DNA的雙股螺旋結構被發現到這週正好滿五十週年。1953年當時在英國的James Watson與Francis Crick建構出一個簡潔漂亮的模型，不僅贏了與著名的化學家Linus Pauling以及在國王學院(King's College)的同僚們彼此之間的競爭，更把生物學推向另一個嶄新的境界，徹徹底底改變了人類的生活。他們兩人把寫好的短篇文章投稿到《自然》(Nature)期刊上，在當年的4月25日連同國王學院同僚Murris Willikns與Rosalin Franklin的兩篇短報，三篇一起刊出。套用Waston的描述，Crick在酒吧中掩不住欣喜地大叫：We had found the secrest of life! 雖然Crick一直否認自己曾經做過這般狂傲的宣告，不過回首看看這五十年來生物科學與醫學的進展，Waston與Crick確實為人類解開生命奧秘的夢想，指出了路徑，開啟了大門。
Watson後來自己把他與Crick解出DNA結構的過程寫成一本通俗的小書，書名叫做《雙螺旋》(The Double Helix)，書中對於看似嚴謹理性的科學研究背後所隱藏的人性與情緒，有著生動而露骨的描述，也引發了莫大的爭議。1993年我讀大三的時候，選修了農藝系謝兆樞老師的分子遺傳學，謝老師就以發現DNA的經過為課程的精采開場，慢慢引入DNA的結構與基因的調節控制。在老師的鼓吹之下，我在圖書館陰暗的角落裡找出1953年的舊期刊，影印了那篇論文。那篇文章只有短短一頁多一點點，敘述也很簡潔，有一個簡單的附圖，與當今各大科學期刊論文的動輒長篇大論根本有天壤之別。不過就算是多年以後的今天，當我再一字一句讀過，參酌今的知
識與他們兩人當時所用的陳述，字裡行間兩相對照，還真會有目睹歷史性的一刻的感動。
Waston與Crick的文章的標題是《去氧核糖核酸的結構》(A Structure for Deoxyribose Nucleic Acid)。第一段只有兩句話，開宗明義：
"We wish to suggest a structure for the salt of deoxyribose nucleic acid (D.N.A.). This structure has novel features which are of considerable biological interest.＂
(我們想提出對去氧核糖核酸(DNA)結構的建議。這樣的結構有著獨具的特徵，在生物學上具有相當的興趣。)
接下來他們對於Pauling的模型做了一番評述。Pauling在那時稍早才剛剛解析出來角質蛋白的結構，是生物巨分子結構與化學鍵結的專家，也是後來諾貝爾化學與和平獎雙料得主．不過一代大師也有不小心犯錯的時候，他提出的三股螺旋架構中把磷酸骨架放在螺旋的中央，由於解離的磷酸根帶強烈負電荷，彼此相斥，不可能形成穩定結構，所以在Pauling模型中的磷酸必須是在氫離子不解離情況下電中性的形式－－可是DNA之所以稱為核酸，就是因為它是酸的，有中學理化程度的人都學過所謂的「酸」，就是有可解離的氫離子，所以大師Pauling一不小心就重重摔了一跤。
Pauling像玩立體拼圖一般，利用棍棒小球的化學模型排出了蛋白的立體結構，這給了生化基礎平平的Watson與Crick莫大的鼓舞，事實上這兩人根本也沒有自己動手作實驗，完全是利用既有的知識，參酌別的同儕的實驗結果，自己利用硬紙版與模型慢慢湊出來這劃世紀的簡潔雙螺旋。論文中接下來的幾段，他們開始描述自己所倡議的新模型：DNA是反向互纏的雙股螺旋，每一個螺旋轉一圈是十個鹽基的長度；磷酸根構成的骨架朝外，鹽基則朝內；四種鹽基以特定的組態互相配對，A一定與T配對，Ｇ一定與Ｃ配對，就利用這種特定的配對所形成的氫鍵，把雙股螺旋抓在一起，使兩股不會散開分離。
在這個新的結構中最重要的一點就是鹽基的特定配對方式。首先這解釋了一個先前觀察到卻不能解釋的現象：生化學家Chargaff分析DNA的組成成分，結果發現鹽基A與鹽基T所佔的比例相同，鹽基Ｇ與鹽基Ｃ也相同，但是為什麼會如此呢？現在有這個雙螺旋A一定與T配對、Ｇ一定與Ｃ配對的規則，自然就變成明顯不過的結果。除此之外，更重要的是有了這樣的特定配對後，只要雙螺旋其中一股的基鹽排列已知，另外一股的鹽基排列因為要滿足互補配對的原則，所以也就跟著被決定了，正好可以說明作為遺傳物質的到底要如何複製自身的資訊，而且遺傳訊息到底是如何攜帶的。Watson與Crick在這篇短文中並未在這上頭著墨或引申太多，不過在正文最後卻用了一句饒有趣味的話來討論這件事：
"It has not escaped our notice that the specific paring we have postulated immediately suggests a possible copying mechanism for the genetic material."
(我們並非沒注意到我們所假設的這種特定配對方式，其實就已提出了遺傳物質可能的複製機制。)
真是簡單卻精要的陳述啊! 不但搶位子表明了自己已經悟道，而且也點出了道理的重點何在。對照現今論文中的討論部分常會東牽西扯大肆引申比較，Waston與Crick的文章更顯得不一樣。
除此之外，值得注意的是Watson與Crick於文章與謝詞中都提到其實他們建構這個結構模型時，是根據已發表的文獻以及某些同儕未公開的實驗結果，所以只能算是未
經驗證的假說。當年《自然》安排Watson與Crick的假說在前，Willikns與Franklin的兩篇實驗結果緊接於後，就是交相驗證的意味。Watson與Crick提到說他們的成果也受到來自Willikns與Franklin的"a knowledge of the general nature of the unpublished experimental results and ideas"所啟發，到底這個「未發表的實驗結果的一般本質的知識」是什麼意思呢？在今天這樣的曖昧陳述絕對不可能被學界接受，正反映出當年在破解DNA結構的競爭時，這兩個不知天高地厚小子打破規矩又搶得先機的詭譎。
五十年後，當學界紀念與慶賀雙螺旋的五十週年，《自然》中有一篇科學史學者Strasser提出的觀點．他說科學應是屬於未來的，因為科學就是要探究前人未知未達的新知識疆界，既然如此，為什麼大家會對於某某發現幾十週年這樣的過去已知事件投以深切的關注呢？原因是藉由這樣的緬懷與慶祝，可以塑造科學社群的共同記憶，並且把現今的工作與過去的里程碑建立起連結，或是讓不同的分眾領域藉由溯及過往，找到共同的認同基石。
或許是吧．讀著Watson與Crick的短文，今天的我記起當年大三那個不知天高地厚的小子，連結著老老少少許許多多對於雙螺旋耳熟能詳的先進同儕後輩，我們懂得共通的語言，做著性質相似的工作，懷抱類似的夢。
延伸閱讀：
原文參見 Nature 171: 737-738, (1953). 可以在
http://www.nature.com/genomics/human/watson-crick 取得全文．
有興趣的人應該去看看今年2月17日出刊的《時代雜誌》(TIME)，那一期有發現DNA經過的特別報導，精采而有趣。
此外在2月25日《紐約時報》(New York Times)的科學版也有從歷史科學社會醫學藝術... 各層面來回顧與展望發現DNA雙股結構的五十年與未來五十年，可以在
http://www.nytimes.com/indexes/2003/02/25/health/genetics/index.html讀到。
