ワトソンの二重らせんの入力と出力
ワトソンの二重らせん：入力
ジェームズ・ワトソンとフランシス・クリックが1953年に提唱したDNAの二重らせん構造モデルは、当時入手可能な様々な情報源に基づいていました。これらの”入力”は以下の通りです。
* **ロザリンド・フランクリンとモーリス・ウィルキンスによるX線回折像:** フランクリン、特に、DNAの構造に関する重要な手がかりを提供する高解像度のX線回折像を撮影しました。これらの画像は、DNA分子が螺旋状であり、構造の中に繰り返すパターンがあることを示唆していました。
* **エルヴィン・シャルガフの法則:** オーストリアの化学者エルヴィン・シャルガフは、様々な生物のDNAを分析し、アデニン（A）の量とチミン（T）の量が常に等しく、グアニン（G）の量とシトシン（C）の量も常に等しいことを発見しました。この発見は、後に”シャルガフの法則”として知られるようになり、ワトソンとクリックのモデルにおいて塩基対形成のルールを確立する上で重要な役割を果たしました。
* **ライナス・ポーリングのαヘリックスモデル:** 当時すでに著名な化学者であったライナス・ポーリングは、タンパク質の構造に関する研究を行っており、αヘリックスと呼ばれるらせん状の構造を提唱していました。ワトソンとクリックは、ポーリングのアプローチから着想を得て、DNAの構造も同様にらせん状である可能性を検討しました。
ワトソンの二重らせん：出力
ワトソンとクリックは、これらの情報源を組み合わせ、DNAの構造に関する画期的なモデルを構築しました。彼らのモデルは、以下の重要な特徴を持っていました。
* **二重らせん構造:** DNAは、2本のヌクレオチド鎖がらせん状に絡み合った構造をしています。
* **逆平行の鎖:** 2本のヌクレオチド鎖は、互いに逆向きに走っています。
* **塩基対形成:** DNAの内部では、アデニン（A）は常にチミン（T）と、グアニン（G）は常にシトシン（C）と水素結合によって対を形成しています。
* **遺伝情報の保持:** 塩基対の配列が遺伝情報を担っており、この配列は細胞分裂の際に正確に複製されます。
ワトソンとクリックの二重らせんモデルは、生物学において最も重要な発見の一つとされ、遺伝学、分子生物学、そして生命科学全体に革命をもたらしました。