James Watson เป็นนักชีววิทยาโมเลกุลผู้บุกเบิกที่ได้รับการยกย่องพร้อมกับ Francis Crick และ Maurice Wilkins โดยค้นพบโครงสร้างเกลียวคู่ของโมเลกุล DNA ทั้งสามคนชนะรางวัลโนเบลในการแพทย์ในปี 1962 สำหรับงานของพวกเขา
ชีวิตวัยเด็ก
James Dewey Watson เกิดที่ Chicago, Ill. เมื่อวันที่ 6 เมษายน 1928 เขาเข้าเรียนที่ Horace Mann Grammar School และ South Shore High School ตอนอายุ 15 เขาย้ายไปที่มหาวิทยาลัยชิคาโกในโครงการทุนการศึกษาสำหรับเด็กที่มีพรสวรรค์ ความสนใจตลอดชีวิตในนกทำให้เขาศึกษาชีววิทยาและเขาได้รับปริญญาตรีสาขาสัตววิทยาในปี 2490 เขาเปลี่ยนมาใช้พันธุศาสตร์ไม่นานหลังจากอ่านหนังสือน้ำเชื้อของเออร์วินชโรเดอร์ "ชีวิตคืออะไร?"
หลังจากถูกปฏิเสธโดยสถาบันเทคโนโลยีแห่งแคลิฟอร์เนียและฮาร์วาร์ดวัตสันได้รับทุนการศึกษาจากมหาวิทยาลัยอินดีแอนาเพื่อการศึกษาหลังจบการศึกษา ในปี 1950 เขาได้รับปริญญาเอกด้านสัตววิทยาสำหรับงานของเขาต่อผลกระทบของรังสีเอกซ์เรย์ต่อการจำลองแบบของไวรัสแบคทีเรีย จากอินเดียนาวัตสันย้ายไปโคเปนเฮเกนซึ่งเขายังคงวิจัยไวรัสในฐานะเพื่อนร่วมงานของสภาวิจัยแห่งชาติ
หลังจากเข้าร่วมการประชุมที่ห้องปฏิบัติการ Cold Spring Harbour ในนิวยอร์กซึ่งเขาได้ยินผลลัพธ์ของการวิจัยเฮอร์ชีย์/เชสวัตสันก็เชื่อว่า DNA เป็นโมเลกุลที่รับผิดชอบในการส่งข้อมูลทางพันธุกรรม เขารู้สึกทึ่งกับความคิดที่ว่าถ้าโครงสร้างของโมเลกุลดีเอ็นเอถูกเข้าใจมันเป็นไปได้ที่จะอนุมานว่าข้อมูลทางพันธุกรรมถูกส่งผ่านระหว่างเซลล์อย่างไร การวิจัยไวรัสของเขาไม่สนใจเขามากเท่ากับการสอบถามใหม่
ในฤดูใบไม้ผลิของปี 1951 เขาได้พบกับมอริซวิลกินส์ในการประชุมที่เนเปิลส์ วิลกินส์แสดงผลลัพธ์ของความพยายามครั้งแรกในการใช้การเลี้ยวเบนรังสีเอกซ์เพื่อถ่ายภาพโมเลกุล DNA วัตสันตื่นเต้นกับผลลัพธ์ของวิลกินส์ย้ายไปอังกฤษในฤดูใบไม้ร่วง เขาไปทำงานที่ห้องปฏิบัติการคาเวนดิชซึ่งเขาเริ่มทำงานด้วยฟรานซิสคริก-
ความพยายามก่อน
วัตสันและคริกตัดสินใจใช้วิธีการสร้างแบบจำลองเพื่อพยายามแยกแยะโครงสร้างโมเลกุลของโมเลกุลดีเอ็นเอ ทั้งคู่เชื่อว่าการทำความเข้าใจเรขาคณิตโมเลกุลจะเป็นศูนย์กลางในการค้นพบว่า DNA สามารถส่งข้อมูลทางพันธุกรรมจากเซลล์แม่ไปยังเซลล์ลูกสาวได้อย่างไร ผู้ชายเข้าใจว่าการค้นพบโครงสร้างของโมเลกุล DNA จะเป็นความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ที่สำคัญและพวกเขารู้ว่าพวกเขากำลังแข่งขันกับนักวิทยาศาสตร์คนอื่น ๆ เช่น Linus Pauling ซึ่งทำงานเกี่ยวกับ DNA ด้วย
วัตสันและคริกมีปัญหากับความพยายามครั้งแรกในการสร้างแบบจำลอง DNA ไม่มีใครมีปริญญาเคมีดังนั้นพวกเขาจึงใช้ตำราเคมีมาตรฐานเพื่อตัดแบบจำลองกระดาษแข็งของการกำหนดค่าพันธะเคมี นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาที่มาเยี่ยมชี้ให้เห็นว่าข้อมูลใหม่ที่ยังไม่ได้รับการแก้ไขในหนังสือเรียนแสดงให้เห็นว่าวัตสันใช้หนึ่งในพันธบัตรเคมีกระดาษแข็งของเขาย้อนหลัง เกี่ยวกับเวลานี้วัตสันเข้าร่วมการบรรยายที่กำหนดโดยRosalind Franklinที่วิทยาลัย Kings ใกล้เคียง เห็นได้ชัดว่าเขาไม่ได้ให้ความสนใจอย่างใกล้ชิด
ในเรียงความในปี 1992 วัตสันเขียนว่า:
“ ฉันจะไม่พูด แต่ฉันได้ยินมันผิด…ฉันได้ยินเธอพูดผิดและฉันคิดว่ามีน้ำน้อยมากในนั้น (DNA) ดังนั้นมันควรจะเป็นโครงสร้างที่กะทัดรัดมาก…เราพูดว่า 'ดีมีฐานสี่ประเภท
อันเป็นผลมาจากความผิดพลาดของวัตสันความพยายามครั้งแรกของผู้ชายในการสร้างแบบจำลอง DNA นั้นเป็นความล้มเหลวที่โดดเด่น วัตสันและคริกสร้างเกลียวสามเส้นด้วยฐานไนโตรเจนที่ด้านนอกของโครงสร้าง เมื่อพวกเขาเปิดเผยแบบจำลองให้กับเพื่อนร่วมงานแฟรงคลินก็น่ารังเกียจในการวิพากษ์วิจารณ์ของเธอ ผลการวิจัยของเธอแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่ามี DNA สองรูปแบบรูปแบบ Wetter B นั้นชัดเจนว่าวัตสันและ Crick พยายามเป็นแบบอย่าง แต่พวกเขาพยายามสร้างโครงสร้างโดยไม่มีความชื้นที่เธอแสดงอยู่ เธอชี้ให้เห็นว่าเมื่อการวิจัยของเธอถูกนำไปใช้อย่างถูกต้องฐานไนโตรเจนอยู่ที่ด้านในของโครงสร้างโมเลกุล เขินอายโดยความล้มเหลวของสาธารณะนี้ผู้อำนวยการห้องปฏิบัติการคาเวนดิชบอกกับวัตสันและคริกให้ละทิ้งความพยายามในการสร้างแบบจำลองของพวกเขา ชายทั้งสองหันไปหางานวิจัยอื่น ๆ อย่างเป็นทางการ แต่ยังคงคิดถึงปัญหาดีเอ็นเออย่างต่อเนื่อง
วิลกินส์ที่ทำงานที่วิทยาลัยคิงส์กับแฟรงคลินกำลังมีความขัดแย้งทางบุคลิกภาพกับเธอ แฟรงคลินไม่มีความสุขกับกษัตริย์ที่เธอมุ่งมั่นที่จะย้ายงานวิจัยของเธอไปที่อื่น มันไม่ชัดเจนว่าวิลกินส์มาอยู่ในความครอบครองของหนึ่งในภาพเอ็กซ์เรย์ที่ดีที่สุดของเธอในโมเลกุล DNA; เธออาจมอบให้เขาขณะที่เธอกำลังล้างสำนักงานของเธอ เป็นที่ชัดเจนว่าเขาลบภาพออกจากห้องแล็บโดยไม่ได้รับอนุญาตจากแฟรงคลินและแสดงให้เพื่อนของเขาวัตสันที่คาเวนดิช ใน "The Double Helix" Watson เขียนว่า:
"ทันทีที่ฉันเห็นภาพปากของฉันเปิดออกและชีพจรของฉันเริ่มแข่งรูปแบบนั้นง่ายกว่าที่ได้รับมาก่อนหน้านี้อย่างไม่น่าเชื่อ ('รูปแบบ') ยิ่งไปกว่านั้นการสะท้อนแสงสีดำของการสะท้อนซึ่งครอบงำภาพอาจเกิดขึ้นจากโครงสร้างเกลียว"
ข้อมูลที่เป็นประโยชน์
วัตสันและคริกใช้ข้อมูลใหม่เพื่อสร้างแบบจำลองเกลียวคู่ใหม่พร้อมฐานไนโตรเจนจับคู่ A ถึง T และ C ถึง G ตรงกลาง การจับคู่ฐานนี้แนะนำให้ CRICK ทันทีว่าด้านหนึ่งของโมเลกุลสามารถทำหน้าที่เป็นแม่แบบเพื่อทำซ้ำลำดับดีเอ็นเอเพื่อส่งผ่านข้อมูลทางพันธุกรรมในระหว่างการทำซ้ำเซลล์ รูปแบบที่สองที่ประสบความสำเร็จนี้ได้รับการเปิดเผยในเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2494 ในเดือนเมษายน 2496 พวกเขาตีพิมพ์ผลการวิจัยในวารสารธรรมชาติซึ่งนำไปสู่การนำเสนอของรางวัลโนเบลในปี 1962
รางวัลโนเบลแชร์ระหว่างวัตสันเคริกและวิลกินส์ กฎของรางวัลโนเบลระบุว่าจะต้องได้รับรางวัลให้กับนักวิทยาศาสตร์ที่มีชีวิตไม่เกินสามคน แฟรงคลินเสียชีวิตด้วยโรคมะเร็งรังไข่ในปี 2501 วิลกินส์พูดถึงเธอในการผ่าน
วัตสันไปทำงานกับคนอื่น ๆ อีกมากมายตลอดปี 1950 อัจฉริยะของเขาดูเหมือนจะเป็นความสามารถของเขาในการประสานงานของบุคคลที่แตกต่างกันและรวมผลลัพธ์ของพวกเขาไว้ในข้อสรุปใหม่ ในปี 1952 เขาใช้เอ็กซ์เรย์แอโนดหมุนเพื่อแสดงให้เห็นถึงการก่อสร้างเกลียวของไวรัสโมเสกยาสูบ จากปี 1953 ถึง 1955 เขาทำงานร่วมกับนักวิทยาศาสตร์ที่ California Institute of Technology เพื่อสร้างแบบจำลองที่เป็นไปได้ของโครงสร้าง RNA จากปี 1955 ถึง 1956 เขาทำงานกับ Crick อีกครั้งในการค้นพบผู้บริหารของการก่อสร้างไวรัส ในปี 1956 เขาย้ายไปฮาร์วาร์ดซึ่งเขาทำงานเกี่ยวกับการสังเคราะห์ RNA และโปรตีน
ในปี 1968 วัตสันตีพิมพ์ "The Double Helix" ซึ่งเป็นเรื่องราวที่ค่อนข้างน่าตื่นเต้นของการค้นพบ DNA ในหนังสือวัตสันใช้ความคิดเห็นที่เสื่อมเสียและคำอธิบายส่วนตัวที่น่ารำคาญของคนจำนวนมากที่เกี่ยวข้องในการค้นพบโดยเฉพาะแฟรงคลิน ด้วยเหตุนี้ Harvard Press จึงปฏิเสธที่จะพิมพ์หนังสือ อย่างไรก็ตามมันได้รับการเผยแพร่ในเชิงพาณิชย์และประสบความสำเร็จอย่างมาก ในรุ่นต่อมาวัตสันขอแก้ตัวการรักษาแฟรงคลินโดยระบุว่าเขาไม่ทราบถึงแรงกดดันที่เธอเผชิญในฐานะผู้หญิงที่ทำวิจัยทางวิทยาศาสตร์ในปี 1950 การสนับสนุนทางการเงินที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของวัตสันมาจากการเผยแพร่หนังสือสองเล่ม - "ชีววิทยาโมเลกุลของยีน" (1965) และ "ชีววิทยาโมเลกุลของเซลล์และดีเอ็นเอรีคอมบิแนนท์" (อัปเดต 2002) ซึ่งยังอยู่ในการพิมพ์ ในปี 2550 เขาตีพิมพ์อัตชีวประวัติ "หลีกเลี่ยงผู้คนที่น่าเบื่อบทเรียนจากชีวิตในวิทยาศาสตร์"
งานและการถกเถียงในภายหลัง
ในปี 1968 วัตสันกลายเป็นผู้อำนวยการห้องปฏิบัติการ Cold Spring Harbour ในเวลานั้นสถาบันกำลังดิ้นรนทางการเงิน แต่วัตสันพิสูจน์แล้วว่าดีมากในการระดมทุนเพื่อการวิจัย ภายใต้การนำของวัตสัน Cold Spring กลายเป็นหนึ่งในสถาบันชั้นนำของโลกสำหรับการวิจัยด้านชีววิทยาโมเลกุล
ในปี 1990 วัตสันได้รับการตั้งชื่อว่าหัวหน้าโครงการจีโนมมนุษย์โดยสถาบันสุขภาพแห่งชาติ เขาใช้ความเฉียบแหลมในการระดมทุนเพื่อนำร่องโครงการจนถึงปี 1992 เขาได้ลาออกจากความขัดแย้งเกี่ยวกับข้อมูลทางพันธุกรรมที่จดสิทธิบัตร วัตสันเชื่อว่าสิทธิบัตรเชิงพาณิชย์ใด ๆ จะขัดขวางการวิจัยที่บริสุทธิ์ที่ทำโดยนักวิทยาศาสตร์ที่ทำงานในโครงการ
การดำรงตำแหน่งของเขาที่ Cold Harbour สิ้นสุดลงอย่างกะทันหัน เมื่อวันที่ 14 ตุลาคม 2550 ระหว่างเดินทางไปประชุมที่ลอนดอนเขาถูกสอบสวนเกี่ยวกับกิจกรรมระดับโลก เขาตอบด้วยการบอกว่าเขา“ เศร้าหมองโดยเนื้อแท้เกี่ยวกับความคาดหวังของแอฟริกา…นโยบายทางสังคมทั้งหมดของเราขึ้นอยู่กับความจริงของความฉลาดของพวกเขาเหมือนกับของเรา - ในขณะที่การทดสอบบอกว่าไม่ได้จริงๆ” เขายังคงมีความคิดที่ว่าความก้าวหน้าของแอฟริกาถูกขัดขวางโดยสารพันธุกรรมที่ด้อยกว่า เสียงโวยวายของสาธารณชนเกี่ยวกับคำพูดเหล่านี้ทำให้ Cold Spring ขอลาออกของเขา วัตสันในภายหลังขอโทษและถอนคำพูดของเขาโดยกล่าวว่า“ ไม่มีพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์สำหรับความเชื่อดังกล่าว” ในคำพูดลาออกของเขาวัตสันแสดงวิสัยทัศน์ของเขาว่า“ ชัยชนะครั้งสุดท้าย (เหนือมะเร็งและความเจ็บป่วยทางจิต) อยู่ในความเข้าใจของเรา”
แม้จะมีความพ่ายแพ้สาธารณะวัตสันยังคงสนุกกับการทำงบที่ขัดแย้งแม้กระทั่งทุกวันนี้ ในการประชุมที่จัดขึ้นในซีแอตเทิลโดยสถาบันวิทยาศาสตร์สมองอัลเลนในเดือนกันยายน 2556 วัตสันได้ทำการโต้เถียงกันอีกครั้งเมื่อเขาประกาศความเชื่อของเขาว่าการเพิ่มขึ้นของความผิดปกติทางพันธุกรรมที่ได้รับการวินิจฉัยอาจเกิดจากผู้ปกครองที่มีลูกในภายหลัง
“ ยิ่งคุณมีอายุมากขึ้นโอกาสที่คุณจะได้รับ (ยีนที่มีข้อบกพร่อง) มากขึ้น” วัตสันกล่าวและแสดงความคิดของเขาว่าควรรวบรวมสารพันธุกรรมจากผู้คนไม่เกิน 15 ปีสำหรับการผลิตเด็กในภายหลัง เขาเชื่อว่าสิ่งนี้จะลดโอกาสที่ผู้ปกครองจะมีชีวิตของพวกเขา“ สับสน” โดยการเกิดของเด็กที่มีความผิดปกติทางร่างกายหรือจิตใจ
