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DNA光環背後的奇女子(2002)

小A的世界 於 2014-04-20 15:26:30 發表  |  累積瀏覽 752

分類:書評

我以前一直對科學史都是興趣缺缺,對我來說,一個科學理論或發明,只需知道它內裡的原理就可以了,至於這是誰人發現的,並不重要。即使知道是誰發現,我也只 是對那人作出欣賞,僅此而已。不過讀完傳記作家Brenda Maddox的《DNA光環背後的奇女子:羅莎琳‧法蘭克林的一生》(Rosalind Franklin: The Dark Lady of DNA,楊玉齡譯)後,發現其實科學史比我想像中有趣得多。


本傳記主角Rosalind Franklin(1920–1958)是英國晶體學家(X-ray crystallographer),她亦是發現儲存遺傳訊息、主宰現在絕大部分生物化學研究的大分子—脫氧核醣核酸(deoxyribonucleic acid,簡稱DNA)的結構的關鍵人物。Rosalind出生於英國倫敦一個富裕的猶太人家庭,父親Ellis(1894–1964)更是一名銀行家, 而這個背景深深影響著Rosalind的一生。


本書作者Brenda Maddox是美國新聞工作者和傳記作家,曾為著名演員Elizabeth Taylor(1932–2011)、英國小說家D. H. Lawrence(1885–1930)、愛爾蘭詩人W. B. Yeats(1865–1939)撰寫傳記,曾多次獲得傳記大獎。為了寫成本書,Maddox親自採訪了發現DNA結構的另外三位重要人物,亦因該發現而 同獲1962年諾貝爾生理學或醫學獎的Maurice Wilkins(1916–2004)、Francis Crick(1916–2004)和James Watson(1928–),當然還有Rosalind的親朋好友、同事和從他們處得到的書信、研究筆記,經過多方的查證、整理,以極其嚴謹的態度寫成本 書,所以本書不但是一本傳記,亦是一本歷史書。最後本書榮獲2002年美國《洛杉磯時報》科學及科技書獎和2003年英國Marsh傳記獎。


本書分為三部分,第一部分是Rosalind的成長故事,以第二次世界大戰前後的英國為背景,我們可以從中看到作為此大戰的主要受害者之一—猶太人如何看待 這個大時代的大是大非;第二部分亦是本書的重頭戲—DNA結構的發現史;第三部分是發現DNA結構後,Rosalind個人的後續發展和她的身故。由於書 中有很多不同的人物,他們當中有不少人擁有不同的譯名,所以中文版的譯者亦很貼心地保留了他們的英文原名。而當一眾不為大眾熟知、亦非書中主要人物出現 時,除了給他們一個簡單的人物介紹外(當然這謹限於名人),還在他們再次於書中出現時附上他們上次出現的頁數,讓不清楚科學史的讀者都能清楚地了解各人物 之間的關係,這絕對是非常好的編排(不知英文原版有沒有這樣做)。


論 到本書最引人入勝的部分,當然是有關DNA結構發現的那部分。在本書面世之前,該段歷史已被事件其中一位當事人Watson的自傳《雙螺旋》(The Double Helix)所交代,當中揭示出DNA結構被發現的過程中充滿了醜惡的爭名奪利、不道德地使用他人研究成果這些有關科學倫理的問題。但由於該書是 Watson的自傳,因此讀者所得到的訊息都是Watson單方面的說詞,因此作為第三者Maddox的查證,更讓人期待。


事情開始應該在Rosalind為回應家人的期望,於1951年回倫敦大學國王學院(King's College London)工作時發生。她當時工作的生物物理研究單位的主任John Randall(1905–1984)指示她和一名博士後研究生Raymond Gosling(1926–)一起,利用X射線晶體學(X-ray crystallography)研究DNA的結構。X射線晶體學是一門利用X射線來研究晶體(crystal)中原子(atom)排列的學科,利用電子 (electron)對X射線的繞射作用(diffraction),得到晶體中電子密度的分佈情況,再從中分析出各原子的位置,從而推算出各大小不同分 子(molecule)的結構,上圖就是一般分析分子結構的流程。


但Randall卻沒有向當時負責該研究計畫的副主任Wilkins交代Rosalind將會接手其研究,不明就里的Wilkins以為Rosalind是 其助手;而Rosalind認為Wilkins在妨礙她,而且由一直從事物理學上的研究,轉型到生物物理學(生物物理學和物理學是兩門截然不同的學科)研 究的Wilkins,在X射線晶體學上,還是初哥一名,相反Rosalind之前因煤炭和石墨(graphite)的X射線晶體學研究成就而成為有關研究 的權威性人物,因此Rosalind一直看不起Wilkins,二人的誤會也因此而起:Rosalind認為Wilkins不應干涉她的工作,而 Wilkins覺得受到不公平的對待。最後兩人還因此在實驗室吵起來,而Randall在該次事件犯下了第二個嚴重錯誤,就是要Rosalind研究乾燥 化的A型DNA,並可使用質量良好、可以結晶化的DNA樣本;而Wilkins就負責潮濕的B型DNA,但他卻只能使用質量低劣,不能結晶化的DNA樣 本,使到Wilkins的研究停滯不前。可惜的是由於生物物理研究單位的研究人員都是物理系(包括Rosalind自己)出身,他們對於生物化學的理解基 本上都是「半桶水」,並不知道在充滿水分的細胞內,B型才是最常見的結構(下圖中),相反A型(下圖左)是扭曲了的雙螺旋,因此單從晶體繞射照片上,很難 看出DNA是螺旋型,而這亦一度誤導了Rosalind的分析。雖然其後她總算回到正確的方向上,但她最終還是慢了兩步,因為DNA的結構已被劍橋大學 Cavendish Laboratory的Crick和Watson首先解開。


下圖是會在自然界出現的DNA型態, 由左到右分別為A型、B型與Z型(Z型在稍晚時間才被發現)



Crick和Wilkins是朋友關係,因此Wilkins經常向Crick和他在Cavendish Laboratory的同事Watson訴苦。有一次Wilkins竟然把揭示DNA結構的晶體繞射照片給Watson看,一眼看出該照片的重要性的 Watson,把這消息告訴Crick,於是Crick利用關係,得到Rosalind提交給資助Randall實驗室的醫學研究委員會(Medical Research Council)的研究報告,雖然那篇報告並非機密,可是在發現DNA結構的論文中,Crick和Watson並沒有向Rosalind和Wilkins 致謝,亦沒透露他們所得資料的來源,因此很多人都認為他們嚴重違反科學道德。不過作為當事人,Rosalind並沒有表達出任何憤怒的情緒,反而很欣賞 Crick和Watson能夠解答她尚未能解開的問題(但沒有證據顯示她知道她的研究成果被人盜用),並和他們成為朋友。不過我認為即使Rosalind 知道Crick和Watson盜用她的研究成果,她可能會有點生氣,但並不會影響她對二人的欣賞,因為從書中的描述來看,Rosalind是九型人格中的五號(善於觀察),而且還是非常典型的那種。


五號人基本上對名利並不是看得太重,因此在書中可以看出Rosalind並不是太關心最後究竟是誰發現DNA的結構。但五號人卻很重視知識的追求,而且非常 喜歡和他們有相同興趣、和他們一樣聰明的人做朋友,並且非常尊敬那些比自己聰明的人,且會經常向他們討教,這就說明Rosalind為何能和Crick與Watson建立友誼,但由始至終都不給Wilkins好面色的原因。而事實上五號人的特質,亦充分表示出周圍的人對Rosalind所作出的兩極化的評 價:基本上和Rosalind處得好的人,包括她的親友、非國王學院的同事,都認為Rosalind是一個仁慈、思想開放、有幽默感、值得信賴的人,相反 和她處得不好的國王學院同事,對她的印象是好爭論、不合群、難以相處的人,這些都是健康和不健康的五號人的特徵。


以上只是我自己個人的看法,當然並不能作準,不過我相信Rosalind就是這樣的人。


若然對DNA結構的發現史,或對Rosalind Franklin這位經常被女權主義者談論的人有與趣的朋友,《DNA光環背後的奇女子:羅莎琳‧法蘭克林的一生》絕對是不可錯過的作品。


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