核酸研究的先驅女科學家

來源：饒毅科學

在解析 DNA 結構的研究歷程中，女性科學家起到了先驅的作用。

世界上第一位拍攝 DNA 的 X 線衍射照片的是英國物理研究生 Florence Bell (1913-2000)。世界上獲得清晰並對於解析 DNA 結構最關鍵的 X 線衍射照片來自英國猶太科學家 Rosalind Franklin (1920-1958)。

Bell 大學畢業於劍橋大學，在劍橋期間參加過 JD Bernal 課題組的 X 線衍射研究。之後她去 X 線結構分析之父、曼徹斯特大學的小布拉格 (Lawrence Bragg) 實驗室。老布拉格以前的學生、Leeds 大學的 William Astbury 寫信請小布拉格推薦做 X 線的專家，小布拉格推薦了 Bell。因此，Bell 的導師是英國 Leeds 大學紡織物理實驗室的 William Astbury (1898-1961)。

Bell 在 Astbury 實驗室做的博士論文就是用 X 線衍射分析 DNA 的結構。這是她拍的 DNA 的 X 線衍射圖片：

因爲分辨率不夠高，Astbury 和 Bell (1938) 提出的 DNA 結構模型也就不對。

Bell 於 1941 年加入英國空軍婦女輔助隊。後與美國軍人結婚，移民美國後工作過一段時間。Florence Bell 去美國之後，Astbury 曾經爲她爭取研究經費，保留 Leeds 大學的工作，但 Bell 最後還是選擇嫁人、養家重要。

二戰後，Astbury 繼續 DNA 的研究。1947 年 Astbury 發表的 X 線衍射圖片的分辨率還是不夠。美國的鮑林提出的 DNA 結構參考了 Astbury 實驗室發表的照片。

1951 年 5 月和 6 月， Astbury 實驗室的助理 Elwyn Beighton 獲得了很好的 X 線衍射照片：

不幸的是，Astbury 對這張照片顯然是視而不見。他從來沒有發表這張照片。事實上，Astbury 可能完全沒有認識到這張照片的重要性。他安排取得這張照片的 Beighton 在研究生期間的論文課題是細菌的鞭毛，放棄了 DNA 的 X 線衍射研究。

如果鮑林看到 Astbury 實驗室 1951 年拍攝的照片，那麼鮑林就有可能不是唯一獨自兩次獲得諾獎的科學家，而唯一三次獲得諾獎。當然，前提是 「 如果 」。

戰後，Astbury 競爭研究經費失敗。戰勝他的是 John Randall。Randall 組的 Maurice Wilkins 沿着 Astbury 和 Bell 的路繼續通過 X 線衍射研究 DNA 結構。Randall 再請富蘭克林加入 DNA 的 X 線衍射研究。

1952 年 5 月 Franklin 及其研究生 Raymond Gosling 拍攝到著名的 「51 號照片 」。

1953 年 1 月，富蘭克林的同事 (和競爭者)Maurice Wilkins 曾經給沃森看過 51 號照片。但生物學出身的沃森記得不夠清楚。沃森和克里克看過克里克導師 Max Perutz 擁有的倫敦大學國王學院生物物理實驗室 1952 年 12 月的報告，其中含 Wilkins 和 Franklin 的部分。這份報告裡面可能沒有照片，但確實有相關文字描述，包括數據。

富蘭克林獨立提出了 DNA 的雙螺旋結構，但她沒有提出鹼基配對。

沃森和克里克依據富蘭克林的數據提出 DNA 的雙螺旋結構。他們還獨立提出鹼基配對。

Hall K (2022). Florence Bell----The 「housewife」 with the X-ray vision.Notes and Records 76:619-631.

來自 2023 年秋季版《生物學概念與途徑》