们之间发生了别的事情。”克里克说,无论如何,这是“他们之间爱恨交加的事”。

不存在不需要明确征求富兰克林同意的道德标准。

马克尔对富兰克林进行了多方面的描绘。他引用了国王学院生物物理学家玛丽·弗雷泽的一封信,她在信中写道,富兰克林不想和实验室里的任何人交往。弗雷泽写道,威尔金斯“高大、安静、温和,是一位才华横溢的实验学家,虽然有时很固执,但他通常不会吵架。”与此同时,富兰克林的“态度相当粗鲁,每个人都自动关闭,沉默,显然从来没有了解她。”她不喜欢社交上的闲聊——那既无聊又浪费时间。”富兰克林“太执迷了,把每件事都看得太私人了——如果她向威尔金斯建议需要帮助解决这个问题,那是可以的,但她不想要任何帮助。”

马克尔告诉了我他写作灵感的很大一部分生命的秘密是他的两个女儿,16岁的萨曼莎(Samantha)和21岁的贝丝(beth),她们一直在追着他写关于富兰克林的文章。“他们不是喜欢科学的孩子,”马克尔说,但他们知道富兰克林。他们知道富兰克林的故事,她的男性实验室伙伴从来不把她当回事,富兰克林经常成为他们性别歧视的八卦对象,她的作品也被他们偷走了。“我一直对他们说,‘等等,孩子们。你得看看数据。你得看看事实。你不能假设。这不是我们做事的方式,’”马克尔说。“当我深入研究时,我感到震惊。我当时想,‘哇,就证据而言,这比我想象的要糟糕得多。’”

孤独的科学家:詹姆斯·沃森(James Watson)和弗朗西斯·克里克(Francis Crick)在显微镜下指责罗莎琳德·富兰克林(Rosalind Franklin)独自工作。霍华德·马克尔写道:“然而,在现实生活中,无论是沃森还是克里克,都没有向罗莎琳德·富兰克林伸出援助之手。” 维基百科分子生物学MRC实验室

马克尔并不是第一个报道“双螺旋”剧情中最糟糕的情节之一的人——威尔金斯在富兰克林不知情的情况下,走进一间档案室,拿了一张富兰克林设计的实验打印出来的照片给沃森看。这张名为“第51号照片”的指纹显示,DNA具有双螺旋形状的三维形态。“我一看到这张照片,我的嘴就张开了,脉搏也开始加速,”沃森写道双螺旋结构

霍勒斯·贾德森在他1979年的书中报道了这个著名的事件,创世第八天,已故传记作家布伦达·马多克斯在她2002年出版的书中为我们提供了丰富的背景,罗莎琳德·富兰克林:DNA的黑暗女士.大多数明星和配角都在采访和书中讨论过这个问题,包括威尔金斯、沃森,以及与富兰克林共事的博士生雷蒙德·高斯林(Raymond Gosling)。它为2015年的戏剧,照片51该片由妮可·基德曼(Nicole Kidman)饰演富兰克林,在伦敦首映。这一事件被解释得如此频繁,它提供了一个历史教训,一个事件的真相是如何被分解成许多观点的。

马克尔承认这一事件的罗生门效应,以及它的许多来源(他在整本书的脚注是彻底的),但他自己没有看到任何道德模糊。非常简单好吧,”他写道。“不存在不需要明确请求富兰克林许可的道德标准,因为没有请求许可,威尔金斯展示沃森第51号照片仍然是科学史上最惊人的欺诈之一。”

沃森和克里克活着的时候,就对粉饰双螺旋结构的故事有既得利益。

这张被偷的照片是对富兰克林的第一次冒犯。剑桥大学生物物理研究部门的主管马克斯·佩鲁茨(Max Perutz)将富兰克林和高斯林的DNA分析报告展示给沃森和克里克,同样没有得到富兰克林的许可。该部门把从事类似项目的实验室聚集在一起。马克尔写道,这篇论文在克里克的大脑中引发了连锁反应,并让他了解了DNA的结构,DNA分子的内核内有两条主链,即成对的核苷酸。在双螺旋结构在书中,沃森写道,双螺旋结构的理论基础来自于生物物质是成对出现的这一概念。“这简直是胡说八道,”克里克后来在接受采访时说。克里克承认,他和沃森“需要一条线索才能得出这个结论,而这条线索就是罗莎琳德·富兰克林的数据。”

在马克尔的叙述中,克里克是DNA二人组中更富有同情心的一个。富兰克林在30多岁时患上了卵巢癌,“这可能是她在实验室工作期间遭受了大量辐射的结果,”身为医生的马克尔写道。马克尔说,20世纪50年代的癌症治疗“类似于中世纪的医学”,她毫不犹豫地详细描述了手术对富兰克林的影响,揭示了她的痛苦之深。在她最难熬的日子里,富兰克林与克里克和他的妻子奥黛尔在剑桥的家里养病。弗兰克林的姐姐詹妮弗·格林在接受马克尔采访时说,弗兰克林对克里克和沃森没有怨恨。她于1958年去世,年仅37岁。克里克后来告诉富兰克林的朋友、传记作者安妮·塞尔(Anne Sayre),富兰克林可能解开了DNA的结构;“对罗莎琳德来说,这只是时间问题。”

考虑到克里克对富兰克林的尊重,他和华生最后对她犯下的罪行令人恼火。马克尔写道,克里克和沃森在他们1953年的研究中,通过“邪恶的操纵”,故意省略了对富兰克林数据的正式引用自然论文中,阐述了自己的双螺旋结构模型。1962年,当克里克和威尔金斯获得诺贝尔化学奖时,克里克和沃森在诺贝尔奖演讲中都没有提到富兰克林;威尔金斯只提到她“对x射线分析做出了有价值的贡献”。

双螺旋结构组合:1953年,詹姆斯·沃森(左)和弗朗西斯·克里克展示了他们的第一个DNA分子结构模型。据霍华德·马克尔介绍,这座高耸而笨重的建筑有近6英尺高,3英尺多宽,由按规格切割的铜棒和金属片组成。 A. Barrington Brown,©Gonville & Caius College /彩色科学图库

马克尔在瑞典皇家科学院(Royal Swedish Academy of Sciences)回顾了1962年诺贝尔化学奖(Nobel in Chemistry)的提名名单,列举了“当时一些最有成就和见识最广的科学家”。没有一个人提到富兰克林。事实上,她没有资格获得该奖项,该奖项是不颁发给死后。然而,马克尔确实发掘出了一份14页的报告,由精通DNA和蛋白质晶体学研究的化学教授阿恩·韦斯特格伦(Arne Westgren)为1960年诺贝尔化学奖撰写。韦斯特格伦写道,克里克和沃森提出了一个巧妙的假设,但在破译DNA分子方面最值得赞扬的是威尔金斯、富兰克林和高斯林。韦斯特格伦写道,对克里克和沃森绕过这三人的奖励“不值得考虑”,并补充说,如果富兰克林活了下来,“她完全可以要求得到她应得的那部分奖励。”显然,诺贝尔奖委员会并没有动心。时至今日,华生也不是。

2018年,马克尔采访了沃森。沃森在公众心目中的光辉已经被他的种族主义言论所抹杀,他曾多次评论说,由于基因的原因,黑人的智力低于白人。在生命的秘密马克尔向我们展示了沃森的种族主义一直是他性格的一部分。1951年,当沃森在那不勒斯的时候,他在给父母的信中写道:“整个城市都可以被描述成一个贫民窟,那里的人非常贫穷,生活在贫民窟里,相比之下,芝加哥的黑人区看起来几乎令人愉快。”

马克尔问90岁的沃森,如果在一个完美的世界里,富兰克林在1962年还活着,她是否应该与他分享诺贝尔奖?马克尔写道:“他慢慢地从椅子上站起来,一个手指直指着我,从高处大声说:‘你通常不会因为无法解释的数据而获得诺贝尔奖。’”马克尔向沃森提出了这个问题,他说威尔金斯在1953年也无法解释这些数据。华生吃吃地笑着回答说:“我们想要莫里斯也能得到诺贝尔奖,因为我们喜欢他……”

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马克尔告诉我,他很熟悉在科学生产中盛行的自负和嫉妒情绪。这个过程实际上总是充满了政治色彩。马克尔说:“竞争、内讧和不良行为总是层出不穷。我可以滔滔不绝地谈论我自己的职业生涯,我见过这种情况。”他举了一个例子。在21世纪初,他和疾病控制与预防中心的官员一起研究传染病,特别是H5N1禽流感病毒。在2007年的一篇论文中,他创造了一个术语来描述如何通过采取行动让人们彼此保持安全距离来减少感染,现在普遍存在的“使曲线变平”。马克尔在收集数据,并帮助设计社会措施时,他告诉我,“每个人都在说,‘快点,快点,我们必须得到数据,我们必须做这个,做那个。’我理解其中的动因。”

不过,我还是想知道,马克尔如何解释沃森和更讨人喜欢的克里克犯下的滔天罪行——掩盖富兰克林在破解生命生物学密码中所扮演的角色?马克尔说:“粉饰双螺旋结构符合他们的既得利益。”“他们想通过讲述自己的故事来控制历史。”

在开始生命的秘密,马克尔写道:“在层层解释、解释和迷惑之下,DNA分子结构的发现是科学史上最容易被误解的悬疑故事之一。”在书的结尾,我很高兴地觉得我明白是谁干的了。


凯文·伯杰是鹦鹉螺。

主图:A. Barrington Brown,©Gonville & Caius College /彩色科学图库

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