探索DNA双螺旋结构的竞赛

英国女生物学家富兰克林(1920-1958)是最早认定DNA具有双螺旋结构的科学家,并且运用X射线衍射技术拍摄到了清晰而优美的DNA照片,为探明其结构提供了重要依据,她还精确地计算出DNA分子内部结构的轴向与距离。而英国生物物理学家威尔金斯(1916- )则计算出DNA分子螺旋的直径与长度。他们二人还对DNA分子的结构作出了确切而关键性的描述:磷酸根在螺旋的外侧,碱基在螺旋内侧。

英国剑桥大学国王学院1946年就设立了DNA结构研究室,富兰克林与威尔金斯拥有充足的经费和先进的技术设备,他们与成功地探明DNA双螺旋结构只有咫尺之遥,但却未能跨出最后也是最关键的一步。这一方面是因为他们认为探索DNA结构的惟一途径是使用晶体学和数学计算的方法,拒绝采用建立结构模型的方法;另一方面是由于人际关系等方面的因素。

富兰克林拍摄的DNA的X射线衍射照片

英国女生物学家富兰克林


英国生物物理学家威尔金斯

在英国剑桥大学国王学院的实验室中,富兰克林虽然是惟一适合运用X射线衍射技术研究DNA结构的科学家,但她发现自己是处于一种对女科学家充满敌意的环境中,很难与同行们进行讨论与交流,并且她与后来派来做她上司的威尔金斯关系不融洽。富兰克林对DNA的研究工作取得了重要进展,却被有关方面要求停止这方面的进一步研究。1951年她离开了国王学院,到伦敦大学伯克贝克学院从事烟草病毒结构的研究。虽然威尔金斯还邀请她继续参与DNA的研究,但这些因素还是对他们二人的工作产生了不利的影响。在很长一段时期,富兰克林的工作没有得到应有的承认。

到1951年9月,富兰克林与威尔金斯在DNA结构的研究上已经非常接近胜利的终点了。就在这时,出现了两个年轻的竞争者。

英国剑桥大学
烟草病毒结构模型。富兰克林逝世后,英国生物化学家克鲁格继续并完成了她的这一研究课题。克鲁格后来荣获了1982年诺贝尔化学奖。
英国女生物学家富兰克林在实验室中  
与诺贝尔奖擦肩而过的女科学家

1956年富兰克林被诊断出患有癌症,手术后她仍坚持研究工作。她于1958年逝世,年仅38岁。4年后,沃森、克里克和威尔金斯因对DNA双螺旋结构的研究成果获得了诺贝尔生理学或医学奖,而富兰克林榜上无名。因为诺贝尔奖不授予已逝世的科学家。