1700225389
1700225390
1700225391
1700225392
1700225393
电影《入谜》的海报
1700225394
1700225395
其实，即便是很好看的电影，也无法使我忘记DNA结构模型。我们已经为糖-磷酸骨架提出了一个构型，从立体化学的角度来看，它无疑是合理的。而且，我们也不担心它会与实验数据不一致。我们已经用富兰克林的精确照片对其进行了检验。当然，富兰克林并没有直接把她的实验数据交给我们。也正因为如此，伦敦国王学院才没有人会想到我们已经掌握了这些资料。说来也巧，英国医学研究委员会为了调查兰德尔实验室的研究工作，成立了一个委员会，而佩鲁茨正是这个委员会的成员，这样我们才获得了这些资料。兰德尔想让来自第三方的独立委员相信他的研究团队非常多产，因此指示他的助手们对工作进行了一次全面总结，并在适当的时候把这些材料油印装订好，按惯例发给了委员会的每个成员。佩鲁茨看到与富兰克林和克里克有关的章节后，就立即把报告拿给了克里克和我。克里克匆匆浏览了报告的内容，令他感到放心的是，这份报告证实了我从伦敦国王学院返回后准确地向他报告的B型DNA的基本特点，因此，我们的骨架结构只需稍稍进行一些改动就可以了。[164]，[165]
1700225396
1700225397
一般而言，我都是在深夜回到房间后才会尽力开动脑筋，思考如何揭示碱基的奥秘。戴维森（J.N.Davidson）写的那本小册子《核酸生物化学》（The Biochemistry of Nucleic Acids）里就有碱基的分子式。我在克莱尔学院放了一本《核酸生物化学》。所以，我肯定自己在卡文迪许实验室的便笺纸上画的碱基图是正确的。我的目标是在使外面的骨架表现出完全规则性的前提下，再排列中心碱基的位置。这也就是说，必须假定每个核苷酸的糖和磷酸基团都有完全相同的三维构型。但每一次在试图找到一个答案的时候，我总会碰到这样一个障碍：四个碱基每一个的形状都完全不同。此外，我还完全有理由相信，每一条多核苷酸链的碱基排列顺序都是不规则的。这样一来，除非找到什么特别的诀窍，否则，随便地把两条核苷酸链盘绕在一起只能导致一团糟。在某些地方，那些比较大的碱基应该互相靠在一起。而相对而言较小的碱基之间必定留有空隙，否则它们的骨架区域就会塌陷。
1700225398
1700225399
1700225400
1700225401
1700225402
戴维森关于核酸的经典教科书
1700225403
1700225404
1700225405
1700225406
1700225407
兰德尔为英国医学研究委员会生物物理学委员会准备的报告的第一页
1700225408
1700225409
1700225410
1700225411
1700225412
另一个令人头痛的问题是，相互交织的多核苷酸链是如何通过碱基之间的氢键联结在一起的。一年多以来，克里克和我一直在否定碱基构成规则的氢键的可能性。可是现在情况很清楚：我们完全错了。碱基上的一个或几个氢原子可以从某个位置移到另一个位置，当初，我们认为这种互变异构移位表明，一个碱基所有可能的互变异构体出现的频率都是相等的。但最近在阅读了格兰德（J.M.Gulland）和乔丹（D.O.Jordan）关于DNA酸碱滴定的文章后，我非常信服他们的有力结论：即大部分碱基都能够形成与其他碱基相连的氢键。[166]更重要的是，在浓度很低的DNA中，这些氢键依然存在。这足以说明正是这些氢键把同一个分子中的碱基联结在了一起。此外，X射线的实验结果也表明，迄今研究过的所有纯碱基都能构成不规则氢键——只要在立体化学规律允许的范围内，数量不受限制。这样一来，问题的关键就在于寻找支配碱基之间氢键形成的规律。
1700225413
1700225414
1700225415
1700225416
1700225417
詹姆斯·迈克尔·克里思（James Michael Creeth）
1700225418
1700225419
1700225420
1700225421
1700225422
D.O.乔丹
1700225423
1700225424
1700225425
1700225426
1700225427
火车脱轨事故夺去了格兰德的生命
1700225428
1700225429
1700225430
1700225431
1700225432
格兰德
1700225433
1700225434
无论是在看电影或是做其他事情的时候，我都会漫不经心地在纸上画一些碱基图，一开始，它们对解决氢键问题毫无帮助。即使把《入谜》从我的脑子里完全清除出去，也无法帮助我得出一个合理的结论。一天晚上，看完电影回来后，我在入睡的时候还在盼望着第二天下午在唐宁街举行的大学联欢会上会出现很多漂亮姑娘。可第二天到了会场，我只看到了一队健壮的曲棍球队员和一群初出茅庐的拘谨少女，不禁大失所望。同行的富尔卡德也立即发觉这儿不是久留之地。出于礼貌，我们在那儿停留了一会儿后悄悄溜了出来。我告诉富尔卡德，我正在和彼得的父亲竞争诺贝尔奖。
1700225435
1700225436
不过，直到第二个星期过了大约一半的时候，我才恍然大悟。当时我正在纸上画着腺嘌呤的结构式，突然有了一个看似平凡实则非常重要的想法。我忽然意识到在DNA结构中，腺嘌呤残基之间形成的氢键与在纯腺嘌呤结晶中发现的氢键相似。这个发现意义深远。如果确实是这样的话，那么在一个腺嘌呤残基和一个通过180°旋转与它相连的腺嘌呤残基之间就可以形成两个氢键，最重要的是两个对称氢键也可以把一对鸟嘌呤、一对胞嘧啶或一对胸腺嘧啶联结起来。于是，我开始思考每个DNA分子是否都是由这样的相同碱基序列的双链构成，而这两条链又是通过相同碱基对之间的氢键结合在一起的。然而困难在于，这样的结构不可能有一个规则的骨架，因为嘌呤（腺嘌呤和鸟嘌呤）和嘧啶（胸腺嘧啶和胞嘧啶）的形状不同。这样结构的骨架会随着嘌呤对或嘧啶对在中心的交替出现，而呈现出凸出或凹进的起伏形态。
1700225437
1700225438
尽管骨架凹凸不平、毫无规则的问题没能解决，我的心跳却在急剧加快。如果DNA的结构确实是这样，那么我将因为这个发现而一鸣惊人。生物体内存在着两条碱基序列完全相同并相互缠绕在一起的多核苷酸链，这不可能是一种偶然现象。恰恰相反，这个事实有力地说明，在某个早期阶段，DNA分子的一条链充当了另一条链的合成模板。根据这种理论，基因复制始于DNA分子中两条相同链的分离。接着在两条亲代模板上便会产生出两条新的子代链，最终合成了两个和原来分子一样的DNA分子。因此，基因复制的关键奥秘很可能就在于新合成链中的每个碱基总是通过氢键和一个相同的碱基相联。可那天晚上我仍然没有搞清楚，为什么鸟嘌呤的通常的互变异构体不能与腺嘌呤形成氢键。类似地，其他一些错误配对也可能会发生。但是，既然没有理由排除某些专一性酶的作用，我也就用不着为此过分担心了。例如，有可能存在着某种专门针对腺嘌呤的专一性酶，它能使腺嘌呤总是嵌入到与模板链上的腺嘌呤残基相对应的位置上。