DNA是主要的遺傳物質,它以豐富多彩的核苷酸排列順序貯存著各種各樣的遺傳信息。那麼,DNA又是如何把生命的遺傳信息傳遞下去?DNA的結構又是什麼樣子呢?

這一具有偉大科學價值的研究課題,吸引著世界各國的科學家。在20世紀50年代初期,當時有幾個研究小組同時進行著DNA結構的分析工作,他們都試圖建立DNA的分子模型。這些研究小組中有美國的化學家鮑林領導的研究小組;有設備條件非常好、X射線衍射分析工作非常出色的世界一流的英國皇家學院的著名科學家威爾金斯和福蘭克林的小組;還有英國劍橋大學的兩位年輕的科學家沃森和克裏克的小組。他們都熱衷於這項研究工作,於是在科學研究中展開了激烈的“競賽”。最後,兩位年輕人沃森和克裏克勝利了。

在1953年,他們一舉成功地提出了DNA雙螺旋結構模型,這個模型較好地說明了DNA的複製以及其“傳種接代”的千古之謎,這件事轟動了整個世界。

年輕的沃森和克裏克為什麼能超越“對手”,獲得偉大的發現呢?

首先,沃森和克裏克具有很強的事業心,有勇於進行科學探索的精神。沃森是美國人,生於1928年,1947年畢業於美國芝加哥大學動物學係,後來又到著名的科學家盧裏亞領導的研究室進行噬菌體的研究,不久獲得了博士學位。當艾弗利等人證明能使細菌類型轉化的遺傳物質就是DNA時,他強烈地意識到:“闡明DNA的化學結構,在了解基因如何複製上,將是主要的一步。”於是,沃森便產生了揭開DNA結構奧秘的迫切願望。特別是1951年他有機會到意大利參加生物大分子結構學術會議,聽到英國皇家學院威爾金斯關於DNAX光衍射分析的學術報告,受到很大啟發,他決心從事這方麵的研究工作。1951年秋,當時23歲的沃森從美國來到英國劍橋大學卡文迪什研究所留學。這個研究所也是當時世界上有關X射線分析聲譽最高的研究機構之一。在這裏沃森會見了35歲的物理學家克裏克。克裏克是英國人,生於1916年,曾在英國倫敦大學學習物理和數學。第二次世界大戰以後,他的興趣開始轉向生物學,他想把物理學的知識應用到生物學方麵來。於是在導師指導下,克裏克開始從事生物大分子結構方麵的研究工作,並開始熱衷於DNA結構的研究。正是探索DNA結構之謎這個共同的誌趣,使沃森和克裏克兩人夜以繼日地工作著,他們終於取得了令世人矚目的偉大成就。

其次,沃森和克裏克在劍橋大學相遇後,一個是生物學家,一個是物理學家,這樣兩位學者在一間辦公室裏工作,一起討論學術問題,這無疑開闊了他們的思路,也更加豐富了他們的科學想像力,這也是他們在科學上取得成功的原因之一。

沃森在他的著作《雙螺旋》中,對克裏克有一段描述:“某天上午休息時,弗朗西斯·克裏克安靜地、深深地沉浸在數學之中。

午飯時,他因頭劇烈疼痛回到家中治療。他坐在煤氣爐前無所事事,很快就厭煩了,於是又開始工作。使他興奮的是,他忽然發現了答案……可是,他不得不停下來同他的妻子去參加一個葡萄酒品嚐晚會。他在回家的路上就開始尋思,把DNA想像為一種螺旋結構。”與此同時,沃森也開始試驗用X射線來拍攝能顯示DNA結構的照片。1952年6月的一個晚上,他為一張拍下的照片顯影。他在書中描寫了當時的情景:

“當我拿著還濕著的照片放在燈前時,我明白了我們得到了它。螺旋的特征相當明顯……第二天早上,我焦急地等待著弗朗西斯的到來,見到他後,他不到10秒鍾就同意了我的看法。”沃森和克裏克就這樣相互配合默契地工作。而威爾金斯和福蘭克林則不然,他們雖然同時都在英國皇家學院德爾領導的實驗室裏工作,都進行DNA分子結構的研究,但他們之間卻沒有什麼合作,從不交流,致使他們出色的研究未能很快地取得應該得到的成果。

另外,沃森和克裏克這兩位年輕人不墨守成規,敢於大膽創新,敢與權威爭高低。就在他們緊張工作的時候,在美國的鮑林宣稱他做出了DNA結構的模型。他的模型不是兩條螺旋線,而是三條。克裏克和沃森認為這個模型不一定正確,因為他們兩人也曾建立過這樣的模型。他們肯定,盡管鮑林是一位偉大的化學家,但他卻搞錯了。於是他們便想:一定要趕在鮑林的前麵,改正錯誤,建立一個新的分子模型。沃森說:“我們當時的希望就是其他科學家不要太懷疑這個大人物的模型的細節……在萊納斯·鮑林重新進入競賽前,我們有6個星期就能把一切都搞出來。”