70年前の今日、生命科学を変えた論文が発表されました

1953年4月25日、世界に影響を与えた論文「核酸の分子構造」がネイチャー誌に掲載されました。それ以来、人類は DNA の二重らせん構造とそれが遺伝学に及ぼす重要性を理解してきました。今日はこの伝説を思い出してみましょう。

著者：Qu Lijian

1962 年のノーベル賞受賞者の一部。左から右へ: ウィルキンス、ペルツ (化学賞)、クリック、スタインベック (文学賞)、ワトソン、ケンドリュー (化学賞)。画像提供: コールド・スプリング・ハーバー研究所

1962年12月10日、スウェーデンのストックホルムで、モーリス・ヒュー・ウィルキンス、フランシス・クリック、ジェームズ・ワトソンの3人の科学者が交代で壇上に上がり、科学界最高の栄誉であるノーベル生理学・医学賞を受賞しました。彼らは「核酸の分子構造とそれが生体内の情報伝達に果たす重要性を発見した」ことで受賞した。

彼らの作品は主に1953年に完成しました。ちょうど70年前です。

3人のうち、ワトソンは生物学を学び、ウィルキンスとクリックは両者とも物理学のバックグラウンドを持っていました。彼らは分子生物学の分野に入り、シュレーディンガーの「生命とは何か」という同じ本に影響を受けました。》（人生とは何か？）——インスピレーション。

彼らの物語を見てみましょう…

本を通じて出会った

第二次世界大戦が終結に近づくにつれ、マンハッタン計画に携わっていた科学者たちは戦後何をすべきかを考えていた。より大きな爆弾、つまり水素爆弾の研究を続けたい人もいれば、原子力発電の研究を続けたい人もいれば、戦前の研究を続けたい人もいれば、学術研究の別の方向性を見つけたい人もいれば、転職して科学者ではなくなることを望む人もいました。

モーリス・ウィルキンスは、マンハッタン計画の一環として同位体分離に取り組んだイギリスの科学者でした。当時彼はまだ29歳で、将来についても考えていました。彼は科学研究を続けることを希望したが、核兵器の破壊力に不安を感じたため、二度と核物理学に関する研究を行うことはなかった。

しかし、どうすればいいのでしょうか?

ウィルキンスの同僚の一人、ハリー・マッシーは彼に『生命とは何か?』という本を貸した。本書は、量子物理学者エルヴィン・シュレーディンガーが1943年2月に北アイルランドのダブリンにあるトリニティ・カレッジで行った講義に基づいています。シュレーディンガーは著書の中で、生物学が物理学や化学から独立していると考えるのは間違いだと述べています。生物学は分子レベルや原子レベルで研究されるべきであり、生物界も非生物界も同じ物理法則に従うとしています。特にシュレーディンガーは、遺伝子は大きなタンパク質分子であるべきであり（当時の科学界では遺伝物質はタンパク質というのが主流の見解でした）、遺伝子の物質構造は非周期的な結晶構造であるという遺伝現象に関する洞察について論じました。

ウィルキンスはシュレーディンガーの本に書かれた考えに深く魅了され、自分が何をしたいのかを知りました。彼は「生物物理学者」になりたかったのです。彼は博士課程の指導教官であるジョン・ランドール教授に従って英国に戻り、生物物理学を学び、最終的に二人はロンドン大学キングス・カレッジで研究グループを設立した。

マッシーは、偶然にも彼と同い年だった同僚のフランシス・クリックも彼に紹介した。

クリックは1937年にロンドン大学ユニバーシティ・カレッジで理学士号を取得した。当初は博士号取得を目指していたが、ナチスドイツ軍の爆撃により実験施設が破壊され、研究は中断された。その後、彼はイギリス海軍本部に勤務し、そこではマンハッタン計画でウィルキンスの同僚だった理論物理学者マーシーが彼の上司となった。

戦後、クリックは将来何をすべきか迷っていた。クリックは応用研究も行いました、しかし彼の業績は目立ったものではなく、また彼自身も応用研究に興味を持っていませんでした。彼は基礎研究に興味があったが、自分の能力に疑問を抱いていた。

クリックの友人たちは、あなたは雄弁で科学を理解しているので、科学コミュニケーションの仕事に非常に適していると言っていました。クリックはこれは良い考えだと思った。

ある日、彼はオフィスで最新の科学の進歩について話していました。夜になると、彼は突然、とても空虚な気持ちになった。これらのテーマに関する彼の知識は、いくつかの一般向け科学出版物から得たものだけだった。実際のところ、彼は深い理解を持っていませんでした。彼は科学を広めていたのではなく、科学についておしゃべりしていたのです。

クリックは本物の科学をやろうと決心した。どちらの方向を選ぶべきでしょうか?本当に興味のある方向を選択してください。クリックはこう信じている。

科学のために生きることは、宗教のために生きることと同様、高度な献身を必要とし、自分が従事している職業に情熱を持っている場合にのみ、そのような献身をすることができます。

本当に興味のあるものを見つけるにはどうすればいいでしょうか?クリックの方法はスモールトークテストと呼ばれ、あなたが本当に興味を持っていることは、一日中おしゃべりしている内容であることを意味します。この方法を使って、彼は自分の興味を見つけました。

分子生物学：生命と非生命の交差点

脳の働き – 神経生物学

私の物理学のバックグラウンドに基づくと、最初の選択肢の方が信頼性が高いです。クリークは迷うことなく、これだ、と決断した。

クリックの選択に影響を与えたもう一つの要因は、シュレーディンガーの著書『生命とは何か』だった。」という本を読んでいた彼は、やはりマシから借りたこの本（同じ本かどうかは分かりません）に出会いました。クリックがこの本から受け取ったメッセージは、生命科学が大きな変革を迎えようとしているということでした。

この頃、クリックは眼科生理学者ハミルトン・ハートリッジから仕事のオファーを受け、正式な職を得ることになった。クリックは1週間悩んだ末にその仕事を拒否したが、自分の理想を追い求めて分子生物学に関連した仕事を見つける決心をした。

そこで彼は、現在ロンドン大学ユニバーシティ・カレッジの教授である元上司のマーシーに助けを求めた。マーシーは2人を紹介したが、そのうちの1人はマンハッタン計画でのマーシーの同僚であるウィルキンスだった。

クリックはウィルキンスを訪ね、ウィルキンスが細胞を観察するために物理学の技術を応用しようとしていることを知り、クリックはそれがあまりに生物学的すぎると感じた。ランドールは自慢ばかりするクリックを嫌っていたので、クリックとウィルキンスが一緒に働く機会はなかった。しかし、二人はそれ以来良い友人になった。

クリックとウィルキンスが袂を分かった後、彼はいくつかの研究グループを渡り歩き、最終的にケンブリッジのキャベンディッシュ研究所に落ち着き、そこで博士課程の学生になった。彼の研究テーマは、X線結晶回折技術を用いてタンパク質の構造を研究することでした。クリックはついに願いが叶い、分子生物学を学ぶことができた。

ウィルキンスと彼の新しい同僚フランクリン

ウィルキンスさんは、グループの学生から、アメリカの科学者が実験から遺伝物質はDNAであると結論付けたという重大なニュースを聞きました。

もしこれが真実なら、DNAの構造と機能は生物学における最も重要な研究テーマとなるでしょう。ウィルキンスは上司のランドールと話し合い、細胞の研究に適した顕微鏡の開発というこれまで行っていた仕事を中止し、代わりに DNA の研究に集中することに決めました。この決断をするのは簡単ではありませんでした。結局、彼らは「生命とは何か？」という主題である顕微鏡に多くの時間とエネルギーを費やしたのです。》はウィルキンスに決心をさせた。なぜなら、DNAはシュレーディンガーが非周期結晶と呼んだものであるはずだからだ。

DNA を研究するためにどのようなツールが使用されますか?

米国からの客員学者は、X線回折技術の使用を提案し、米国の生化学者がウイルスの構造を研究するためにこの技術を使用していると述べた。

ウィルキンスはそのアドバイスに従った。次の質問は、サンプルはどこで入手できるかということです。

X線回折装置を持つウィルキンス氏。画像出典: Wikipedia

1950年5月、ロンドンで開催された学術会議で、スイスのベルン大学の有機化学教授ルドルフ・シグナーは、自身が準備したDNA分子サンプルの入った瓶を数本持ち帰り、必要とする人々に自由に持ち帰らせた。署名者は誇らしげに宣言した。

私のサンプルの品質は他の追随を許さないと断言しますが、誰が一番だと主張するのかはわかりません。

このようにして、ウィルキンスは貴重なDNAサンプルを入手し、最終的にシグナー教授のサンプルの助けを借りてDNAの分子構造を解明しました。シグナー教授の貢献は記憶に残る価値があり、彼の明るく寛大な科学精神は学ぶ価値があります。

しかし、ウィルキンスはX線結晶構造解析に精通しておらず、またサンプル数にも制限があったため、実験はゆっくりと進みました。そこで、彼と上司のランドールは、X線結晶構造解析の専門家を雇うことにしました。

この地位は物理化学者のロザリンド・フランクリンが務めた。

フランクリンは1940年にケンブリッジ大学で学士号を取得しました。第二次世界大戦中は軍務に就き、石炭に関する研究を行いました。彼はこの分野の研究成果に基づき、1945年にケンブリッジ大学から博士号を取得した。 1947年、彼は博士研究員としてパリに行き、X線結晶構造解析の専門家となった。彼は1951年にランドールの研究グループに加わった。

フランクリンはフランスで働いている間にコーヒーを飲んだ。るつぼでコーヒーを出すのは彼女の研究室の伝統です。画像出典: Physics Today

フランクリンが任務に就いたとき、ウィルキンスは休暇中だった。ランドールはフランクリンに、彼女とウィルキンスの博士課程の学生レイモンド・ゴスリングがDNAのX線回折研究を担当することになるだろうと伝えた。フランクリンは、この研究の方向性については自分が独立して責任を負っていると信じていました。

ウィルキンス氏は休暇から戻ると、博士課程の学生が新しい従業員と一緒に働いていることに気づき、上司が自分に助手を任命したと誤解した。

二人は性格の違いから誤解を解くことができず、上司であるランドールは二人の関係を明確にしなかった。二人の同僚は生涯を通じて悪い関係を続けており、これは科学史上大きな後悔となっている。

ウィルキンスとワトソンの出会い

1951年5月22日から25日まで、ユネスコ主催の学術会議「原形質の超微細構造に関するシンポジウム」がイタリアのナポリで開催されました。ウィルキンスは、彼と彼の学生ゴスリングが行ったDNAのX線回折研究について会議で講演することにした。

ウィルキンスの報告は若いアメリカ人から大きな関心を集めた。彼の名前はジェームズ・ワトソンです。

ワトソンは子供の頃から野鳥観察が好きだったが、シュレーディンガーの著書『生命とは何か？』を読んでから、野鳥観察が趣味になった。 1946年、シカゴ大学の学部生だったとき、彼の野心は鳥類の研究から遺伝学へと移りました。ワトソンは1947年にインディアナ大学で博士号取得を目指し始めた。彼の主な研究分野はバクテリオファージであり、遺伝子が細胞の遺伝を制御する仕組みを理解するために利用した。ワトソンの指導者は生物学者のサルバドール・ルリアと生物物理学者のマックス・デルブリュックでした。デルブリュックは生物学研究に転向した初期の物理学者であり、シュレーディンガーが生物学の問題に注目するよう影響を与えた。

1944年に出版された「生命とは何か？」。出典：Raptis Rare Books

ワトソンの指導者ルリアは、遺伝学を理解するにはまず遺伝子の化学構造を理解しなければならないと信じていました。私はもう化学を勉強したくなかったので、生徒の一人を化学者のもとで化学を勉強させるのが賢明な選択でした。彼はワトソンを選んだ。

ルリアは、化学と遺伝学の両方に精通したデンマークのコペンハーゲン大学のヘルマン・カルカー氏をワトソンの指導者として慎重に選んだ。残念ながら、ルリアの努力は無駄に終わった。カルカはワトソンの化学への興味をまったく刺激することができず、ワトソンはバクテリオファージの研究を続けるために別の教授に従うことにした。しかし、ワトソンが最も関心を寄せていたのは遺伝子の分子構造でした。

ナポリの会議室でウィルキンスが報告を始め、ワトソンは最後列に座って報告を聞きながら新聞を読んでいた。ウィルキンス氏は、自分と学生たちのDNAに関する研究について徐々に話し、当時最も鮮明なDNA結晶のX線回折パターンを示すスライドを映し出しました。ワトソンはびっくりして頭を上げましたが、新聞はテーブルの下に滑り込みました。ウィルキンス氏は、X線回折パターンはDNAの構造を推測するために使用できるため、遺伝子の継承原理の理解もそう遠くないだろうと述べた。

ウィルキンスの報告は退屈なものだったが、それによってワトソンは DNA の研究に魅了された。

会議中、ワトソンはウィルキンスに近づき、X線回折法を使って彼に従ってDNAを研究する意欲を表明した。彼はナポリを旅行中だった妹を利用してウィルキンスを誘惑したが、目的は達成できなかった。

ナポリ会議でウィルキンスが発表した DNA の X 線回折パターン。画像出典: ワトソンの「二重らせん」

コペンハーゲンに戻った後、ワトソンはアメリカの化学者ライナス・ポーリングによるペプチドのX線回折に関する論文をいくつか読み、ポーリングが提唱したタンパク質のらせん構造モデルについて学びました。ワトソンは、X線回折技術は核酸研究に将来性があると考え、DNA研究を決意するようになりました。

X線回折パターンを分析する技術は誰から学べますか?

ポーリング？彼はあまりにも有名で、私は経験が浅く、十分な訓練も受けていないので、彼は私を見下すべきです。

ウィルキンス？私は再びウィルキンスの冷たいお尻の前に自分の温かい顔を置きたくない。

ワトソンは、ケンブリッジ大学キャベンディッシュ研究所のマックス・ペルツ教授が、タンパク質の構造を研究するためにX線回折法を使用していることを知りました。彼は指導者のルリア氏のコネを通じて、ペルツ氏の元でポスドク研究員になることができました。

ここでワトソンは、ペルツのもとで博士号取得のために勉強していたクリックと出会った。クリックはワトソンより12歳年上だったが、二人の間に世代間の隔たりはなかった。彼らはすぐに意気投合し、お互いを理解し、同じ理想を共有しました。タンパク質を研究している研究グループでは、両者とも DNA がタンパク質よりも重要であると信じていました。二人は毎日熱い議論を交わしていたため、ペルツ氏は他の人の邪魔にならないように二人を同じオフィスに配属した。

これは私個人にとっても、科学にとっても幸運な決断でした。

上司のタンパク質プロジェクトに取り組む傍ら、二人はDNAの構造について個人的に話し合い、考えていた。

二重らせん

ウィルキンスはロンドンに戻り、X線回折実験のためにさまざまな生物からDNAを収集し続けました。得られた結果は類似しており、さまざまな生物の DNA が同じ構造を持っていることが示されました。

具体的な構造はどのようなものですか？

ランドール氏のグループのもう一人の研究者、アレック・ストークス氏は、回折パターンに基づいて数学的計算を行い、DNAがらせん構造を持っていることを予備的に判定した。

1951 年 7 月、ウィルキンスはケンブリッジを訪れ、親友のクリックを含む多くの X 線専門家と交流しました。回折パターンが螺旋構造を示していることに全員が同意した。

もちろん、ウィルキンスは研究グループのX線回折の専門家であるフランクリンとこの件について議論しなければならなかったが、フランクリンは非常に怒り、ウィルキンスは自分が担当する仕事をしたと述べ、ウィルキンスに「顕微鏡で遊んでいろ」と言った。

ランドールは、二人の間にある緊張を非常に簡単に処理し、二人が自分のやりたいことをやらせて、お互いを邪魔しないようにした。

フランクリンはより高度なX線回折装置を作り、DNAのより鮮明なX線回折パターンを得ました。

ウィルキンスはフランクリンの図についてストークスと議論し、回折パターンから構造を計算するようストークスに依頼した。ストークスは電車に乗りながら計算をし、それが螺旋構造であると結論付けた。ウィルキンスとストークスは興奮してフランクリンのところへ行き、話し合いをしようとしたが、予想外にフランクリンは怒ってこう尋ねた。「なぜ私のデータを説明するのですか？」それ以降、ウィルキンスとフランクリンは連絡を取らなくなった。

1951 年 11 月、ランドールの研究グループは最新の成果を報告するために小規模な DNA 学術会議を開催しました。ケンブリッジ大学のワトソンとクリックはこの会合を非常に楽しみにしていた。

クリックとワトソンは DNA に関する実験を行ったことがなかった。彼らは、他の人のデータを考えることによって、その構造についての洞察を得ようとしていたのです。当初、クリックはそれを数学的に厳密に解明しようとしたが、失敗した。彼とワトソンは、ポーリングがどのようにしてペプチドの構造を得たのかを知るために、ポーリングのペプチドに関する一連の研究を研究し始めました。彼らは、ポーリングがαヘリックスを発見できたのは、X線回折パターンをじっと見つめたり、紙とペンを使って厳密な数学的推論を行ったからではないことを知った。彼の主な道具はボールと棒で作られた分子模型のセットで、彼はそれを積み木で遊ぶ子供のように最も合理的な構造を組み立てるのに使用しました。

ワトソンとクリックは DNA の構造を解明するために同じ方法を使用することを決定し、より詳細な X 線回折パターンが緊急に必要でした。このキングスカレッジの会議は貴重な機会です。

会議では、ウィルキンス、ストークス、フランクリンが順番に報告を行った。フランクリンは、当時の最も鮮明な DNA の X 線回折パターンを、豊富なデータとともに発表しました。

ワトソンが戻った後、クリックは会議で得られた新しい情報について彼と話し合った。その結果、ワトソンは自分の記憶力に自信がありすぎたため、またフランクリンのステージ上の美しさにときどき夢想にふけっていたため、あまり役に立つ情報を思い出せず、メモも取らなかった。

これまでの研究とワトソンのアイデアに基づいて、ワトソンとクリックは、内部に3つの主鎖があり、その外側に塩基がある三重らせん構造を考案しました。彼らは分子モデルを使用してこの三重らせん構造を構築し、キングス・カレッジの同僚を招いて議論しました。

フランクリンは一目見て、すぐにその構造を拒否した。フランクリン氏は、DNA分子は骨格上の負に帯電したリン酸基により水溶性が高く、主鎖が内部にあることはできないと述べた。フランクリンはまた、重要な疑問を提起しました。3つの鎖を一体に結びつけているのは何でしょうか?

ランドールはワトソンとクリックの研究について知った後、ケンブリッジのキャベンディッシュ研究所の所長と交渉し、ワトソンとクリックにこの分野の研究をやめるよう要請した。これはキングス・カレッジの作品でした。ケンブリッジは同意したが、ワトソンとクリックは秘密裏に研究を続けた。

オーストリア系アメリカ人の生化学者エルヴィン・シャルガフがキャベンディッシュ研究所を訪れたとき、ワトソンとクリックは彼と交流したが、DNAの4つの塩基を区別することすらできなかったため、シャルガフから軽蔑された。ワトソンとクリックは、DNA中のアデニンとチミンの数は同じであり、グアニンおよびシトシンの数も同じであるという、シャルガフの法則という最新の知識をシャルガフから得ました。

1952 年の秋、ピーター・ポーリングという博士課程の学生がキャベンディッシュ研究所にやって来ました。彼は偉大なアメリカの科学者ポーリングの息子として著名な人物でした。ピーターはワトソンとクリックの事務所に配属された。ピーターは、父親も DNA の構造について研究していることを 2 人の同僚に明かしました。ワトソンとクリックはすぐに不安になった。彼らはポーリングと競争できるだろうか？

ライナス・カール・ポーリング（1901-1994）はアメリカの化学者であり、量子化学と構造生物学の先駆者の一人でした。彼は化学結合に関する研究で1954年にノーベル化学賞を受賞し、1963年には核兵器反対の活動により1962年のノーベル平和賞を受賞した。画像出典: wiki

1952 年のクリスマスの後、ピーターはワトソンとクリックに、父親の論文が書かれ、提出の準備ができていることを伝えました。ワトソンとクリックは打ちのめされ、自分たちの努力がすべて無駄になったと感じた。落ち着いた後、二人はピーターに、論文の草稿を父親に送ってもらって、それを研究できるようにしてもらえるかと尋ねました。

ピーターはとても正直な少年だったので、父親に論文の初稿を送ってくれるように頼みました。それを読んだ後、ワトソンとクリックは安心した。なぜなら、ポーリングの結論は三重らせん構造であり、それが彼自身の却下したモデルに似ていたからだ。しかし彼らは、ポーリングのレベルであれば、遅かれ早かれこのモデルの誤りに気づくことができるだろうこともわかっていた。時間は迫っており、彼らは作業をスピードアップして、ポーリングの前に正しい結果を得る必要がありました。

ワトソンとクリックはすぐにキャベンディッシュ研究所の所長を探し出し、ランドールの研究グループとの紳士協定を破棄しなければならないと告げた。彼らが迅速に行動しなければ、勝者はアメリカのポーリングになるでしょう。ディレクターは同意し、彼らにもっと早く仕事をするように頼みました。

ワトソンとクリックは、X線回折パターンを参照する必要のある分子モデルを組み立てるポーリングの手法を適用し続けました。彼らが見ることができた画像は5年前に公開されたもので、十分に鮮明ではありませんでした。彼らは最も鮮明かつ正確なX線回折パターンを緊急に必要としていました。フランクリンだけがそのような写真を持つことができました。

1953年1月、ワトソンはフランクリンとの協力の可能性について話し合うためにロンドンのキングス・カレッジに急行したが、きっぱりと拒否された。ワトソンはフランクリンのオフィスから出てきてウィルキンスのオフィスに呼ばれ、ウィルキンスは引き出しからX線回折パターンを取り出した。この写真は、1952 年 5 月にフランクリンの指導の下、博士課程の学生ゴスリングによって撮影されたもので、フランクリンの番号 51 が写っています。

ワトソンは驚き、喜び、図51を持ってケンブリッジに戻りました。

有名な図 51。これはフランクリンがポーリングに渡したコピーです。画像出典: askabiologist.asu.edu

ワトソンは大きなことをする準備ができており、メカニックたちにさらに多くの分子モデルを作成するように依頼しました。その結果、1か月が経過しても、メカニックはまだ分子モデルを完成させていませんでした。ワトソンはもう待ちきれなかったので、段ボール箱をいくつか開けて独自の分子モデルを作りました。

ワトソンはそれを何度も繰り返して組み立て、最終的に最も合理的な構造にたどり着きました。 DNA は 2 つの鎖で構成されており、主鎖は外側にあり、塩基は内側にあります。アデニンとチミン、グアニンおよびシトシンはそれぞれ水素結合によって対になり、2 つの鎖を結合します。全体の構造は螺旋状になっており、シャルガフの法則に従っています。

DNAの二重らせん構造が明らかになった。その日は1953年2月28日でした。

ワトソンはクリックに螺旋構造を調べるよう依頼した。クリックは、すべてが回折パターンと一致することを発見しました。

クリックは興奮を抑えられなかった。ケンブリッジ大学のレストランで、彼は会う人すべてに、生命の秘密を解明したと語った。

整備士はついに金属の分子モデルを提出した。 1953 年 3 月 7 日、ワトソンとクリックは DNA モデルの最終版を構築しました。２人は、シンプルで上品な高さ１．８メートルの模型を鑑賞した。彼らはそれが間違いではないことを知っていた。これが彼らが探していたDNA構造でした。 2人はまた、二重らせん構造が開くと、塩基対形成のルールに従って新しい鎖が複製され、遺伝情報が伝達されることも容易に理解した。

ワトソン（左）とクリック（右）が構築した DNA モデル。出典: 科学歴史研究所/A.バリントン・ブラウン

彼らはあらゆる分野の科学者をこの模型の見学に招待し、すべての訪問者はシンプルな分子模型に衝撃を受けた。

「モデルは、信じられないかもしれないが、私が正しいと言っている」とウィルキンス氏は語った。

「これは、1ドルショップで買える子供のおもちゃのようなもので、ライフ誌に掲載され、5歳の子供でも理解できる」と生物物理学者のデルブリュック氏は語った。「誰が見ても驚きます。」

フランクリンは言いました。「それはとても美しい。しかし、それが正しいことをどうやって証明するのですか？」厳密に言えば、証拠に基づいたフランクリンのスタイルです。

新たな科学的進歩の普及は展示会ではなく論文の出版に頼る必要があります。さて、状況は少し複雑です。ワトソンとクリックはモデルを考案しただけで、データは考案していません。データはキングス・カレッジのものでした。ワトソンとクリックは論文の共著者となることを提案したが、キングス・カレッジに拒否された。

キングス・カレッジの研究グループのボスであるランドール氏とキャベンディッシュ研究所の所長は、最終的に論文を別々に出版することで合意し、ネイチャー編集部に対して両論文が同時に出版されることを確認した。

1953年4月25日、『ネイチャー』誌は両者からの論文3本を掲載した。ワトソンとクリックの論文では、コインを投げて署名の順序を決定し、DNA の二重らせん構造を説明しました。ウィルキンスとフランクリンは共著を拒否し、データと図を使ってワトソンとクリックの論文が正しいことを示す論文をそれぞれ1つずつ書いた。

DNAの発見の物語には、フランクリンが多大な貢献をしたにもかかわらず、それにふさわしい評価を受けなかったという事実など、暗い側面もある。ワトソンがDNA発見の回想録『二重らせん』の中でフランクリンを描写した内容は卑劣だ。その後、他の伝記もフランクリンを擁護したものの、彼を過度に美化し、この科学者にふさわしい真のイメージを与えることができなかった。亡くなって久しいフランクリンのイメージは多くの人々の心の中で疎外されており、彼は極端なフェミニズムや反ユダヤ主義の犠牲者にもなっている。「DNAの闇の女」と呼ばれたフランクリンが当時正当な評価を受けなかったのは残念だ。

結論

1953年5月30日、ワトソンとクリックはネイチャー誌に新たな論文を発表しました。最初の論文と同様に、この論文にもまだデータはなく、推論のみが含まれていました。この論文では、DNAの二重らせんがほどけて同一のサブ二重らせんをコピーすることが遺伝子複製のメカニズムであると推測しています。この論文では、DNA の塩基配列が遺伝情報のコード化に役割を果たしていると提案されています。

ワトソンはこの論文をやや軽視したが、クリックはこれをネイチャー誌の最初の論文よりも重要だと考え、あらゆるところに配布した。ウィルキンスのようなワトソンとクリックの友人たちは、その論文は誇張されていると考えた。

1953 年 8 月 12 日、クリックはシュレーディンガーに 2 つの Nature 論文を送り、次のようなメモを添えました。

ワトソンと私は分子生物学に興味を持ったきっかけについて話していたのですが、二人ともあなたの著書『What is Life?』に影響を受けていることが分かりました。 "影響。あなたが送っていただいた論文に興味を持っていただけるのではないかと思います。ご存知のとおり、「非周期的結晶」という用語は、より正確な用語になるでしょう。

クリックがシュレーディンガーに宛てた手紙。著書『生命とは何か』に対する感謝の意が込められている。》。画像出典: Cell Systems

1953 年 10 月、ロシア系アメリカ人の物理学者ジョージ・ガモフは、遺伝子コードの数学的原理を提唱しました。

以前は「コーディング」や「遺伝情報」などの用語は単なる比喩でしたが、現在では科学的な根拠があり、生物学の授業でよく使われる語彙になっています。

生命とは、遺伝子に運ばれ、生物のあらゆる細胞にコード化された情報であり、それが私たちの生命観を大きく変えました。人間社会や人類そのものも変化するでしょう。

参考文献

• ジェームズ・ワトソン、フランシス・クリック、ロザリンド・フランクリン、モーリス・ウィルキンス: DNA の構造を明らかにした科学者。オードリー・ボラス。ニューヨーク：ローゼンパブリッシング、2021年

• 生命の最大の秘密遺伝子コードを解読する競争。マシュー・コブ。ニューヨーク：ベーシックブックス、2015年

• 二重らせんの第三の男、モーリス・ウィルキンスの自伝。モーリス・ウィルキンス。ニューヨーク：オックスフォード大学出版局、2005年

• 生命の秘密: ロザリンド・フランクリン、ジェームズ・ワトソン、フランシス・クリック、そして DNA の二重らせん構造の発見。ハワード・マーケル。ニューヨーク：WWノートン＆カンパニー、2021年

• 熱意の追求。フランシス・クリック。長沙：湖南省科学技術出版社、2018年5月。

• 二重らせん：注釈とイラスト入り版。ジェームズ・ワトソン、米国賈永敏が翻訳。杭州：浙江人民出版社、2017年4月。

• ポーリングブログ
https://paulingblog.wordpress.com/2016/05/31/peter-pauling-and-the-discovery-of-the-double-helix-1952-1953/