DNA双螺旋结构是怎样发现的?
20世紀在科學發展史上是一個輝煌的世紀,以物理學(原子彈的研制成功)和生物學(DNA雙螺旋結構的發現)的創新性成果為標志的科學成就極大地改變了世界的面貌,改變了人類的認知水平、生產方式和生活方式。20世紀也是科學史上的一個英雄世紀,一大批科學巨匠相繼登場,使科學的舞臺展現出前所未有的絢麗風采。
????????? 回顧20世紀科學走過的道路,從突飛猛進的科學創造,到科學與人文倫理的深度撞擊,形成與人文精神交融并進的畫面,最終在人類文明史上留下了不朽的光輝篇章。
???????????? DNA是由氫、氧、氮、碳與磷五種元素組成的大分子,這是容易知曉的事實。但是,DNA的具體化學結構極其復雜,人們一時搞不清楚。比如,在DNA分子中,氮元素、碳元素和磷元素具體表現為幾價元素?具有很多的可能性,不是一目了然的事情。
????????????? 當年,沃森與克里克兩人每天進行“頭腦風暴”式的討論,推翻了一次又一次的設想,用紙片作為原子的模具,在桌面上來回拼湊DNA的化學結構圖。時間過去了幾個月,還是一無所獲。有一天(1953年2月28日),沃森與克里克在看到了更為清晰的DNA的X-射線衍射圖像之后,突發靈感,發現了堿基配對(basepair)現象,找到了解開DNA結構奧秘的關鍵之所在。
?????????? 為此,沃森與克里克興奮不止。他們兩人立即把新的模型設計送到卡文迪許(Cavendish)實驗室要求用X-射線衍射數據予以確認。在得到確認之后,1953年3月中旬,沃森與克里克兩人正式對外宣布了發現DNA雙螺旋化學分子結構的消息。同年4月25日,英國權威科學雜志《自然》發表了這一科學研究成果。至此,人類對生命的本質有了全新的認識。
?????????? 現在,我們搞轉基因研究,想用一般的光學顯微鏡觀察DNA的雙螺旋結構,使其出現在我們的視野之中,這是完全不可能的事情,因為,DNA的直徑只有2個納米,超出了一般光學顯微鏡的識別精度。
袁萌 2月8日
總結
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