1953年4月25日,詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克在英国《自然》杂志上发表了描述DNA双螺旋结构的论文,这一成果已成为20世纪人类科学史上最重要的里程碑事件。50年来,这一科学事件已经以各种方式影响了我们的生活,并将长久地影响着人类的科技和文明进程。
DNA双螺旋发现的科学意义在于,沃森和克里克所选的DNA双螺旋这一点,正好抓住了生命科学物质基础里最关键的分子,产生了巨大的意义。这一发现揭示了生命世界和非生命的物质世界有什么不同,主要在于生命系统有两个特点,一是遗传,另一个是发育。DNA分子正好“肩负重任”,把遗传和发育两方面的工作都负担起来了。
从遗传学角度来讲,遗传学到目前为止解决了三个问题:首先要解决的是为什么会遗传,上代和下代为什么相像?这是孟德尔和摩尔根解决的,由当时被孟德尔称为“遗传因子”、1908年被定为“基因”的物质来传递。基因排列在染色体上,一分为二可以传给下一代。由于有基因把遗传信息传递下来,所以才会有种瓜得瓜、种豆得豆。这是孟德尔和摩尔根的主要贡献,也就是阐明了传递遗传信息要通过基因。探讨基因是什么引出了第二个问题。摩尔根预言,基因是一种化学实体,一种有机分子,但那时他还不知道就是DNA。明确遗传物质是DNA,这第二个问题就解决了。而沃森和克里克正是解决了DNA是怎么把遗传信息传递下去的问题。
DNA双螺旋带来的启示是,沃森和克里克得奖以后确实有不少非议,比如,查伽夫讲过他们的工作是取巧的,不过是运气很好罢了。应该说,查伽夫的碱基配对理论对双螺旋工作是非常有启发的,可以想象,查伽夫为此不知在实验室中度过了多少日夜夜,但从沃森有关发现双螺旋一书中的描写来看,他似乎没有花多少时间在科研上,难怪后来会有不少人对他们提出一些看法。
未来生命科学的突破口在完成了人类基因组测序后,还有更重大的发现、更大的挑战在等待着生命科学家。在DNA双螺旋发现50周年、人类基因组破译完毕的今天,我们也可以这样思考,就是这一切并不代表着一门科学的终结,反过来说,我们现在又面临着一个新的转折期。
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