結帳
購物車有 0 項商品,共 0
天下文化首頁 主題 諾貝爾獎得主華生:實驗推論的過程,是為了把事情簡化
科學自然

發表日期

2019.10.07
收藏文章 0

文章摘錄自

解密雙螺旋
半世紀不衰的超級科學經典. 1968年出版後,盤據《紐約時報》暢銷榜十六週,翻譯成二十多種語言賣出一...
定價 450
優惠價 79折,356
$450 79$356
加入購物車

諾貝爾獎得主華生:實驗推論的過程,是為了把事情簡化



圖片來源:unsplash

從進實驗室的第一天起,我就知道,自己有很長一段時間不會離開劍橋了。白痴才會離開,因為我馬上就發現跟克里克聊天的樂趣。

我運氣真好,竟然在佩魯茲的實驗室裡找到一個知道DNA比蛋白質更重要的人。而且,這對我來說是一大解脫,因為我不想把時間統統花在學習「利用X射線來分析蛋白質」上。

「基因如何組成」很快就成為我們午餐時的焦點話題。我來到劍橋才不過幾天,我們就知道要做什麼了——仿效鮑林,然後用他自己的遊戲規則擊敗他。

鮑林在多肽鏈方面的成就,自然而然令克里克聯想到,同樣的招數或許也能用在DNA 上。但由於克里克身邊沒有人認為DNA 是一切問題的核心,加上與國王學院實驗室之間的潛在個人糾紛,使他不敢貿然著手研究DNA。

再說,就算血紅素不是最重要的問題,克里克在卡文迪西這兩年,肯定也沒閒著。涉及蛋白質的問題層出不窮,需要對理論有興趣的人來解決。

但現在,因為我在實驗室裡一天到晚談論基因,使得克里克不再將他對於DNA的想法置諸腦後。即便如此,他也不打算放棄他在實驗室其他問題方面的興趣。假如他每星期只花幾個小時思考DNA,幫我解決天大的重要問題,應該沒有人會在意。

到頭來,肯德魯很快就明白,我不太可能幫他解開肌紅素的結構。由於他沒辦法培養出大型馬的肌紅素晶體,所以原本期望我的手比他靈巧。不過,很容易就看得出來,我的實驗室操作技巧比那位瑞士籍的化學家還不如。

我來到劍橋大約兩個星期之後,為了製備新的肌紅素,我們去當地的屠宰場尋找馬的心臟。只要立刻冷凍這顆原屬於賽馬的心臟,運氣好的話,可以避免肌紅素分子受損而無法結晶。

但我後來試了好幾次結晶作用,成果並沒有比肯德魯的好到哪裡去。某種程度上,我幾乎是鬆了一口氣。萬一結晶成功,肯德魯搞不好會叫我去拍X射線照片。

因此,我每天都和克里克暢談至少幾個小時,沒有什麼要緊事阻止得了我。時時刻刻都在思考,連克里克也會受不了,所以當他自己的方程式解不出來時,常常會來汲取我的噬菌體知識。其他時候,克里克會盡力幫我充實晶體學知識,那些知識通常只能靠苦讀專業期刊才學得到。

有些特別重要的論點一定要知道,才能搞清楚鮑林如何發現α螺旋。我很快就學會,鮑林的成就靠的是常識,而不是靠複雜的數學推論。他的論述偶爾會穿插幾道方程式,但大多數的情況用文字描述就夠了。鮑林的成功關鍵,在於善用簡單的結構化學定律。

α 螺旋可不是光盯著X射線照片就能發現的;相反的,訣竅在於探討原子之間的排列方式。鮑林的主要研究工具不是紙和筆,而是一套分子模型,看起來活像是幼稚園小朋友的玩具。

因此,我們看不出理由,為什麼不能用同樣的方法來破解DNA的結構。我們只要建構一套分子模型來玩玩看就行了——運氣好的話,結構說不定是螺旋型。其他型態都複雜多了。

在排除簡單答案的可能性之前就擔心答案會很複雜,簡直是自討苦吃。鮑林肯定不是在一團混亂中找出答案的。

我們從一開始便假設,DNA分子含有數量龐大的核苷酸,以有規律的直線方式互相連結。我們的推論,有一部分也是為了把事情簡化。雖然鄰近的托德實驗室裡的有機化學家認為,基本的排列方式是這樣沒錯,但是要從化學的角度,證明所有核苷酸之間的鍵結都一模一樣,還有很長的路要走。

然而,如果情況不是那樣,我們想不出DNA分子如何堆疊、形成晶體聚集物(crystalline aggregates),那是威爾金斯與富蘭克林正在研究的。因此,除非我們發現將來所有的路都行不通,否則上上之策還是想成,糖─磷酸骨幹的排列很有規律,並且找出螺旋的三維結構,其中所有的骨幹原子團都具有相同的化學環境。

我們馬上就看出來,DNA的結構可能比α螺旋的更複雜。在α螺旋中,單一多肽鏈(一連串的胺基酸)摺疊成螺旋架構,是藉由同一條鏈上原子團之間的氫鍵來連結的。

【書籍資訊】
《解密雙螺旋》

解密雙螺旋

出版日期:2019.09.26

相關書籍

書到通知我

請輸入您的 Email 作為書到通知的信箱