华生和克里克经这场虚惊之后对自己的想法更有把握,更加紧了制作,卡文迪许实验室的车间也为他们帮了大忙。1953年元旦刚过,华生和克里克就制出了一个新模型,在两股糖与磷酸的螺旋链之间,夹着一一相同的硷基。A基与A基相对,T基与T基相对。这种模型倒是符合已知的资料,但是构型憋扭,因碳基分子大小不同,使两条外骨架发生了扭曲。
华生坐在桌旁。对着这个奇怪的模型陷入沉思。他想神秘的DNA应该是有一种和谐的,美的结构,决不应该这样歪歪扭扭,他这样想了一会儿便把碱基拆下来重新换了个位置,大小搭配,让A和T配对;G和C配对。这样一来面前的模型真如一条凌空翻舞的彩绸,那样舒展自如,那样轻松和谐。而且又符合前不久关于DNA结构的另一项发现:A、T两基的数目与G、C两基的数目都正好相等。DNA结构之谜从此解开。
读者也许要问,物质的客观形状与人主观的美感有什么关系,那华生何以从美学角度出发倒找到了问题的根本。原来自然中的生物却常常是以一种美的、合理的结构存在。你看那树叶上对称的叶脉,你看飞鸟对称的双翅,还有那蜜蜂为自己建造的蜂房都是标准的六角形小格,就是高明的建筑师见了也叹为观止。所以这美感决不独为艺术家所有,它又常常是科学家的一种素质。甚至现在还专门有一门工程美学。
再说华生和克里克得到这个美的、合理的模型,喜不自禁,便立即写成一篇论文发表在1953年4月的英国《自然》杂志上。他们在给编辑部的信中说:“这确是个奇特的模型。不过既然DNA是个不寻常的物质,我们也就敢作不寻常之想了。”的确,在这三支力量的竞争中,华生和克里克资历最浅而首先夺魁,正得力于他们敢大胆想像,不循常规。后来,直到1974年,波林还遗憾地说:“我深知核酸内含有嘌呤和嘧啶,但为什么就没有想到给它们配对呢?我总在探讨三螺旋,就是没有去试一下双螺旋。唉,那些极简单的概念,有时竟是这样难以捉摸。”华生他们的论文只千把来字,但是它足可以与达尔文的《物种起源》相媲美,它开创了分子生物学的新时代。华生、克里克和威尔金斯因此同时获得1962年诺贝尔医学和生理学奖金。
按照华生的模型,遗传信息怎样传递呢?在这条螺螺旋中两股糖和磷酸组成梯子的两侧A-T、C-G连成梯子的横杠。在一个人体细胞中,DNA梯子全长约有一米,所包含的横杠就有60亿条之多。一个人的基因,它可能是梯子的一段,约有2000条横杠。
当细胞繁殖的时候,这条双螺旋就从中间分开,犹如拉链一样从中间分成两半。这时每一个碱基对都拆开了,但是这剩下的一半在浮游于细胞核内的分子中很快就找到了新的伴侣。A又与新的T结合,G又与新的C结合,这样就形成两个与原来的DNA一模一样的复制品,这就是生命的遗传。如果DNA在复制过程中出一点意外,就会造成物种的突变。
DNA上怎样携带大量的遗传基因呢?这正是薛定锷假设的密电码。构成DNA的四种核甘酸,每次取出三个构成一组,这样排列组合,便有了足够的遗传基因。60年代末用电子显微镜摄到的放大了730万倍的DNA照片已经证实了这一点。而科学家的一个目标就是被译这些密码了。