【偶遇】一张X光片和一张明信片

【偶遇】一张X光片和一张明信片

 

我在1990年代末或2000年代初曾在美国一个大学的图书馆里看到一张X光片，这不是一张普通的X片，是原片(也有可能是复制片），是富兰克林（Rosalind Franklin, 7/25/1920 - 4/16/1958）拍摄的DNA X射线衍射片，著名的photo 51【1】，这是一个展览（不记得是什么展览了）里的一张照片，这个片子几乎是詹姆斯·沃森（James Watson, 4/6/1928 -       ）和弗朗西斯·克里克（Francis Crick, 6/8/1916 - 7/28/2004）提出了DNA双螺旋结构模型的基础（当时还没有digital camera可以放在兜里，当时没有照下相来）。他俩在研究DNA结构时百思不解，想不出DNA的3维立体结构，偶然一个机会看到了富兰克林的这张X片，他们立刻得到了现在众所周知的双螺旋结构。而这张X片是富兰克林实验室里的一个人在富兰克林不知情的为他俩提供的富兰克林工作结果（详见注释2和YouTube里Nova短片4）。他俩得了1962年的诺贝尔奖，但是Franklin已在1958年因卵巢癌去世，与诺贝尔奖失之交臂【2】。忘了是他俩的诺贝尔奖的致辞里，还是在”The Double Helix“【3】的书里只提到Franklin是一个实验室的工作人员，但她实际上是一个独立的研究人员。

几年后我在另一个大学的实验室里的lab manager的桌上偶然看见一个在实验室学技术的本校大学生在英国度假时给我们实验室成员寄来的明信片，明信片的背面有一张漫画，明信片上的头一句话是：Hi，实验室成员们，来自剑桥那个Frances和Crick做了破天荒的发现还是偷窃的地方来的问候。（“Hey there lab mates！ Greetings from Cambridge （where Frances and Crick did their ground breaking discovery or steal）。”）（注：Frances应为Watson，Fraces是Francis Watson的名，不是姓。}

 

 

下面是有关DNA double helix人物、历史的书，电影，YouTube：

1. 书,“The Double Helix",  J. Watson, 写了他们发现DNA结构的故事。封面见注释3.

2. 电影，Jeff Goldblum演的Life Story:https://en.wikipedia.org/wiki/Life_Story_(film)

3. 17分钟的短片，The double helix discovery in youtube: 

https://www.youtube.com/watch?v=1vm3od_UmFg

4. 25分钟PBS Nova 文献短片，Rosalind Franklin Biography DNA： Secret of Photo 51. 

https://www.youtube.com/watch?v=vlSENaTR3NI

比较长，我把主要看点的时间标出，为省时间，你可以直接跳到那个时间点：

从 2:10到2:46有x ray diffraction方法简介，也就是佛兰克林得到photo 51的方法；

从10:03到10:18，她的数据被实验室人员在她不知情的情况下被告知;

在 13:30, M. Wilkins让 Watson看到photo 51 ；

从 20:50到21:12, 在诺贝尔获奖致辞中没有提到富兰克林的名字：

 

 

 

【1】. A crystal diffraction pattern is a specific arrangement of spots or rings formed when X-rays or other waves are diffracted by the regularly arranged atoms in a crystal. This pattern provides valuable information about the crystal's structure, including the arrangement of atoms and the distances between them. ---from google search.

Franklin's photo 51:

 

 

https://en.wikipedia.org/wiki/James_Watson

https://en.wikipedia.org/wiki/Francis_Crick

https://en.wikipedia.org/wiki/Rosalind_Franklin

 

【2】。 引自 deepseek:

沃森、克里克与DNA双螺旋的发现

1953年，詹姆斯·沃森（James Watson）和弗朗西斯·克里克（Francis Crick）提出了DNA双螺旋结构模型，这一发现是现代分子生物学的里程碑。他们的成功依赖于以下几个关键事件：

1. 关键数据来源：罗莎琳德·富兰克林的X射线衍射照片

   • 富兰克林（Rosalind Franklin）是英国物理化学家，专长于X射线晶体衍射技术。她在伦敦国王学院工作时，拍摄了著名的“Photo 51”——一张极为清晰的DNA纤维X射线衍射图，揭示了DNA的螺旋结构和关键参数（如螺旋直径、碱基间距等）。

   • 1953年初，富兰克林的同事莫里斯·威尔金斯（Maurice Wilkins）在未告知她的情况下，将这张照片展示给了沃森。这张照片直接帮助沃森和克里克确认了DNA的双螺旋结构。

2. 查伽夫法则（Chargaff's Rules）

   • 生物化学家埃尔文·查伽夫（Erwin Chargaff）发现DNA中嘌呤（A、G）和嘧啶（T、C）的比例总是1:1（即A=T，G=C）。这一规律被沃森和克里克用来构建碱基配对模型。

3. 模型构建

   • 沃森和克里克结合富兰克林的X射线数据、查伽夫法则和化学键理论，最终在1953年4月发表论文，提出DNA是由两条反向平行的链组成的双螺旋结构，碱基在内侧通过氢键配对（A-T、G-C）。

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富兰克林的贡献与诺贝尔奖的争议

1. 富兰克林的独立研究

   • 她通过X射线衍射实验，不仅拍摄了“Photo 51”，还计算出DNA的螺旋参数（如螺距、直径），并推测DNA可能是双链结构。

   • 她的研究方法是严谨的，但她更倾向于用实验数据说话，而非过早提出理论模型。

2. 诺贝尔奖的“忽视”

   • 1962年，沃森、克里克和威尔金斯因“发现核酸的分子结构”获得诺贝尔生理学或医学奖，但富兰克林未能获奖，原因包括：

     • 诺贝尔奖不追授逝者：富兰克林1958年因卵巢癌去世，而诺贝尔奖通常不授予已故科学家。

     • 当时的科学界性别偏见：女性科学家在20世纪中期常被低估，威尔金斯甚至未经她同意就分享了她的数据。

     • 沃森和克里克的“理论构建”更受关注：诺贝尔奖更倾向于奖励“突破性理论”的提出者，而富兰克林被视为“数据提供者”。

3. 历史评价的修正

   • 后来科学史研究证实，富兰克林的数据对双螺旋的发现至关重要，她的贡献逐渐被认可。

   • 沃森在《双螺旋》一书中承认富兰克林的作用，但也暴露了当时科学界的竞争和不公。

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总结

• 沃森和克里克的成功依赖于富兰克林的实验数据和查伽夫的碱基比例规律。

• 富兰克林是DNA结构的关键发现者之一，但因早逝、性别歧视和诺贝尔奖规则未能获奖。

• 如今，她的贡献被广泛承认，被视为“DNA结构的无名英雄”。

 

【3】。The Double Helix, from Amazon：