วัตสัน, เจมส์ ดิวอี้ (1928-) นักชีววิทยาโมเลกุลชาวอเมริกัน ช่วยกำหนดโครงสร้างโมเลกุลของกรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก หรือ DNA ซึ่งเป็นพาหะของสารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิต สำหรับความสำเร็จนี้ วัตสันได้รับรางวัลโนเบลสาขาสรีรวิทยาหรือการแพทย์ในปี 1962 กับนักชีววิทยาชาวอังกฤษ ฟรานซิส เอชซี คริก และมอริซ ฮิวจ์ เฟรเดอริค วิลกินส์ นักชีวฟิสิกส์ชาวอังกฤษ
ในช่วงต้นทศวรรษ 1950 วัตสันและคริกกลายเป็นหุ้นส่วนในการค้นหาโครงสร้างของดีเอ็นเอ อย่างไรก็ตาม พวกเขาไม่ใช่นักวิทยาศาสตร์เพียงคนเดียวที่ตรวจสอบ DNA และในไม่ช้าพวกเขาก็พบว่าตัวเองอยู่ในการแข่งขันเพื่อเป็นคนแรกที่จะแก้ปัญหา ทั้งสองพบกันสองสามชั่วโมงต่อวันเพื่อหารือเกี่ยวกับแนวทางของพวกเขา จากผลการทดลองผลึกศาสตร์ที่ทำในห้องปฏิบัติการของวิลกินส์ วัตสันและคริกสามารถสร้างแบบจำลองสามมิติของโมเลกุลดีเอ็นเอโดยใช้ลูกปัด ลวด และกระดาษแข็ง ในปี 1953 Watson และ Crick ได้ตีพิมพ์ผลการค้นพบของพวกเขาในวารสาร Nature ของอังกฤษ พวกเขาชนะการแข่งขันเพื่อค้นหาโครงสร้างของ DNA และผลที่ได้คือได้ค้นพบองค์ประกอบสำคัญของชีวิต
แบบจำลอง Watson-Crick แสดงให้เห็นว่าโมเลกุล DNA เป็นเกลียวคู่ โครงสร้างของ DNA ให้ความกระจ่างว่า DNA จำลองตัวเองอย่างไร ดีเอ็นเอประกอบด้วยเส้นใยสองเส้นที่อยู่ด้านข้างของบันได บิดเป็นเกลียวคล้ายบันไดเวียน ขั้นบันไดประกอบด้วยฐานคู่พร้อมสารเคมีสลับกัน ระหว่างการแบ่งเซลล์ บันไดจะถูกคลายซิป ราวกับว่าบันไดถูกแบ่งลงมาตรงกลาง เมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้น ลำดับของฐานจะทำหน้าที่เป็นแม่แบบ สร้างบันไดใหม่ ซึ่งเหมือนกับบันไดเดิม ด้วยวิธีนี้ ข้อมูลทางพันธุกรรมจะถูกส่งต่อไปยังรุ่นต่อรุ่น
วัตสันได้ร่วมงานกับ Cold Spring Harbor Laboratory of Quantitative Biology ใน Cold Spring Harbor, Long Island, New York ตั้งแต่ปี 1968 ในช่วงเวลานั้น เขาได้ช่วยหล่อเลี้ยงนักพันธุศาสตร์รุ่นต่อๆ ไป เขาเป็นผู้เขียน The Molecular Biology of the Gene (1965) ซึ่งเป็นตำราชีววิทยาระดับโมเลกุลที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย และเป็นผู้เขียนร่วมของ The Molecular Biology of the Cell (1983) เขาเป็นที่รู้จักในฐานะนักวิจารณ์ที่พูดตรงไปตรงมาในประเด็นทางวิทยาศาสตร์ และเขียนเกี่ยวกับเพื่อนนักวิทยาศาสตร์ของเขาอย่างตรงไปตรงมาในไดอารี่ปี 1968 ชื่อ The Double Helix ซึ่งเป็นหนังสือที่เล่าถึงการทำงานร่วมกันของเขาและคริกมาเป็นเวลาสองปี
วัตสันเป็นลูกชายคนเดียวของเจมส์ ดี. และจีน (มิทเชลล์) วัตสัน เมื่อตอนเป็นเด็กเขาชอบดูนก เขาได้รับการศึกษาในโรงเรียนรัฐบาลในชิคาโก เข้าเรียนที่โรงเรียนมัธยมฮอเรซ แมนน์ และโรงเรียนมัธยมฝั่งใต้ วัตสันเก่งในการเรียนและปรากฏตัวในรายการ Quiz Kids ซึ่งเป็นรายการวิทยุยอดนิยมในปี 1940 เขาออกจากโรงเรียนมัธยมในปี 1943 หลังจากสองปีไปลงทะเบียนเรียนในวิทยาลัยทดลองของมหาวิทยาลัยชิคาโก ซึ่งเขาศึกษาด้านวิทยาวิทยา ในขั้นต้น เขาต้องการเป็นนักปักษีวิทยาและทำงานในสถานสงเคราะห์สัตว์ป่า เมื่อถึงเวลาที่เขาได้รับปริญญาวิทยาศาสตรบัณฑิตสาขาสัตววิทยาสี่ปีต่อมา อย่างไรก็ตาม ความสนใจของเขาได้เปลี่ยนไปเป็นพันธุศาสตร์และความปรารถนา "ที่จะเรียนรู้ว่ายีนคืออะไร"
วัตสันลงทะเบียนเรียนในระดับบัณฑิตศึกษาที่มหาวิทยาลัยอินดีแอนาในบลูมิงตันด้วยทุนการศึกษา ขณะอยู่ที่อินดีแอนา วัตสันทำวิทยานิพนธ์ระดับปริญญาเอกภายใต้การดูแลของ Salvador Edward Luria นักแบคทีเรียวิทยาชาวอิตาลี การวิจัยของวัตสันมุ่งเน้นไปที่ผลกระทบของรังสีเอกซ์ต่อการทวีคูณของฟาจหรือไวรัสแบคทีเรีย ในฤดูร้อนปี 1948 วัตสันและลูเรียเดินทางไปยังห้องปฏิบัติการโคลด์สปริงฮาร์เบอร์ นี่เป็นครั้งแรกที่วัตสันมาที่ศูนย์แห่งนี้ และเขาอยู่ที่นั่นเพื่อเรียนหลักสูตรสามสัปดาห์ สอนโดย Max Delbrück นักชีววิทยาชาวเยอรมัน ผู้ตีพิมพ์บทความสำคัญเกี่ยวกับพันธุศาสตร์ของฟาจ วัตสันสำเร็จการศึกษาระดับปริญญาเอก ปริญญาในปี 1950 จากนั้นใช้เวลาหนึ่งปีในการวิจัยชีวเคมีของ DNA ที่มหาวิทยาลัยโคเปนเฮเกนในการคบหาสมาคมหลังปริญญาเอกของสภาวิจัยแห่งชาติ
ในฤดูใบไม้ผลิปี 1951 วัตสันเข้าร่วมการประชุมทางวิทยาศาสตร์ที่เมืองเนเปิลส์ ประเทศอิตาลี ที่งานสัมมนาครั้งนี้ Maurice Wilkins นักวิจัยด้านพันธุศาสตร์จาก King's College Laboratory ในลอนดอน พูดถึงงานเอ็กซ์เรย์ของเขาใน DNA และแสดงภาพถ่ายที่เขาถ่ายโดยใช้เทคนิคนี้ การสนทนามีอิทธิพลอย่างลึกซึ้งต่อวัตสันและจุดประกายความสนใจของเขาในเรื่องนี้ ไม่นานหลังจากนั้น วัตสันได้ยินเกี่ยวกับแบบจำลองของ Linus Carl Pauling ที่แสดงโครงสร้างบางส่วนของโปรตีน แรงบันดาลใจในการไล่ตามสายงานนี้ วัตสันจึงจัดการช่วยเหลือ John Cowdery Kendrew ที่ Cavendish Laboratory ในเมืองเคมบริดจ์ ประเทศอังกฤษ เพื่อศึกษาโครงสร้างของโปรตีน
ในฤดูใบไม้ร่วงปี 2494 วัตสันมาที่เคมบริดจ์โดยได้รับทุนจากมูลนิธิโรคอัมพาตในวัยแรกเกิดแห่งชาติ ในความพยายามที่จะประหยัดเงิน เขาอาศัยอยู่ในห้องหนึ่งในบ้านของเคนดรูว์ ไม่ช้าวัตสันก็รู้ว่าเขาขาดความสนใจในโปรตีนและเขาต้องการศึกษาดีเอ็นเอ ไม่นานหลังจากมาถึงห้องแล็บ เขาได้พบกับฟรานซิส คริก และทั้งสองก็ค้นพบว่าพวกเขามีความสนใจร่วมกันในการสืบสวนดีเอ็นเออย่างรวดเร็ว ในขณะนั้นคริกเป็นนักศึกษาปริญญาโทอายุ 35 ปี ทดลองกับโปรตีน ทั้งวัตสันและคริกตัดสินใจว่าวิธีที่ดีที่สุดในการสำรวจโครงสร้างของดีเอ็นเอคือทำตามวิธีการเดียวกันกับที่พอลลิงเคยใช้ในการสร้างแบบจำลองโปรตีนของเขา แทนที่จะใช้เหตุผลทางคณิตศาสตร์อย่างกว้างขวางในการแก้ปัญหาของเขา Pauling ได้อาศัยกฎง่ายๆ ของเคมีเชิงโครงสร้างจากนั้นเขาก็สร้างแบบจำลองสามมิติที่แสดงให้เห็นว่าอะตอมใดอยู่ติดกัน เช่นเดียวกับ Pauling วัตสันและคริกให้เหตุผลผ่านปัญหาของพวกเขา ประชุมกันสองสามชั่วโมงในแต่ละวัน พวกเขาพัฒนาแบบจำลองของตน โดยปรับแต่งตามขั้นตอนเพื่อให้แน่ใจว่าสอดคล้องกับหลักฐานทางวิทยาศาสตร์ที่มีอยู่
วัตสันและคริกได้รับความช่วยเหลือจากการสืบสวนของโรซาลินด์ เอลซี แฟรงคลิน นักเคมีกายภาพชาวอังกฤษและเพื่อนร่วมงานของวิลกินส์ที่คิงส์คอลเลจในลอนดอน วัตสันและคริกกำลังดิ้นรนเพื่อรูปร่างของดีเอ็นเอเมื่อวัตสันได้รับการแสดงการเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์ที่ทำโดยแฟรงคลิน ซึ่งเปิดเผยอย่างชัดเจนว่าโครงสร้างของดีเอ็นเอเป็นแบบเกลียว แม้ว่ารูปถ่ายนี้จะพิสูจน์ให้เห็นถึงความสำคัญต่อการค้นพบของวัตสันและคริก แต่แฟรงคลินไม่รู้ว่าพวกเขาได้เห็นมันแล้ว เธอเสียชีวิตด้วยโรคมะเร็งในปี 2501 และวัตสันได้เสนอการรับรู้ที่ล่าช้าถึงผลงานของแฟรงคลินในหนังสือ The Double Helix ของเขา วัตสันและคริกรายงานผลของพวกเขาในเอกสารสองฉบับที่ตีพิมพ์ในฤดูใบไม้ผลิปี 2496 บทความแรกมีภาพประกอบของเกลียวซึ่งวาดโดยโอไดล์ ภรรยาของคริก
ต่อมาในปี 1953 วัตสันรับตำแหน่งนักวิจัยอาวุโสด้านชีววิทยาที่สถาบันเทคโนโลยีแคลิฟอร์เนียในเมืองพาซาดีนา รัฐแคลิฟอร์เนีย สองปีต่อมา เขาได้รับแต่งตั้งเป็นผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านชีววิทยาที่มหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด ซึ่งเขาได้รับแต่งตั้งให้เป็นรองศาสตราจารย์ในปี 2501 และดำรงตำแหน่งศาสตราจารย์เต็มในปี 2504 เจ็ดปีต่อมา วัตสันกลายเป็นผู้อำนวยการห้องปฏิบัติการโคลด์สปริงฮาร์เบอร์ในโคลด์สปริงฮาร์เบอร์ เมืองลองไอแลนด์ รัฐนิว ยอร์คในขณะที่ยังคงอยู่ในคณะที่ฮาร์วาร์ด เขายังคงทำหน้าที่สองอย่างนี้ต่อไปจนกระทั่งปี 1976 เมื่อเขาออกจากฮาร์วาร์ดเพื่ออุทิศพลังทั้งหมดของเขาให้กับโคลด์สปริงฮาร์เบอร์
นับตั้งแต่เข้ารับตำแหน่งผู้นำที่ Cold Spring Harbor วัตสันได้ส่งเสริมการวิจัยในด้านไวรัสวิทยาเนื้องอก และการสอบสวนแนวนี้ทำให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจยีนมะเร็งได้ดีขึ้น วัตสันยังได้เน้นย้ำการศึกษาและขยายชั้นเรียนของห้องปฏิบัติการสำหรับนักเรียนชั้นสูงในด้านชีววิทยาระดับโมเลกุล ตลอดจนนักเรียนระดับมัธยมศึกษาตอนต้นและระดับมัธยมศึกษาตอนปลาย เพื่อบรรลุเป้าหมายทางการศึกษา เขาได้ก่อตั้งสถาบันการให้ปริญญา Cold Spring Harbor Laboratory Watson School of Biological Sciences ในปี 1994 เขาได้เป็นประธานของ Cold Spring Harbor Laboratory ซึ่งเป็นตำแหน่งที่เขายังคงดำรงตำแหน่งอยู่ ในฐานะประธาน เขาได้ช่วยแนะนำนโยบายโดยรวมสำหรับโรงงานแห่งนี้
ในปี 1988 วัตสันได้รับตำแหน่งผู้ช่วยผู้อำนวยการ และอีกหนึ่งปีต่อมาผู้อำนวยการศูนย์โครงการจีโนมมนุษย์แห่งชาติของสถาบันสุขภาพแห่งชาติ (NIH) ขณะดูแลโครงการ เขาได้จัดสรรเงินทุนจำนวนเล็กน้อยเพื่อศึกษาประเด็นด้านจริยธรรมที่เกิดจากการค้นพบของโครงการ ตลอดระยะเวลาที่เขาดำรงตำแหน่ง วัตสันมีข้อไม่เห็นด้วยกับนโยบายหลายประการกับ NIH และในปี 1992 เขาลาออก
นอกจากรางวัลโนเบลแล้ว วัตสันยังได้รับรางวัลมากมายรวมถึงรางวัลจอห์น คอลลินส์ วอร์เรน แห่งโรงพยาบาลแมสซาชูเซตส์เจเนอรัล ค.ศ. 1959; รางวัลอีไลลิลลี่ในชีวเคมี 2503; รางวัล Lasker จาก American Public Health Association, 1960; เหรียญทอง John J. Carty ของ National Academy of Sciences, 1971; และ Presidential Medal of Freedom, 1977 เขาเป็นสมาชิกของ American Academy of Arts and Sciences ตั้งแต่ปี 1958 และ National Academy of Sciences ตั้งแต่ปี 1962
