其中 一 個 是 血色 素基 ， 裡頭 一定 要 有 一 個 血色 素基 ， 而 果然 就 有 。 第二 個 特徵 則 是 在 沒有 任何 模型 的 情況 下 ， 就 可以 看出 這些 鏈 的 證據 。 」 他 再次 指向 那 堆 塑膠片 。 「 最 大 的 驚奇 莫過於 它 這麼 不 規則 。 」 肯祖魯 說 。 克里克 先前 對 他們 的 嚴厲 批判 ， 事 後 證明 很 有 道理 。 那些 一度 吸引 他們 注意力 的 整齊 堆疊 棍棒 ， 其實 是 不 正確 的 。 不只 如此 ， 肯祖魯 還 悄悄 完成 了 由 桑格 起頭 的 工作 ： 蛋白質 結構 沒有 任何 單純 及 共通 的 對稱性 ， 正 如 沒有 一 條 化學 通則 能 規制 胺基酸 的 序列 。 肌紅素 結構 最 驚人 的 特性 ， 便 在於 它 完全 缺乏 對稱性 。 一九五九年 ， 比魯茲 做出 低解析度 （ 五點五 埃 ） 的 馬血紅素 結構 。 同 個 時期 ， 肯祖魯 完成 了 二點零埃 的 肌紅素 分析 。 他們 都 把 當時 已 有 的 技術 發揮到 極限 。 X 射線 繞射 的 諧波 頻率 愈 高 ， 愈 能 提供 更 精細 的 晶體 結構 細節 ， 在 反射 圖樣 上 的 位置 也 愈 靠近 外圍 。 完整 的 三 度 空間 繞射 圖樣 是 一 個 球面 ， 而 每 張 照片 都 是 用 底片 橫切 而 過 的 二 度 空間 樣本 。 如果 是 低解析度 ， 肯祖魯 只 需要 在 圖樣 中心 的 一 小 塊 球面 收集 三 、 四百 個 反射點 即 可 ； 如果 想 讓 電子 密度 影像 的 解析度 加倍 ， 球面 的 直徑 也 必須 加倍 ， 這麼一來 所 包括 的 反射 數量 會 增加 八 倍 。 要 將 肌紅素 地圖 的 解析度 從 六 埃 提升到 二 埃 ， 倍數 是 三 ， 則 每 種 晶體 需要 研究 的 反射點 數量 會 是 該 倍數 的 立方 ， 即 二十七 倍 。 最 外圍 的 反射點 會 比較 淡 ， 因此 需要 較 長 時間 的 曝光 。 此外 ， 晶體 會 因為 長時間 輻射 照射 而 損壞 崩毀 。 沉浸 於 血紅素 悠悠 二十 載 肌紅素 研究 在 這 個 階段 ， 共有 來自 不同 重原子 衍生物 及 不同 曝光 時間 ， 大約 有 二十五萬 個 點 需要 記錄 、 測量 與 校正 。 肯祖魯 和 同事 在 判定 振幅 時 ， 平均 誤差 小於 百分之四 。 這些 計算 遠 超過 當時 劍橋 大學 計算機 的 運算 能力 。 後來 有 個 新 機型 於 一九五九年 現身 ， 它 是 當時 最 快速 的 計算機 之 一 ， 擁有 最 大 的 記憶體 ， 但 也 只 是 效率 高 而已 。 值 此 同時 ， 菲利普斯 正 與 皇家 學院 的 安戴特 （ Uli Arndt , 1924 - 2006 ） 一起 工作 ， 安戴特 是 物理學家 ， 也 是 個 頗 有 天分 的 儀器 專家 ， 他 發明 了 一 台 完全 不 用 底片 的 自動 繞射儀 ， 利用 比例 輻射 計數器 （ proportional radiation counter ） 直接 測量 連續 X 射線 反射 的 強度 ， 然後 記錄 在 計算機 的 打孔 紙帶 上 。 肯祖魯用 這 台 儀器 計算 最後 那 一 批 解析度 為 二 埃 的 肌紅素 。 在 清楚 的 焦點 下 ， 肌紅素 證實 了 兩 年 前 的 觀察 。 如今 終於 可以 區分 連續 側基 的 間隔 與 角度 了 ， 而 之前 的 猜測 獲得 證實 ： 直行 的 部分 確實 為 α 螺旋 。 解析度 還是 不 夠 清楚 ， 無法 區分 相鄰 的 共價 鍵 原子 ， 因為 它們 相隔 只有 一 到 一點五 埃 。 然而 令 人 意外 的 是 ， 肯祖魯 仔細 研究 多 ?
 
鏈 所 投影 的 密度 團塊 形狀 後 ， 居然 能夠 毫不 含糊 地 辨識出 一些 團塊 屬於 哪 一 個 胺基酸 。 而 在 洛克斐勒 研究院 ， 肌紅素 的 定序 研究 也 正 順利 進行 中 ； 晶體學 如今 已 成為 化學 的 好 幫手 ， 能夠 證實 或 釐清 序列 中 的 許多 配置 方式 。 血色 素基 現在 可以 看 得 很 清楚 了 ， 而 令 肯祖魯 和 比魯茲 意外 的 是 ， 它 其實 不 完全 是 平面 的 ， 即 鐵原子 所在 的 位置 突出 於 血色素 基平面 約 四分之一 埃 。 他們 還 看出 ， 鐵原子 是 以 一 個 胺基酸 支鏈 來 與 其中 一 段 螺旋 相連 的 ， 他們 鑑定 該 胺基酸 為 組胺酸 ； 早 在 三十 年 前 ， 鮑林 便 根據 化學 方面 的 理由 推測出 這 個 結果 。 這 真是 不 容易 啊 。 自從 二十 年 前 ， 比魯茲 在 布拉格 與 霍洛維茲 一 席 談話 ， 促使 他 開始 挑戰 血紅素 這 座 高山 ， 並 獲得 肌紅素 溶液 的 補強 之後 ， 低解析度 血紅素 終於 提供 了 兩 大 驚奇 。 事情 是 這樣 的 ， 為 了 建構 模型 ， 比魯茲 將 一 疊 與 該 分子 傅立葉 切片 對應 的 塑膠片 一字 排開 ， 比例 為 一 公分 代表 二 埃 。 然後 ， 他 把 每 張 膠片 上 電子 密度 超過 某 個 固定值 （ 每 立方 埃 零點五四 個 電子 ） 的 小島 按 形狀 切下來 ， 就 好像 用 模子 從 麵團 切出 小 餅乾 一樣 ， 再 將 這些 小島 以 正確 的 高度 及 在 地圖 上 的 方位 堆疊 起來 。 代表 血色 素基 的 圓盤 也 放 在 適當 的 位置 。 接下來 ， 他 把 這 個 模型 拿去 烘烤 ， 讓 它 永久 定型 。 為了 做 比較 ， 肯祖魯 也 針對 肌紅素 做 了 同樣 的 模型 。 血紅素 結構 的 大 驚奇 第一 大 驚奇 是 ， 血紅素 的 四 個 次單體 與 肌紅素 的 長鏈 非常 相似 。 這 兩 個 蛋白質 一 個 來自 馬 ， 一 個 來自 鯨魚 ， 其中 一 個 的 分子 大小 是 另 一 個 的 四 倍 大 。 已 知 它們 的 胺基酸 組成 差異 頗 大 （ 它們 的 序列 差異 細節 要 到 後來 才 弄清楚 ） ， 但是 就 整體 摺疊 方式 來 說 ， 血紅素 的 兩 個 β鏈 基本 上 與 肌紅素 的 單鏈 是 相同 的 ， 而且 α鏈 也 非常 相像 。 結構 上 的 差異 則 出現 在 這些 鏈 的 尾端 、 頂端 和 側邊 的 兩 個 轉彎處 ， 以及 血紅素 四 單體 齊聚 的 平面 上 。 這些 都 是 細節 。 比魯茲 報告 說 ， 重要 的 結果 在於 它們 的 相似性 。 肯祖魯 最早 發現 的 摺疊 方式 ， 後來 發現 也 存在 海豹 的 肌紅素 裡 。 更 驚人 的 是 ， 這 種 摺疊 方式 也 出現 在 馬的 血紅素 中 ， 顯示 這些 蛋白質 在 脊椎 動物 中 具有 共通 的 形式 ， 比魯茲 寫道 ： 這 到底 是 怎麼 來 的 ？ 很 難 理解 會 有 一 個 三 度 空間 的 模板 迫使 該 鏈 這樣 摺疊 。 比較 可能 的 情況 是 ， 一旦 它 合成 完畢 、 也 盤繞住 一 個 血色 素基 後 ， 自然而然 就 可以 做出 這 種 結構 ， 因為 只有 這 種 結構 能 滿足 其 胺基酸 序列 在 立體 化學 上 的 要求 。