首頁 生命進化的躍升:40億年生命史上10個決定性突變

第二章 DNA——生命密碼

DNA的雙螺旋結構代表了一個時代的科學,更神奇的是所有生命都使用相同的DNA編碼,似乎表明在地球上,生命隻誕生了一次。對於DNA結構的發現者克裏克來說,這暗示了外星生物的一次播種,我們有更好的答案嗎?

在劍橋的老鷹酒吧外牆上有一塊藍色的牌子,是2003年掛上去的,用以紀念50年前發生在酒吧裏的一段不尋常的談話。1953年2月28日,兩位酒吧常客詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克裏克,在午餐時間衝進吧裏,宣布他們發現了生命的奧秘。雖然嚴肅緊張的美國人加上一位滔滔不絕的英國人,再時不時配上他們惱人的笑聲,看起來活似一對喜劇演員,但是這一次他們可是認真的,而且他們是對的,或者應該說對了一半。如果說生命真的有什麽奧秘的話,那一定是DNA。不過盡管沃森與克裏克再聰明,當時也隻知道一半答案。

其實在當天早上沃森與克裏克已經知道DNA是雙螺旋結構。他們的靈感來自他們的天賦,混合了模型結構、化學推論,以及一些“偷來”的X射線衍射照片。麵對他們當時的結論,沃森說:“太美了,這必須是對的。”整個午餐時間裏,他們越討論就越有信心。他們的研究結果發表在4月25日的《自然》上,是一篇隻占一頁篇幅的簡短論文,有點像登在地方小報上的出生公告。論文謙遜的語氣極不尋常(沃森有句對克裏克的評價廣為人知,說他從未見過克裏克謙虛的樣子,然而沃森本人也沒好到哪兒去),並在結尾十分委婉地寫道:我們也注意到了,我們假設的這種特定配對方式,暗示了這種遺傳物質可能的複製機製。

DNA是基因的物質基礎,當然也就是遺傳物質。它幫地球上所有的生物編碼,從人類到變形蟲,從蘑菇到細菌,隻有少數病毒例外。它的雙螺旋結構已經成為科學的標誌,兩條螺旋鏈彼此纏繞,一圈又一圈直到天荒地老。沃森與克裏克展示了兩條螺旋鏈分子層級的配對方式。如果把這兩條螺旋鏈分開,其中任何一條都可以作為模板,去合成另外一條,於是原來的一條雙螺旋鏈就變成了兩條雙螺旋。微生物每次增殖時如要把自己的DNA傳給下一代,那它隻須解開自己的雙螺旋鏈,做出兩條一模一樣的雙螺旋鏈即可。