DNA双螺旋结构发表60周年：一页纸改变人类

科技日报,2013-4-25

一页纸改变人类的例子不多见，但1953年4月25日《自然》杂志上的那篇经典论文就是。

詹姆斯·沃森与弗朗西斯·克里克，在现在看上去实在挺短的一则文章里提出了脱氧核糖核酸（DNA）分子结构的双螺旋模型。如今的我们见多了精美的DNA结构图，脑海中会一下浮现那个双铰链，但当时完全没条件，论文中唯一的简朴插图还是克里克的夫人所画。

这篇论文等于颁布了人类基因的圭臬。现在几乎所有生物实验室的走廊里，如果需要悬挂科学家的照片来装饰一下或供人仰止，都要有沃森和克里克。

诡辩者会说，他俩这不叫“改写”人类，即便缺少其伟大发现，你我体内的DNA也还是双螺旋，不会变成十八弯，就好像几个月前我们才知道人体细胞中也能有DNA四螺旋却一直都没啥影响。这是自然。但在1953年随后的60年里，我们也不会看到基因工程药物，不会有从人类到西红柿的各种生物基因组图谱噗噗簌簌地蹦出来，不会有基因突变研究，甚至不能对癌症的发生、畸形提供理论基础——与人类生活息息相关的许多领域随之消散。

时间推回到当年，沃森和克里克并没有扔下什么重磅炸弹，双螺旋结构在科学舞台的登场是寂静的——尽管1953年《自然》杂志统共发表了7篇关于DNA结构和功能的论文，但只有一家英国全国报纸《新闻纪事》（News Chronicle）提到双螺旋。等到DNA涉及蛋白质合成的机制雏形初现的时候，生化领域才开始真正对这一结构感兴趣。在论文发表9年后，诺贝尔奖也认可了。

今天的人们很难想象当初科学界对双螺旋的接纳竟如此的冷淡。DNA双螺旋结构发现，和达尔文的进化论、施旺的细胞学说一样，是生物学界最重要的标志——它在生命科学中的地位，就如同相对论在物理学中、元素周期表在化学中的地位一样。

从历史的角度来说，在双螺旋结构发现之前，遗传学某种意义上只是一种统计学和信息学——其各种理论是对遗传现象的总结。虽然彼时人们已确证遗传信息传递的载体是DNA，但是对DNA究竟如何作为基因的物质载体，始终没有确切认识。但是DNA的双螺旋结构，不仅让人们知道了这点，也几乎在物质上解释了之前传统遗传学的全部理论。此为承前。

再道启后。发现DNA双螺旋结构直接导致了随后的中心法则，而中心法则可说是现代生物学的骨架，整个学科在分子水平上几乎都是基于中心法则的；另一方面，该发现为之后限制性内切酶（能识别并切割特异的双链DNA序列）和PCR技术（一种生物体外的特殊DNA复制）提供了理论基础——这两个名称貌似很复杂，但绝不是那些故弄玄虚的货色，它们使人类可以自由的操纵基因，从而通过人工方法获得各种生物大分子（技术意义）进行研究和应用。

时至今日，在分子水平上自由操纵基因，已是非常非常简单的事，几乎每个实验室都可以做的，不过是有钱的进度快点，穷的进度慢点，如此而已。

双螺旋之后，还想说一下论文的两位作者。克里克在2004年辞世，据其同事讲他最后一刻是在修改一篇论文，“至死犹是名科学家”。而沃森仍健在，是一位——用生物学家们的话说——“还活着的科学家里，牛顿那个级别的人物”。而提到沃森不能不想到冷泉港实验室，一所世界影响最大的研究院之一，由沃森接管多年。无论美国经济怎么动荡，那里始终经费充裕。此圣地编写了许许多多生命科学教材，或也让沃森在科学家后，可以冠上教育家这一名头。而世界各地新一代的生物学家，在他二人的肩膀上，从解码和修补DNA转至了全新的战场——重写遗传密码，人工合成生命。

以上，是对所有现代生物学来说。

正欲搁笔，我的企鹅通讯工具上一位专搞生物化学的小小实验员头像亮了，遂捉住问，像你们这样的专业人，都怎么看沃森和克里克？他说他们俩吗，那是神。