新華社倫敦10月6日電,在發(fā)現(xiàn)脫氧核糖核酸(DNA)的雙螺旋結(jié)構(gòu)中作出突出貢獻(xiàn)的諾貝爾獎(jiǎng)得主、英國(guó)科學(xué)家莫里斯·威爾金斯5日在倫敦的一家醫(yī)院去世,享年87歲。
1962年,威爾金斯與英國(guó)科學(xué)家弗蘭西斯·克里克、美國(guó)科學(xué)家詹姆斯·沃森分享了諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。后兩位科學(xué)家因?yàn)?953年首
先在《自然》雜志上發(fā)表文章、提出DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型而享譽(yù)世界,而威爾金斯在這項(xiàng)偉大發(fā)現(xiàn)中的貢獻(xiàn)卻逐漸被人們遺忘。
1950年,當(dāng)時(shí)在倫敦大學(xué)國(guó)王學(xué)院進(jìn)行研究的威爾金斯利用剛剛發(fā)明的X射線衍射技術(shù)清楚地觀測(cè)到了DNA的結(jié)構(gòu)。著名科普作家馬特·里德利說(shuō):“是威爾金斯最先用X射線得到DNA的圖像,是他讓克里克和沃森認(rèn)識(shí)了DNA,是他的圖像啟發(fā)了這兩位科學(xué)家,而他的謙虛讓其他人和他分享了諾貝爾獎(jiǎng)。”
威爾金斯1916年出生在新西蘭,在英國(guó)劍橋大學(xué)獲得學(xué)士學(xué)位。從1963年開(kāi)始,他一直在國(guó)王學(xué)院擔(dān)任研究和教學(xué)工作。
外界對(duì)威爾金斯的認(rèn)識(shí)猶如他的自我定義,也就是他去年出版的自傳的題目——《雙螺旋結(jié)構(gòu)的第三人》。然而科學(xué)界對(duì)他的貢獻(xiàn)卻給予了高度評(píng)價(jià),國(guó)王學(xué)院院長(zhǎng)里克·特雷納說(shuō),威爾金斯是“20世紀(jì)最偉大的科學(xué)家之一”。英國(guó)皇家協(xié)會(huì)主席梅6日說(shuō),威爾金斯的科學(xué)成就遲早會(huì)得到公眾的認(rèn)可。
1951~1953年間,美國(guó)科學(xué)家沃森和英國(guó)生物學(xué)家克里克合作,提出了DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō),使生物學(xué)的研究進(jìn)入到分子階段,這個(gè)學(xué)說(shuō)不但闡明了DNA的基本結(jié)構(gòu),并且為一個(gè)DNA分子如何復(fù)制成兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的DNA分子以及DNA怎樣傳遞生物體的遺傳信息提供了合理的說(shuō)明,它被認(rèn)為是生物科學(xué)中具有革命性的發(fā)現(xiàn),是20世紀(jì)最重要的科學(xué)成就之一.由于提出DNA的雙螺旋模型學(xué)說(shuō),沃森和克里克一起獲得了1962年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng).
故答案為:雙螺旋
DNA雙螺旋分子結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)是人類歷史上一個(gè)重大事件。
20世紀(jì)50年代,世界上有三個(gè)小組正在進(jìn)行DNA生物大分子的分析研究,他們分屬于不同派別,競(jìng)爭(zhēng)非常激烈。結(jié)構(gòu)學(xué)派,主要以倫敦皇家學(xué)院的威爾金斯和富蘭克林(R.Franklin)為代表;生物化學(xué)學(xué)派是以美國(guó)加州理工學(xué)院鮑林(L.G.Pauling)為代表;信息學(xué)派,則以劍橋大學(xué)的沃森和克里克為代表。
結(jié)構(gòu)學(xué)派的威爾金斯是新西蘭物理學(xué)家,他的貢獻(xiàn)在于選擇了DNA作為研究生物大分子的理想材料,并在方法上采取“X射線衍射法”。他認(rèn)為DNA分子的X射線衍射研究對(duì)于建立嚴(yán)格的分子模型是有幫助的。他和他的同事獲得了世界上第一張DNA纖維X射線衍射圖,證明了DNA分子是單鏈螺旋的,并在1951年意大利生物大分子學(xué)術(shù)會(huì)議上報(bào)告了他們的研究成果。正如前面所介紹的那樣,沃森也參加了那次會(huì)議,并受到很大啟發(fā)。
結(jié)構(gòu)學(xué)派的另一位代表人物是富蘭克林,她是一位具有卓越才能的英國(guó)女科學(xué)家。1952年,她在DNA分子晶體結(jié)構(gòu)研究上成功地制備了DNA樣品,更重要的是通過(guò)X射線衍射拍攝到一張舉世聞名的B型DNA的X射線衍射照片,由此推算DNA分子呈螺旋狀,并定量測(cè)定了DNA螺旋體的直徑和螺距;同時(shí),她已認(rèn)識(shí)到DNA分子不是單鏈,而是雙鏈同軸排列的。
生物化學(xué)學(xué)派的代表鮑林是美國(guó)著名的化學(xué)家。致力于研究DNA、蛋白質(zhì)等生物大分子在細(xì)胞代謝和遺傳中如何相互影響及化學(xué)結(jié)構(gòu)。1951年,根據(jù)結(jié)構(gòu)化學(xué)的規(guī)律性,成功地建立了蛋白質(zhì)的。α-螺旋模型。
信息學(xué)派的沃森和克里克主要研究信息如何在有機(jī)體世代間傳遞及該信息如何被翻譯成特定的生物分子。他們無(wú)論是在科學(xué)實(shí)驗(yàn)的經(jīng)驗(yàn),還是學(xué)術(shù)成就方面都無(wú)法與威爾金斯、富蘭克林、鮑林相比,然而他們后來(lái)居上,在18個(gè)月的時(shí)間內(nèi)創(chuàng)造了DNA分子的雙螺旋模型,躍上20世紀(jì)的科學(xué)寶座,摘取“分子生物學(xué)”的桂冠,領(lǐng)了半個(gè)世紀(jì)的風(fēng)騷。究其根本原因是他們能采百家之長(zhǎng)融為一體,化為己用。
自1951年開(kāi)始,沃森和克里克先后建立了三個(gè)DNA分子模型。他們?cè)诮⒛P蜁r(shí),不只是考慮其結(jié)構(gòu),還要始終聯(lián)系DNA的功能和信息。他們要求建立的模型既要滿足物理、化學(xué)、數(shù)學(xué)研究的最新事實(shí),如X射線衍射結(jié)果、堿基配對(duì)的力學(xué)要求,還要滿足生化知識(shí),如酮型、氫鍵、鍵角等,更要使DNA能解釋遺傳學(xué)和代謝理論,這是一種很先進(jìn)的思想。
第一個(gè)模型是一個(gè)三鏈的結(jié)構(gòu)。這是在對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)理解錯(cuò)誤的基礎(chǔ)上建立的,最終失敗。但他們并不氣餒,繼續(xù)搜集材料,查閱資料,富蘭克林的B型DNA的X射線衍射照片,查爾加夫的DNA化學(xué)成分的分析都曾給沃森和克里克很大啟示。他們建立的第二個(gè)模型是一個(gè)雙鏈的螺旋體,糖和磷酸骨架在外,堿基成對(duì)的排列在內(nèi),堿基是以同配方式即A與A,C與C,G與G,T與T配對(duì)。由于配對(duì)方式的錯(cuò)誤,這個(gè)模型同樣宣告失敗。盡管這次又失敗了,但他們從中總結(jié)了不少有益的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),為成功地建立第三個(gè)模型打下了基礎(chǔ)。
1953年2月20日,沃森靈光一現(xiàn),放棄了堿基同配方案,采用堿基互補(bǔ)配對(duì)方案,終于獲得了成功。沃森和克里克又經(jīng)過(guò)三周的反復(fù)核對(duì)和完善,3月18日終于成功地建立了DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型,并于4月25日在英國(guó)的《自然》雜志上發(fā)表。DNA分子規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型與世人見(jiàn)面了,要點(diǎn)如下:DNA分子是由兩條平行的脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈向右螺旋形成的;DNA分子中脫氧核糖和磷酸交替連結(jié),排列在外側(cè),構(gòu)成基本骨架,堿基排列在內(nèi)側(cè);兩條鏈上的堿基通過(guò)氫鍵連結(jié)起來(lái),形成堿基對(duì),即A與T,C與C配對(duì);DNA分子中兩條脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈中的原子排列方向相反,一條是5’→3’走向,另一條是3’→5’
數(shù)個(gè)星期之后,沃森和克里克又在《自然》雜志上進(jìn)一步提出了DNA分子復(fù)制的假說(shuō)——半保留復(fù)制機(jī)制,它為進(jìn)一步揭示遺傳信息的奧秘提供了廣闊的前景。
從沃森和克里克的成功,我們不難發(fā)現(xiàn),現(xiàn)代科學(xué)的創(chuàng)舉決非一兩個(gè)人所能辦到的,他們必須采百家之長(zhǎng),充分借鑒別人的成功經(jīng)驗(yàn)和理論,勤于思考,勇于探索,在掌握先進(jìn)的科學(xué)方法后,有高明正確的科學(xué)思想指導(dǎo)才能成功。從科學(xué)發(fā)展的角度上看,沃森和克里克把各自獨(dú)立研究的信息學(xué)派、結(jié)構(gòu)學(xué)派和生化學(xué)派對(duì)生物遺傳的研究統(tǒng)一起來(lái)推向前進(jìn),建立了不可磨滅的豐功偉績(jī)。是他們完成了歷史的、科學(xué)的統(tǒng)一,創(chuàng)建了DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu),這是分子生物學(xué)史上劃時(shí)代的創(chuàng)舉,是突破性的進(jìn)展,人們從此開(kāi)始從分子角度來(lái)研究生命科學(xué),奠定了分子生物學(xué)的基礎(chǔ)。我國(guó)著名的生物學(xué)家談家楨指出:“DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn),不僅是生物科學(xué)的重大突破,也是整個(gè)自然科學(xué)的輝煌成就,其意義足以同迄今已有的任何一次科學(xué)發(fā)現(xiàn)相媲美”。
本文地址:http://m.mcys1996.com/zhongyizatan/71780.html.
聲明: 我們致力于保護(hù)作者版權(quán),注重分享,被刊用文章因無(wú)法核實(shí)真實(shí)出處,未能及時(shí)與作者取得聯(lián)系,或有版權(quán)異議的,請(qǐng)聯(lián)系管理員,我們會(huì)立即處理,本站部分文字與圖片資源來(lái)自于網(wǎng)絡(luò),轉(zhuǎn)載是出于傳遞更多信息之目的,若有來(lái)源標(biāo)注錯(cuò)誤或侵犯了您的合法權(quán)益,請(qǐng)立即通知我們(管理員郵箱:douchuanxin@foxmail.com),情況屬實(shí),我們會(huì)第一時(shí)間予以刪除,并同時(shí)向您表示歉意,謝謝!