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和 B形 的 DNA 圍繞 著 不同 數量 的 水 分子 , 佛蘭克林 提到 的 水 含量 至少 比 華生 和 克里克 的 模型 所 容許 的 多 10 倍 。 此外 , 這 個 模型 中 , 位在 中間 帶 負電 的 磷酸 會 互相 排斥 , 雖然 華生 和 克里克 放 了 帶 正電 的 鎂 離子 當 媒介 , 降低 互斥 的 力 ; 但是 水份 多 的 時候 , 鎂 離子 會 先 被 水 競爭掉 , DNA 螺旋 也 就 會 垮掉 。 所以 這 個 模型 不 符合 X 射線 繞射 的 實驗 數據 , 是 錯誤 的 。 其實 這 段 時期 , 佛蘭克林 也 已經 在 考慮 DNA 結構 的 模型 。 她 心 中 有 一 個 模型 , DNA 是 雙股 的 螺旋 , 鹼基 在 裡頭 , 糖 和 磷酸 構成 的 鏈子 在 外面 , 相鄰 的 兩 股 以 帶 電 的 磷酸 和 金屬 離子 拉 在一起 。 討厭 的 人 的話 也 要 聽聽 雖然 被 禁止 建構 DNA 模型 , 華生 和 克里克 還是 不停 在 思考 這 個 問題 。 6月 的 時候 , 克里克 開始 思考 DNA 分子 中 同樣 的 鹼基 會不會 互相 吸引 , 於是 就 請教 研究所 裡 的 化學家 約翰.葛瑞菲斯 ( John 出 Griffith ) , 約翰 是 發現 轉形 的 弗瑞德.葛瑞菲斯 ( 見 第5 章 ) 的 侄子 。 他 用 化學 和 量子 力學 計算 , 發現 同樣 的 鹼基 之間 不會 互相 吸引 , 倒是 A 和 T 會 互相 吸引 , G 和 C 會 互相 吸引 , 不過 他 計算 的 是 鹼基 上下 相疊 的 吸引力 。 克里克 聽 了 葛瑞菲斯 的 結論 之後 , 馬上 告訴 他 , 這樣 的 交互作用 提供 一 種 互補 的 複製 方式 ( 見 下文 ) 。 他 相信 葛瑞菲斯 大概 也 想到 了 。 系 裡 還 有 一 群 輻射 生物學家 , 其中 魯柏特 ( Stanley Rupert , 見 第10 章 ) 是 DNA 修復 的 拓荒者 之 一 。 1958年 他 在 大腸 桿菌 中 發現 修復 紫外線 傷害 的 光裂 合酶 。 這 個 酶 在 可見光 的 照射 下 可以 修復 被 紫外線 破壞 的 DNA 。 1970年代 , 土耳其 學生 桑卡 ( Aziz 回 Sancar ) 在 他 指導 下 分離到 這 個 酶 和 基因 。 桑卡 因為 這 個 酶 , 與 其他 兩 位 DNA 修復酶 的 研究 者 在 2015年 共同 獲得 諾貝爾 化學獎 。 我 剛 從 UTD 畢業 的 時候 , 漢斯 曾 推薦 我 到 加州 大學 柏格 ( Paul Berg , 見 「 後記 」 ) 的 實驗室 做 博士 後 研究 , 但是 柏格 說 要 等到 隔年 才 有 位子 , 我 沒有 等 。 我 和 另 一 位 老師 到 俄亥俄州 醫學院 做 博士 後 研究 。 柏格 後來 因為 發展 重組 DNA 技術 , 得到 1980年 的 諾貝爾獎 。 在 俄亥俄州 的 時候 , 我 曾 做 了 一 項 四 股 DNA 結構 的 研究 。 那 時候 我 寫信 請教 剛 從 英國 劍橋 搬到 美國 沙克 生物 研究院 的 克里克 , 他 看 了 我 的 文稿 後 告訴 我 , 那 四 股 DNA 的 模型 在 五 年 前 已經 有 位 蘇格蘭 的 科學家 發表 過 了 。 我 如果 想 進一步 研究 的話 , 他 建議 我 可以 進 英國 克魯格 ( Aaron 裡 Klug , 見 第7 章 ) 的 實驗室 。 我 沒有 聽 他 的 。 克魯格 1982年 得到 諾貝爾獎 。 除了 這 幾 位 , 這 本 書 中 提到 的 其他 人物 , 我 都 只有 在 書籍 和 論文 中 接觸到 。 最早 是 在 UTD 的 時候 , 漢斯拿戴爾布魯克 1949年 發表 的 〈 一 位 物理學家 看 生物學 〉 ( A Physicist Looks at Biology ) 給 我們 看 。 在 這 篇 回顧文 中 , 戴爾布魯克 陳述 他 和 薛丁格 ( Erwin Schrödinger ) 兩 人 以 物理學家 的 觀點 來 看 , 基因 應該 是 化學 分子 ; 但是 以 分子 而言 , 基因 卻 太 過於 穩定 , 很 詭異 , 似乎 有違 現有 的 物理 原理 。 薛丁格 甚至 在 《 生命 是 什麼 ? 》 ( What麼 Is Life ?
) 書 中 , 提出 遺傳學 中 可能 隱藏 著 新 的 物理 定律 。 這 個 煽動性 的 想法 吸引 了 很多 菁英 物理學家 , 積極 投入 遺傳學 研究 。 戴爾布魯克 等 人 更 形成 「 噬菌體 集團 」 , 用 大腸 桿菌 和 噬菌體 為 研究 題材 , 在 細胞 中 的 分子 層次 研究 基因 。 漢斯 還給 我們 另外 一 篇 史坦特 於 1968年 發表 的 回顧 文章 〈 那 就 是 那 時候 的 分子 生物學 〉 ( That Was the Molecular Biology That Was ) 。 史坦特 把 從 《 生命 是 什麼 ? 》 到 1953年 的 雙螺旋 這 段 時期 稱為 分子 生物學 的 「 浪漫期 」 , 因為 這 段 期間 , 很多 人 都 心懷 尋找 新 物理 定律 的 美 夢 。 在 接下來 的 「 教條期 」 , 基因 的 研究 開始 揭開 明確 的 分子 機制 和 理論 , 一切 結構 和 機制 似乎 都 可以 用 現有 的 物理 化學 原理 解釋 , 沒有 提出 新 物理 定律 的 必要 。 戴爾布魯克 等 人 的 浪漫 美 夢 , 儘管 帶領 了 革命 的 風潮 , 仍舊 只 是 一 場 美 夢 。 一 個 逐 夢 的 故事 那 時候 的 我 正在 實驗室 中 打拚 , 只 想 早日 畢業 , 所以 對 漢斯 給 我們 的 這些 課外 讀物 沒有 太 在意 。 等到 離開 UTD 好幾 年 後 , 身處 於 學術 生涯 , 回顧 起來 才 體會到 漢斯 的 用心 。 他 是 在 薰陶 我們 , 要 放寬 眼界 , 要 見 樹 又 見 林。 2005年 , 在 我 擔任 國家 講座 的 期間 , 台灣 大學 的 于宏燦 教授 安排 我 去 做 一 系列 的 五 場 演講 , 題目 是 「 分子 生物學 的 崛起 」 。 之後 , 我 將 內容 擴充 , 開始 在 陽明 大學 和 東海 大學 開 一 門 叫做 「 孟德爾 之 夢 : 分子 生物學 開拓史 」 的 課程 , 給 大學部 和 研究所 的 學生 選修 , 一直 到 現在 。 這 段 期間 , 我 也 曾經 簡化 科學 內容 的 部份 , 加重 時代 背景 ( 包括 藝術 與 哲學 的 發展 ) , 在 通識 教育 的 學程 中 開課 。 我 用 「 孟德爾 之 夢 」 這 個 名稱 的 想法 , 是 出於 孟德爾 告訴 修道院 同僚 的 一 句 話 : 「 我 的 時代 將 會 來臨 。 」 我 為了 它 先後 閱讀 了 四十多 本 參考 書籍 、 這 段 歷史 中 的 重要 論文 、 還 有 很多 的 網頁 資料 , 包括 紀錄 影片 和 口述 歷史 。 我 把 這些 教材 整理 起來 , 加上 一些 延伸 讀物 及 網路 資料 , 提供給 學生 們 閱讀 和 參考 。 10 年 下來 , 我 開始 覺得 應該 把 這 一切 撰寫成 書 , 因為 雖然 關於 這 段 歷史 的 英文 著作 很多 , 但是 中文 出版物 很 貧乏 , 一直 到 2009年 遠流 出版 的 《 創世 第八 天
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