การมองย้อนกลับไปในที่ทำงาน
พิสูจน์ให้เห็นถึงการจำลองแบบกึ่งอนุรักษ์นิยมของ DNA
Meselson, Stahl และการทำซ้ำของ DNA: ประวัติของ “การทดลองที่สวยงามที่สุดในชีววิทยา”
Frederic Lawrence Holmes Yale University Press: 2001. 416 หน้า $40
ทุกวันนี้ เว็บตรงไม่ผ่านเอเย่นต์DNA ให้ความสนใจเป็นอย่างมากจนไม่ต้องใช้ความพยายามใดๆ ในการรื้อฟื้นบรรยากาศของความไม่แน่นอนและความระมัดระวังที่ได้พบกับการเปิดตัวแบบจำลองเกลียวคู่ของโครงสร้างโดย James Watson และ Francis Crick ในปี 1953 เมื่อมองย้อนกลับไปในมุมมองของ ความก้าวหน้าล่าสุดในด้านอณูชีววิทยา ปีนั้นดูเหมือนจะเป็นจุดเปลี่ยนที่ชี้ขาด ถ้าเป็นเช่นนั้น เหตุใดจึงอาจมีคนสงสัยว่า James Watson กังวลมากจนโครงสร้างเกลียวคู่อาจพิสูจน์ได้ว่าผิดหรือไม่? และทำไมเขาถึงแนะนำให้ผู้ร่วมค้นพบของเขาไม่ยอมรับคำเชิญในปี 1953 ให้พูดเกี่ยวกับโครงสร้างของพวกเขาทางวิทยุ?
การจับคู่: Frank Stahl (ซ้าย) และ Matthew Meselson ตอกย้ำกลไกการจำลอง DNA เครดิต: CSHL ARCHIVES; แคลเทค
พิจารณาเช่นกัน งานวิจัยของ postdocs รุ่นเยาว์สองคน – Matthew Meselson และ Frank Stahl – ในปี 1957–58 ขณะที่พวกเขาทำงานเพื่อค้นหาหลักฐานสำหรับการจำลองแบบกึ่งอนุรักษ์นิยมของ DNA งานนี้เป็นเพียงการทดลองที่สวยงามเพื่อยืนยันการคาดการณ์ของแบบจำลองเมื่อห้าปีก่อนหรือไม่? จริงอยู่ที่ การทดลองของพวกเขาดูทั้งสวยงามและน่าสนใจ แต่เราต้องการมันจริงๆ หรือ? โฮล์มส์ นักประวัติศาสตร์และศาสตราจารย์ที่ช่ำชองที่มหาวิทยาลัยเยล ไม่ต้องสงสัยเลยว่าเราทำอย่างนั้น เขาปฏิบัติต่อเราด้วยการวิเคราะห์อย่างละเอียดเกี่ยวกับบริบทและที่มาของการทดลองที่มีชื่อเสียงนี้ ชีวิตของผู้เขียนสองคนในระหว่างการทำงาน ผลกระทบของผลการวิจัยที่ตีพิมพ์ และในที่สุดก็มีการพูดคุยถึงธรรมชาติและบทบาทของการทดลองในอณูชีววิทยา
บัญชีมาตรฐานเป็นที่คุ้นเคยแล้ว แบบจำลองดีเอ็นเอของวัตสันและคริกเสนอกลไกระดับโมเลกุลสำหรับการจำลองแบบของยีน โซ่ของเพล็กซ์จะแยกจากกัน จากนั้นแต่ละอันจะมีเทมเพลตที่สามารถประกอบเป็นสายโซ่เสริมได้ ดังนั้นจึงสร้างเกลียวคู่ของ ‘ลูกสาว’ สองอัน ตามแบบจำลอง เกลียวคู่ของลูกสาวแต่ละคนถือหนึ่งในสายโซ่ของผู้ปกครอง การจำลองแบบตามที่ Gunter Stent กล่าวคือ ‘กึ่งอนุรักษ์นิยม’ แม้ว่าจะมีปัญหาอยู่: วิธีคลายเกลียวที่พันกันตั้งแต่แรก นี่เป็นงานที่น่าเกรงขาม แต่ก็ใช่ว่าจะเป็นไปไม่ได้ Crick ตัดสิน แต่สำหรับ Max Delbrück ดูเหมือนไม่สามารถเหนือชั้นได้ วัตสันติดอยู่ระหว่างความกังขาของเดลบรึคกับความมั่นใจของคริก วัตสันจึงได้พยายามทำบางอย่าง โดยได้รับแรงบันดาลใจจากความกลัวว่าโครงสร้างอาจผิดพลาดและหวังว่าทุกอย่างจะออกมาถูกต้อง
ด้วยความกรุณา Meselson
และ Stahl มาพร้อมกับการทดลองที่ยอดเยี่ยมของพวกเขา ซึ่งแสดงให้เห็นถึงลักษณะกึ่งอนุรักษ์นิยมของกระบวนการจำลองแบบในแบคทีเรียEscherichia coli ตีพิมพ์ในปี 2501 ให้การยืนยันการทำนายดั้งเดิมที่น่าทึ่ง Meselson และ Jean Weigle ขยายผลไปยัง phage-λ ในปีพ.ศ. 2502 ตามมาด้วยการสาธิตของ John Cairns โดยการตรวจเอกซเรย์อัตโนมัติของเอกภาพระดับโมเลกุลของโครโมโซม phage-λ ในปี 1962 ซึ่งตัดสินกรณีดังกล่าวเพื่อระบุหน่วยย่อยว่าเป็นสายโซ่เดี่ยว
การอ่านหนังสือเล่มนี้น่าจะทำให้เราหมดความรู้สึกง่ายๆ เกี่ยวกับชีวิตในช่วงแรกๆ ของอณูชีววิทยา โฮล์มส์ขุดค้นหอจดหมายเหตุ สำรวจความทรงจำของนักวิทยาศาสตร์ และซึมซับวรรณกรรมมากมาย ทั้งเล่มใหญ่และเล่มเล็ก และเมื่อมองย้อนกลับไป เราสามารถตัดสินว่า ‘ผิด’ และ ‘ถูก’ ได้ ผลที่ได้คือเรื่องเล่าที่สมจริงที่สุดเรื่องหนึ่งในประวัติศาสตร์ของอณูชีววิทยา — ไม่ใช่เรื่องราวที่ ‘ผู้ชนะรับทั้งหมด’ แต่เป็นการปะทะกันของมุมมองที่แตกต่างกัน การดิ้นรน และการแก้ปัญหา เมื่อต้นฉบับเขียนเสร็จแล้ว เมเซลสันอ่านและตั้งข้อสังเกตว่า “มันนำมันกลับมาทั้งหมด ฉันจำได้ว่าอยู่ในโลกนั้น – มันไม่สมบูรณ์แบบ แต่เป็นเครื่องย้อนเวลา”
ปในอดีตอย่างรวดเร็วเท่านั้น แต่ยังรวมถึงสิ่งที่บรูโน ลาตูร์เรียกว่า “วิทยาศาสตร์ในการสร้างสรรค์”เว็บตรงไม่ผ่านเอเย่นต์