Pentru descoperirea structurii acidului dezoxiribonucleic (ADN), James Watson s-a implicat într-o activitate de cercetare care avea, în secolul XX, un caracter internaţional. La Chicago, citind lucrarea lui Erwin Schrodinger “Ce este viaţa?”, el a simţit nevoia să afle secretele biologice ale sistemelor vii.

Sub îndrumarea unor savanţi imigranţi, refugiaţi din Germania nazistă, el a început să studieze bacteriofagele, particule virale care nu sunt altceva decât filamente de ADN învăluite într-un înveliş proteic.

Pentru a afla mai multe despre ele, Watson s-a dus la Copenhaga şi cu prilejul unei întruniri desfăşurate în Italia a descoperit cum structura lor cristalină poate fi vizualizată folosind fotografia cu difracţie cu raze X. O dată ajuns în Anglia, a colaborat cu Francis Crick, angajându-se într-o acerbă competiţie cu alţi savanţi pentru descoperirea structurii ADN-ului.

Împreună, ei au ajuns la concluzia că acesta are o structură dublu-helicoidală, asemănătoare unei scări, ideală pentru replicarea informaţiei genetice. Nu este surprinzător faptul că Watson, ca american, s-a împăcat cu celebritatea ceva mai greu decât Crick. El a fost provocat să scrie un memoriu ironic care i-a iritat pe colegii săi şi, în decurs de un deceniu, s-a încheiat cariera sa în cercetarea fundamentală.

A rămas totuşi o forţă redutabilă în biologie, beneficiind de o mare consideraţie pentru integritatea sa şi pentru descoperirea ADN-ului. Sir Lawrence Bragg, directorul laboratorului Cavendish spunea odată: „În acest moment nu cred că Crick ar fi reuşit să facă această descoperire fără Watson".

Născut la Chicago, în statul Illinois, la 6 aprilie 1928, James Dewey Watson a crescut într-un mediu modest sub aspect financiar, dar bogat din punct de vedere intelectual. Tatăl său, James Watson Senior, era perceptor, dar şi un ornitolog pasionat care i-a inoculat fiului său interesul pentru această ştiinţă.

Mama lui, Jean Mitchell Watson, lucra ca funcţionară la biroul de admiteri al Universităţii din Chicago, desfăşura o activitate politică susţinută în Partidul Democrat şi, în această calitate, l-a antrenat pe James în dezbateri referitoare la influenţa eredităţii şi a mediului asupra persoanei. Înzestrat cu o memorie fenomenală, Watson a apărut la Quiz Kids, o populară emisiune de radio, unde erau prezentaţi tineri cu talente ieşite din comun.

In 1943 Watson a beneficiat de o bursă de studii la Universitatea din Chicago, obţinând licenţa în 1947, cu specializarea în zoologie. In ultimul an de facultate a manifestat interes pentru genetică şi, la fel ca Francis Crick, a fost profund impresionat de cartea lui Erwin Schrodinger - Ce este viaţa?, publicată în 1945. „Interesul meu s-a îndreptat în direcţia descoperirii secretului genelor", spunea Watson mai târziu, chiar cu preţul depăşirii propriei rezistenţe faţă de studiul chimiei organice.

Cercetările ulterioare ale lui Watson l-au pus în contact cu un grup de savanţi realmente ideal. „Am fost pregătit într-un climat favorabil pentru a afla structura ADN-ului aşa cum Prinţul Charles este pregătit să devină rege." La Universitatea Indiana, Watson a studiat cu Hermann Joseph Miller, laureatul Nobel refugiat din Germania nazistă şi din Uniunea Sovietică, descoperitorul mutaţiilor genetice pe care le pot provoca razele X.

Îndrumătorul său pentru teza de doctorat a fost biologul Salvador Luria, unul dintre fondatorii grupului de savanţi care studiau genetica organismelor simple cunoscute sub numele de bacteriofage - o formă de viruşi care se multiplică în interiorul bacteriilor. În plus, pe parcursul studiilor sale postuniversitare, Watson a călătorit la Cold Spring Harbor, în Long Island, şi la California Institute of Technology, unde l-a întâlnit pe Max Delbruck, iniţiatorul studiului bacteriofagelor.

După ce şi-a luat doctoratul la Universitatea Indiana în 1950, Watson a plecat la Copenhaga cu o bursă pentru cercetări postdoctorat, acordată de National Research Council. La o întrunire desfăşurată la Napoli, în Italia, în anul 1951, el a urmărit o conferinţă a lui Maurice Wilkins, un specialist în domeniul fizicii nucleare care se reorientase către biologie şi începuse să utilizeze cristalografia cu raze X pentru a studia molecula complexă de acid dezoxiribonucleic (ADN). „Dintr-o dată am fost entuziasmat de chimie", scria Watson în cartea sa Spirala dublă. „Înainte de comunicarea lui Maurice, mă îngrijora posibilitatea ca gena să aibă o structură fantastic de neregulată.

Acum ştiam însă că genele pot cristaliza; prin urmare, ele trebuia să aibă o structură regulată care să poată fi explicată într-o manieră directă." Această intuiţie a reunit cunoştinţele lui Watson asupra teoriei bacteriofagelor cu o tehnică ce îşi avea originea în fizica atomică. Interesul asupra studiilor lui Wilkins l-a condus pe Watson la Laboratorul Cavendish din Londra, unde l-a întâlnit pe fizicianul şi doctorandul Francis Crick.

Povestea colaborării dintre Watson şi Crick şi a felului cum au ajuns la descoperirea structurii ADN-ului a fost spusă adesea, iar Watson însuşi a relatat-o în cartea sa “Spirala dublă”, publicată în 1968. Experienţa lor profesională era complementară, astfel că în scurt timp au ajuns să împartă acelaşi birou. De-a lungul următorilor doi ani au reuşit să descopere structura ADN-ului. „Dl. Crick avea treizeci şi cinci de ani, iar dr. Watson, douăzeci şi trei", scrie Horace Freeland Judson în volumul A opta zi a Creaţiei.

„Aşa cum se întâmplase anterior cu Luria şi Delbruck, Watson a reuşit şi de astă dată să creeze aproape imediat o atmosferă de încredere intelectuală reciprocă, în raport cu un savant strălucit, mai în vârstă decât el, care s-a simţit astfel eliberat de senzaţia de concurenţă acerbă proprie celor mai mulţi dintre colegii din generaţia sa."

Urmând exemplul marelui chimist Linus Pauling, cu care se aflau în competiţie directă, Watson şi Crick au realizat modele din carton şi metal ale moleculei de ADN, aşa cum au conceput-o ei în mod ipotetic. ADN-ul, despre care se ştia că există în fiecare celulă şi se presupunea că are rolul de a controla producerea enzimelor, este format din patru baze, o zaharidă şi o moleculă fosfatată.

Deşi structura sa era deosebit de importantă, aceasta putea fi doar bănuită pe baza studiilor realizate prin difracţia cu raze X. Configuraţia bazelor în raport cu nucleul moleculei, numărul de lanţuri care formează nucleul şi tipul legăturilor urmau să fie determinate.

După un prim eşec în 1951, Watson şi Crick au revenit asupra problemei. Apoi, în 1953, în timp ce lucra cu un model de carton, Watson a avut o intuiţie fenomenală, aşa cum a caracterizat-o el. „Brusc, am devenit conştient", scria el, „că perechea adenină-timină unită prin două legături de hidrogen era identică din punct de vedere al formei cu perechea guanină-citozină unită prin minimum două legături de hidrogen.

Erau, într-adevăr, două lanţuri de molecule, unite prin legături de hidrogen, răsucite în jurul unui carbohidrat şi al unei baze fosfatate. În aproximativ o lună, Crick şi Watson au realizat un model conform dovezilor experimentale cunoscute. Acesta prezenta o structură complementară care făcea posibilă replicarea. Un scurt articol publicat în revista Nature pe 25 aprilie 1953 a fost urmat de un altul, cu explicaţii amănunţite, apărut pe 30 mai în acelaşi an.

În timp ce Crick a rămas mulţi ani la Cambridge şi a contribuit la multe descoperiri fundamentale în biologia moleculară, Watson a revenit în Statele Unite şi s-a alăturat lui Delbruck şi colaboratorilor acestuia, la California Institute of Technology.

În 1955 s-a mutat la Universitatea Harvard. Deşi a publicat puţine rezultate de cercetare după primirea Premiului Nobel, pe care l-a împărţit cu Crick şi Maurice Wilkins în 1962, el rămâne o personalitate proeminentă în biologia moleculară. A scris The Molecular Biology of the Gene („Biologia moleculară a genei"), o lucrare cuprinzătoare, folosită ca etalon în domeniu, publicată în 1965, iar în 1983 a publicat lucrarea The Molecular Biology of the Cell („Biologia moleculară a celulei").

În anii '60, influenţa lui Watson s-a făcut simţită pretutindeni în domeniul biologiei moleculare. În 1968 el a acceptat postul de director al laboratorului Cold Spring Harbor. Pe parcursul următorilor opt ani a făcut naveta între laborator şi Harvard, părăsind universitatea în 1976 pentru a-şi dedica tot timpul conducerii laboratorului Cold Spring Harbor.

Sub administraţia sa, cercetările s-au axat pe descoperirea cauzelor genetice ale cancerului, iar în 1981 savanţii din laborator au izolat pentru prima oară aşa-numita ras, „oncogena" răspunzătoare pentru declanşarea acestei boli. Cercetarea biochimică şi genetică a formaţiunilor tumorale, la fel ca şi alte teme de cercetare, au făcut din Cold Spring Harbor una dintre cele mai prestigioase instituţii de cercetare ale ţării.

Atunci când a fost lansat Proiectul Genomului Uman, în 1987, Watson a reprezentat alegerea firească pentru funcţia de conducător al acestuia. Propunându-şi să caracterizeze întregul genom uman prin cartografierea tuturor celor cincizeci până la o sută de mii de gene, proiectul se desfăşura pe baza celor mai avansate tehnologii. O hartă completă a genomului uman ar permite implementarea unor noi modalităţi de a preveni, detecta şi trata bolile şi ar prezenta o mare varietate de aplicaţii industriale.

A fost un efort combinat al Institutului Naţional de Sănătate şi al Departamentului Energiei din Statele Unite, iar complexitatea programului a pretins un conducător cu reputaţia şi ascendentul intelectual al lui Watson. Watson a exercitat funcţia de şef al Biroului de Cercetare pentru Genomul Uman din octombrie 1988 până la demisia sa, în aprilie 1992. Având în vedere francheţea sa, perioada cât a funcţionat în cadrul biroului a stârnit numeroase controverse.

James Watson a rămas director la Cold Spring Harbor până la sfârşitul anului 1993, când a renunţat la funcţie pentru a deveni preşedintele organizaţiei. În 1968 Watson s-a căsătorit cu Elizabeth Lewis, asistenta sa de laborator, cu douăzeci de ani mai tânără decât el. Ei au avut doi fii, Rufus şi Duncan. In 1993, cu ocazia celei de-a patruzecea aniversări a descoperirii structurii ADN-ului, Watson a invitat 130 de colegi, inclusiv pe Francis Crick, la Cold Spring Harbor.

El a rememorat prima sa vizită la laborator, ca absolvent, care „într-un fel a întregit eliberarea mea totală, pentru că aici am întâlnit toţi aceşti oameni minunaţi a căror unică ambiţie nu era să facă bani, ci...[să răspundă] unei singure întrebări: Ce este gena?... A fost paradisul! "