也因此,她们就必须要给出一个不容拒绝的理由,才能在这种身份之下,同时打消罗莎琳德的顾虑。
思虑至此,阿莱西亚也并未被刚才的逐客令吓退。
她沉着地又上前几步,双眼直视着正欲重新开始工作的罗莎琳德,脸微微朝着实验室深处那一排资料柜的位置,口中意有所指地提醒着:
“富兰克林博士,我还听说,沃森……以及其他一些DNA型态的秘密研究者,对于您和您助手拍出来的那张有趣的照片都很有兴趣。
您难道不好奇,这张本应该再没有第三个人知晓其存在的照片,是如何被我,一个客座编辑,以及身为您对手的其他团队得知的吗?”
阿莱西亚口中的照片,便是那张名垂历史的“照片51号”,它直接催生了DNA双螺旋结构这个20世纪最伟大的科学发现之一,从此开启了分子生物学时代。
DNA双螺旋结构的发现直接暗示了两条链的互补功能,完美解释了遗传物质的半保留复制机制,从而回答了“生命如何繁衍和延续”这个终极问题,成为后续中心法则、遗传密码、基因工程、人类基因组等计划的基石,现代生物学的几乎所有辉煌成就都建立在理解DNA双螺旋结构的基础之上。
照片51号之所以能够在生命科技发展历史上拥有如此举足轻重的地位,绝不只是因为它与DNA双螺旋结构的发现息息相关,更是由于在当时的科技条件下,甚至就连如何拍摄的第一步,在整个学术界都未有解决方法。
为了完成这张照片,罗莎琳德和她的学生高斯林需要将DNA从凝胶状提纯物中拉出,制成极其纤细且排列整齐的“DNA纤维”。
这种高度定向的样品是产生清晰衍射图案的前提,也是由于罗莎琳德发现了DNA的干湿两种状态,才能通过控制环境湿度做到这一点。
紧接着,他们还用了一台精密的X射线衍射仪将DNA纤维固定在装置中心,将一束极细的X射线对准它,后方放置了一张照相底片,用于记录衍射图案。
除了这些极其艰难的准备工作外,为了获得足够清晰的衍射图案,还需要非常长的曝光时间。
“照片51”的曝光时间超过两天两夜,在此期间,设备必须保持极高的稳定性,任何微小的震动或位移都会导致图像模糊。
在整个过程中,富兰克林精心控制了环境的湿度,确保DNA纤维保持在最能揭示其结构的“B型”状态。
最终得到的“照片51”显示出一个清晰的十字形衍射图案,特别是中间那个明显的“X”状黑色条纹,更是直观地暗示了DNA的螺旋结构。
其中图案上下左右对称的斑点包含了计算分子尺寸和重复距离的关键数据,从最外围斑点的距离可以计算出螺旋的螺距,并且从图案中特定位置斑点的缺失,富兰克林还推断出磷酸骨架在主链的外侧,而碱基在内侧。
如若没有富兰克林凭借其自身物理化学家的深厚功底,同时在样品制备、湿度控制、设备操作和图像解读上都达到了当时的世界顶尖水平,就不会有这张空前清晰的DNA B型X射线衍射照片,更不会有如此多决定性的数据支持。
在原时间线历史中,包括·鲍林、沃森等多个顶尖团队都在竞相解析DNA结构,其中沃森通过罗莎琳德的同事威尔斯看到了“照片51”,这张照片为他们提供了梦寐以求的关键数据。
结合“照片51”,他们得以精确计算出螺旋的直径、螺距、旋转角度等,并最终确认了碱基配对的原则。
可以说,“照片51”为他们模型的搭建提供了精确的图纸。
当时富兰克林并不知道威尔斯将她的照片展示给了沃森,她自己对照片的解读也已非常深入,距离真相仅一步之遥。
她的论文也为DNA结构提供了独立的实验证据支持,但其风头完全被双螺旋模型所掩盖。
在沃森团队因双螺旋模型而扬名天下之后,富兰克林也未再继续对DNA结构及其后续内容的研究,转而离开原本的国王学院,加入了新的实验室,也有了新的研究方向。
事实上DNA的双螺旋结构是客观真理,无论由谁发现,它最终都会被发现。
因此无论如何,分子生物学革命依然会发生。
但当时富兰克林对DNA的A型和B型结构都有深入研究,如果双螺旋结构的发现和后续研究由她主导,她可能会更早、更深入地探讨DNA在不同生理条件下的结构变化及其功能意义,分子生物学的发展历程也极有可能得以提前。