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。 也就是說 要 嘛 早 半 個 波長 , 要嘛 晚 半 個 波長 , 都 沒有 關係 。 只要 你 和 時尚 的 相位 錯開 , 你 就 可以 成就 新 的 東西 。 —— 盧瑞亞 ( Salvador __UNDEF__ Luria ) __UNDEF__ 孟德爾 之 夢 : 基因 的 百 年 歷史 | __UNDEF__ 遺傳 密碼 的 本質 __UNDEF__ __UNDEF__ 克里克 的 「 無 逗點 密碼 」 以及 其他 人 的 密碼 模型 都 是 假設 密碼子 應該 是 三 個 鹼基 構成 ( 三聯體 ) , 雖然 這 是 合理 的 假設 , 但 沒有 任何 實驗 的 支持 , 大家 也 不 知道 如何 做 實驗 測試 。 1961年 有 一 天 , 克里克 突然 想到 一 個 點子 , 他 覺 太 棒 了 。 這 個 實驗 所 需要 的 器材 和 步驟 非常 簡單 , 基本 上 不 做 實驗 的 他 也 應付 得來 。 他 決定 親手 做 , 不過 還是 找 了 一 個 幫手 。 他 的 基本 想法 是 這樣子 : 假設 有 一 個 基因 , 中間 有 一 段 不 重要 的 區域 A 。 A 區 所 編碼 的 胺基酸 序列 怎麼 改變 都 不會 影響 蛋白質 的 活性 , 多 一 個 胺基酸 或者 少 一 個 胺基酸 也 沒有 關係 。 如果 我們 在 A 區 插入 一 個 核苷酸 , 這 個 插入 位置 下游 的 讀框 就 都 往 前 移 一 個 核苷酸 , 做出來 的 胺基酸 序列 絕大部份 都 錯 了 , 這 個 蛋白質 就 失去 活性 。 如果 我們 在 A 區 再 插入 一 個 核苷酸 , 下游 的 讀框 就 都 往 前 移 兩 個 核苷酸 ; 如果 密碼子 是 二聯體 , 原來 的 讀框 就 恢復 了 , 只是 多 了 一 個 胺基酸 , 這 個 蛋白質 恢復 正常 了 。 但 如果 密碼子 不 是 二聯體 , 這 個 蛋白質 就 還是 壞 的 。 如果 我們 再 在 A 區 插入 第三 個 核苷酸 , 那麼 下游 的 讀框 就 往 前 移 三 個 核苷酸 ; 如果 密碼子 是 三聯體 , 原來 的 讀框 就 恢復 了 , 只是 蛋白質 多出 一 個 胺基酸 而已 , 蛋白質 恢復 活性 。 以 此 類推 , 如果 密碼子 是 四聯體 , 插入 四 個 核苷酸 後 , 蛋白質 才 會 恢復 。 同樣 的 道理 也 可以 用 在 核苷酸 的 刪除 。 如果 密碼子 是 三聯體 , 在 A區 刪除 一 個 或 兩 個 核苷酸 也 會 破壞 蛋白質 活性 ; 刪除 三 個 又 恢復 活性 。 克里克 認為 用 這樣 的 策略 可以 知道 遺傳 密碼子 是 幾 個 核苷酸 決定 的 。 這 個 策略 很 好 , 但是 技術 上 要 如何 在 基因 中 增減 一 個 核苷酸 呢 ? 那 個 時期 , 剛好 出現 一 種 稱為 「 嵌入劑 」 的 致變劑 ( 促進 突變 的 化學物 ) 。 崁入劑 分子 通常 和 鹼基 一樣 具有 疏水性 的 平面 , 會 嵌入 DNA 相疊 的 鹼基 之間 , 造成 複製 錯誤 , 使 複製 出來 的 DNA 在 它 嵌入 的 地方 多 了 一 個 核苷酸 或 少 了 一 個 核苷酸 。 克里克 選用 一 種 叫做 原黃素 ( proflavine ) 的 崁入劑 。 他 選擇 的 遺傳 研究 系統 是 班瑟 之前 建立 的 T4 rII 基因座 系統 。 班瑟 發現 rII 突變株 無法 感染 大腸 桿菌 K12λ , 野生株 才 可以 。 這 個 篩選 系統 很 乾淨 , 而且 一 次 可以 處理 大量 的 樣本 。 克里克 在 T4 感染 大腸 桿菌 的 時候 加入 原黃素 , 促進 突變 的 發生 , 再 從 子代 的 T4 中 篩選 不能 感染 K12 λ 的 rII 突變株 。 在 這些 突變株 中 的 rII 基因 中 應該 插入 ( +1 ) 或者 刪除 ( -1 ) 一 個 核苷酸 , 產生 讀框 位移 。 克里克 從 一 株 rII 突變株 開始 ( 假設 它 是 +1 突變 ) , 讓 它 再 接受 原黃素 處理 , 然後 篩選 能夠 成功 感染 K12 λ 的 rII+ 野生型 。 這些 回復株 應該 是 在 rII 某 處 發生 了 一 個 -1 的 突變 , 抵消掉 +1 的 突變 。 每 一 株 的 +1 和 -1 兩 個 突變 都 可以 用 重組 方式 分開 , 得到 只有 -1 的 突變株 。 這些 新 的 -1 的 突變株 又 可以 如法炮製 得到 一些 新 的 +1 ; 新 的 +1 又 可以 拿來 得到 新 的 -1 有 …… 。 他 就 這樣 反覆 做 , 累積 了 一 群 +1 和 一 群 -1 的 突變株 。 克里克 勤快 地 動手 做 實驗 , 他 做 了 幾千 個 交配 , 常常 是 週末 做 的 。 他 太太 說 她 從 沒 看 過 他 那麼 健康 快樂 。 他 的 助手 巴奈特 ( Leslie __UNDEF__ Barnett ) 說 : 「 他 實在 不 太 行 , 不過 他 做 很多 … … 法蘭西斯 〔 克里克 〕 真的 不 喜歡 做 實驗 工作 。 他 是 屬於 出點子 的 人 , 而 從 某 方面 來 說 , 我 其實 可以 說 是 他 的 雙手 。 」 接下來 他們 讓 兩 個 +1 重組 , 得到 +2 的 突變 ; 也 讓 兩 個 -1 重組 , 得到 -2 的 突變 。 這些 +2 或 -2 突變株 都 不能 感染 K12λ , 所以 密碼子 不 是 二聯體 。 這 並 不 令 人 訝異 。 最後 他 讓 +2 和 +1 重組 得到 +3 的 突變 , 讓 -2 和 -1 重組 得到 -3 的 突變 , 看看 有沒有 出現 能夠 感染 K12λ 的 重組株 。 關鍵 的 時刻 來臨 了 。 那 天 下午 他 和 巴奈特 把 帶有 +3 和 -3 的 突變株 塗 在 鋪滿 K12λ 的 培養基 , 放進 保溫箱 中 , 晚上 回來 看 結果 。 克里克 在 自傳 中 如此 描述 當時 的 情景 說 : 「 我們 把 盤子 拿出來 , 它 上頭 有 溶菌斑 。 於是 我們 第一 件 事 是 檢查 標籤 , 確定 我們 拿 對 盤子 , 沒有 把 盤子 搞混 了 , 然後 我 就 這樣 對 巴奈特 說 : 『 你 知道 嗎 , 你 和 我 是 世界 上 唯一 知道 那 是 三聯體 密碼子 的 人 ? 』 」 佛蘭克林 用 X 光束 以 直角 照射 DNA 纖維束 。 纖維束 中 含 著 數百萬 平行 排列 的 DNA 分子 。 X光 照射到 纖維束 的 時候 , 會 往 纖維 垂直 的 方向 繞射 , 繞射 的 光波 彼此 之間 產生 干擾 現象 , 投影 在 感光 底片 上 就 出現 干擾 影像 。 佛蘭克林 與 葛斯林 拍 過 的 所有 B形 DNA 的 X 射線 照片 中 , 這 張 51號 照片 最 清晰 , 包含 的 資訊 最 豐富 。 這 張 照片 半 年 前 就 拍好 了 , 但是 佛蘭克林 忙著 分析 A形 DNA 的 結構 , 還 沒有 時間 處理 它 。 51 號 照片 上 的 黑點 以 X狀 分佈 , 顯示 DNA 分子 是 螺旋 結構 。 黑點 的 規律 分佈 暗示 螺旋 有 等距離 的 重複 單位 。 從 這 一 張 照片 , 專家 用 解析 幾何學 可以 算出 DNA 分子 的 一些 重要 尺寸 , 例如 分子 的 直徑 ( 大約 20 埃 ) 、 重複 單位 的 間距 ( 大約 3.4 埃 ) 和 週期 ( 大約 34 埃 ) 等 。 華生 事 後 在 自傳 中 如此 說 : 「 我 嘴巴 合不攏 , 我 的 脈搏 加速 … … 照片 中 突出 的 十字 黑色 影像 只 可能 是 來自 螺旋 的 結構 。 」 重返 競技場 __UNDEF__ __UNDEF__ 華生 看到 這 照片 , 佛蘭克林 並 不 曉得 。 事實 上 國王 學院 裡 除了 威爾金斯 以外 , 沒有 人 知道 這 件 事 。 在 回 劍橋 的 火車 上 , 華生 趕緊 把 記憶 中 的 51 號 照片 描繪 在 報紙 的 邊緣 , 帶回去 給 克里克 看 。 1月 31日 , 兩 人 一起 去 見 布拉格 , 請 他 允許 他們 重新 開始 建構 DNA 模型 , 布拉格 答應 了 。 扭轉 布拉格 心意 另外 還 有 一 個 原因 , 就 是 鮑林 最近 這 一 回合 的 失敗 。 先前 鮑林 的 α 螺旋 打敗 了 卡文迪什 , 這 次 布拉格 不 想 再 輸 。 於是 , 停工 了 13 個 月 的 華生 和 克里克 終於 又 重返 競技場 。 2月 4日 他們 就 開工 , 請 卡文迪什 的 機械 工廠 幫 他們 製作 金屬 的 模型 零件 。 2月 8日 , 星期天 , 克里克 夫婦 邀請 威爾金斯 來 劍橋 午餐 , 華生 和 彼得 也 參加 。 克里克 、 華生 和 彼得 都 勸 威爾金斯 開始 建構 模型 , 才 能 趕上 鮑林 。 威爾金斯 答應 等 佛蘭克林 離去 後 就 開始 。 那 時候 佛蘭克林 即將 要 離開 國王 學院 了 。 接著 , 華生 和 克里克 要 威爾金斯 答應 讓 他們 也 開始 建構 模型 。 他們 沒 告訴 他 , 他們 已經 復工 四 天 了 。 威爾金斯 聽 了 之後 , 突然 發現 他 的 處境 非常 尷尬 , 就 提早 返回 倫敦 。 當初 他 把 佛蘭克林 的 51 號 照片 給 華生 看 的 時候 , 以為 華生 與 克里克 已經 不再 建構 模型 ( 因為 布拉格 的 禁令 ) , 已經 不 和 他 競爭 , 所以 他 才 不 在意 透露 東西 給 他們 。 沒想到 他們 還 沒有 放棄 , 還 在 跟 他們 競爭 。 他 是否 透露 太多 了 ? 這 個 詭異 的 午餐 之後 , 又 發生 了 一 項 關鍵 事件 。 克里克 看到 佛蘭克林
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