本书描述的是一部年轻的、迅猛发展的生物化学的科学史。叙述的是遗传学的最新发展，以及在发现过程中的科学家的历史。这本书的高潮就是那些难得的机遇，它们开始时只有一个，后来有二个、三个或四个，这些机遇使理想变成了现实。在发现的过程中，思想和个人风格是融合在一起、不可分割的。

本书描写的都是科学家、专家，是为普通读者撰写的。书中避免了学术术语，对于必需的技术术语既不回避，也不原样照搬。而是试图使它们形象化，更易理解。另一方面，本书没有用高调和虚幻的现实来再创造发现的事实，而是用科学家自己的语言来解释他们的发现。

　　分子生物学基础课程第一参考书：

书中的一个个主要身影都是诺贝奖得主，20世纪分子生物学革命的引领者。

被欧美众多高校作为“基础分子生物学”或“生物科学导论”课程的教材或指定参考书。

揭开一些秘密：

在沃森·克里克、威尔金斯发现DNA双螺旋结构的背后，有一位伟大的女性科学家——罗莎琳德·富兰克林。她的贡献被掩盖了？

诺贝尔奖获得者，后来成为巴斯德研究所所长的莫诺是个音乐天才？

劳伦斯·布拉格和鲍林在研究晶体结构上一直存在着激烈竞争？……

大量有趣的故事：

克里克曾经每天早上到实验室去哭——实验员准备一些洋葱，克里克看着它，想些难过的事——因为这可以得到些眼泪，以证明认溶菌酶和鸡溶菌酶的不同……

2002年诺贝尔奖获得者、“分子细胞学之父”布伦纳用烧杯当茶杯，用烧开的蒸馏水来泡茶，以招待来访者……

再版序

再版前言

第一版前言

第一篇 DNA功能与结构：阐明脱氧核糖核酸（遗传物质）的结构

第一章 “他是一个非凡的人，前无古人后无来者”

第二章 “DNA是迈达斯的金子，每个碰到它的人都会发疯”

第三章 “然后他们问你，‘沃森博士，DNA对人类意味着什么？’”

插曲 70年代早期分子生物学的状况

第四章 摩尔根偏差和生命的秘密

第二篇 RNA结构的功能：破解遗传密码，发现信使

第五章 “生灵的数目”

第六章 “我的意见是，法则就是一种还没有合理证据的想法。你明白吗？！”

第七章 “在人们头脑中，基因像银河中的物质一样难以接近。”

第八章 “他不是俱乐产的成员”

第三篇 蛋白质结构和功能：蛋白质分子是怎样工作的

第九章 “和往常一样，我总是被热切的期待所驱使。”

第十章 “我发现了生命的第二个秘密。”

结论，1978年 “总是同样的僵局”

尾声 “有一种可能性是，我们能把鸭子和橘子的DNA放到一起。”

编后记I 罗莎琳德·富兰克林的申辨：一个受委屈女英雄的神话

编后记II 查盖夫作出了什么贡献？

索引

1968年5月底一个阳光灿烂的星期三下午，我和佩鲁茨乘坐一辆舒适的出租车穿过伦敦奔向利物普街车站，我们要到那里乘火车去剑桥。在回顾科学家们做研究的方式时，佩鲁茨对沃森做了个我所听到的一个科学家对另一个科学家最准确而慷慨的赞扬。那天午饭时，佩鲁茨谈了他自己研究的分子生物学课题，特别还提到了血红蛋白分子。就像他所说的他不愿意进行人身攻击那样，他清晰地(虽然有些抽象)谈论了科学而不是科学家。用一件事就足以说明他的观点。沃森发现脱氧核糖核酸结构的回忆录《双螺旋》那时刚出版，因为书很有个性，因此销路很好，这使16年前当沃森很年轻时和他共事的许多科学家感到很生气，他们认为书不仅侵犯而且杜撰了他们的私生活。我听说克里克也有同样的感觉。克里克是沃森阐明DNA结构时最亲密的同事和顾问。沃森用了句不可饶恕的话作为书的开头：“我从来不知道克里克谦虚过。”然而科学家们自己也明白，个性总是他们科学风格中不可分割的一部分，是他们成果中无法否认的因素。的确如此，无论是艺术还是娱乐，都不像科学这样如此小心谨慎地建立在个人的才干、嗜好和科学领导的特性上。佩鲁茨自己就是科学界中一个这样的人：他65岁左右，眼镜后是一双羞涩的棕眼睛，温和谦恭，知识渊博，他严谨，思考得出神，甚至令人担忧；但隐藏在这个柔弱外表下的是像他本土奥地利山脉般的钢铁意志。他花费了40年的时间来解决一个问题的难点，就是血红蛋白分子的三维原子结构。血红蛋白分子的一万个原子几乎是无法攻破的，他花了头15年时间才知道该怎样去做，这个发现使他得以分享诺贝尔奖。沃森和他是截然不同的：沃森没有耐心，多疑，总是不知足，食言和不顾后果，现在他50岁的脸上只比他1953年在剑桥时拍的照片上少了些憔悴，他有凸出和带有野性的蓝眼睛，丰满有形的嘴角挂着迷人的微笑。出名之前，沃森的研究领域是细菌和侵蚀它们的病毒的遗传学，每个实验只不过花几个小时，最多也不过花几天时间；他从来没有对任何问题花过二年以上的时间。目前他的研究课题是关于动物细胞的遗传和生长，它们的表面膜，以及使它们转化为肿瘤的病毒。他认为研究肿瘤病毒行为的模型是了解癌症是如何形成的一个有效途径。但是他也会说这些问题“很困难，很困难”。他现在是个管理者，但还编写课本。沃森9年来所管理的不是一个而是两个大型实验室。这个星期他在哈佛的一个实验室，而下个星期和整个夏季他会在长岛冷泉港的另一个实验室。1977年他辞去了在哈佛的职位，用全部时间和精力来管理冷泉港

P3实验室。在回忆克里克和他们合作的日子时，沃森说：“如果你想做重要的工作，必须有些未充分就业。”管理两个实验室使他未充分就业吗?他咳嗽着说：“没有。”稍稍停顿后他说：“但在我们解决DNA结构时，我确实未充分就业。”就是这么回事。在从剑桥给他在芝加哥的母亲和给在帕萨德那(Pasadena)的德尔布鲁克的信中都说明了他青春期的游手好闲和轻佻，大部分内容被他后来写入《双螺旋》一书，这本书使普通读者很惬意，却激怒了他从前的同事。但在这个5月的下午，在去火车站的出租车上，佩鲁茨对这一点却看得很透，替沃森进行了辩护。佩鲁茨和沃森是同道中人。沃森在剑桥时，佩鲁茨是他的顶头上司。在回忆他们的首次会面时，沃森只记得佩鲁茨对他说，不一定只有数学家才能做分子结构x射线的研究。11年后，佩鲁茨和肯德鲁，沃森，克里克和威尔金斯同时站在斯德哥尔摩领奖台上接受他们的诺贝尔奖。在瑞典国王古斯塔夫六世(Gustaf Ⅵ Ad01f)和克里克握手的照片上，背景是沃森高高地、专注地站着，而佩鲁茨合着双手，脸上带着一个彬彬有礼的参加社交活动的含蓄的微笑。当我们经过阿得米阿提(Admiralty)拱门时，佩鲁茨对我说：“人们嘲笑沃森的书，因为他们说他在剑桥所做的只不过是打网球和追求女孩子。他们却不懂其中有一个很重要的问题。有时我嫉妒沃森，我自己的课题要花费几千个小时辛勤地测量和计算。我常常想，一定有一条捷径可走，要是我能找到多好啊!一定有一种简便的方法。但是的确没有捷径可走。沃森却得到了一个理想的答案，那是我所羡慕的。他做出这个重大发现的部分原因是他从不会错误地混淆努力工作和努力思考，他总是拒绝将它们相互取代，这样他当然有时间打网球和追求女孩子。”

我和佩鲁茨是在几周前相遇的，在为一本杂志写关于分子生物学的文章时，我去剑桥采访了他和其他科学家。当时我是驻伦敦娴熟的剧评家和书评家，也写些科学报道。我发现佩鲁茨和有些科学家在与外行谈话时有一种特殊的技巧：他们向人们阐释了关于生命过程的一些观点，这些观点如此连贯一致、细节清晰、充满着智慧和勇气、令人振奋。因其他工作需要我在法国居住，之后又返回美国，这期间始终和那几个生物学家保持联系，有机会时我也去访问他们，这样的访问使我学到了许多知识，并且能够读懂过去30年中报道重大发现的研究文章。

25年前，沃森和克里克从杂乱无章的数据中理出几个关键数据，他们用硬纸板和金属板制作了核酸模型，并阐明了遗传物质本身的结构，即脱氧核糖核酸的双链螺旋梯型结构。阐明DNA结构是富有冒险和智慧的过程并令人兴奋的。生物学125年来的巨大努力接近了顶峰，这个成就可以和物理学中的相对论和量子力学相提并论。生物学家不懈的追求使人们开始可以一个指令挨着一个指令地列出编码遗传信息的精确分子序列。细胞繁殖过程中，遗传物质像链条和齿轮似地分开以让信息表达，其棘轮和倒齿是用来控制表达的。人们对结构转变不再困惑。正是通过结构转变，一个蛋白质分子，一种酶，能够分解或者合成其他蛋白质。举例来说，血红蛋白分子也是通过结构转变，即弯下它的宽肩膀和屈膝才能得到氧分子。

P4

这是我的第二本《创世纪的第八天》。令人伤心的是我的第一本书没有逃脱最有价值的书的厄运——被我所谓的朋友借走了，但他的名字我记不得了。我怀念我不知天高地厚地在那本书页边上写下的注脚。正如丢了一本书可以再买一本回来一样，我以为丢失的书总是可以替代的，并没有意识到它有绝版的可能性。冷泉港实验室出版社再版这本书的消息传来，很令人振奋。

为什么应该再版霍勒斯·贾德森(Horace JLldson)的书的理由有很多，可以一一列出。但是要把它们写下来，却需要把这本书从头到尾地再读一遍，就像第一次读它那样。这是多么愉快的事啊。比如，霍勒斯·贾德森传神的引语是多么准确地捕捉了书中主要人物的语调。布伦纳(Sydney Brenner)的确常用“对吗?”来加强他谈话的语气，就像一个老师希望他的学生能够理解他所说的那样。克里克(Francis crick)在描述往事时的确有特技，就像这些事情自己会说话似的，比如他在描述核糖体在细胞中的排列时所说的“那不是很滑稽吗，它们看起来一串串的”。当时这些人物的真实情况就是这样，并且很幸运的现在他们都还活着。

霍勒斯·贾德森所写的剧目中有三个主要的情节：DNA结构的发现，对RNA是遗传材料和核糖体上蛋白合成位点之间的媒介的认识，遗传密码是三联体的确认。就在现在连学校的孩子都知道这些问题的答案的时候，这本书之所以具有历史文件般的重要性是因为贾德森用严谨和生动的描述，说明为什么那么聪明的人也要花费很多时间才能得出现在是显而易见的结论。霍勒斯‘贾德森的书以其自身的正确性起着历史文件的作用。最有价值的文件就是那篇堪称为《自然》杂志有史以来发表过的最优秀的文章。在其中，克里克，布伦纳和其他人证明三个连续的移码突变可以恢复蛋白合成(《自然》192，1227～1232；1961)。

霍勒斯·贾德森对前人重要发现的细致描述因其殷实而同样令人折服。经典遗传学的始祖摩尔根(Thomas Hunt Morgen)和马勒(Hermann JosephMuller)也许会对离经叛道者的到来感到怨恨，但随即他们表现得很大度，渴望看到他们抽象的基因变成现实。最出名的地方是，霍勒斯·贾德森对法国科学家在阐明DNA是如何发挥作用上所做出的贡献给予了充分的评价，他不仅描述了莫诺(Jacqlaes Monod)和雅各布(Francois Jacob)，还描述了易夫如西(Boris Ephrussi)和利沃夫(Andre Lwoff)等人。(他对易夫如西因为莫诺未能当成管弦乐队指挥而大发脾气的描写成为了科学界很有趣的故事。)这本书是知识的丰碑，只要科学还存在，它就会被阅读，被引用。

这一切又是多么的有趣!那正是《创世纪的第八天》的永久信息，他们是怎么做的，那些对我们时代的知识革命做出了巨大贡献的人也会这样安排吗?虽然所有的答案都藏在霍勒斯·贾德森的书中，但也许还值得细细观看和加以展现。

重要的是分子生物学的奠基者都是彬彬有礼的人，这是很重要的。沃森(James Watson)在《双螺旋》中的第一句话是“我从来没看到克里克谦虚过”，这也许是对亲密同事之间个人关系的精确记录，但使人们对一个人产生错误的印象，认为他的谦虚(即使是在争论中)只是传言。但稳重的莫诺也是很谦恭有礼的。

那些人都爱社交，喜欢参加会议和舞会。虽然噬菌体组和伽莫夫(George Gamow)的RNA领带俱乐部显示了某些排外的迹象，但他们都有严肃的目标并容忍德尔布鲁克(Max Delbrtick)和克里克的质疑的天性，以表明他们的内在品质。值得注意的是，霍勒斯·贾德森的书中没有什么废话。如果想要知道究竟，只需要阅读霍勒斯·贾德森书中的最后一章，这章是关于血红蛋白结构和功能的关系是如何解决的：这些严肃认真的人在研究以前没有解答过的问题。

佩鲁茨(Max Perutz)在20世纪50年代就着手研究血红蛋白，那时用x射线衍射得到蛋白质分子结构的想法还只是种英雄的奢望。佩鲁茨当时是剑桥医学研究委员会的名誉负责人，后来这个单位变成了分子生物学实验室，在60年代成为世界上这个领域的博士后们向往的圣地。佩鲁茨是(在那时就是)一个沉醉于研究并且很谦虚的人；他对年轻同事随时提供鼓励的事迹到处流传。他通过精密分析坚持研究血红蛋白结构这个艰巨的任务。终于1961年在剑桥实验室取得成功，认识到马血红蛋白中氧的存在与否和马血红蛋白链构象的实际变化是有关系的。和往常一样，他毫无保留地把所知道的一切都告诉了巴黎的科学家，莫诺的别构性理论、莫诺，怀曼(Jeffries wyman)和尚热(Jean—Pierre Changeux)的文章(《分子生物学杂志》12，88—118；1965)都源出于此。这篇文章现在仍然还是分子生物学上的里程碑之一。

虽然科学家都是热情奔放的人，但他们在关键的事情上都是谦虚的。霍勒斯·贾德森清楚地描述了即使在发现DNA结构后，无论是在剑桥的研究委员会，还是那些在哈佛大学、加州理工学院以及巴黎和其他各地的研究组都对未来工作的庞大和艰巨性有很清晰的认识。那也就是为什么实验室间剧烈竞争的行为容易成为一种没有组织的集体行动的原因，因为每个人都认为自己确定的目标比其他人都要远大。要不他们为什么不停地成为别人的博士后，并且在别人的实验室中做实验呢?霍勒斯·贾德森讲述了关于布伦纳的故事，说他是如何与加州理工学院的梅塞尔森(Matthew Meselson)和雅各布合作实验，第一次证实信使RNA把遗传信息从核DNA传递到核糖体，然后再传到蛋白质，之后很快赶到斯坦福大学把他的发现告诉那里的人们。一切都发生在他准备起草供发表的文章的几个月以前。

现在的科学研究与那时不同了。我在《自然》杂志做编辑的两个阶段，1966～1973年和1980～1995年之间，竞争上的巨变是最引人注目的。过去的年代人们偶然会打电话来说他们寄了篇文章，并且希望我们能够使文章顺利通过；到1980年，作者会打电话询问他们的稿子是否收到，稿子是否已经送给审稿人去审读，为什么我们拒绝发表，为什么《自然》杂志要依赖那些水平低的审稿人，并且说那些审稿人的判断是建立在自身利益的基础上，他们的玩世不恭使他们失去判别能力，他们的出身也是值得怀疑的，等等。我和我的同事从来无法理解为什么作者不能够接受一个对我们来说是毫无疑问的意见，高质量的杂志只有靠选择性才能保持其质量。但从1980年起那些无休止的电话说明科学界中的文明举止已经不存在了。

不幸的是那只不过是冰山一角。到1980年保密已成了家常便饭。作者开始给我们寄一些长长的名单，要求我们不要把稿子给他们审阅，并自信地解释说名单上的人是同一个领域的科学家。既然这样，为什么不相互比较一下以确保你的结论是正确的呢?

再就是完全的欺骗。《自然》杂志在1980年遇到的第一例欺骗案是一个在休斯顿的有独创性的约旦人所为，他的本领是从其他人的信箱中偷稿子，重新打印，把作者的名字换上他自己和两三个名人的名字(他们不在休斯顿)，再加上一句感谢约旦国王的“激励和支持”的话，并把它们送到无名的杂志上去发表。然后，可以从英国伯明翰一个实际不存在的地址那里得到文章复印本。那是个轰轰烈烈的闹剧，80年代一系列不检点的行为导致了科学家们的研究(经常是试图隐瞒真正发生了什么)和研究生涯的毁灭，虽然用激烈竞争来解释发生这些病态的原因可能是正确的，但个人的虚荣心也在里面起了作用。近来，被告发的丑闻有所减少，但竞争还是存在的。

的确，由于认识到研究分子生物学有许多有用的事可以做并且可以赚钱，竞争更加激烈了。没有人能够猜测到所得到的利益是什么，但只知道是巨大的。过去单纯的科学研究已一去不复返，特别是在政府准备随时把课题交给愿意出钱的经济部门的情况下，科学团体的利益也许会削弱大学研究的整体性。霍勒斯·贾德森在这本书再版的后记中有段低沉的描述，说他自己也不清楚究竟是什么原因。

《创世纪的第八天》再版还有另一个原因。最好的研究是找到世界上从来没有被询问过的问题的答案。我的同龄人中还活着的和那些四十岁以上的人很容易忘记我们经历了一个伟大的时期，这个时期的每时每刻科学都在发生着革命性的变化。我们的世界观还处在牛顿(Newton)1687年发表的《原理》与19世纪30年代爱尔兰天才汉密尔顿(William Hamilton)对它做出的概括之间。从历史的长远观点来看，在这个世纪非凡的发现中，DNA的结构及由此而来的一切最能洞察对自然界所进行的全部科学研究工作。没人知道历史的尽头在哪里。把这个巨变的起源按时间顺序完整地记录下来，不仅对历史学家，而且对每个怀着更好地理解世界的愿望的人来说都会受益匪浅。

生物化学家查盖夫主要是因为两件事而出名：他观察到碱基腺嘌呤和胸腺嘧啶以及鸟嘌呤和胞嘧啶间的一比一关系，以及他对分子生物学的痛苦憎恨。当《创世纪的第八天》第一版要出版时，查盖夫发表了一本回忆录《赫拉克利特(heraclitean)之火：在自然面前描绘生命》(纽约洛克菲勒大学出版社，1978)。书中有痛苦，十分强烈并且很粗糙，这和他被否认发现碱基比例连接在一起，而碱基的比例是DNA结构的最基本特征。在学术季刊《米娜娃(Minerva)》编辑希尔斯的邀请下，我准备了一个批评性的调查，是有关对分子生物学的其他一些历史叙述，包括一些文章和几本书，这些文章和书在我这本书出版时都已经发表和出版了。调查中包括了对查盖夫回忆录的评论，我把它改成了如下的随笔。

德尔布鲁克在向我说明在20世纪40年代，人们对艾弗里、麦克劳德和麦卡蒂所写文章的试探性反应时，他说：“在那时候，人们还没有足够了解蛋白质和核酸。”这是篇关于鉴定肺炎球菌中的转化因子是DNA的文章。对艾弗里的文章有所反应，并且开始正确描述DNA特性的是查盖夫。

生物化学家查盖夫的回忆录《赫拉克利特之火》，把知道内情的人卷入了不愉快的虔诚冲突中。重要的是，查盖夫是个受到尊敬的人，他不让自己随着时间的消逝而衰老。在无数的短文中，他对他的科学同行表示了抗议，有时抗议还是面对更加广泛的听众的。在过去他甚至以一种优雅和诙谐的愤怒来这样做。对他的那种方式我们应该爱惜。查盖夫受的是传统教育，他还保持着锋芒和华丽。他是多种语言的大师(用他的话说，他能够用15种语言阅读)，的确是个语言大师；他还是个讥讽文体学家和尖刻的辩论家。我们应该赞美所有这些。查盖夫是第一次世界大战后，在维也纳成为化学家。50年来他投身于生物化学，其中的40年他是在哥伦比亚大学医学院的生物化学系度过的，后来他成为了系主任。但他还是喜欢说他是误入科学的，生物化学只不过是个业余爱好，他总是个内行人中的旁观者。在20世纪40年代末期，查盖夫对DNA的化学成分做了一些简单的发现。他的发现对分子生物学的兴起是非常重要的。由于那些发现，他得到了荣誉。然而在他做出那些发现时，他并没有充分理解它们的结果。直到今天，他也没有给自己的工作做出恰当评价。这一点再加上判断上的疏忽——预言和回顾——损害了他和科学界的关系有25年之久。现在他老了。他已经发表了对他一生的辩护。开始是令人着迷的，有时是十分美丽的，但结果他背叛了自己。查盖夫自贬了他的天才，他曾经是很滑稽的，但现在书中没有了幽默。人们可能在沉默中忽略掉那个失误。但他还试着重新修改历史。

在看了艾弗里1944年的文章后，查盖夫做出了转去研究DNA的决定。那时分离和精确测量少量复合物及与其非常类似的生物物质(比如说不同的核苷酸)的方法刚刚出现。把那些方法用到测量DNA上，花费了查盖夫几年时间。1949年，他和他的同事已经分析了各种不同生物的DNA。他们发现四种不同的碱基在DNA中成比例出现，虽然一定物种的所有组织中这个比例是恒定的，但在一个物种到另一个物种时变化很大。只在很少的几个物种中这四种碱基的比例才接近相等。查盖夫在1949年写成、1950年发表的一篇综述上写道：“结果反驳了四核苷酸假说。”然后他又对我们说了他的一个简单观察，就是他所注意到的碱基比率的一个古怪的、可能的规律性：

然而值得注意的是，这不是偶然的，还没法作出结论。就是说在所有测量过的脱氧核糖核酸(DNA)中总嘌呤和总嘧啶的摩尔(就是说分子对分子)的比率，以及总腺嘌呤对总胸腺嘧啶、总鸟嘌呤对总胞嘧啶的比率也都很接近1。

一个十分出色的年轻生物化学家不久前对我说，查盖夫发现科学的美丽是因为这些问题的神秘性，甚至到了他不能够忍受看见这些问题被解决的地步。我听说，“那是很多科学家很显著的一个特征，甚至在某种程度上他们抚爱他们的问题。”  查盖夫回忆录的主要基调是怀旧之情。他悲叹的过去包括“平静、阳光灿烂时代的最后的光彩……，奥地利帝国的死亡年代，”到他出生的1905年；在他童年眼光中，他的母亲看到了“在窗子后面的眼泪，”她“1943年被一无所有地驱逐出维也纳。”重要的是，查盖夫追悔科学的消失，特别是化学的“传统惯例的消失”——就是小规模、不耗资巨大、经常反思和在生命秘密前作为虔诚的非还原主义者。查盖夫用他轻蔑的愤恨来切断他的怀旧之情。他认为整个美国科研界由于机构庞大、竞争激烈、无耻的伪善、对伦理的轻视，会导致将科学令人难以置信地滥用于制造原子武器等这些可怕的东西。而且他认为，这些还滥用在遗传工程上，如此等等。他对接纳他的国家、与他最紧密相连的场所恨之入骨。他说在他退休时，哥伦比亚大学对他不好，拒绝在新的基金申请表上签字，换了他老实验室的锁，只给他工资的30%作为退休金。但最糟的是，他痛恨自己无意中帮助建立的科学——分子生物学。其他的愤恨足以反映在细节和措词中，在那些年代看来也不是独创的，它们在他的书中以一种病态的自贬方式出现。

通过他一生的心理学分析的全部证据——现在令他失望的才智以及他所企求的不相同的过去——查盖夫回忆录的主要插曲就是他在1952年5月最后一个星期，在剑桥与两个对DNA感兴趣的科学家克里克和沃森的会面。他们俩当时还不出名，而查盖夫显然占有优势。那年哥伦比亚大学让他成为了正教授；那年夏天他被邀请到以色列的怀斯曼研究所作报告，并在欧洲的几个城市作了学术报告；在巴黎的第二届国际生物化学会上他作了关于DNA的报告；他有希望离开哥伦比亚和美国到瑞士去做系主任(尽管没有成功)。在他的同事肯德鲁安排会见前，克里克根本不知道查盖夫；沃森写到他知道查盖夫的工作。那时查盖夫对DNA的化学知识比沃森或克里克都要多，是他告诉他们他的发现的。九个月后，沃森和克里克解决了DNA的分子结构。双螺旋在解释基因是如何作用时显示了巨大的作用，当然这个结构考虑进去了查盖夫的1：1比例。结构的两条链，它们的主链朝外弯曲，把它们的碱基设计在内，整个结构由碱基之间的化学键结合在一起。就是说一条链上的腺嘌呤总是和另一条链上的胸腺嘧啶配对，鸟嘌呤总是和胞嘧啶配对。因此沃森和克里克的DNA结构马上就解决了基因是如何自身复制的秘密：两条链分开，每条链自身能够形成一条新的、与自身互补的链。新链的碱基位置是根据配对的规则：A和T或者是T和A，以及G和C或者C和G。

在1972年的一次谈话中我问查盖夫，他是否意识到了发现腺嘌呤对胸腺嘧啶和鸟嘌呤对胞嘧啶的1。1比例的结果。那时他的回答是：“是和不是。我没有建造双螺旋。”智慧发现的唯一拥有形式是优先权(像梅达沃爵士所指出的那样)，因此认为科学家不为其优先权争夺的想法是愚蠢的。查盖夫在他回忆录的正中间用了三页纸来描述他1952年5月和克里克、沃森的会面。他写道：“最初的印象是很不好的。”他继续写道：

我似乎是错过了令人颤抖的认识历史的时刻：一个改变了生物学脉搏节奏的变化……印象是：一个(克里克)35岁；他有些生意人的模样，只是在闲谈中偶尔显示出才气。另一个(沃森)，在23岁，还没有发育起来，咧着嘴笑，不是腼腆而是狡猾；他没说什么有意义的话。

但查盖夫接着写道：

我告诉他们我所知道的一切。如果他们在以前知道配对原则，他们就隐瞒这点。但他们似乎不知道什么，我很惊讶。我提到了我们早期试图把互补关系解释为假设在核酸链中，腺嘌呤总是挨着胸腺嘧啶，胞嘧啶总挨着鸟嘌呤……我相信，DNA双螺旋的模型是我们谈话的结果。

然后他继续写道：

1953年，沃森和克里克发表了他们关于双螺旋的第一篇文章时，他们没有感谢我的帮助，并且只引用了我们在1952年发表的一篇短文章，但没有引用我1950年或1951年的综述，而实际上他们引用了这些综述2-更自然。  虽然在回忆录中没有提到，事实上在沃森和克里克文章发表几个月后，查盖夫给克里克写了封信，责骂他没有适当地引用他的工作。DNA结构的发现激起了如何从DNA上阅读遗传信息和如何将遗传信息翻译成为构造生物专一性的研究——就是说寻找遗传密码和了解细胞制造蛋白质的生物化学。虽然在他的回忆录里没有提，查盖夫开始时试图参与阐明遗传密码。然而到20世纪50年代中期，克里克在这项科研上占了主导地位，而他的工作风格是查盖夫无法忍受的。到1958年，查盖夫指责分子生物学及其研究者的傲慢、无知、还原论主义和追求轰动效应。1962年，诺贝尔生理学和医学奖奖给了沃森、克里克和威尔金斯。

一件件地来说，查盖夫不喜欢当今的科学及其研究者和研究机构，无论基础和判断的标准是什么。事实是，在他非难的十年中，因为被敌意和失望所驱使，他的很多同行都不把他的攻击看成有什么了不起。敌意?有时查盖夫会给一个分子生物学家写道“在我们的时代如此的矮人能有很大的影子，这只能说明天已经是多么晚了。”失望?查盖夫对名誉的渴望比以前更多和更持续。因此他要仔细研究。他写道：“这样的事情只对后来的裁决有影响。”但我们不需要把审查拖那么久，因为关于遇到沃森和克里克时，他对自己的发现是如何理解的，以及他们利用这个发现所做的事情，我们可以很肯定地说些什么。

正如我们现在所看到的，查盖夫现在写道，他在1952年告诉了沃森和克里克“关于配对的法则”和“互补的关系”。在他回忆录的前八页，在描述1948年和1949年的实验及其1950年关于实验的文章时，他说“我把那种规则性叫做互补关系，现在知道那叫做碱基配对。”然而在1950年的综述中(我引用了和以上相关的整篇章节)，查盖夫写道，“摩尔比例”——分子对分子——“腺嘌呤比胸腺嘧啶，鸟嘌呤比胞嘧啶的比例接近1。”在查盖夫1951年发表的综述中，他没有给更多的证据只是再次说，“腺嘌呤和胸腺嘧啶，鸟嘌呤和胞嘧啶的比例是接近1的。”用稍微有些不同的说法讲那个观察在事实上成了他的标准。在1951年关于鲑鱼精子DNA的文章中，他猜测了原因，但又转向别处说：

不仅是嘌呤对嘧啶的比率，而且是腺嘌呤对胸腺嘧啶，鸟嘌呤对胞嘧啶的比率都等于1。随着如此有规律性的例子的数量的增长，问题就成了关于这种比率究竟只是一种偶然还是对许多脱氧核糖核酸共有的结构原理的一种解释。这些核糖核酸虽然在个别组分上差异很大，并且在它们的核苷酸序列中没有可识别的周期性，但还是有共同的结构。我相信得到答案的时机还没有成熟。

大约在同时，他再一次面临了碱基比例对结构的重要性这个问题，他所得到的结论现在看起来是很令人吃惊的。1951年他发表了一篇主要综述——20年后在集结自己主要文章出版时，他没有收集这篇文章——，在综述中他写道：

如果假设一种理想的状况，其中脱氧核糖核酸展现的腺嘌呤对胸腺嘧啶，鸟嘌呤对胞嘧啶的比率都是1：4，嘌呤对嘧啶，腺嘌呤对胸腺嘧啶，鸟嘌呤对胞嘧啶的比例都是1，那么一个简单的构建就好比是由24个核苷酸组成的亚基，它含有七对其中腺嘌呤和胸腺嘧啶相连的二核苷酸，和五对其中鸟嘌呤和胞嘧啶相连的二核苷酸，在某种图形中全都是这样的亚基。然而实验的结果否定了这种简单的假设。

问题是查盖夫把DNA考虑成为单链的，从来没有严肃地考虑过这个分子是双链体。  

事实上在沃森和克里克宣布他们的结构前，在查盖夫发表过的任何文章中没有一处表达过他所指的1：1比率是“互补”或者是展现了“互补”，或者是“碱基配对”或“配对法则”。查盖夫在那·段时间的书信保存在费城美国哲学学会图书馆的生物化学和分子生物学历史资源中。虽然书信还没有公开，1977年的调查对查盖夫的文章做了彻底的分析并对这些文章编了索引。分析认为在DNA的结构得到后，他给克里克的信只是“……指责克里克没有引证他查盖夫的碱基比率法则与沃森和克里克提出的专一碱基配对的立体化学解释是有关系的”。

显然那击中了要害：碱基配对和互补是表达三维结构结论的两个概念，而这种结论是查盖夫从来也没有得到的。特别是，它们是一种术语，是自然地应用于两条链的结构的术语，而这种在配对碱基之间有化学键和作为复制方法的一种结构正是沃森和克里克提出来的。沃森和克里克是通过建造模型而得出的结论，建造模型的力量是他们从鲍林那里得知的。

幸运的是我们能够更加准确地确定，当查盖夫首次遇到沃森和克里克时，查盖夫头脑中的DNA的结构是什么。到那时，查盖夫实验室的研究方向进一步偏离了：DNA结构的概念，而互补的概念是应用于这个结构的，或者他们要为1：1比率提出一个物理的、局部的“碱基配对”概念。七月份在巴黎的生物化学会议上，查盖夫所做的报告是对他们已发表工作的总结，在提到碱基的比率时，语言是和以前一样的。但查盖夫的名字还作为共同作者在巴黎会议上的另一个报告中出现，即他在哥伦比亚大学一个年轻同事塔姆的报告中。这个摘要发表在会议的出版物中，工作的详细结果被查盖夫、塔姆和其他两个同事在那年12月的《生物化学杂志》上发表了。查盖夫和他的同事试图首先解决从DNA上解读专一的核苷酸序列，即遗传信息的难题。他们从控制DNA的化学降解开始，用弱酸把嘌呤从链上除去(腺嘌呤和鸟嘌呤)，主链还和嘧啶相连(胸腺嘧啶和胞嘧啶)。然后他们所处理过的DNA物质能够告诉他们嘧啶是否是集拢在一起的。塔姆在巴黎所说的，及其后来他们的文章中重复的是，“在这些实验中出现的DNA结构是这样的：一条链其中一段嘧啶核苷酸和以嘌呤核苷酸为主的一段交替出现。”因此1比1的比例不适合应用到整个分子的每个地方。查盖夫放弃了任何碱基字面上的就地配对，他的碱基比例的意义只是普通的统计的比率。如果他告诉了沃森和克里克他所知道的一切，他就误导了他们。

当然，答案从沃森一克里克模型中自动出现，因为DNA有两条链，查盖夫的化学处理会破坏它们。然而他现在写道，“我相信DNA双螺旋的模型是我们谈话的结果。”幸运的是我们还有权威、独立的证据，就是在沃森和克里克得到他们结构的五六个月前他们头脑中的想法是什么。1952年秋季，多诺霍到卡文迪许来做一年的博士后研究，他是物理化学家和晶体学家，是加州理工学院鲍林的手下。多诺霍的桌子和沃森和克里克的在一问房子里。多诺霍不是他们游击队里的。他是个很独立的科学家，对细节和精确度十分认真。1953年2月的一个关键时刻，多诺霍修改了沃森和克里克结构中关于单个碱基的结构。他们弄错了，因为很多发表的文章误导了他们。多诺霍的修改使沃森和克里克能够把碱基放到双链中去。后来，在20世纪50年代末期，多诺霍指出其他DNA结构也可能会与晶体学的数据符合，暗示沃森和克里克对可能结构的调查是匆忙和不完全的；多诺霍和斯滕特还提出了其他的模型。多诺霍还和克里克对那个有过争论，在1970年克里克对他提出了挑战后才结束。克里克在《科学》上提出的挑战是“建造一个这样的模型并且发表坐标”。1978年，多诺霍为《自然》杂志给查盖夫的回忆录做了评论。他发现回忆录在深思和所有方面都是“令人高兴地着迷。”但在对查盖夫相信DNA的模型是由于他1952年5月与沃森和克里克谈话的结果时，多诺霍这样写道：

现在只有很少几个人能够知道他的这个看法是否是真的。我是其中的一个。我直截了当地说它不是真的。不久之后，当我参与其事时，他们那时在思考DNA，他们更关心的是密度、螺旋的倾斜度。配对，如果这个想法出现过，也只是彼此相像，而不是互补。事实上他们甚至没有用碱基正确的化学结构。当最后的模型被发现后一多少有些偶然性——，不是查盖夫的法则建造了模型，而是模型建造了法则。

正是这样：模型只不过是种理论，沃森和克里克的DNA模型，及其他们发现的碱基的物理配对，将一个未经解释的碱基比率转化为关于基因的一个关键的结构事实。(可以相提并论的是水星不规则近日点。自从1845年就可以确定的是，水星环绕太阳运行，其近日点，就是离太阳最近的那点，前进速度比牛顿动力学预测的要快，每个世纪快43秒弧度。在1916年，当爱因斯坦提出了相对论后，物理学家史瓦西(Karl Schwarzschild)把水星的轨道放到爱因斯坦的等式中去，结果发现43秒的弧度恰好合适。一个没有解释的、不规则的观察被戏剧性地提升为一个必然结果。)

查盖夫沉溺于他的痛苦僵化他的注意，使他无法理解他所取得成就的真正重要性。他和其他很多参加者与观察家被标准的分子生物学观念误导，被对那种变化的注意所误导。那种变化就是从20世纪30年代后期认为是蛋白质携带遗传信息到知道DNA才是遗传信息的携带者。那个变化的确是发生了，但对它的过度注视使同时进行的一个更加基本的变化变得不引人注目了。这个变化是关于如何理解细胞中的大分子——核酸和蛋白质等。  

20世纪40年代晚期和50年代早期，桑格测定胰岛素序列从而确定多肽链中氨基酸的序列是独特的，还没有化学规则能预测。虽然没有得到任何DNA序列，但在同一时期查盖夫通过摧毁四核苷酸假说证明蛋白质具有序列专一性的方式一样，DNA也具有序列专一性。正是那个发现使分子生物学成为可能，为此我们对查盖夫表示敬意。