核酸研究的先驱女科学家

来源：饶毅科学

在解析 DNA 结构的研究历程中，女性科学家起到了先驱的作用。

世界上第一位拍摄 DNA 的 X 线衍射照片的是英国物理研究生 Florence Bell (1913-2000)。世界上获得清晰并对于解析 DNA 结构最关键的 X 线衍射照片来自英国犹太科学家 Rosalind Franklin (1920-1958)。

Bell 大学毕业于剑桥大学，在剑桥期间参加过 JD Bernal 课题组的 X 线衍射研究。之后她去 X 线结构分析之父、曼彻斯特大学的小布拉格 (Lawrence Bragg) 实验室。老布拉格以前的学生、Leeds 大学的 William Astbury 写信请小布拉格推荐做 X 线的专家，小布拉格推荐了 Bell。因此，Bell 的导师是英国 Leeds 大学纺织物理实验室的 William Astbury (1898-1961)。

Bell 在 Astbury 实验室做的博士论文就是用 X 线衍射分析 DNA 的结构。这是她拍的 DNA 的 X 线衍射图片：

因为分辨率不够高，Astbury 和 Bell (1938) 提出的 DNA 结构模型也就不对。

Bell 于 1941 年加入英国空军妇女辅助队。后与美国军人结婚，移民美国后工作过一段时间。Florence Bell 去美国之后，Astbury 曾经为她争取研究经费，保留 Leeds 大学的工作，但 Bell 最后还是选择嫁人、养家重要。

二战后，Astbury 继续 DNA 的研究。1947 年 Astbury 发表的 X 线衍射图片的分辨率还是不够。美国的鲍林提出的 DNA 结构参考了 Astbury 实验室发表的照片。

1951 年 5 月和 6 月， Astbury 实验室的助理 Elwyn Beighton 获得了很好的 X 线衍射照片：

不幸的是，Astbury 对这张照片显然是视而不见。他从来没有发表这张照片。事实上，Astbury 可能完全没有认识到这张照片的重要性。他安排取得这张照片的 Beighton 在研究生期间的论文课题是细菌的鞭毛，放弃了 DNA 的 X 线衍射研究。

如果鲍林看到 Astbury 实验室 1951 年拍摄的照片，那么鲍林就有可能不是唯一独自两次获得诺奖的科学家，而唯一三次获得诺奖。当然，前提是 「 如果 」。

战后，Astbury 竞争研究经费失败。战胜他的是 John Randall。Randall 组的 Maurice Wilkins 沿着 Astbury 和 Bell 的路继续通过 X 线衍射研究 DNA 结构。Randall 再请富兰克林加入 DNA 的 X 线衍射研究。

1952 年 5 月 Franklin 及其研究生 Raymond Gosling 拍摄到著名的 「51 号照片 」。

1953 年 1 月，富兰克林的同事 (和竞争者)Maurice Wilkins 曾经给沃森看过 51 号照片。但生物学出身的沃森记得不够清楚。沃森和克里克看过克里克导师 Max Perutz 拥有的伦敦大学国王学院生物物理实验室 1952 年 12 月的报告，其中含 Wilkins 和 Franklin 的部分。这份报告里面可能没有照片，但确实有相关文字描述，包括数据。

富兰克林独立提出了 DNA 的双螺旋结构，但她没有提出碱基配对。

沃森和克里克依据富兰克林的数据提出 DNA 的双螺旋结构。他们还独立提出碱基配对。

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

来自 2023 年秋季版《生物学概念与途径》