Фрэнсис Крик

Фрэнсис Гарри Комптон Крик OM FRS^[1]^[2] (8 июня 1916 — 28 июля 2004) — английский молекулярный биолог , биофизик и нейробиолог . Он, Джеймс Уотсон , Розалинда Франклин и Морис Уилкинс сыграли решающую роль в расшифровке спиральной структуры молекулы ДНК .

Статья Крика и Уотсона в журнале Nature в 1953 году заложила основу для понимания структуры и функций ДНК . Вместе с Морисом Уилкинсом они были совместно удостоены Нобелевской премии по физиологии и медицине 1962 года «за открытия, касающиеся молекулярной структуры нуклеиновых кислот и ее значения для передачи информации в живом материале». ^[5]^[6]

Крик был важным молекулярным биологом-теоретиком и сыграл решающую роль в исследованиях, связанных с раскрытием спиральной структуры ДНК. Он широко известен тем, что использовал термин « центральная догма », чтобы обобщить идею о том, что, как только информация передается от нуклеиновых кислот (ДНК или РНК) к белкам, она не может вернуться обратно к нуклеиновым кислотам. Другими словами, последний этап передачи информации от нуклеиновых кислот к белкам необратим. ^[7]

В течение оставшейся части своей карьеры он занимал должность заслуженного профессора-исследователя Дж. В. Кикхефера в Институте биологических исследований Солка в Ла-Хойе, Калифорния . Его более поздние исследования были сосредоточены на теоретической нейробиологии и попытках продвинуть научное изучение человеческого сознания. Он оставался на этом посту до самой смерти; «Он редактировал рукопись на смертном одре, оставаясь ученым до самого конца», по словам Кристофа Коха . ^[8]

ранняя жизнь и образование

Крик был первым сыном Гарри Крика и Энни Элизабет Крик (урожденная Уилкинс). Он родился 8 июня 1916 года ^[2] и вырос в Уэстон-Фейвелле , тогдашней небольшой деревне недалеко от английского города Нортгемптон , в которой отец и дядя Крика управляли семейной обувной фабрикой. Его дед, Уолтер Дроубридж Крик , натуралист -любитель , написал обзор местных фораминифер (одноклеточных протистов с раковинами), переписывался с Чарльзом Дарвином ^[9] и назвал в его честь двух брюхоногих моллюсков ( улиток или слизней).

В раннем возрасте Фрэнсиса привлекала наука и то, что он мог узнать о ней из книг. В детстве его водили в церковь родители. Но примерно к 12 годам он сказал, что больше не хочет туда ходить, поскольку предпочитает научный поиск ответов религиозным убеждениям. ^[10]

Уолтер Крик, его дядя, жил в небольшом доме на южной стороне Абингтон-авеню; у него был сарай в глубине небольшого сада, где он учил Крика выдувать стекло, проводить химические эксперименты и делать фотографические отпечатки. Когда ему было восемь или девять лет, он перешел в самый младший класс Нортгемптонской гимназии на Биллинг-роуд. Это было примерно в 1,25 мили (2 км) от его дома, поэтому он мог ходить туда и обратно по Парк-авеню Саут и Абингтон-Парк-Кресент, но чаще он ездил на автобусе, а позже и на велосипеде. Преподавание в старших классах было удовлетворительным, но не таким стимулирующим. После 14 лет он получил образование в школе Милл-Хилл в Лондоне (на стипендию), где изучал математику, физику и химию со своим лучшим другом Джоном Шилстоном. Он разделил премию Уолтера Нокса по химии в день основания школы Милл-Хилл, в пятницу, 7 июля 1933 года. Он заявил, что его успех был основан на качестве преподавания, которое он получил, когда учился в Милл-Хилл.

Крик учился в Университетском колледже Лондона (UCL), колледже, входящем в состав Лондонского университета ^[11] , и получил степень бакалавра наук , присужденную Лондонским университетом в 1937 году. Крик начал работу над докторской диссертацией в UCL, но его прервала мировая война. II . Позже он стал аспирантом ^[12] и почетным членом Колледжа Гонвилля и Кая в Кембридже и в основном работал в Кавендишской лаборатории и лаборатории молекулярной биологии Совета медицинских исследований (MRC) в Кембридже. Он также был почетным членом Черчилль-колледжа в Кембридже и Университетского колледжа в Лондоне.

Крик начал докторскую диссертацию по измерению вязкости воды при высоких температурах (которую он позже назвал «самой скучной проблемой, которую только можно вообразить» ^[13] ) в лаборатории физика Эдварда Невилла да Коста Андраде в Университетском колледже Лондона, но со вспышкой Второй мировой войны (в частности, инцидент во время битвы за Британию , когда бомба упала через крышу лаборатории и разрушила его экспериментальный аппарат), ^[5] Крик был отстранен от возможной карьеры в физике. Однако на втором году обучения в аспирантуре он был удостоен исследовательской премии Кэри Фостера, что является большой честью. ^[14] Он работал над докторской диссертацией в Бруклинском университетском и политехническом институте , ^{[15] который} сейчас является частью инженерной школы Тандон Нью-Йоркского университета .

Во время Второй мировой войны он работал в Исследовательской лаборатории Адмиралтейства , из которой вышли многие известные учёные, в том числе Дэвид Бейтс , Роберт Бойд , Томас Гаскелл , Джордж Дикон , Джон Ганн , Гарри Мэсси и Невилл Мотт ; ^[16] он работал над проектированием магнитных и акустических мин и сыграл важную роль в разработке новой мины, эффективной против немецких тральщиков . ^[17]

Жизнь и работа после Второй мировой войны

В 1947 году, в возрасте 31 года, Крик начал изучать биологию и стал частью важной миграции ученых-физиков в биологические исследования. Эта миграция стала возможной благодаря недавно завоеванному влиянию физиков, таких как сэр Джон Рэндалл , который помог выиграть войну с помощью таких изобретений, как радар . Крику пришлось перейти от «элегантности и глубокой простоты» физики к «сложным химическим механизмам, которые естественный отбор развивал в течение миллиардов лет». Он описал этот переход как «почти как будто нужно родиться заново». По словам Крика, опыт изучения физики научил его чему-то важному — высокомерию — и убеждению, что, поскольку физика уже добилась успеха, большие успехи также возможны и в других науках, таких как биология. Крик чувствовал, что такое отношение побуждало его быть более смелым, чем типичные биологи , которые были склонны интересоваться пугающими проблемами биологии, а не прошлыми ^{успехами}^{физики .}

Большую часть двух лет Крик работал над физическими свойствами цитоплазмы в Кембриджской исследовательской лаборатории Strangeways , которую возглавляла Хонор Бриджит Фелл , будучи студентом Совета медицинских исследований , пока не присоединился к Максу Перуцу и Джону Кендрю в Кавендишской лаборатории . Лаборатория Кавендиша в Кембридже находилась под общим руководством сэра Лоуренса Брэгга , который получил Нобелевскую премию в 1915 году в возрасте 25 лет. Брэгг сыграл важную роль в попытке опередить ведущего американского химика Лайнуса Полинга в открытии ДНК. (после того, как он был на посту благодаря успехам Полинга в определении структуры альфа-спирали белков). В то же время Кавендишская лаборатория Брэгга также эффективно конкурировала с Королевским колледжем Лондона , кафедра биофизики которого находилась под руководством Рэндалла. (Рэндалл отклонил заявку Крика на работу в Королевском колледже.) Фрэнсис Крик и Морис Уилкинс из Королевского колледжа были личными друзьями, что повлияло на последующие научные события так же, как и близкая дружба между Криком и Джеймсом Уотсоном . Крик и ^{Уилкинс} впервые встретились в Королевском колледже, ^а^не , как ошибочно отмечают два автора, в Адмиралтействе во время Второй мировой войны.

Личная жизнь

Крик был женат дважды и родил троих детей; его брат Энтони (1918 г.р.) умер раньше него в 1966 г. ^[18]

Супруги:

Рут Дорин Крик, урожденная Додд (м. 18 февраля 1940 - 8 мая 1947), стала миссис Джеймс Стюарт Поттер.
Одиль Крик , урожденная Спид (м. 14 августа 1949 г. - 28 июля 2004 г.)

Дети:

Майкл Фрэнсис Комптон (род. 25 ноября 1940 г.) [Дорин Крик]
Габриэль Энн (род. 15 июля 1951 г.) [Одиль Крик]
Жаклин Мария-Тереза [позже Николс] (род. 12 марта 1954 г., ум. 28 февраля 2011 г.) [Одиль Крик];

Крик умер от рака толстой кишки утром 28 июля 2004 года ^[2] в больнице Торнтон Калифорнийского университета в Сан-Диего (UCSD) в Ла-Хойе; он был кремирован , а его прах развеян в Тихом океане. Общественный мемориал был проведен 27 сентября 2004 года в Институте Солка , Ла-Хойя, недалеко от Сан-Диего, Калифорния; Среди приглашенных докладчиков были Джеймс Уотсон , Сидни Бреннер , Алекс Рич , Сеймур Бензер , Аарон Клуг , Кристоф Кох , Пэт Черчленд , Вилаянур Рамачандран , Томазо Поджо , Лесли Оргел , Терри Сейновски , его сын Майкл Крик и его младшая дочь Жаклин Николс. ^[19] 3 августа 2004 года состоялся частный мемориал в честь семьи и коллег.

Медаль Нобелевской премии Крика и диплом Нобелевского комитета были проданы на аукционе в июне 2013 года за 2 270 000 долларов. Ее купил Джек Ван, генеральный директор китайской медицинской компании Biomobie. ^[20]^[21] 20% продажной цены медали было пожертвовано Институту Фрэнсиса Крика в Лондоне. ^[21]

Исследовать

Крика интересовали две фундаментальные нерешенные проблемы биологии: как молекулы совершают переход от неживого к живому и как мозг создает сознательный разум. ^[22] Он понял, что его опыт сделал его более квалифицированным для исследований по первой теме и в области биофизики . Именно в это время перехода Крика от физики к биологии на него повлияли как Лайнус Полинг, так и Эрвин Шредингер . ^[23] Теоретически было ясно, что ковалентные связи в биологических молекулах могут обеспечить структурную стабильность, необходимую для хранения генетической информации в клетках. Оставалось только применить экспериментальную биологию, чтобы точно определить, какая молекула является генетической молекулой. ^[24]^{[25] По мнению Крика, теория}эволюции Чарльза Дарвина путем естественного отбора , генетика Грегора Менделя и знание молекулярных основ генетики в совокупности раскрыли тайну жизни. ^[26] Крик имел очень оптимистичный взгляд на то, что жизнь очень скоро будет создана в пробирке. Однако некоторые люди (например, коллега-исследователь и коллега Эстер Ледерберг ) считали, что Крик был излишне оптимистичен. ^[27]

Было ясно, что некоторая макромолекула , например белок , скорее всего, является генетической молекулой. ^[28] Однако было хорошо известно, что белки представляют собой структурные и функциональные макромолекулы, некоторые из которых осуществляют ферментативные реакции клеток. ^[28] В 1940-х годах были обнаружены некоторые доказательства, указывающие на другую макромолекулу, ДНК, другой основной компонент хромосом , в качестве кандидатной генетической молекулы. В эксперименте Эйвери-Маклауда-Маккарти 1944 года Освальд Эйвери и его сотрудники показали , что наследуемые фенотипические различия могут быть вызваны у бактерий, если предоставить им определенную молекулу ДНК. ^[25]

Однако другие данные были интерпретированы как свидетельствующие о том, что ДНК структурно неинтересна и, возможно, является всего лишь молекулярным каркасом для явно более интересных белковых молекул. ^[29] Крик оказался в нужном месте, в нужном настроении, в нужное время (1949), чтобы присоединиться к проекту Макса Перуца в Кембриджском университете , и он начал работать над рентгеновской кристаллографией белков. ^[30] Рентгеновская кристаллография теоретически давала возможность раскрыть молекулярную структуру больших молекул, таких как белки и ДНК, но тогда существовали серьезные технические проблемы, не позволявшие рентгеновской кристаллографии быть применимой к таким большим молекулам. ^[30]

1949–1950 гг.

Крик самостоятельно изучил математическую теорию рентгеновской кристаллографии. ^[31] В период исследования Криком дифракции рентгеновских лучей исследователи Кембриджской лаборатории пытались определить наиболее стабильную спиральную конформацию аминокислотных цепей в белках ( альфа-спираль ). Лайнус Полинг был первым, кто определил ^[32] коэффициент поворота альфа-спирали 3,6 аминокислоты на одну спираль. Крик был свидетелем ошибок, которые допустили его коллеги в своих неудачных попытках создать правильную молекулярную модель альфа-спирали; оказалось, что это важные уроки, которые в будущем можно будет применить к спиральной структуре ДНК. Например, он узнал ^[33] о важности структурной жесткости, которую двойные связи придают молекулярным структурам, что имеет отношение как к пептидным связям в белках, так и к структуре нуклеотидов в ДНК.

1951–1953: структура ДНК.

В 1951 и 1952 годах вместе с Уильямом Кокраном и Владимиром Вандом Крик участвовал в разработке математической теории дифракции рентгеновских лучей на спиральной молекуле. ^[34] Этот теоретический результат хорошо согласуется с рентгеновскими данными для белков , которые содержат последовательности аминокислот в конформации альфа-спирали. ^[35] Теория спиральной дифракции также оказалась полезной для понимания структуры ДНК. ^{[ нужна цитата ]}

В конце 1951 года Крик начал работать с Джеймсом Уотсоном в Кавендишской лаборатории Кембриджского университета , Англия. Используя « Фото 51 » (результаты рентгеновской дифракции Розалинды Франклин и ее аспиранта Рэймонда Гослинга из Королевского колледжа Лондона, подаренные им Гослингом и коллегой Франклина Уилкинсом), Уотсон и Крик вместе разработали модель спиральной структуры ДНК. , который они опубликовали в 1953 году. ^[36] За эту и последующие работы они были совместно с Уилкинсом удостоены Нобелевской премии по физиологии и медицине в 1962 году. ^[37]^[38]

Когда Уотсон приехал в Кембридж, Крик был 35-летним аспирантом (из-за его работы во время Второй мировой войны), а Уотсону было всего 23 года, но он уже получил докторскую степень. Их разделял интерес к фундаментальной проблеме изучения того, как генетическая информация может храниться в молекулярной форме. ^[39]^[40] Уотсон и Крик бесконечно говорили о ДНК и идее о том, что можно угадать хорошую молекулярную модель ее структуры. ^[24] Ключевая часть экспериментально полученной информации была получена из рентгеновских дифракционных изображений, полученных Уилкинсом, Франклином и Гослингом. В ноябре 1951 года Уилкинс приехал в Кембридж и поделился своими данными с Уотсоном и Криком. Александр Стоукс (еще один эксперт по теории спиральной дифракции) и Уилкинс (оба из Королевского колледжа) пришли к выводу, что данные рентгеновской дифракции ДНК указывают на то, что молекула имеет спиральную структуру, но Франклин яростно оспаривал этот вывод. Воодушевленные беседами с Уилкинсом и тем, что Уотсон узнала, посетив доклад Франклина о ее работе над ДНК, Крик и Уотсон создали и продемонстрировали ошибочную первую модель ДНК. Их спешка создать модель структуры ДНК отчасти была вызвана осознанием того, что они конкурируют с Лайнусом Полингом. Учитывая недавний успех Полинга в открытии Альфа-спирали, они опасались, что Полинг также может быть первым, кто определит структуру ДНК. ^[41]

Многие размышляли о том, что могло бы произойти, если бы Полинг смог поехать в Великобританию, как планировалось, в мае 1952 года ^. до тех пор, пока он не встретил ни одного из исследователей ДНК в Англии. Во всяком случае, в то время его интересовали белки, а не ДНК. ^[42]^[43] Уотсон и Крик официально не работали над ДНК. Крик писал докторскую диссертацию; У Уотсона была и другая работа, например попытка получить кристаллы миоглобина для экспериментов по дифракции рентгеновских лучей. В 1952 году Уотсон провел дифракцию рентгеновских лучей на вирусе табачной мозаики и обнаружил результаты, указывающие на его спиральную структуру. Потерпев однажды неудачу, Уотсон и Крик теперь несколько неохотно пытались повторить попытку, и на какое-то время им запретили предпринимать дальнейшие попытки найти молекулярную модель ДНК.

Большое значение для усилий Уотсона и Крика по построению моделей имело понимание Розалиндой Франклин основ химии, которое указывало на то, что гидрофильные фосфатсодержащие остовы нуклеотидных цепей ДНК должны быть расположены так, чтобы взаимодействовать с молекулами воды снаружи. молекула, тогда как гидрофобные основания должны быть упакованы в ядро. Франклин поделилась своими химическими знаниями с Уотсоном и Криком, когда она указала им, что их первая модель (1951 года, с фосфатами внутри) явно ошибочна.

Крик описал то, что он считал неспособностью Уилкинса и Франклина сотрудничать и работать над поиском молекулярной модели ДНК, как основную причину, по которой он и Уотсон в конечном итоге предприняли вторую попытку сделать это. Они запросили и получили разрешение на это как от Уильяма Лоуренса Брэгга, так и от Уилкинса. Чтобы построить свою модель ДНК, Уотсон и Крик использовали информацию из неопубликованных рентгеновских дифракционных изображений Франклина (показанных на собраниях и свободно предоставленных Уилкинсом), включая предварительные отчеты о результатах Франклина/фотографии рентгеновских изображений, которые были включен в письменный отчет о работе лаборатории сэра Джона Рэндалла Королевского колледжа с конца 1952 года.

Спорным остается вопрос о том, должны ли были Уотсон и Крик иметь доступ к результатам Франклин без ее ведома или разрешения, прежде чем у нее появилась возможность официально опубликовать результаты ее подробного анализа ее данных дифракции рентгеновских лучей, которые были включены в отчет о проделанной работе. Однако Уотсон и Крик нашли ошибку в ее твердом утверждении, что, согласно ее данным, спиральная структура не является единственной возможной формой ДНК, поэтому перед ними возникла дилемма. Пытаясь прояснить этот вопрос, Макс Фердинанд Перуц позже опубликовал то, что было в отчете о ходе работы, ^[44] и предположил, что в отчете нет ничего такого, чего не сказала бы сама Франклин в своем выступлении (на котором присутствовал Уотсон) в конце 1951 года. Далее Перуц пояснил, что отчет был направлен комитету Совета медицинских исследований (MRC), который был создан для «установления контактов между различными группами людей, работающих в Совете». Лаборатории Рэндалла и Перутца финансировались MRC.

Также неясно, насколько важны были неопубликованные результаты Франклина из отчета о ходе работы для построения модели, проделанной Уотсоном и Криком. После того, как в 1930-х годах были получены первые грубые рентгеновские дифракционные изображения ДНК, Уильям Эстбери заговорил о стопках нуклеотидов, расположенных в ДНК с интервалом 3,4 ангстрема (0,34 нанометра). Ссылка на более раннюю работу Эстбери по дифракции рентгеновских лучей была одной из восьми ссылок в первой статье Франклина о ДНК. ^[45] Анализ опубликованных Эстбери результатов ДНК и лучших рентгеновских дифракционных изображений, собранных Уилкинсом и Франклином, выявил спиральную природу ДНК. Удалось предсказать количество оснований, уложенных в пределах одного витка спирали ДНК (10 на виток; полный виток спирали составляет 27 ангстрем [2,7 нм] в компактной форме А, 34 ангстрем [3,4 нм] в более влажная форма B). Уилкинс поделился этой информацией о форме B ДНК с Криком и Ватсоном. Крик не видел рентгеновских изображений формы B Франклина ( Фото 51 ) до тех пор, пока не была опубликована модель двойной спирали ДНК. ^[46]

Одной из немногих ссылок, процитированных Уотсоном и Криком при публикации своей модели ДНК, была опубликованная статья, включающая модель ДНК Свена Фурберга, у которой основания были внутри. Таким образом, модель Уотсона и Крика не была первой предложенной моделью «базисов». Результаты Фурберга также обеспечили правильную ориентацию сахаров ДНК относительно оснований. Во время построения модели Крик и Уотсон узнали, что антипараллельная ориентация двух основных цепей нуклеотидов лучше всего помогает ориентировать пары оснований в центре двойной спирали. Доступ Крика к отчету Франклина о проделанной работе в конце 1952 года заставил Крика поверить в то, что ДНК представляет собой двойную спираль с антипараллельными цепочками, но были и другие цепочки рассуждений и источники информации, которые также привели к этим выводам. ^[47]

В результате ухода из Королевского колледжа в Биркбек-колледж Джон Рэндалл попросил Франклин бросить работу над ДНК. Когда Уилкинсу и руководителям Уотсона и Крика стало ясно, что Франклин собирается на новую работу и что Лайнус Полинг работает над структурой ДНК, они были готовы поделиться данными Франклина с Уотсоном и Криком в надежде, что они смогли найти хорошую модель ДНК раньше, чем это смог сделать Полинг. Данные Франклин по дифракции рентгеновских лучей ДНК и ее систематический анализ структурных особенностей ДНК были полезны Уотсону и Крику, помогая им создать правильную молекулярную модель. Ключевой проблемой для Уотсона и Крика, которую не могли решить данные Королевского колледжа, было угадать, как нуклеотидные основания упаковываются в ядро двойной спирали ДНК.

Еще одним ключом к обнаружению правильной структуры ДНК стали так называемые коэффициенты Чаргаффа , экспериментально определенные соотношения нуклеотидных субъединиц ДНК: количество гуанина равно цитозину , а количество аденина равно тимину . Визит Эрвина Чаргаффа в Англию в 1952 году подтвердил важность этого важного факта для Уотсона и Крика. ^{[ нужна цитация ]} Значимость этих соотношений для структуры ДНК не была признана до тех пор, пока Уотсон, упорствуя в построении структурных моделей, не понял, что пары A:T и C:G структурно схожи. В частности, длина каждой пары оснований одинакова. Чаргафф также указал Уотсону, что в водной, солевой среде клетки преобладающими таутомерами пиримидиновых (С и Т) оснований будут аминная и кето-конфигурации цитозина и тимина, а не имино- и енольная формы. это предполагали Крик и Ватсон. Они проконсультировались с Джерри Донохью , который подтвердил наиболее вероятную структуру нуклеотидных оснований. ^[48] Пары оснований удерживаются вместе водородными связями — тем же нековалентным взаимодействием, которое стабилизирует α-спираль белка. Правильные структуры были необходимы для расположения водородных связей. Эти открытия привели Уотсона к выводу об истинных биологических отношениях пар A:T и C:G. После открытия пар A:T и C:G, связанных водородными связями, Уотсон и Крик вскоре разработали антипараллельную модель двойной спирали ДНК, в которой водородные связи в центре спирали обеспечивают способ «расстегнуть» молнию. две дополняющие друг друга цепи для облегчения репликации : последнее ключевое требование для вероятной модели генетической молекулы. Каким бы важным ни был вклад Крика в открытие модели двойной спирали ДНК, он заявил, что без возможности сотрудничать с Уотсоном он бы не нашел эту структуру самостоятельно. ^[49]

Крик действительно пытался провести некоторые эксперименты по спариванию нуклеотидных оснований, но он был скорее биологом-теоретиком, чем биологом-экспериментатором. В начале 1952 года было еще одно открытие правил спаривания оснований. Крик начал задумываться о взаимодействии между основаниями. Он попросил Джона Гриффита попытаться рассчитать притягивающие взаимодействия между основаниями ДНК, исходя из химических принципов и квантовой механики . Лучшее предположение Гриффита заключалось в том, что A:T и G:C были привлекательными парами. В то время Крик не знал о правилах Чаргаффа и мало обращал внимания на расчеты Гриффита, хотя это заставило его задуматься о комплементарной репликации. Определение правильных правил спаривания оснований (AT, GC) было достигнуто благодаря тому, что Уотсон «играл» с вырезанными из картона моделями нуклеотидных оснований, во многом так же, как Лайнус Полинг открыл альфа-спираль белка несколькими годами ранее. Открытие Уотсоном и Криком структуры двойной спирали ДНК стало возможным благодаря их готовности объединить теорию, моделирование и экспериментальные результаты (хотя в основном выполненные другими) для достижения своей цели.

Структура двойной спирали ДНК, предложенная Уотсоном и Криком, была основана на связях «Уотсона-Крика» между четырьмя основаниями, наиболее часто встречающимися в ДНК (A, C, T, G) и РНК (A, C, U, G). Однако более поздние исследования показали, что трехцепочечные, четырехцепочечные и другие более сложные молекулярные структуры ДНК требуют спаривания оснований Хугстина . Вся область синтетической биологии началась с работ таких исследователей, как Эрик Т. Кул, в которых в синтетической ДНК используются основания, отличные от A, C, T и G. Помимо синтетической ДНК предпринимаются также попытки создания синтетических кодонов , синтетических эндонуклеаз , синтетических белков и синтетических цинковых пальцев . При использовании синтетической ДНК вместо 4 ³ кодонов, если имеется n новых оснований, может быть целых n ³ кодонов. В настоящее время проводятся исследования, чтобы выяснить, можно ли расширить кодоны до более чем трех оснований. Эти новые кодоны могут кодировать новые аминокислоты. Эти синтетические молекулы можно использовать не только в медицине, но и при создании новых материалов. ^[50]

Открытие было сделано 28 февраля 1953 года; Первая статья Уотсона/Крика появилась в журнале Nature 25 апреля 1953 года. Сэр Лоуренс Брэгг, директор Кавендишской лаборатории , где работали Уотсон и Крик, выступил с докладом в Медицинской школе больницы Гая в Лондоне в четверг 14 мая 1953 года, в результате чего статья Ричи Колдера в лондонской газете News Chronicle в пятницу, 15 мая 1953 года, под названием «Почему вы есть вы. Ближайший секрет жизни». Эта новость дошла до читателей The New York Times на следующий день; Виктор К. МакЭлэни , исследуя свою биографию «Уотсон и ДНК: совершая научную революцию», нашел вырезку из шестиабзацной статьи в «Нью-Йорк таймс» , написанной в Лондоне и датированной 16 мая 1953 года, с заголовком «Форма «единицы жизни». ' в ячейке сканируется". Статья была опубликована в раннем выпуске, а затем была удалена, чтобы освободить место для новостей, которые считались более важными. ( Впоследствии 12 июня 1953 года газета New York Times опубликовала более длинную статью). Университетская газета Varsity также опубликовала собственную короткую статью об открытии в субботу, 30 мая 1953 года. Первоначальное объявление Брэгга об открытии на конференции Solvay по белкам в Бельгии 8 апреля 1953 года осталось незамеченным британской прессой.

В семистраничном рукописном письме ^[51] своему сыну в британской школе-интернате от 19 марта 1953 года Крик объяснил свое открытие, начав письмо со слов «Мой дорогой Майкл, Джим Уотсон и я, вероятно, сделали самое важное открытие». ^[52] Письмо было выставлено на аукцион Christie's в Нью-Йорке 10 апреля 2013 года с оценкой от 1 до 2 миллионов долларов, в конечном итоге продано за 6 059 750 долларов, самую большую сумму, когда-либо заплаченную за письмо на аукционе. ^[53]

Сидни Бреннер , Джек Дуниц , Дороти Ходжкин , Лесли Оргел и Берил М. Оутон были одними из первых людей, которые в апреле 1953 года увидели модель структуры ДНК , построенную Криком и Уотсоном; в то время они работали на химическом факультете Оксфордского университета . Все были впечатлены новой моделью ДНК, особенно Бреннер, который впоследствии работал с Криком в Кембридже в Кавендишской лаборатории и новой лаборатории молекулярной биологии . По словам покойного доктора Берил Оутон, позже Риммера, они все путешествовали вместе на двух машинах, как только Дороти Ходжкин объявила им, что они отправляются в Кембридж, чтобы увидеть модель структуры ДНК. ^[54] Оргел также позже работал с Криком в Институте биологических исследований Солка .

Вскоре после смерти Крика появились обвинения в том, что он использовал ЛСД , когда пришел к идее о спиральной структуре ДНК. ^[55]^[56] Хотя он почти наверняка употреблял ЛСД, маловероятно, что он сделал это еще в 1953 году. ^[57]

Молекулярная биология

В 1954 году, в возрасте 37 лет, Крик защитил докторскую диссертацию: « Дифракция рентгеновских лучей: полипептиды и белки » и получил ученую степень. Затем Крик работал в лаборатории Дэвида Харкера в Бруклинском политехническом институте , где продолжал развивать свои навыки в анализе данных дифракции рентгеновских лучей для белков, работая в первую очередь над рибонуклеазой и механизмами синтеза белка . Дэвид Харкер, американский рентгеновский кристаллограф, был описан как «Джон Уэйн кристаллографии» Витторио Луццати, кристаллограф из Центра молекулярной генетики в Гиф-сюр-Иветт под Парижем, который работал с Розалиндой Франклин. ^{[ нужна цитата ]}

После открытия модели двойной спирали ДНК интересы Крика быстро обратились к биологическому значению этой структуры. В 1953 году Уотсон и Крик опубликовали в журнале Nature еще одну статью , в которой говорилось: «Поэтому кажется вероятным, что точная последовательность оснований представляет собой код, несущий генетическую информацию». ^[58]

Коллагеновая тройная спираль.

В 1956 году Крик и Уотсон размышляли о структуре небольших вирусов. Они предположили, что сферические вирусы, такие как вирус кустистости томатов, обладают икосаэдрической симметрией и состоят из 60 идентичных субъединиц. ^[59]

После недолгого пребывания в Нью-Йорке Крик вернулся в Кембридж, где работал до 1976 года, после чего переехал в Калифорнию. Крик участвовал в нескольких совместных проектах по дифракции рентгеновских лучей, например, с Александром Ричем по структуре коллагена . ^[60] Однако Крик быстро отошел от продолжения работы, связанной с его опытом в интерпретации рентгенограмм белков.

Георгий Гамов основал группу ученых, интересующихся ролью РНК как посредника между ДНК как хранящей генетику молекулой в ядре клетки и синтезом белков в цитоплазме ( Клуб связей РНК ). Крику было ясно, что должен быть код, с помощью которого короткая последовательность нуклеотидов будет определять определенную аминокислоту во вновь синтезированном белке. В 1956 году Крик написал неофициальную статью о проблеме генетического кодирования для небольшой группы ученых из группы Гамова по РНК. ^[61] В этой статье Крик рассмотрел доказательства, подтверждающие идею о том, что существует общий набор из примерно 20 аминокислот, используемых для синтеза белков. Крик предположил, что существует соответствующий набор небольших «молекул-адапторов», которые могут образовывать водородные связи с короткими последовательностями нуклеиновой кислоты, а также связываться с одной из аминокислот. Он также исследовал множество теоретических возможностей, с помощью которых короткие последовательности нуклеиновых кислот могут кодировать 20 аминокислот.

В середине-конце 1950-х годов Крик был очень интеллектуально занят разгадкой тайны синтеза белков. К 1958 году мышление Крика созрело, и он смог упорядоченно перечислить все ключевые особенности процесса синтеза белка: ^[7]

генетическая информация хранится в последовательности молекул ДНК
молекула РНК-«посланника», несущая в цитоплазму инструкции по созданию одного белка.
молекулы-адаптеры («они могут содержать нуклеотиды») для сопоставления коротких последовательностей нуклеотидов в молекулах-мессенджерах РНК с конкретными аминокислотами.
рибонуклеиново-белковые комплексы, катализирующие сборку аминокислот в белки по информационной РНК

В конечном итоге было показано, что адаптерными молекулами являются тРНК , а каталитические «рибонуклеиново-белковые комплексы» стали известны как рибосомы . Важным шагом стало осознание Криком и Бреннером 15 апреля 1960 года во время разговора с Франсуа Жакобом того, что информационная РНК — это не то же самое, что рибосомальная РНК . ^[62] Позже тем же летом Бреннер, Джейкоб и Мэтью Мезельсон провели эксперимент, который первым доказал существование информационной РНК. ^[62] Однако ничто из этого не дало ответа на фундаментальный теоретический вопрос о точной природе генетического кода. В своей статье 1958 года Крик, как и другие, предположил, что тройка нуклеотидов может кодировать аминокислоту. Такой код мог бы быть «вырожденным»: с 4×4×4=64 возможными тройками четырех нуклеотидных субъединиц, хотя аминокислот было всего 20. Некоторые аминокислоты могут иметь несколько триплетных кодов. Крик также исследовал другие коды, в которых по разным причинам использовались только некоторые тройки, «волшебным образом» создавая всего 20 необходимых комбинаций. ^[63] Требовались экспериментальные результаты; одна только теория не могла определить природу кода. Крик также использовал термин « центральная догма », чтобы обобщить идею, которая подразумевает, что поток генетической информации между макромолекулами будет по существу односторонним:

ДНК → РНК → белок

Некоторые критики думали, что, используя слово «догма», Крик подразумевал, что это правило не подлежит сомнению, но на самом деле он имел в виду только то, что это убедительная идея без особых веских доказательств в ее поддержку. Размышляя о биологических процессах, связывающих гены ДНК с белками, Крик четко разграничил используемые материалы, необходимую энергию и поток информации. Крик сосредоточил внимание на этом третьем компоненте (информации), и он стал организующим принципом того, что стало известно как молекулярная биология. Крик к этому времени стал очень влиятельным молекулярным биологом-теоретиком.

Доказательство того, что генетический код представляет собой вырожденный триплетный код, наконец, было получено в результате генетических экспериментов, некоторые из которых были проведены Криком. ^[64] Детали кода были взяты в основном из работы Маршалла Ниренберга и других, которые синтезировали синтетические молекулы РНК и использовали их в качестве шаблонов для синтеза белков in vitro . ^[65] Ниренберг впервые объявил о своих результатах небольшой аудитории в Москве на конференции 1961 года. Реакцией Крика было приглашение Ниренберга выступить с речью перед более широкой аудиторией. ^[66]

Споры

Использование данных других исследователей

Использование Уотсоном и Криком данных рентгеновской дифракции ДНК, собранных Франклином и Уилкинсом, вызвало устойчивые споры. Оно возникло из-за того, что некоторые неопубликованные данные Франклин были использованы без ее ведома и согласия Уотсоном и Криком при построении модели двойной спирали ДНК. ^[38]^[67] Из четырех исследователей ДНК только Франклин имел степень по химии; ^[38] Уилкинс и Крик имели образование в области физики, Уотсон – в области биологии.

До публикации структуры двойной спирали Уотсон и Крик мало общались напрямую с самой Франклин. Однако они были осведомлены о ее работе, более осведомлены, чем она сама предполагала. Уотсон присутствовал на лекции, прочитанной в ноябре 1951 года, где Франклин представил две формы молекулы, тип А и тип В, и обсудил положение фосфатных единиц на внешней части молекулы. Она также уточнила количество воды, находящееся в молекуле, в соответствии с другими ее частями, данные, которые имеют большое значение с точки зрения стабильности молекулы. Она была первой, кто открыл и сформулировал эти факты, которые фактически легли в основу всех последующих попыток построить модель молекулы. До этого и Лайнус Полинг, и Уотсон, и Крик создавали ошибочные модели с цепями внутри, а основаниями наружу. ^[68] Ее идентификация пространственной группы кристаллов ДНК показала Крику, что две цепи ДНК антипараллельны .

В январе 1953 года Уилкинс показал Уотсону рентгеновскую фотографию B-ДНК (так называемую фотографию 51 ) ^[69] . ^[70]^[71] Уилкинс получил фотографию 51 от аспиранта Розалинды Франклин Рэймонда Гослинга. ^[70]^[72] Уилкинс и Гослинг вместе работали в отделе биофизики Совета медицинских исследований (MRC) до того, как директор Джон Рэндалл поручил Франклину взять на себя как работу по дифракции ДНК, так и руководство диссертацией Гослинга. Похоже, что Рэндалл не смог эффективно сообщить им о назначении Франклина, что способствовало путанице и трениям между Уилкинсом и Франклином. ^[73]

В середине февраля 1953 года научный руководитель Крика Макс Перуц передал Крику копию отчета, написанного для визита биофизического комитета Совета медицинских исследований в Кингс в декабре 1952 года и содержащего данные группы Кинга, включая некоторые кристаллографические расчеты Франклина. ^[74]^[75]^[76]^[77]

Франклин не знал, что фотография 51 и другая информация были переданы Крику и Ватсону. Она написала серию из трех черновиков рукописей, две из которых включали остов двойной спирали ДНК. Две ее рукописи формы А поступили в Acta Crystallographica в Копенгагене 6 марта 1953 года, ^[78] за день до того, как Крик и Уотсон завершили свою модель. ^[79]

Рентгеновские дифракционные изображения, собранные Гослингом и Франклином, предоставили лучшее доказательство спиральной природы ДНК. Таким образом, экспериментальная работа Франклина сыграла решающую роль в открытии Уотсона и Крика. Результаты ее экспериментов позволили оценить содержание воды в кристаллах ДНК, и эти результаты наиболее соответствовали тому, что три сахаро-фосфатных остова находились снаружи молекулы. ^[80] Рентгеновский снимок Франклина показал, что позвоночник должен был находиться снаружи. Хотя поначалу она яростно настаивала на том, что ее данные не заставляют сделать вывод о том, что ДНК имеет спиральную структуру, в проектах, которые она представила в 1953 году, она приводит доводы в пользу двойной спирали основной цепи ДНК. Ее идентификация пространственной группы кристаллов ДНК показала Крику, что цепи ДНК антипараллельны , что помогло Уотсону и Крику решить искать модели ДНК с двумя антипараллельными полинуклеотидными цепями.

Таким образом, у Уотсона и Крика было три источника неопубликованных данных Франклин: 1) ее семинар 1951 года, на котором присутствовал Уотсон, ^[81] 2) дискуссии с Уилкинсом, ^[82] который работал в одной лаборатории с Франклином, 3) прогресс в исследованиях. отчет, который был предназначен для содействия координации лабораторий, поддерживаемых Советом медицинских исследований. ^[83] Уотсон, Крик, Уилкинс и Франклин работали в лабораториях MRC.

Крик и Уотсон почувствовали, что сотрудничество с Уилкинсом принесло им пользу. Они предложили ему соавторство статьи, в которой впервые была описана структура двойной спирали ДНК. Уилкинс отклонил это предложение, и этот факт, возможно, привел к краткому характеру признания экспериментальной работы, проделанной в Королевском колледже, в последующей опубликованной статье. Вместо того, чтобы делать кого-либо из исследователей ДНК из Королевского колледжа соавторами статьи о двойной спирали Уотсона и Крика, было принято решение опубликовать две дополнительные статьи из Королевского колледжа вместе со статьей о спирали. Бренда Мэддокс предполагает, что из-за важности ее экспериментальных результатов в построении моделей и теоретическом анализе Уотсона и Крика ее имя должно было быть упомянуто в оригинальной статье Уотсона и Крика в журнале Nature . ^[84] Франклин и Гослинг представили свою совместную «вторую» статью в журнал Nature одновременно с тем, как Уилкинс, Стоукс и Уилсон представили свою (т.е. «третью» статью о ДНК).

Изображение Франклина Уотсоном в «Двойной спирали» было негативным и создавало впечатление, что она была помощницей Уилкинса и не могла интерпретировать данные своей собственной ДНК. ^[85]

Изображения дифракции рентгеновских лучей, собранные Франклином, предоставили лучшее доказательство спиральной природы ДНК. Хотя экспериментальная работа Франклин оказалась важной для разработки Криком и Ватсоном правильной модели, она сама в то время не могла осознать этого. Когда она покинула Королевский колледж, директор сэр Джон Рэндалл настоял на том, что вся работа по ДНК принадлежит исключительно Кингс-колледжу, и приказал Франклину даже не думать об этом. ^[86] Впоследствии Франклин проделал великолепную работу в лаборатории Дж. Д. Бернала в Биркбек-колледже с вирусом табачной мозаики, расширив идеи спиральной конструкции. ^[38]

Крика часто описывали как очень разговорчивого человека, а Уотсона в «Двойной спирали » подразумевали отсутствие скромности. ^[87] Его личность в сочетании с научными достижениями предоставила Крику множество возможностей стимулировать реакцию других, как внутри, так и за пределами научного мира, который был центром его интеллектуальной и профессиональной жизни. ^[88] Крик говорил быстро и довольно громко, обладал заразительным и громким смехом и живым чувством юмора. Один коллега из Института Солка описал его как «интеллектуального человека, проводящего мозговой штурм с озорной улыбкой… Фрэнсис никогда не был подлым, он был просто проницательным. Он обнаруживал микроскопические ошибки в логике. В комнате, полной умных ученых, Фрэнсис постоянно его позиция чемпиона в тяжелом весе». ^[89]

Евгеника

Крик время от времени выражал свои взгляды на евгенику , обычно в частных письмах. Например, Крик выступал за такую форму позитивной евгеники , при которой богатых родителей поощряли заводить больше детей. ^[90] Однажды он заметил: «В конечном итоге неизбежно, что общество начнет беспокоиться о характере следующего поколения... Это не та тема, которую мы можем легко решить в данный момент, потому что у людей так много религиозные убеждения, и пока у нас не будет более единообразного взгляда на самих себя, я думаю, было бы рискованно пытаться сделать что-либо в направлении евгеники ... Я был бы удивлен, если бы в ближайшие 100 или 200 лет общество не пришло в себя с мнением, что им придется попытаться улучшить следующее поколение в той или иной степени или так или иначе».

Сексуальное домогательство

Биолог Нэнси Хопкинс рассказывает, что когда она была студенткой в 1960-х годах, Крик положил руки ей на грудь во время посещения лаборатории. ^[91] Она описала инцидент: «Прежде чем я успела подняться и пожать руку, он промчался через комнату, встал позади меня, положил руки мне на грудь и сказал: «Над чем ты работаешь? » » ^[92]

Взгляды на религию

Крик называл себя гуманистом, что он определял как веру, «что человеческие проблемы можно и нужно решать с точки зрения человеческих моральных и интеллектуальных ресурсов, не ссылаясь на сверхъестественные силы». Он публично призвал гуманизм заменить религию в качестве направляющей силы человечества, написав:

Человеческая дилемма вряд ли нова. Мы не по своей воле оказались на этой медленно вращающейся планете, в темном уголке огромной Вселенной. Наш вопрошающий интеллект не позволит нам жить в коровьем довольстве со своей судьбой. Нам очень важно знать, почему мы здесь. Из чего состоит мир? И что еще важнее, из чего мы сделаны? В прошлом религия отвечала на эти вопросы, часто весьма подробно. Теперь мы знаем, что почти все эти ответы, скорее всего, окажутся бессмысленными, возникшими из-за невежества человека и его огромной способности к самообману... Простые басни мировых религий стали казаться сказками, рассказанными детям. Даже понимаемые символически, они часто извращены, если не сказать довольно неприятны... Таким образом, гуманисты живут в таинственном, захватывающем и интеллектуально расширяющемся мире, который, стоит лишь взглянуть на него, заставляет старые миры религий казаться фальшиво-уютными и устаревшими [ ^{93 ]}

Крик особенно критически относился к христианству:

Я не уважаю христианские убеждения. Я думаю, что они смешны. Если бы мы могли избавиться от них, нам было бы легче приступить к серьезной проблеме: попытаться выяснить, что такое мир. ^[94]

Крик однажды пошутил: «Христианство может быть приемлемым для взрослых по обоюдному согласию наедине, но его не следует учить маленьким детям». ^[95]

В своей книге «О молекулах и людях » Крик изложил свои взгляды на взаимоотношения науки и религии . ^[96] Предположив, что компьютер станет возможным запрограммировать так, чтобы он имел душу , он задался вопросом: в какой момент биологической эволюции первый организм обрел душу? В какой момент у ребенка появляется душа? Крик заявил, что, по его мнению, идея нематериальной души, которая может войти в тело и затем сохраниться после смерти, является всего лишь воображаемой идеей. Для Крика разум — это продукт физической активности мозга, а мозг развивался естественным путем на протяжении миллионов лет. Он считал важным, чтобы в школах преподавали эволюцию путем естественного отбора , и вызывал сожаление, что в английских школах было обязательное религиозное обучение. Он также считал, что новое научное мировоззрение быстро утверждается, и предсказал, что, как только в конечном итоге будут раскрыты детали работы мозга, ошибочные христианские концепции о природе людей и мира больше не будут обоснованными; традиционные концепции «души» будут заменены новым пониманием физической основы разума. Он скептически относился к организованной религии , называя себя скептиком и агностиком с «сильной склонностью к атеизму». ^[97]

В 1960 году Крик принял почетную стипендию Черчилль-колледжа в Кембридже , одной из причин было то, что в новом колледже не было часовни. Некоторое время спустя на строительство часовни было сделано крупное пожертвование, и Совет колледжа решил его принять. Крик отказался от членства в знак протеста. ^[98]^[99]

В октябре 1969 года Крик принял участие в праздновании 100-летия журнала Nature , в котором он попытался сделать некоторые прогнозы о том, что ждет молекулярную биологию в следующие 30 лет. Его рассуждения были позже опубликованы в журнале Nature . ^[100] Ближе к концу статьи Крик кратко упомянул о поиске жизни на других планетах, но у него мало надежды на то, что внеземная жизнь будет обнаружена к 2000 году. Он также обсудил то, что он назвал возможным новым направлением исследований. то, что он называл «биохимической теологией». Крик писал: «Так много людей молятся, что трудно поверить, что они не получают от этого какого-то удовлетворения». ^[100]

Крик предположил, что возможно обнаружить химические изменения в мозге, которые являются молекулярными коррелятами молитвенного акта. Он предположил, что во время молитвы могут наблюдаться заметные изменения в уровне некоторых нейротрансмиттеров или нейрогормонов . Возможно, он представлял себе такие вещества, как дофамин , которые выделяются мозгом при определенных условиях и вызывают приятные ощущения. Предположение Крика о том, что когда-нибудь может возникнуть новая наука «биохимическая теология», похоже, было реализовано под другим названием: теперь существует новая область нейротеологии . ^[101] Взгляд Крика на взаимосвязь между наукой и религией продолжал играть роль в его работе, когда он переходил от исследований в области молекулярной биологии к теоретической нейробиологии.

Крик спросил в 1998 году: «И если часть Библии явно неверна, почему что-то из остальной части должно быть принято автоматически? ... И что было бы важнее, чем найти наше истинное место во Вселенной, удаляя одно за другим». эти несчастные остатки прежних верований?» ^[102]

В 2003 году он был одним из 22 лауреатов Нобелевской премии, подписавших Гуманистический манифест . ^[103]

Креационизм

Крик был решительным критиком креационизма молодой Земли . В деле Верховного суда США 1987 года «Эдвардс против Агийярда » Крик присоединился к группе других нобелевских лауреатов , которые заявили: « Науке о сотворении просто нет места в естественнонаучных классах государственных школ». ^[104] Крик также был сторонником установления Дня Дарвина как британского национального праздника. ^[105]

Направленная панспермия

В 1960-е годы Крик заинтересовался происхождением генетического кода. В 1966 году Крик занял место Лесли Оргела на собрании, где Оргел должен был говорить о происхождении жизни . Крик размышлял о возможных стадиях, на которых изначально простой код, состоящий из нескольких типов аминокислот, мог превратиться в более сложный код, используемый существующими организмами . ^[106] В то время белки считались единственным видом ферментов , а рибозимы еще не были идентифицированы. Многих молекулярных биологов озадачивала проблема происхождения системы репликации белков, столь же сложной, как и та, которая существует у организмов, населяющих в настоящее время Землю. В начале 1970-х годов Крик и Оргель высказали дальнейшие предположения о возможности того, что образование живых систем из молекул могло быть очень редким событием во Вселенной , но как только оно возникло, оно могло распространяться разумными формами жизни с использованием технологий космических путешествий . процесс они назвали « направленной панспермией ». ^[107] В ретроспективной статье ^[108] Крик и Оргел отметили, что они были неоправданно пессимистичны в отношении шансов на абиогенез на Земле, когда предполагали, что некая самовоспроизводящаяся белковая система является молекулярным источником жизни.

В 1976 году Крик обратился к происхождению синтеза белка в статье совместно с Сиднеем Бреннером , Аароном Клугом и Джорджем Печеником. ^[109] В этой статье они предполагают, что ограничения кода на нуклеотидные последовательности позволяют синтезировать белок без необходимости использования рибосомы . Однако для этого требуется связывание пяти оснований между мРНК и тРНК с переворотом антикодона, создающим триплетное кодирование, даже несмотря на то, что это физическое взаимодействие с пятью основаниями. Томас Х. Джукс отметил, что ограничения кода на последовательность мРНК, необходимые для этого механизма трансляции, все еще сохраняются. ^[110]

Нейронаука и другие интересы

Результаты эксперимента фМРТ , в котором люди принимали сознательное решение относительно зрительного стимула. Небольшая область мозга, окрашенная в оранжевый цвет, демонстрирует модели активности, которые коррелируют с процессом принятия решений. Крик подчеркнул важность поиска новых методов исследования функций человеческого мозга.

Период Крика в Кембридже был вершиной его долгой научной карьеры, но он покинул Кембридж в 1977 году, проработав 30 лет, когда ему предложили (но он отказался) должность магистра Гонвилля и Кая . Джеймс Уотсон заявил на Кембриджской конференции, посвященной 50-летию открытия структуры ДНК в 2003 году:

Возможно, это хорошо держится в секрете, что одним из самых скучных поступков Кембриджского университета за последнее столетие был отказ Фрэнсису Крику, когда он подал заявку на должность профессора генетики в 1958 году. аргументов, которые заставили их отвергнуть Фрэнсиса. На самом деле там говорилось: не подталкивайте нас к границе. ^{[ нужна цитата ]}

Очевидно, «достаточно хорошо хранимый секрет» уже был описан в книге Сорайи Де Чадаревиан «Проекты для жизни: молекулярная биология после Второй мировой войны» , опубликованной издательством Кембриджского университета в 2002 году. Его главный вклад в молекулярную биологию в Кембридже хорошо документирован в книге История Кембриджского университета: Том 4 (1870–1990) , опубликованный CUP в 1992 году.

Согласно официальному сайту кафедры генетики Кембриджского университета , выборщики профессора не смогли достичь консенсуса, что привело к вмешательству тогдашнего вице-канцлера университета лорда Адриана . Лорд Адриан сначала предложил должность профессора компромиссному кандидату Гвидо Понтекорво , который отказался, а затем, как говорят, предложил ее Крику, который также отказался.

В 1976 году Крик взял творческий год в Институте биологических исследований Солка в Ла-Хойе, Калифорния . Крик был внештатным научным сотрудником Института с 1960 года. Крик писал: «Я чувствовал себя как дома в Южной Калифорнии». ^[111] После творческого отпуска Крик покинул Кембридж, чтобы продолжить работу в Институте Солка. Он также был адъюнкт-профессором Калифорнийского университета в Сан-Диего . ^[112]^[113]^[114] Он самостоятельно изучал нейроанатомию и изучал многие другие области нейробиологических исследований. Ему потребовалось несколько лет, чтобы отойти от молекулярной биологии, поскольку продолжали делаться захватывающие открытия, в том числе открытие альтернативного сплайсинга и открытие ферментов рестрикции , которые сделали возможной генную инженерию . В конце концов, в 1980-е годы Крик смог полностью посвятить себя другому своему интересу — сознанию . Его автобиографическая книга What Mad Pursuit: A Personal View of Scientific Discovery включает описание того, почему он оставил молекулярную биологию и переключился на нейробиологию.

Приступив к работе в области теоретической нейробиологии, Крик был поражен несколькими вещами:

в нейробиологии существовало множество изолированных субдисциплин с небольшим контактом между ними.
многие люди, интересующиеся поведением, рассматривали мозг как черный ящик
сознание рассматривалось многими нейробиологами как табуированная тема.

Крик надеялся, что сможет способствовать прогрессу нейробиологии, способствуя конструктивному взаимодействию между специалистами из множества различных дисциплин, связанных с сознанием. Он также сотрудничал с нейрофилософами, такими как Патрисия Черчленд . В 1983 году в результате исследований компьютерных моделей нейронных сетей Крик и Митчисон предположили, что функция быстрого сна и сновидений заключается в устранении определенных режимов взаимодействий в сетях клеток коры головного мозга млекопитающих; они назвали этот гипотетический процесс « обратным обучением » или «отучением». На заключительном этапе своей карьеры Крик установил сотрудничество с Кристофом Кохом , что привело к публикации серии статей о сознании в период с 1990 ^[115] по 2005 год. Крик принял стратегическое решение сосредоточиться на своих теоретических исследованиях сознания. о том, как мозг генерирует зрительное восприятие в течение нескольких сотен миллисекунд после просмотра сцены. Крик и Кох предположили, что сознание кажется таким загадочным, потому что оно включает в себя очень кратковременные процессы памяти , которые пока еще плохо изучены. В своей книге «Удивительная гипотеза» Крик описал, как нейробиология достигла достаточно зрелой стадии, чтобы сознание могло стать предметом объединенных усилий по его изучению на молекулярном, клеточном и поведенческом уровнях. Крик скептически относился к ценности вычислительных моделей психических функций, не основанных на деталях структуры и функций мозга.

Крик осознавал, что исследование сознания — трудная задача, о чем он писал Мартинасу Йчасу в апреле 1996 года:

Я не думаю, что мы полностью поймем сознание к концу этого столетия, но вполне возможно, что к тому времени мы сможем получить представление об ответе. Встанет ли все на свои места, как это сделала молекулярная биология, без жизненной силы, или нам нужна радикальная формулировка, покажет только время. С наилучшими пожеланиями, Ваш Фрэнсис. PS Кстати, в рыцари меня не посвятили. ^[116]

Награды и почести

Витраж в столовой колледжа Кайус в Кембридже, посвященный памяти Фрэнсиса Крика и изображающий двойную спиральную структуру B-ДНК .

Помимо третьей части Нобелевской премии по физиологии и медицине 1962 года, он получил множество наград и наград, в том числе Королевскую медаль и медали Копли Королевского общества (1972 и 1975 годы), а также Орден «За заслуги» (27 ноября 1991 года). ); он отказался от предложения CBE в 1963 году, ^[117] но его часто по ошибке называли «сэр Фрэнсис Крик», а иногда даже «лорд Крик». Он был избран членом EMBO в 1964 году ^.

Присуждение Нобелевских премий Джону Кендрю и Максу Перуцу, а также Крику, Уотсону и Уилкинсу было высмеяно в коротком скетче телепрограммы BBC « Это была неделя, которая была», где Нобелевские премии были названы «Альфредом Нобелевским миром». Бассейны».

Он был избранным членом Американской академии искусств и наук (1962), ^[118]Национальной академии наук США (1969), ^[119] и Американского философского общества (1972). ^[120]

Медаль Фрэнсиса Крика и лекция

Медаль и лекция Фрэнсиса Крика ^[121] были учреждены в 2003 году благодаря пожертвованию его бывшего коллеги Сиднея Бреннера , одного из лауреатов Нобелевской премии 2002 года по физиологии и медицине. ^[122] Лекция читается ежегодно по любой области биологических наук, причем предпочтение отдается тем областям, в которых работал сам Фрэнсис Крик. Важно отметить, что лекция ориентирована на более молодых ученых, в идеале до 40 лет или чей карьерный рост соответствует этому возрасту. По состоянию на 2019 год ^[update]лекции Крика читали Джули Арингер , Дарио Алесси , Юэн Бирни , Саймон Бултон , Джейсон Чин, Саймон Фишер , Мэтью Херлз , Джилин МакВин , Дункан Одом , Герайнт Рис , Сара Тейхманн , М. Мадан Бабу и Дэниел Вулперт . .

Институт Фрэнсиса Крика

Институт Фрэнсиса Крика — это биомедицинский исследовательский центр стоимостью 660 миллионов фунтов стерлингов, расположенный на севере Лондона, Великобритания. ^[123] Институт Фрэнсиса Крика является партнерством между Cancer Research UK , Имперским колледжем Лондона , Королевским колледжем Лондона, Советом медицинских исследований, Университетским колледжем Лондона (UCL) и Wellcome Trust . ^[124] Построенный в 2016 году, это крупнейший центр биомедицинских исследований и инноваций в Европе. ^[123]

Лекции для выпускников Фрэнсиса Крика

В Высшей школе биологических, медицинских и ветеринарных наук Кембриджского университета проводятся лекции Фрэнсиса Крика для выпускников. Первые две лекции прочитали Джон Гердон и Тим Хант . ^[125]^[126]

Другие награды

Надпись на спиралях скульптуры ДНК (которая была подарена Джеймсом Уотсоном) возле Тиркилл-Корт колледжа Клэр в Кембридже, Англия, гласит: «Структура ДНК была открыта в 1953 году Фрэнсисом Криком и Джеймсом Уотсоном, когда Уотсон жил здесь, в Клэр." и на основании: «Модель двойной спирали была поддержана работами Розалинды Франклин и Мориса Уилкинса».
Еще одна скульптура под названием «Открытие» художницы Люси Глендиннинг была установлена во вторник, 13 декабря 2005 года, на Абингтон-стрит в Нортгемптоне. По словам покойной Линн Уилсон, председателя Фонда Уилсона, «скульптура прославляет жизнь учёного мирового класса, которого, несомненно, следует считать величайшим жителем Нортгемптона всех времён — открыв ДНК, он открыл всё будущее генетики и алфавита человечества». жизнь."
Городской совет Вестминстера открыл зеленую мемориальную доску Фрэнсису Крику на фасаде дома 56 St George's Square, Пимлико, Лондон SW1, 20 июня 2007 года; Крик жил в квартире на первом этаже вместе с Робертом Дугаллом из радио BBC, а затем и на телевидении, бывшим сотрудником Королевского флота. ^[127]
Кроме того, Крик был избран членом Королевского общества (FRS) в 1959 году , ^[1]^[2] членом Международной академии гуманизма и членом CSICOP .
В 1987 году Крик получил премию «Золотая тарелка» Американской академии достижений . ^[4]^[128]
На заседании исполнительного совета Комитета по скептическим расследованиям (CSI) (ранее CSICOP) в Денвере , штат Колорадо, в апреле 2011 года Крик был выбран для включения в Пантеон скептиков CSI. Пантеон скептиков был создан CSI, чтобы вспомнить наследие умерших членов CSI и их вклад в дело научного скептицизма. ^[129]
Скульптурный бюст Фрэнсиса Крика работы Джона Шерилла Хаузера , включающий в себя единственную «Золотую» спираль, был отлит из бронзы в студии художника в Нью-Мексико, США. Бронза была впервые представлена на конференции памяти Фрэнсиса Крика (по сознанию) в Черчилль-колледже Кембриджского университета 7 июля 2012 года; он был куплен школой Милл-Хилл в мае 2013 года и показан на первом ужине Крика 8 июня 2013 года, а затем снова будет представлен на ужине в честь столетия Крика в 2016 году.
Медаль Бенджамина Франклина за выдающиеся достижения в области науки Американского философского общества (2001 г.) вместе с Уотсоном. ^[130]
Крик участвовал в программе BBC Radio 4 « Новые елизаветинцы», посвященной бриллиантовому юбилею королевы Елизаветы II в 2012 году. Группа из семи ученых, журналистов и историков назвала Крика среди группы из 60 человек в Великобритании, «чьи действия во время правления Елизавета II оказала значительное влияние на жизнь на этих островах и учитывая ее характер». ^[131]

Книги

О молекулах и людях (Книги Прометея, 2004; оригинальное издание 1967 г.) ISBN 1-59102-185-5
Сама жизнь: ее происхождение и природа (Саймон и Шустер, 1981) ISBN 0-671-25562-2
Какое безумное преследование: личный взгляд на научные открытия (переиздание Basic Books, 1990) ISBN 0-465-09138-5
Удивительная гипотеза : научный поиск души (переиздание Scribner, 1995) ISBN 0-684-80158-2
Георг Крайзель: несколько личных воспоминаний. В: Крайзелиана: О Георге Крайзеле и вокруг него (1996), стр. 25–32. ISBN 1-56881-061-X

Смотрите также

Источники

Мэддокс, Бренда (2002). Розалинда Франклин: темная леди ДНК . Лондон: ХарперКоллинз. ISBN 0-06-018407-8.
Олби, Роберт (2009). Фрэнсис Крик: Охотник за тайнами жизни . Лабораторный пресс Колд-Спринг-Харбор. ISBN 978-0-87969-798-3.
Ридли, Мэтт (2006). Фрэнсис Крик: первооткрыватель генетического кода . Эшленд, Огайо: Книги Атласа. ISBN 0-06-082333-Х.
Уилкинс, Морис (2003). Третий человек двойной спирали: автобиография Мориса Уилкинса . Издательство Оксфордского университета. ISBN 0-19-860665-6.

дальнейшее чтение

Джон Бэнкстон, Фрэнсис Крик и Джеймс Д. Уотсон; Фрэнсис Крик и Джеймс Уотсон: пионеры в исследованиях ДНК (Mitchell Lane Publishers, Inc., 2002) ISBN 1-58415-122-6 .
Билл Брайсон; Краткая история почти всего (Broadway Books, 2003) ISBN 0-7679-0817-1 .
Сорая Де Чадаревиан; Проекты для жизни: молекулярная биология после Второй мировой войны , CUP 2002, 444 стр; ISBN 0-521-57078-6 .
Родерик Брейтуэйт. Поразительно жив: история фонда школы Милл-Хилл, 1807–2007 гг .; опубликован ISBN Phillimore & Co. 978-1-86077-330-3
Эдвин Чаргафф; Гераклитовый огонь , Rockefeller Press, 1978.
С. Шоме (ред.), ДНК-генезис открытия , 1994, Newman-Hemisphere Press, Лондон.
Дикерсон, Ричард Э.; Присутствующие во время Потопа: как возникла структурная молекулярная биология , Sinauer, 2005; ISBN 0-87893-168-6 .
Эдвард Эдельсон, Фрэнсис Крик и Джеймс Уотсон: и строительные блоки жизни , Oxford University Press, 2000, ISBN 0-19-513971-2 .
Джон Финч; Нобелевский стипендиат на каждом этаже , Совет медицинских исследований, 2008 г., 381 стр., ISBN 978-1-84046-940-0 .
Хагер, Томас; Сила природы: Жизнь Лайнуса Полинга , Саймона и Шустера, 1995; ISBN 0-684-80909-5
Грэм Хантер; Свет - посланник, жизнь и наука Уильяма Лоуренса Брэгга (Oxford University Press, 2004) ISBN 0-19-852921-X .
Гораций Фриланд Джадсон, Восьмой день творения. Создатели революции в биологии ; Penguin Books 1995, впервые опубликовано Джонатаном Кейпом в 1977 году; ISBN 0-14-017800-7 .
Эррол К. Фридберг; Сидней Бреннер: Биография , паб. CSHL Press , октябрь 2010 г., ISBN 0-87969-947-7 .
Торстен Круде (ред.); ДНК, меняющая науку и общество ( ISBN 0-521-82378-1 ), CUP 2003. (Дарвиновские лекции за 2003 год, в том числе лекция сэра Аарона Клуга об участии Розалинды Франклин в определении структуры ДНК).
Роберт Олби ; Путь к двойной спирали: открытие ДНК ; впервые опубликовано в октябре 1974 года издательством Макмиллан с предисловием Фрэнсиса Крика; ISBN 0-486-68117-3 ; переработано в 1994 году, с 9-страничным постскриптумом.
Роберт Олби ; Статья в Оксфордском национальном словаре: Крик, Фрэнсис Гарри Комптон (1916–2004). В: Оксфордский национальный биографический словарь , Oxford University Press, январь 2008 г.
Энн Сэйр. 1975. Розалинда Франклин и ДНК . Нью-Йорк: WW Нортон и компания. ISBN 0-393-32044-8 .
Джеймс Д. Уотсон; Двойная спираль : личный отчет об открытии структуры ДНК , Atheneum, 1980, ISBN 0-689-70602-2 (впервые опубликовано в 1968 году) представляет собой очень читабельный отчет об исследованиях Крика и Уотсона из первых рук. Книга также легла в основу отмеченной наградами телевизионной драматизации «История жизни» BBC Horizon (также транслируемой как «Гонка за двойной спиралью »). [Norton Critical Edition, опубликованное в 1980 году под редакцией Гюнтера С. Стента: ISBN 0-393-01245-X ]
Джеймс Д. Уотсон; Избегайте скучных людей и другие уроки из жизни в науке , Нью-Йорк: Random House. ISBN 978-0-375-41284-4 .

Внешние ссылки

Викискладе есть медиафайлы, связанные с Фрэнсисом Криком .

В Wikiquote есть цитаты, связанные с Фрэнсисом Криком .

Институт Фрэнсиса Крика
«Фрэнсис Гарри Комптон Крик (1916–2004)» А. Андрея в Энциклопедии Embryo Project.
Фрэнсис Крик на Nobelprize.org
Портреты Фрэнсиса Крика в Национальной портретной галерее в Лондоне

Крик-бумаги

Реестр личных документов Фрэнсиса Крика - личные документы MSS 660 Крика в Библиотеке специальных коллекций Мандевиля, Библиотека Гейзеля, Калифорнийский университет, Сан-Диего
Архив Фрэнсиса Крика. Статьи Фрэнсиса Крика доступны для изучения в отделе архивов и рукописей библиотеки Wellcome . В число этих документов входят те, которые посвящены карьере Крика после его переезда в Институт Солка в Сан-Диего. Оцифрованные документы доступны на сайте Codebreakers: Makers of Modern Genetics: the Фрэнсиса Крика.
Полный список PDF-файлов статей Крика с 1950 по 1990 год - Национальная медицинская библиотека.
Документы Фрэнсиса Крика – Nature .com
Ключевые участники: Фрэнсис Х.К. Крик – Лайнус Полинг и гонка за ДНК: документальная история

Аудио и видео файлы

Интервью с Фрэнсисом Криком и Кристофом Кохом, 2001 г. Архивировано 3 марта 2009 г. в Wayback Machine.
Послушайте Фрэнсиса Крика
В поисках сознания. Архивировано 3 марта 2009 года в Wayback Machine . В поисках сознания . 65-минутная аудиопрограмма. Разговор о сознании с нейробиологом Фрэнсисом Криком из Института Солка и нейробиологом Кристофом Кохом из Калифорнийского технологического института.
Послушайте разговоры Фрэнсиса Крика и Джеймса Уотсона на BBC в 1962, 1972 и 1974 годах.
Влияние Лайнуса Полинга на молекулярную биологию - доклад Крика в 1995 году в Университете штата Орегон.

О своей работе

Документы Крика в Wellcome Trust.
«Тихий дебют двойной спирали» профессора Роберта Олби, Nature 421 (23 января 2003 г.): 402–405.
Список для чтения по истории открытия ДНК от Национального центра биотехнологического образования.
Документы Фрэнсиса Крика за 1953–1969 годы, хранящиеся в Архивном центре Черчилля.

О своей жизни

Австралийская лекция Олби, март 2010 г.
Пресс-релиз Института Солка о смерти Фрэнсиса Крика.
Документы Фрэнсиса Крика - Научные профили, Национальная медицинская библиотека
Некролог Фрэнсиса Крика в «Таймс» (Лондон), 30 июля 2004 г.
Некролог Фрэнсиса Крика Биохимик

Разнообразный

Национальный день ДНК, 25 апреля 2006 г. Архив стенограмм модерируемого чата
Независимая онлайн-статья о сознании, 7 июня 2006 г.
Сигел Р.М., Каллауэй Э.М. (декабрь 2004 г.). «Наследие Фрэнсиса Крика в области неврологии: между α и Ω». ПЛОС Биология . 2 (12): е419. дои : 10.1371/journal.pbio.0020419 . ПМК 535570 . ПМИД 17593891.
100 ученых и мыслителей: Джеймс Уотсон и Фрэнсис Крик из журнала Time .
Фрэнсис Крик: Нобелевская премия 1962 года по физиологии и медицине
Первые статьи о ДНК в прессе, кроме «второй» статьи о ДНК в The New York Times , см.: https://www.nytimes.com/packages/pdf/science/dna-article.pdf — воспроизведение оригинального текста в Июнь 1953 года.
Серия статей к 50-летнему юбилею — из The New York Times .
Цитаты Роберта Олби о том, кто именно мог открыть структуру ДНК.
Празднование жизни Фрэнсиса Крика в науке.
Фрэнсис Крик рассказывает историю своей жизни в Web of Stories
Бретчер М., Лоуренс П. (август 2004 г.). «Фрэнсис Крик 1916–2004». Современная биология . 14 (16): Р642–5. дои : 10.1016/j.cub.2004.08.006 . ПМИД 15324677.
Статья Марка Стейна из The Atlantic в 2004 году.
Обзор Фрэнсиса Крика: Охотник за секретами жизни в современной биологии.