Francis Crick - Francis Crick

Francis Crick

OM FRS
Francis Crick crop.jpg
Født
Francis Harry Compton Crick

( 1916-06-08 )8. juni 1916
Weston Favell , Northamptonshire , England, Storbritannia
Døde 28. juli 2004 (2004-07-28)(88 år)
San Diego , California , USA
Nasjonalitet Britisk
Alma mater
Okkupasjon
  • Molekylærbiolog
  • biofysiker
  • nevrovitenskapsmann
Kjent for
Ektefelle (r)
Barn 3
Utmerkelser
Vitenskapelig karriere
Enger
Institusjoner
Avhandling Polypeptider og proteiner: Røntgenstudier  (1954)
Doktorgradsrådgiver Max Perutz
Doktorgradsstudenter ingen
Nettsted www .crick .ac .uk /om-oss /francis-crick
Signatur
Francis Crick signatur.svg

Francis Harry Compton Crick OM FRS (8. juni 1916 - 28. juli 2004) var en britisk molekylærbiolog , biofysiker og nevrovitenskapsmann . Han, James Watson og Rosalind Franklin spilte avgjørende roller i å dechiffrere den spiralformede strukturen til DNA -molekylet . Crick and Watsons papir i Nature i 1953 la grunnlaget for å forstå DNA -struktur og funksjoner. Sammen med Maurice Wilkins ble de i fellesskap tildelt Nobelprisen i fysiologi eller medisin fra 1962 "for sine funn om molekylstrukturen til nukleinsyrer og dens betydning for informasjonsoverføring i levende materiale".

Crick var en viktig teoretisk molekylærbiolog og spilte en avgjørende rolle i forskning knyttet til avsløring av den spiralformede strukturen til DNA. Han er kjent for bruk av begrepet " sentralt dogme " for å oppsummere ideen om at når informasjon først er overført fra nukleinsyrer (DNA eller RNA) til proteiner, kan den ikke strømme tilbake til nukleinsyrer. Med andre ord er det siste trinnet i informasjonsflyten fra nukleinsyrer til proteiner irreversibelt.

I løpet av resten av karrieren hadde han stillingen som JW Kieckhefer Distinguished Research Professor ved Salk Institute for Biological Studies i La Jolla, California . Hans senere forskning fokuserte på teoretisk nevrobiologi og forsøk på å fremme den vitenskapelige studien av menneskelig bevissthet. Han ble i denne stillingen til sin død; "han redigerte et manuskript på dødsleiet, en forsker til den bitre slutten" ifølge Christof Koch .

tidlig liv og utdanning

Crick var den første sønnen til Harry Crick (1887–1948) og Annie Elizabeth Crick (née Wilkins; 1879–1955). Han ble født 8. juni 1916 og vokste opp i Weston Favell , den gang en liten landsby nær den engelske byen Northampton , der faren og onkelen til Crick drev familiens støvle- og skofabrikk. Hans bestefar, Walter Drawbridge Crick (1857-1903), en amatør naturforsker , skrev en undersøkelse av lokale foraminiferer (encellede protister med skall), korresponderte med Charles Darwin , og hadde to snegler (snegler eller snegler) oppkalt etter ham.

I en tidlig alder ble Francis tiltrukket av vitenskap og hva han kunne lære om det fra bøker. Som barn ble han ført til kirken av foreldrene. Men rundt 12 år sa han at han ikke ønsket å gå lenger, ettersom han foretrakk et vitenskapelig søk etter svar fremfor religiøs tro.

Walter Crick, onkelen hans, bodde i et lite hus på sørsiden av Abington Avenue; han hadde et skur nederst i den lille hagen der han lærte Crick å blåse glass, gjøre kjemiske eksperimenter og lage fotografiske utskrifter. Da han var åtte eller ni, overførte han til den yngste formen for Northampton Grammar School , på Billing Road. Dette var omtrent 2 km fra hjemmet hans, slik at han kunne gå dit og tilbake, ved Park Avenue South og Abington Park Crescent, men han gikk oftere med buss eller senere på sykkel. Undervisningen i de høyere formene var tilfredsstillende, men ikke like stimulerende. Etter 14 år ble han utdannet ved Mill Hill School i London (på stipend), hvor han studerte matematikk, fysikk og kjemi med sin beste venn John Shilston. Han delte Walter Knox -prisen for kjemi på Mill Hill Schools grunndag, fredag ​​7. juli 1933. Han erklærte at hans suksess var inspirert av kvaliteten på undervisningen han mottok mens han var elev på Mill Hill.

Crick studerte ved University College London og fikk en Bachelor of Science -grad som ble tildelt fra University of London i 1937. Crick hadde ikke klart å skaffe seg en plass ved en Cambridge college, sannsynligvis ved å ha sviktet kravet til latin. Crick begynte på doktorgraden ved UCL , en konstituerende høyskole ved University of London, men ble avbrutt av andre verdenskrig. Senere ble han doktorgradsstudent og æresstipendiat ved Gonville og Caius College, Cambridge og jobbet hovedsakelig ved Cavendish Laboratory og Medical Research Council (MRC) Laboratory of Molecular Biology i Cambridge. Han var også æresstipendiat ved Churchill College, Cambridge og ved University College, London.

Crick startet et doktorgradsprosjekt om måling av vannets viskositet ved høye temperaturer (som han senere beskrev som "det kjedeligste problemet man kan tenke seg") i laboratoriet til fysikeren Edward Neville da Costa Andrade ved University College London, men med utbruddet av andre verdenskrig II (spesielt en hendelse under slaget ved Storbritannia da en bombe falt gjennom taket på laboratoriet og ødela hans eksperimentelle apparat), ble Crick avvist fra en mulig karriere innen fysikk. I løpet av sitt andre år som doktorgradsstudent ble han imidlertid tildelt Carey Foster Research Prize, en stor ære. Han gjorde postdoktorarbeid ved Polytechnic Institute of Brooklyn .

Under andre verdenskrig jobbet han for Admiralty Research Laboratory , hvorfra en gruppe med mange bemerkelsesverdige forskere dukket opp, inkludert David Bates , Robert Boyd , George Deacon , John Gunn , Harrie Massey og Nevill Mott ; han jobbet med utformingen av magnetiske og akustiske gruver , og var med på å designe en ny gruve som var effektiv mot tyske minesveipere .

Livet og arbeidet etter andre verdenskrig

I 1947, 31 år gammel, begynte Crick å studere biologi og ble en del av en viktig migrasjon av fysiske forskere til biologisk forskning. Denne migrasjonen ble muliggjort av den nylig vunne innflytelsen fra fysikere som Sir John Randall , som hadde hjulpet til med å vinne krigen med oppfinnelser som radar . Crick måtte tilpasse seg fysikkens "eleganse og dype enkelhet" til de "forseggjorte kjemiske mekanismene som naturlig utvalg hadde utviklet seg over milliarder av år." Han beskrev denne overgangen som "nesten som om man måtte bli født på ny." I følge Crick hadde erfaringen med å lære fysikk lært ham noe viktig - hybris - og overbevisningen om at siden fysikk allerede var en suksess, burde store fremskritt også være mulig innen andre vitenskaper som biologi. Crick følte at denne holdningen oppmuntret ham til å være mer vågal enn typiske biologer som hadde en tendens til å bekymre seg om biologiens skremmende problemer og ikke fysikkens tidligere suksesser.

I bedre del av to år jobbet Crick med de fysiske egenskapene til cytoplasma ved Cambridge's Strangeways Research Laboratory , ledet av Honor Bridget Fell , med et studium av Medical Research Council , til han begynte i Max Perutz og John Kendrew ved Cavendish Laboratory . Cavendish Laboratory i Cambridge var under generell ledelse av Sir Lawrence Bragg , som hadde vunnet Nobelprisen i 1915 i en alder av 25. Bragg var innflytelsesrik i arbeidet med å slå en ledende amerikansk kjemiker, Linus Pauling , til oppdagelsen av DNA sin struktur (etter å ha blitt pippet på posten av Paulings suksess med å bestemme alfa -helixstrukturen til proteiner). På samme tid konkurrerte Bragg's Cavendish Laboratory også effektivt med King's College London , hvis avdeling for biofysikk var under ledelse av Randall. (Randall hadde avslått Cricks søknad om å jobbe ved King's College.) Francis Crick og Maurice Wilkins fra King's College var personlige venner, noe som påvirket påfølgende vitenskapelige hendelser like mye som det nære vennskapet mellom Crick og James Watson . Crick og Wilkins møttes først på King's College og ikke, som feilaktig registrert av to forfattere, ved admiralitetet under andre verdenskrig.

Personlige liv

Crick giftet seg to ganger, fikk tre barn og var bestefar til seks barnebarn; broren Anthony (født i 1918) avbrød ham i 1966.

Ektefeller:

  • Ruth Doreen Crick, née Dodd (f. 1913, m. 18. februar 1940 - 8. mai 1947. d. 2011), ble fru James Stewart Potter
  • Odile Crick , née Speed ​​(f. 11. august 1920, m. 14. august 1949 - 28. juli 2004, d. 5. juli 2007)

Barn:

  • Michael Francis Compton (f. 25. november 1940) [av Doreen Crick]
  • Gabrielle Anne (f. 15. juli 1951) [av Odile Crick]
  • Jacqueline Marie-Therese [senere Nichols] (f. 12. mars 1954, d. 28. februar 2011) [av Odile Crick];

Barnebarn

  • Alexander (f. Mars 1974)
  • Kindra (f. Mai 1976)
  • Camberley (f. Juni 1978)
  • Francis Henry Riley (f. Februar 1981), Michael & Barbara Cricks fire barn
  • Mark & ​​Nicholas, avdøde Jacqueline og Christopher Nichols 'barn.

Crick døde av tykktarmskreft morgenen 28. juli 2004 ved University of California, San Diego (UCSD) Thornton Hospital i La Jolla; han ble kremert og asken spredt ut i Stillehavet. Et offentlig minnesmerke ble holdt 27. september 2004 på Salk Institute , La Jolla, nær San Diego, California; Gjestetalere inkluderer James Watson , Sydney Brenner , Alex Rich , Seymour Benzer , Aaron Klug , Christof Koch , Pat Churchland , Vilayanur Ramachandran , Tomaso Poggio , Leslie Orgel , Terry Sejnowski , sønnen Michael Crick og hans yngste datter Jacqueline Nichols. Et privat minnesmerke for familie og kolleger ble holdt 3. august 2004.

Forskning

Dobbeltspiralen

Crick var interessert i to grunnleggende uløste biologiske problemer: hvordan molekyler gjør overgangen fra det ikke-levende til det levende, og hvordan hjernen gjør et bevisst sinn. Han innså at bakgrunnen hans gjorde ham mer kvalifisert for forskning på det første emnet og feltet biofysikk . Det var på denne tiden av Cricks overgang fra fysikk til biologi at han ble påvirket av både Linus Pauling og Erwin Schrödinger . Det var klart i teorien at kovalente bindinger i biologiske molekyler kunne gi den strukturelle stabiliteten som trengs for å holde genetisk informasjon i celler. Det gjensto bare som en øvelse av eksperimentell biologi for å oppdage nøyaktig hvilket molekyl som var det genetiske molekylet. Etter Cricks syn avslørte Charles Darwins evolusjonsteori ved naturlig seleksjon , Gregor Mendels genetikk og kunnskap om genetikkens molekylære grunnlag, når det ble kombinert, livets hemmelighet. Crick hadde den veldig optimistiske oppfatningen om at liv veldig snart ville bli skapt i et reagensrør. Noen mennesker (for eksempel forsker og kollega Esther Lederberg ) mente imidlertid at Crick var overdrevent optimistisk

Det var klart at noen makromolekyler som et protein sannsynligvis vil være det genetiske molekylet. Imidlertid var det velkjent at proteiner er strukturelle og funksjonelle makromolekyler, hvorav noen utfører enzymatiske reaksjoner av celler. På 1940 -tallet var det funnet noen bevis som peker på et annet makromolekyl, DNA, den andre hovedkomponenten i kromosomer , som et kandidat genetisk molekyl. I 1944 Avery-MacLeod-McCarty eksperiment , Oswald Avery og hans medarbeidere har vist at en arvelig fenotypisk forskjell kan skyldes i bakterier ved å gi dem en spesiell DNA-molekyl.

Andre bevis ble imidlertid tolket som at det antydet at DNA var strukturelt uinteressant og muligens bare et molekylært stillas for de tilsynelatende mer interessante proteinmolekylene. Crick var på rett sted, i rett sinn, til rett tid (1949), for å bli med i Max Perutz prosjekt ved University of Cambridge , og han begynte å jobbe med røntgenkrystallografi av proteiner. Røntgenkrystallografi tilbød teoretisk muligheten til å avsløre molekylstrukturen til store molekyler som proteiner og DNA, men det var alvorlige tekniske problemer som forhindret røntgenkrystallografi fra å kunne brukes på så store molekyler.

1949–1950

Crick lærte seg selv den matematiske teorien om røntgenkrystallografi. I løpet av perioden fra Crick undersøkelse av røntgen- diffraksjon , ble forskere i Cambridge laboratoriet forsøker å bestemme den mest stabile heliks-konformasjon av aminosyre kjedene i proteinene (den alfa-heliks ). Linus Pauling var den første som identifiserte 3,6 aminosyrer per helix -svingforhold for alfa -helixen. Crick var vitne til den typen feil som hans medarbeidere gjorde i deres mislykkede forsøk på å lage en riktig molekylær modell av alfa-helixen; disse viste seg å være viktige lærdommer som kan brukes i fremtiden på den spiralformede strukturen til DNA. For eksempel lærte han viktigheten av den strukturelle stivheten som dobbeltbindinger gir molekylære strukturer som er relevant både for peptidbindinger i proteiner og strukturen til nukleotider i DNA.

1951–1953: DNA -struktur

I 1951 og 1952 hjalp Crick sammen med William Cochran og Vladimir Vand med å utvikle en matematisk teori om røntgendiffraksjon av et spiralformet molekyl. Dette teoretiske resultatet matchet godt med røntgendata for proteiner som inneholder sekvenser av aminosyrer i alfa-helixkonformasjonen. Helisk diffraksjonsteori viste seg også å være nyttig for å forstå strukturen til DNA.

Sent i 1951 begynte Crick å jobbe med James Watson ved Cavendish Laboratory ved University of Cambridge , England. Ved å bruke " Foto 51 " (røntgendiffraksjonsresultatene til Rosalind Franklin og hennes doktorgradsstudent Raymond Gosling fra King's College London, gitt dem av Gosling og Franklins kollega Wilkins), utviklet Watson og Crick sammen en modell for en spiralformet struktur av DNA , som de publiserte i 1953. For dette og påfølgende arbeidet ble de i fellesskap tildelt Nobelprisen i fysiologi eller medisin i 1962 med Wilkins.

Da Watson kom til Cambridge, var Crick en 35 år gammel doktorgradsstudent (på grunn av sitt arbeid under andre verdenskrig) og Watson var bare 23, men hadde allerede oppnådd en doktorgrad. De delte interesse for det grunnleggende problemet med å lære hvordan genetisk informasjon kan lagres i molekylær form. Watson og Crick snakket uendelig om DNA og ideen om at det kan være mulig å gjette en god molekylær modell av strukturen. Et sentralt stykke eksperimentelt avledet informasjon kom fra røntgendiffraksjonsbilder som hadde blitt oppnådd av Wilkins, Franklin og Gosling. I november 1951 kom Wilkins til Cambridge og delte dataene sine med Watson og Crick. Alexander Stokes (en annen ekspert på spiralformet diffraksjonsteori) og Wilkins (begge ved King's College) hadde kommet til den konklusjonen at røntgendiffraksjonsdata for DNA indikerte at molekylet hadde en spiralformet struktur-men Franklin bestred heftig denne konklusjonen. Stimulert av diskusjonene med Wilkins og det Watson lærte ved å delta på en tale holdt av Franklin om hennes arbeid med DNA, produserte og viste Crick og Watson frem en feilaktig første modell av DNA. Hastigheten deres med å produsere en modell av DNA -struktur ble delvis drevet av kunnskapen om at de konkurrerte mot Linus Pauling. Gitt Paulings nylige suksess med å oppdage Alpha -helixen, fryktet de at Pauling også kan være den første til å bestemme strukturen til DNA.

Mange har spekulert i hva som kan ha skjedd hvis Pauling hadde kunnet reise til Storbritannia som planlagt i mai 1952. Slik det var, forårsaket hans politiske aktiviteter at hans reise ble begrenset av USAs regjering, og han besøkte ikke Storbritannia før senere, da møtte han ingen av DNA -forskerne i England. Uansett var han opptatt av proteiner den gangen, ikke DNA. Watson og Crick jobbet ikke offisielt med DNA. Crick skrev sin doktoravhandling; Watson hadde også annet arbeid som å prøve å skaffe krystaller av myoglobin for røntgendiffraksjonseksperimenter. I 1952 utførte Watson røntgendiffraksjon på tobakkmosaikkvirus og fant resultater som indikerte at det hadde spiralformet struktur. Etter å ha mislyktes en gang, var Watson og Crick nå noe motvillige til å prøve igjen, og for en stund ble de forbudt å gjøre ytterligere forsøk på å finne en molekylær modell av DNA.

Diagram som understreker fosfat -ryggraden i DNA. Watson og Crick laget først spiralformede modeller med fosfatene i midten av spiralene.

Av stor betydning for modellbyggingsarbeidet til Watson og Crick var Rosalind Franklins forståelse av grunnleggende kjemi, som indikerte at de hydrofile fosfatholdige ryggradene i nukleotidkjedene i DNA bør plasseres slik at de kan samhandle med vannmolekyler på utsiden av molekyl mens de hydrofobe basene skal pakkes inn i kjernen. Franklin delte denne kjemiske kunnskapen med Watson og Crick da hun påpekte dem at deres første modell (fra 1951, med fosfatene inne) åpenbart var feil.

Crick beskrev det han så på som at Wilkins og Franklin mislyktes i å samarbeide og arbeide for å finne en molekylær modell av DNA som en viktig grunn til at han og Watson til slutt gjorde et nytt forsøk på å gjøre det. De ba om og mottok tillatelse til dette fra både William Lawrence Bragg og Wilkins. For å konstruere sin modell av DNA brukte Watson og Crick informasjon fra upubliserte røntgendiffraksjonsbilder av Franklins (vist på møter og fritt delt av Wilkins), inkludert foreløpige beretninger om Franklins resultater/fotografier av røntgenbildene som var inkludert i en skriftlig fremdriftsrapport for King's College -laboratoriet til Sir John Randall fra slutten av 1952.

Det er et spørsmål om debatt om Watson og Crick burde ha hatt tilgang til Franklins resultater uten hennes viten eller tillatelse, og før hun hadde en sjanse til å formelt publisere resultatene av sin detaljerte analyse av røntgendiffraksjonsdataene som var inkludert i fremdriftsrapport. Watson og Crick fant imidlertid feil i sin standhaftige påstand om at ifølge hennes data var en spiralformet struktur ikke den eneste mulige formen for DNA - så de hadde et dilemma. I et forsøk på å avklare dette problemet publiserte Max Ferdinand Perutz senere det som hadde stått i fremdriftsrapporten, og antydet at ingenting sto i rapporten som Franklin selv ikke hadde sagt i foredraget sitt (deltatt av Watson) i slutten av 1951. Videre sa Perutz forklarte at rapporten var til et komité for medisinsk forskningsråd (MRC) som var opprettet for å "etablere kontakt mellom de forskjellige gruppene mennesker som jobber for rådet". Randalls og Perutz laboratorier ble begge finansiert av MRC.

Det er heller ikke klart hvor viktig Franklins upubliserte resultater fra fremdriftsrapporten faktisk var for modellbyggingen utført av Watson og Crick. Etter at de første grove røntgendiffraksjonsbildene av DNA ble samlet på 1930-tallet, hadde William Astbury snakket om stabler med nukleotider med 3,4 angström (0,34 nanometer) intervaller i DNA. En sitat til Astburys tidligere røntgendiffraksjonsarbeid var en av bare åtte referanser i Franklins første papir om DNA. Analyse av Astburys publiserte DNA-resultater og de bedre røntgendiffraksjonsbildene samlet av Wilkins og Franklin avslørte DNA-spiralen. Det var mulig å forutsi antall baser stablet innenfor en enkelt sving av DNA -helixen (10 per omdreining; en hel sving av helixen er 27 angströms [2,7 nm] i den kompakte A -formen, 34 angströms [3,4 nm] i våtere B -form). Wilkins delte denne informasjonen om B -formen av DNA med Crick og Watson. Crick så ikke Franklins B-form av røntgenbilder ( Foto 51 ) før etter at DNA-dobbelthelixmodellen ble publisert.

En av få referanser som Watson og Crick siterte da de publiserte sin DNA -modell, var til en publisert artikkel som inkluderte Sven Furbergs DNA -modell som hadde basene på innsiden. Dermed var Watson og Crick -modellen ikke den første "bases in" -modellen som ble foreslått. Furbergs resultater hadde også gitt riktig orientering av DNA -sukker i forhold til basene. Under modellbyggingen lærte Crick og Watson at en antiparallell orientering av de to nukleotidkjedens ryggrader fungerte best for å orientere baseparene i midten av en dobbel helix. Cricks tilgang til Franklins fremdriftsrapport fra slutten av 1952 er det som gjorde Crick trygg på at DNA var en dobbel helix med antiparallelle kjeder, men det var andre kjeder av resonnement og informasjonskilder som også førte til disse konklusjonene.

Som et resultat av å forlate King's College for Birkbeck College , ble Franklin bedt av John Randall om å gi opp arbeidet med DNA. Da det ble klart for Wilkins og veilederne for Watson og Crick at Franklin skulle til den nye jobben, og at Linus Pauling jobbet med strukturen av DNA, var de villige til å dele Franklins data med Watson og Crick, i håp om at de kunne finne en god modell av DNA før Pauling klarte det. Franklins røntgendiffraksjonsdata for DNA og hennes systematiske analyse av DNAs strukturelle trekk var nyttig for Watson og Crick i å veilede dem mot en riktig molekylær modell. Hovedproblemet for Watson og Crick, som ikke kunne løses med dataene fra King's College, var å gjette hvordan nukleotidbasene pakker seg inn i kjernen av DNA -dobbelheliksen.

Diagrammatisk fremstilling av noen viktige strukturelle trekk ved DNA. De lignende strukturene til guanin : cytosin og adenin : tymin -basepar er illustrert. Baseparene holdes sammen av hydrogenbindinger . Fosfat-ryggradene er antiparallelle .

En annen nøkkel for å finne den riktige strukturen til DNA var de såkalte Chargaff-forholdene , eksperimentelt bestemte forhold mellom DNA-nukleotidsubenhetene: mengden guanin er lik cytosin og mengden adenin er lik tymin . Et besøk av Erwin Chargaff i England i 1952 forsterket viktigheten av dette viktige faktum for Watson og Crick. Betydningen av disse forholdene for strukturen av DNA ble ikke anerkjent før Watson, som fortsatte med å bygge strukturelle modeller, innså at A: T og C: G par er strukturelt like. Spesielt er lengden på hvert basepar det samme. Chargaff hadde også påpekt Watson at i det vandige saltvannsmiljøet i cellen vil de dominerende tautomerer av pyrimidin (C og T) basene være amin- og ketokonfigurasjonene av cytosin og tymin, i stedet for imino- og enolformene som Crick og Watson hadde antatt. De konsulterte Jerry Donohue som bekreftet de mest sannsynlige strukturene i nukleotidbasene. Baseparene holdes sammen av hydrogenbindinger , den samme ikke-kovalente interaksjonen som stabiliserer proteinet α-helix. De riktige strukturene var avgjørende for posisjoneringen av hydrogenbindinger. Disse innsiktene førte til at Watson utledet de sanne biologiske forholdene til A: T og C: G -parene. Etter oppdagelsen av hydrogenbundet A: T og C: G par, hadde Watson og Crick snart sin antiparallelle, dobbel spiralformede modell av DNA, med hydrogenbindinger i kjernen av spiralen som gir en måte å "pakke ut" to komplementære tråder for enkel replikasjon : det siste viktige kravet for en sannsynlig modell av det genetiske molekylet. Like viktig som Cricks bidrag til oppdagelsen av den dobbeltspirale DNA -modellen var, uttalte han at uten sjansen til å samarbeide med Watson, ville han ikke ha funnet strukturen alene.

Crick forsøkte foreløpig å utføre noen eksperimenter med nukleotidbaseparring, men han var mer en teoretisk biolog enn en eksperimentell biolog. Det var en annen oppdagelse av baseparringsreglene tidlig i 1952. Crick hadde begynt å tenke på interaksjoner mellom basene. Han ba John Griffith om å prøve å beregne attraktive interaksjoner mellom DNA -basene fra kjemiske prinsipper og kvantemekanikk . Griffiths beste gjetning var at A: T og G: C var attraktive par. På den tiden var Crick ikke klar over Chargaffs regler, og han gjorde lite av Griffiths beregninger, selv om det begynte å tenke på komplementær replikasjon. Identifikasjon av de riktige baseparringsreglene (AT, GC) ble oppnådd ved at Watson "lekte" med kartonutskårne modeller av nukleotidbaser, mye på den måten Linus Pauling hadde oppdaget protein alpha helix noen år tidligere. Watson og Crick -oppdagelsen av DNA -dobbelthelixstrukturen ble muliggjort av deres vilje til å kombinere teori, modellering og eksperimentelle resultater (om enn stort sett gjort av andre) for å nå målet sitt.

DNA-dobbelthelixstrukturen foreslått av Watson og Crick var basert på "Watson-Crick" -bindinger mellom de fire basene som oftest finnes i DNA (A, C, T, G) og RNA (A, C, U, G). Senere forskning viste imidlertid at trippelstrenget, firdoble og andre mer komplekse DNA-molekylstrukturer krevde Hoogsteen-baseparring . Hele feltet syntetisk biologi begynte med arbeid av forskere som Erik T. Kool, der andre baser enn A, C, T og G brukes i et syntetisk DNA. I tillegg til syntetisk DNA er det også forsøk på å konstruere syntetiske kodoner , syntetiske endonukleaser , syntetiske proteiner og syntetiske sinkfingre . Ved å bruke syntetisk DNA, i stedet for at det er 4 3 kodoner, hvis det er n nye baser, kan det være så mange som n 3 kodoner. Det undersøkes for tiden om kodoner kan utvides til mer enn 3 baser. Disse nye kodonene kan kode for nye aminosyrer. Disse syntetiske molekylene kan brukes ikke bare i medisin, men i fremstilling av nye materialer.

Funnet ble gjort 28. februar 1953; det første Watson/Crick -papiret dukket opp i Nature 25. april 1953. Sir Lawrence Bragg, direktøren for Cavendish Laboratory , der Watson og Crick jobbet, holdt en tale ved Guy's Hospital Medical School i London torsdag 14. mai 1953 som resulterte i en artikkel av Ritchie Calder i News Chronicle of London, fredag ​​15. mai 1953, med tittelen "Why You Are You. Nearer Secret of Life." Nyheten nådde leserne av The New York Times dagen etter; Victor K. McElheny , i forskningen på biografien hans, "Watson and DNA: Making a Scientific Revolution", fant et utklipp av en seks-avsnitt New York Times-artikkel skrevet fra London og datert 16. mai 1953 med overskriften "Form of 'Life Unit "i cellen er skannet." Artikkelen ble utgitt i en tidlig utgave og ble deretter trukket for å gi plass til nyheter som ble ansett som viktigere. ( New York Times publiserte deretter en lengre artikkel 12. juni 1953). Universitetets bacheloravis Varsity drev også sin egen korte artikkel om funnet lørdag 30. mai 1953. Braggs opprinnelige kunngjøring om funnet på en Solvay -konferanse om proteiner i Belgia 8. april 1953 ble ikke rapportert av britisk presse.

I et syv sider langt, håndskrevet brev til sønnen ved en britisk internat 19. mars 1953 forklarte Crick sin oppdagelse og begynte bokstaven "Min kjære Michael, Jim Watson og jeg har sannsynligvis gjort en viktig oppdagelse ..." . Brevet ble lagt ut på auksjon i Christies New York 10. april 2013 med et estimat på $ 1 til $ 2 millioner, til slutt solgt for $ 6 059 750, det største beløpet som noen gang er betalt for et brev på auksjon.

Sydney Brenner , Jack Dunitz , Dorothy Hodgkin , Leslie Orgel og Beryl M. Oughton, var noen av de første menneskene i april 1953 som så modellen av DNA -strukturen , konstruert av Crick og Watson; den gangen de jobbet ved Oxford Universitys kjemiavdeling. Alle var imponert over den nye DNA -modellen, spesielt Brenner som senere jobbet med Crick i Cambridge i Cavendish Laboratory og det nye Laboratory of Molecular Biology . I følge avdøde Dr. Beryl Oughton, senere Rimmer, reiste de alle sammen i to biler når Dorothy Hodgkin kunngjorde for dem at de dro til Cambridge for å se modellen av DNA -strukturen. Orgel jobbet også senere med Crick ved Salk Institute for Biological Studies .

Crick and Watson DNA -modell bygget i 1953, ble stort sett rekonstruert fra sine originale stykker i 1973 og donert til National Science Museum i London.

Rett etter Cricks død har det vært påstander om at han hadde brukt LSD da han kom til ideen om helix -strukturen til DNA. Selv om han nesten helt sikkert brukte LSD, er det lite sannsynlig at han gjorde det allerede i 1953.

Molekylbiologi

I 1954, i en alder av 37 år, fullførte Crick sin doktoravhandling: " X-Ray Diffraction: Polypeptides and Proteins " og fikk sin grad. Crick jobbet deretter i laboratoriet til David Harker ved Brooklyn Polytechnic Institute , hvor han fortsatte å utvikle sine ferdigheter i analyse av røntgendiffraksjonsdata for proteiner, og jobbet først og fremst med ribonuklease og mekanismer for proteinsyntese . David Harker, den amerikanske røntgenkrystallografen, ble beskrevet som "John Wayne of crystallography" av Vittorio Luzzati, en krystallograf ved Center for Molecular Genetics i Gif-sur-Yvette nær Paris, som hadde jobbet med Rosalind Franklin.

Etter oppdagelsen av den dobbelte helixmodellen av DNA, vendte Cricks interesser seg raskt til de biologiske implikasjonene av strukturen. I 1953 publiserte Watson og Crick en annen artikkel i Nature som uttalte: "det virker derfor sannsynlig at den nøyaktige sekvensen til basene er koden som bærer den genetiske informasjonen".

Kollagen trippel helix.

I 1956 spekulerte Crick og Watson i strukturen til små virus. De antydet at sfæriske virus som Tomato bushy stunt -virus hadde icosahedral symmetri og var laget av 60 identiske underenheter.

Etter sin korte tid i New York, returnerte Crick til Cambridge hvor han jobbet til 1976, da flyttet han til California. Crick engasjerte seg i flere røntgendiffraksjonssamarbeid, for eksempel et med Alexander Rich om strukturen av kollagen . Imidlertid drev Crick raskt bort fra fortsatt arbeid knyttet til hans ekspertise innen tolkning av røntgendiffraksjonsmønstre av proteiner.

George Gamow etablerte en gruppe forskere som var interessert i rollen som RNA som mellommann mellom DNA som det genetiske lagringsmolekylet i cellens kjerne og syntesen av proteiner i cytoplasma ( RNA Tie Club ). Det var klart for Crick at det måtte være en kode som en kort sekvens av nukleotider ville spesifisere en bestemt aminosyre i et nysyntetisert protein. I 1956 skrev Crick en uformell artikkel om det genetiske kodingsproblemet for den lille gruppen forskere i Gamows RNA -gruppe. I denne artikkelen gjennomgikk Crick bevisene som støttet ideen om at det var et vanlig sett på omtrent 20 aminosyrer som ble brukt til å syntetisere proteiner. Crick foreslo at det var et tilsvarende sett med små "adaptermolekyler" som ville hydrogenbinde seg til korte sekvenser av en nukleinsyre, og også koble til en av aminosyrene. Han utforsket også de mange teoretiske mulighetene som korte nukleinsyresekvenser kan kode for de 20 aminosyrene.

Molekylær modell av et tRNA -molekyl. Crick spådde at slike adaptermolekyler kan eksistere som koblinger mellom kodoner og aminosyrer .

I midten av slutten av 1950-årene var Crick veldig intellektuelt engasjert i å sortere ut mysteriet om hvordan proteiner syntetiseres. I 1958 hadde Cricks tankegang modnet, og han kunne på en ryddig måte liste opp alle viktige trekk ved proteinsynteseprosessen:

  • genetisk informasjon lagret i sekvensen av DNA -molekyler
  • et "messenger" RNA -molekyl for å bære instruksjonene for å lage ett protein til cytoplasma
  • adaptermolekyler ("de kan inneholde nukleotider") for å matche korte sekvenser av nukleotider i RNA -messengermolekylene til spesifikke aminosyrer
  • ribonukleinsyre-proteinkomplekser som katalyserer sammensetningen av aminosyrer til proteiner i henhold til messenger-RNA

Adaptermolekylene ble til slutt vist å være tRNA og de katalytiske "ribonukleiske proteinkompleksene" ble kjent som ribosomer . Et viktig skritt var senere erkjennelse (i 1960) at messenger -RNA ikke var det samme som ribosomalt RNA . Intet av dette svarte imidlertid på det grunnleggende teoretiske spørsmålet om den eksakte arten av den genetiske koden. I sin artikkel fra 1958 spekulerte Crick, som andre, om at en trilling av nukleotider kan kode for en aminosyre. En slik kode kan være "degenerert", med 4 × 4 × 4 = 64 mulige trillinger av de fire nukleotidunderenhetene mens det bare var 20 aminosyrer. Noen aminosyrer kan ha flere triplettkoder. Crick utforsket også andre koder der av forskjellige årsaker bare noen av trillingene ble brukt, og "magisk" produserte bare de 20 nødvendige kombinasjonene. Eksperimentelle resultater var nødvendig; teorien alene kunne ikke bestemme arten av koden. Crick brukte også begrepet " sentralt dogme " for å oppsummere en idé som innebærer at genetisk informasjonsflyt mellom makromolekyler i hovedsak ville være enveiskjørt:

DNA → RNA → Protein

Noen kritikere mente at ved å bruke ordet "dogme" antydet Crick at dette var en regel som ikke kunne betvivles, men alt han egentlig mente var at det var en overbevisende idé uten mye solid bevis for å støtte den. I tankegangen om de biologiske prosessene som knytter DNA -gener til proteiner, gjorde Crick eksplisitt skillet mellom de involverte materialene, energien som kreves og informasjonsflyten. Crick var fokusert på denne tredje komponenten (informasjon), og det ble organiseringsprinsippet for det som ble kjent som molekylærbiologi. Crick hadde på dette tidspunktet blitt en svært innflytelsesrik teoretisk molekylærbiolog.

Bevis på at den genetiske koden er en degenerert trillingkode, kom endelig fra genetiske eksperimenter, hvorav noen ble utført av Crick. Detaljene i koden kom hovedsakelig fra arbeid av Marshall Nirenberg og andre som syntetiserte syntetiske RNA -molekyler og brukte dem som maler for in vitro proteinsyntese. Nirenberg kunngjorde først resultatene sine for et lite publikum i Moskva på en konferanse i 1961. Cricks reaksjon var å invitere Nirenberg til å holde talen til et større publikum.

Kontrovers

Bruk av andre forskeres data

En varig kontrovers har blitt generert av Watson og Cricks bruk av DNA-røntgendiffraksjonsdata samlet av Franklin og Wilkins. Kontroversen oppsto fra det faktum at noen av Franklins upubliserte data ble brukt uten hennes viten eller samtykke av Watson og Crick i konstruksjonen av den dobbelte helixmodellen av DNA. Av de fire DNA -forskerne var det bare Franklin som hadde en grad i kjemi; Wilkins og Crick hadde bakgrunn i fysikk, Watson i biologi.

Før publisering av den dobbelte helixstrukturen hadde Watson og Crick liten direkte interaksjon med Franklin selv. De var imidlertid klar over arbeidet hennes, mer bevisste enn hun selv innså. Watson var til stede på et foredrag gitt i november 1951, hvor Franklin presenterte de to formene for molekylet, type A og type B, og diskuterte posisjonen til fosfatenhetene på den ytre delen av molekylet. Hun spesifiserte også mengden vann som skal finnes i molekylet i samsvar med andre deler av det, data som har stor betydning når det gjelder molekylets stabilitet. Hun var den første som oppdaget og formulerte disse faktaene, som faktisk utgjorde grunnlaget for alle senere forsøk på å bygge en modell av molekylet. Før dette hadde både Linus Pauling og Watson og Crick generert feilmodeller med kjedene inne og basene pekende utover. Hennes identifisering av romgruppen for DNA -krystaller avslørte for Crick at de to DNA -trådene var parallelle .

I januar 1953 ble Watson vist et røntgenfoto av B-DNA (kalt fotografi 51 ), av Wilkins. Wilkins hadde fått fotografi 51 av Rosalind Franklins doktorgradsstudent Raymond Gosling. Wilkins og Gosling hadde jobbet sammen i Medical Research Council (MRC) Biophysics Unit før direktør John Randall utnevnte Franklin til å overta både DNA -diffraksjonsarbeid og veiledning av Goslings avhandling. Det ser ut til at Randall ikke kommuniserte effektivt med dem om Franklins utnevnelse, noe som bidro til forvirring og friksjon mellom Wilkins og Franklin.

I midten av februar 1953 ga Cricks avhandlingsrådgiver, Max Perutz, Crick en kopi av en rapport skrevet for et biofysikkutvalg fra Medical Research Council i King's i desember 1952, som inneholdt data fra kongens gruppe, inkludert noen av Franklins krystallografiske beregninger.

Franklin var ikke klar over at fotografi 51 og annen informasjon hadde blitt delt med Crick og Watson. Hun skrev en serie med tre utkast til manuskripter, hvorav to inkluderte en dobbel spiralformet DNA -ryggrad. Hennes to A -formmanuskripter nådde Acta Crystallographica i København 6. mars 1953, en dag før Crick og Watson hadde fullført modellen.

Røntgendiffraksjonsbildene samlet av Gosling og Franklin ga det beste beviset for DNA-spiralformede natur. Franklins eksperimentelle arbeid viste seg dermed å være avgjørende for Watson og Cricks oppdagelse. Hennes eksperimentelle resultater ga estimater av vanninnholdet i DNA-krystaller, og disse resultatene var mest konsistente med at de tre sukker-fosfat-ryggradene var på utsiden av molekylet. Franklins røntgenfoto viste at ryggradene måtte være på utsiden. Selv om hun først insisterte sterkt på at dataene hennes ikke tvang en til å konkludere med at DNA har en spiralformet struktur, argumenterer hun i utkastene hun sendte inn i 1953 for en dobbel spiralformet DNA -ryggrad. Hennes identifisering av romgruppen for DNA -krystaller avslørte for Crick at DNA -trådene var antiparallelle , noe som hjalp Watson og Crick med å bestemme seg for å lete etter DNA -modeller med to antiparallelle polynukleotid -tråder.

Oppsummert hadde Watson og Crick tre kilder til Franklins upubliserte data: 1) seminaret hennes fra 1951, deltatt av Watson, 2) diskusjoner med Wilkins, som jobbet i samme laboratorium med Franklin, 3) en forskningsrapport om forskning som var ment å fremme koordinering av laboratorier som støttes av medisinsk forskningsråd. Watson, Crick, Wilkins og Franklin jobbet alle i MRC -laboratorier.

Crick og Watson følte at de hadde tjent på å samarbeide med Wilkins. De tilbød ham et medforfatterskap på artikkelen som først beskrev den dobbelte helixstrukturen til DNA. Wilkins takket nei til tilbudet, et faktum som kan ha ført til den korte karakteren av erkjennelsen av eksperimentelt arbeid som ble utført ved King's College i den publiserte artikkelen. I stedet for å lage noen av DNA-forskerne ved King's College til medforfattere av Watson og Crick-artikkelen om dobbel helix, var løsningen det ble å publisere ytterligere to artikler fra King's College sammen med helixpapiret. Brenda Maddox antyder at på grunn av viktigheten av hennes eksperimentelle resultater i Watson og Cricks modellbygging og teoretiske analyse, skulle Franklin ha hatt navnet hennes på det originale Watson og Crick -papiret i Nature . Franklin og Gosling leverte sitt eget felles "andre" papir til Nature samtidig som Wilkins, Stokes og Wilson leverte sitt (dvs. det "tredje" papiret om DNA).

Watsons fremstilling av Franklin i The Double Helix var negativ og viste at hun var Wilkins 'assistent og ikke klarte å tolke sine egne DNA -data.

Røntgendiffraksjonsbildene samlet av Franklin ga det beste beviset for DNA-spiralformede natur. Selv om Franklins eksperimentelle arbeid viste seg å være viktig for Crick og Watsons utvikling av en riktig modell, kunne hun selv ikke innse det den gangen. Da hun forlot King's College, insisterte direktør Sir John Randall på at alt DNA -arbeid utelukkende tilhørte King's og beordret Franklin til ikke engang å tenke på det. Franklin utførte deretter ypperlig arbeid i JD Bernals Lab ved Birkbeck College med tobakkmosaikkviruset som utvidet ideer om spiralformet konstruksjon.

Crick ble ofte beskrevet som veldig pratsom, med Watson - i The Double Helix - som antydet mangel på beskjedenhet. Hans personlighet kombinert med hans vitenskapelige prestasjoner ga Crick mange muligheter til å stimulere reaksjoner fra andre, både i og utenfor den vitenskapelige verden, som var sentrum for hans intellektuelle og profesjonelle liv. Crick snakket raskt, og ganske høyt, og hadde en smittende og gjenklangende latter og en livlig sans for humor. En kollega fra Salk Institute beskrev ham som "et intellektuelt intellektuelt kraftverk med et rampete smil .... Francis var aldri elendig, bare skarp. Han oppdaget mikroskopiske feil i logikken. I et rom fullt av smarte forskere tjente Francis kontinuerlig på nytt sin posisjon som tungvektsmesteren. "

Eugenikk

Crick uttrykte tidvis sine synspunkter på eugenikk , vanligvis i private brev. For eksempel tok Crick til orde for en form for positiv eugenikk der velstående foreldre ville bli oppmuntret til å få flere barn. Han bemerket en gang: "På sikt er det uunngåelig at samfunnet vil begynne å bekymre seg for karakteren til neste generasjon ... Det er ikke et tema for øyeblikket som vi lett kan takle fordi mennesker har så mange religiøse overbevisninger og inntil vi har et mer ensartet syn på oss selv, tror jeg det ville være risikabelt å prøve å gjøre noe i veien for eugenikk ... Jeg ville bli overrasket om samfunnet i løpet av de neste 100 eller 200 årene ikke kom til synet. at de må prøve å forbedre neste generasjon på en eller annen måte. "

Seksuell trakasering

Biolog Nancy Hopkins sier da hun var en bachelor på 1960 -tallet, la Crick hendene på brystene hennes under et laboratoriebesøk. Hun beskrev hendelsen: "Før jeg kunne reise meg og håndhilse, hadde han zoomet utover rommet, stått bak meg, lagt hendene på brystene mine og sagt:" Hva jobber du med? "

Syn på religion

Crick omtalte seg selv som en humanist, som han definerte som troen på "at menneskelige problemer kan og må møtes når det gjelder menneskelige moralske og intellektuelle ressurser uten å påkalle overnaturlig autoritet." Han ba offentlig om at humanisme skulle erstatte religion som en ledende kraft for menneskeheten, og skrev:

Det menneskelige dilemmaet er neppe nytt. Vi befinner oss uten eget ønske på denne langsomt roterende planeten i et uklart hjørne av et stort univers. Vår spørrende intelligens lar oss ikke leve i ku-aktig innhold med vår lodd. Vi har et stort behov for å vite hvorfor vi er her. Hva er verden laget av? Viktigere, hva er vi laget av? Tidligere svarte religion på disse spørsmålene, ofte i detalj. Nå vet vi at nesten alle disse svarene med stor sannsynlighet vil være tull, etter at de har sprunget ut av menneskets uvitenhet og hans enorme evne til selvbedrag ... De enkle fablene om verdens religioner har virket som historier fortalt for barn. Selv forstått symbolsk er de ofte perverse, om ikke ganske ubehagelige ... Humanister lever altså i en mystisk, spennende og intellektuelt ekspanderende verden, som, når de har fått et glimt, får religionenes gamle verdener til å virke falsk-koselige og foreldede .. .

Crick var spesielt kritisk til kristendommen:

Jeg respekterer ikke kristen tro. Jeg synes de er latterlige. Hvis vi kunne bli kvitt dem, kunne vi lettere komme ned på det alvorlige problemet med å prøve å finne ut hva verden handler om.

Crick spøkte en gang: "Kristendom kan være OK mellom samtykker til voksne privat, men bør ikke læres for små barn."

I sin bok Of Molecules and Men uttrykte Crick sitt syn på forholdet mellom vitenskap og religion . Etter å ha antydet at det ville bli mulig for en datamaskin å bli programmert for å ha en sjel , lurte han på: på hvilket tidspunkt under den biologiske utviklingen hadde den første organismen en sjel? I hvilket øyeblikk får en baby en sjel? Crick uttalte sitt syn om at ideen om en ikke-materiell sjel som kan komme inn i en kropp og deretter vedvare etter døden, er nettopp det, en forestilt idé. For Crick er sinnet et produkt av fysisk hjerneaktivitet og hjernen hadde utviklet seg med naturlige midler over millioner av år. Han følte at det var viktig at evolusjon ved naturlig utvalg ble undervist på skolene, og at det var beklagelig at engelske skoler hadde obligatorisk religionsundervisning. Han mente også at et nytt vitenskapelig verdensbilde var i ferd med å bli etablert, og spådde at når de detaljerte funksjonene til hjernen til slutt ble avslørt, ville feilaktige kristne begreper om menneskers og verdens natur ikke lenger være holdbare; tradisjonelle oppfatninger av "sjelen" ville bli erstattet av en ny forståelse av det fysiske grunnlaget for sinnet. Han var skeptisk til organisert religion , og omtalte seg selv som en skeptiker og en agnostiker med "en sterk tilbøyelighet til ateisme".

I 1960 godtok Crick et æresstipendium ved Churchill College, Cambridge , en faktor var at den nye høyskolen ikke hadde et kapell. Noe senere ble det gitt en stor donasjon for å etablere et kapell, og høyskolerådet bestemte seg for å godta det. Crick sa opp sitt fellesskap i protest.

I oktober 1969 deltok Crick i en feiring av 100 -året for tidsskriftet Nature der han forsøkte å gjøre noen spådommer om hva de neste 30 årene vil inneholde for molekylærbiologi. Spekulasjonene hans ble senere publisert i Nature . Nær slutten av artikkelen nevnte Crick kort etter jakten på liv på andre planeter, men han hadde lite håp om at utenomjordisk liv ville bli funnet innen år 2000. Han diskuterte også det han beskrev som en mulig ny retning for forskning, hva han kalt "biokjemisk teologi". Crick skrev "så mange mennesker ber om at man synes det er vanskelig å tro at de ikke får noe tilfredsstillelse av det".

Crick antydet at det kan være mulig å finne kjemiske endringer i hjernen som var molekylære korrelater til bønnens handling. Han spekulerte i at det kan være en påviselig endring i nivået til noen nevrotransmitter eller nevrohormon når folk ber. Han kan ha forestilt seg stoffer som dopamin som frigjøres av hjernen under visse forhold og gir givende opplevelser. Cricks forslag om at det en dag kan komme en ny vitenskap om "biokjemisk teologi" ser ut til å ha blitt realisert under et alternativt navn: det er nå det nye feltet neuroteologi . Cricks syn på forholdet mellom vitenskap og religion fortsatte å spille en rolle i arbeidet hans da han gjorde overgangen fra molekylærbiologisk forskning til teoretisk nevrovitenskap.

Crick spurte i 1998 "og hvis noen av Bibelen åpenbart tar feil, hvorfor skulle noe av det andre bli akseptert automatisk? ... Og hva ville være viktigere enn å finne vår sanne plass i universet ved å fjerne en etter en disse uheldige restene av tidligere tro? "

I 2003 var han en av 22 nobelprisvinnere som signerte Humanistisk Manifest .

Kreasjonisme

Crick var en fast kritiker av kreasjonisme av Young Earth . I 1987 USA Høyesterett saken Edwards v. Aguillard , Crick ble med en gruppe andre nobelprisvinnere som rådet, " 'Creation-vitenskap' har rett og slett ingen plass i den offentlige skolen science klasserommet." Crick var også talsmann for etableringen av Darwin Day som en britisk nasjonalferie.

Regissert panspermi

I løpet av 1960 -årene ble Crick bekymret for opprinnelsen til den genetiske koden. I 1966 tok Crick stedet for Leslie Orgel på et møte der Orgel skulle snakke om livets opprinnelse . Crick spekulerte i mulige stadier der en opprinnelig enkel kode med noen få aminosyretyper kan ha utviklet seg til den mer komplekse koden som brukes av eksisterende organismer . På den tiden tenkte alle på proteiner som den eneste typen enzymer , og ribozymer var ennå ikke funnet. Mange molekylære biologer var forvirret over problemet med opprinnelsen til et proteinreplikasjonssystem som er like komplekst som det som finnes i organismer som for tiden bor på jorden. På begynnelsen av 1970 -tallet spekulerte Crick og Orgel videre i muligheten for at produksjonen av levende systemer fra molekyler kan ha vært en svært sjelden hendelse i universet , men når det hadde utviklet seg, kunne det spres av intelligente livsformer ved hjelp av romfartsteknologi , en prosess de kalte " regissert panspermi ". I en retrospektiv artikkel bemerket Crick og Orgel at de hadde vært altfor pessimistiske om sjansene for abiogenese på jorden da de hadde antatt at et slags selvreplikerende proteinsystem var livets molekylære opprinnelse.

I 1976 tok Crick opp opprinnelsen til proteinsyntese i et papir med Sydney Brenner , Aaron Klug og George Pieczenik. I denne artikkelen spekulerer de i at kodebegrensninger på nukleotidsekvenser tillater proteinsyntese uten behov for et ribosom . Det krever imidlertid en fem-base binding mellom mRNA og tRNA med en flip av antikodonet som skaper en triplett-koding, selv om det er en fem-base fysisk interaksjon. Thomas H. Jukes påpekte at kodebegrensningene på mRNA -sekvensen som kreves for denne oversettelsesmekanismen fremdeles er bevart.

Nevrovitenskap og andre interesser

Resultater fra et fMRI -eksperiment der folk tok en bevisst beslutning om en visuell stimulans. Den lille regionen i hjernen farget oransje viser aktivitetsmønstre som korrelerer med beslutningsprosessen. Crick understreket viktigheten av å finne nye metoder for å undersøke menneskelig hjernefunksjon.

Cricks periode i Cambridge var toppen av hans lange vitenskapelige karriere, men han forlot Cambridge i 1977 etter 30 år, etter å ha blitt tilbudt (og ha nektet) mesterskapet i Gonville og Caius . James Watson hevdet på en konferanse i Cambridge som markerte 50 -årsjubileet for oppdagelsen av strukturen av DNA i 2003:

Nå er det kanskje en ganske godt bevart hemmelighet at en av de mest uinspirerende handlingene ved University of Cambridge i løpet av det siste århundret var å avslå Francis Crick da han søkte om å bli professor i genetikk , i 1958. Nå kan det ha vært en serie av argumenter, som fikk dem til å avvise Francis. Det var virkelig å si, ikke skyv oss til grensen.

Den tilsynelatende "ganske godt bevart hemmeligheten" hadde allerede blitt spilt inn i Soraya De Chadarevians Designs For Life: Molecular Biology After World War II , utgitt av Cambridge University Press i 2002. Hans viktigste bidrag til molekylærbiologi i Cambridge er godt dokumentert i The History of University of Cambridge: Volume 4 (1870 til 1990) , som ble utgitt av CUP i 1992.

I følge University of Cambridge 's genetiske avdelings offisielle nettsted, kunne velgerne i professoratet ikke oppnå konsensus, noe som førte til inngrep fra daværende universitetspresident Lord Adrian . Lord Adrian tilbød først professoratet til en kompromisskandidat, Guido Pontecorvo , som nektet, og skal ha tilbudt det da til Crick, som også nektet.

I 1976 tok Crick et sabbatår ved Salk Institute for Biological Studies i La Jolla, California . Crick hadde vært en ikke -bosatt stipendiat ved instituttet siden 1960. Crick skrev: "Jeg følte meg hjemme i Sør -California." Etter sabbaten forlot Crick Cambridge for å fortsette å jobbe ved Salk Institute. Han var også adjunkt ved University of California, San Diego . Han lærte seg selv neuroanatomi og studerte mange andre områder innen nevrovitenskapelig forskning. Det tok ham flere år å koble seg fra molekylærbiologi fordi det fortsatt ble gjort spennende funn, inkludert oppdagelsen av alternativ spleising og oppdagelsen av restriksjonsenzymer , som bidro til å muliggjøre genteknologi . Etter hvert, på 1980 -tallet, var Crick i stand til å vie sin fulle oppmerksomhet til sin andre interesse, bevissthet . Hans selvbiografiske bok, What Mad Pursuit: A Personal View of Scientific Discovery , inneholder en beskrivelse av hvorfor han forlot molekylærbiologi og gikk over til nevrovitenskap.

Da han begynte på teoretisk nevrovitenskap, ble Crick rammet av flere ting:

  • det var mange isolerte underdisipliner innen nevrovitenskap med liten kontakt mellom dem
  • mange mennesker som var interessert i oppførsel, behandlet hjernen som en svart boks
  • bevissthet ble sett på som et tabubelagt emne av mange nevrobiologer

Crick håpet at han kunne hjelpe fremskritt innen nevrovitenskap ved å fremme konstruktive interaksjoner mellom spesialister fra de mange forskjellige underdisiplinene som er opptatt av bevissthet. Han samarbeidet til og med med nevrofilosofer som Patricia Churchland . I 1983, som et resultat av studiene av datamodeller av nevrale nettverk, foreslo Crick og Mitchison at funksjonen til REM -søvn er å fjerne visse former for interaksjon i nettverk av celler i hjernebarken hos pattedyr; de kalte denne hypotetiske prosessen ' omvendt læring ' eller 'avlæring'. I den siste fasen av karrieren etablerte Crick et samarbeid med Christof Koch som førte til publisering av en serie artikler om bevissthet i perioden fra 1990 til 2005. Crick tok den strategiske beslutningen om å fokusere sin teoretiske undersøkelse av bevisstheten på hvordan hjernen genererer visuell bevissthet innen noen få hundre millisekunder etter visning av en scene. Crick og Koch foreslo at bevisstheten virker så mystisk fordi den involverer svært kortsiktige minneprosesser som ennå er dårlig forstått. Crick publiserte også en bok som beskriver hvordan nevrobiologien hadde nådd et modent nok stadium, slik at bevisstheten kunne bli gjenstand for en enhetlig innsats for å studere den på molekylær, mobil og atferdsnivå. Cricks bok The Astonishing Hypothesis hevdet at nevrovitenskapen nå hadde verktøyene som kreves for å starte en vitenskapelig studie av hvordan hjernen produserer bevisste opplevelser. Crick var skeptisk til verdien av beregningsmodeller for mental funksjon som ikke er basert på detaljer om hjernens struktur og funksjon.

Utmerkelser og æresbevisninger

Glassmaleri i spisesalen på Caius College , i Cambridge, til minne om Francis Crick og representerer den dobbelte spiralformede strukturen til B-DNA .

I tillegg til sin tredje andel av Nobelprisen i 1962 for fysiologi eller medisin, mottok han mange priser og utmerkelser, inkludert Royal- og Copley -medaljer fra Royal Society (1972 og 1975), og også Order of Merit (27. november 1991 ); han nektet et tilbud om en CBE i 1963, men ble ofte feilaktig omtalt som 'Sir Francis Crick' og til og med noen ganger som 'Lord Crick'. Han ble valgt til EMBO -medlem i 1964.

Tildelingen av Nobelpriser til John Kendrew og Max Perutz, og til Crick, Watson og Wilkins ble satirisert i en kort skisse i BBC TV -programmet That Was The Week That Was med Nobelprisene omtalt som 'The Alfred Nobel Peace Bassengene '.

Francis Crick -medalje og forelesning

Den Francis Crick medalje og Foredrag ble etablert i 2003 etter en begavelse av sin tidligere kollega, Sydney Brenner , felles vinner av 2002 Nobelprisen i fysiologi og medisin. Foredraget holdes årlig innen alle biologiske fagfelt, med fortrinn gitt til områdene der Francis Crick selv jobbet. Viktigere er at forelesningen er rettet mot yngre forskere, ideelt sett under 40 år, eller hvis karriereutvikling tilsvarer denne alderen. Fra og med 2019 har Crick -forelesninger blitt levert av Julie Ahringer , Dario Alessi , Ewan Birney , Simon Boulton , Jason Chin, Simon Fisher , Matthew Hurles , Gilean McVean , Duncan Odom , Geraint Rees , Sarah Teichmann , M. Madan Babu og Daniel Wolpert .

Francis Crick Institute

Den Francis Crick Institute er en £ 660 millioner biomedisinsk forskning sentrum ligger i Nord-London, Storbritannia. Francis Crick Institute er et partnerskap mellom Cancer Research UK , Imperial College London , King's College London, Medical Research Council, University College London (UCL) og Wellcome Trust . Fullført i 2016, er det det største senteret for biomedisinsk forskning og innovasjon i Europa.

Francis Crick Forelesninger

University of Cambridge Graduate School of Biological, Medical and Veterinary Sciences arrangerer The Francis Crick Graduate Lectures. De to første forelesningene var av John Gurdon og Tim Hunt .

Andre æresbevisninger

  • Inskripsjonen på spiralene til en DNA -skulptur (som ble donert av James Watson) utenfor Clare College 's Thirkill Court, Cambridge, England lyder: "Strukturen av DNA ble oppdaget i 1953 av Francis Crick og James Watson mens Watson bodde her kl. Clare. " og på basen: "Double helix -modellen ble støttet av arbeidet til Rosalind Franklin og Maurice Wilkins."
  • En annen skulptur med tittelen Discovery av kunstneren Lucy Glendinning ble installert tirsdag 13. desember 2005 i Abington Street, Northampton. I følge avdøde Lynn Wilson, styreleder i Wilson Foundation, "skulpturen feirer livet til en vitenskapsmann i verdensklasse som sikkert må regnes som den største Northamptonian gjennom tidene - ved å oppdage DNA låste han opp hele fremtiden for genetikk og alfabetet til liv."
  • Westminster bystyre avduket en grønn plakett til Francis Crick på frontfasaden på St George's Square 56, Pimlico, London SW1 20. juni 2007; Crick bodde i leiligheten i første etasje, sammen med Robert Dougall fra BBC -radio og senere TV -berømmelse, en tidligere Royal Navy -medarbeider.
  • I tillegg ble Crick valgt til stipendiat i Royal Society (FRS) i 1959 , stipendiat ved International Academy of Humanism og stipendiat i CSICOP .
  • I 1987 mottok Crick Golden Plate Award fra American Academy of Achievement .
  • På et møte i eksekutivrådet for Committee for Skeptical Inquiry (CSI) (tidligere CSICOP) i Denver , Colorado i april 2011, ble Crick valgt for inkludering i CSI's Pantheon of Skeptics. Pantheon of Skeptics ble opprettet av CSI for å huske arven etter avdøde stipendiater i CSI og deres bidrag til årsaken til vitenskapelig skepsis.
  • En skulpturert byste av Francis Crick av John Sherrill Houser , som inneholder en enkelt "Golden" Helix, ble støpt i bronse i kunstnerens studio i New Mexico, USA. Bronsen ble først vist på Francis Crick Memorial Conference (om bevissthet) ved University of Cambridge's Churchill College 7. juli 2012; den ble kjøpt av Mill Hill School i mai 2013, og ble vist på den første Crick Dinner 8. juni 2013, og vil være igjen på Crick Centenary Dinner i 2016.
  • The Benjamin Franklin medalje for Distinguished Achievement i Sciences i amerikansk Philosophical Society (2001), sammen med Watson.
  • Crick var med i BBC Radio 4 -serien The New Elizabethans for å markere diamantjubileet for dronning Elizabeth II i 2012. Et panel bestående av syv akademikere, journalister og historikere heter Crick blant en gruppe på 60 personer i Storbritannia "hvis handlinger under regjeringstiden til Elizabeth II har hatt en betydelig innvirkning på livene på disse øyene og gitt alderen dens karakter ".

Bøker

Bibliotekressurser om
Francis Crick
Av Francis Crick
  • Of Molecules and Men (Prometheus Books, 2004; originalutgave 1967) ISBN  1-59102-185-5
  • Livet selv: dets opprinnelse og natur (Simon & Schuster, 1981) ISBN  0-671-25562-2
  • What Mad Pursuit: A Personal View of Scientific Discovery (Basic Books reprint edition, 1990) ISBN  0-465-09138-5
  • The Astonishing Hypothesis : The Scientific Search for the Soul (ny utgave av Scribner, 1995) ISBN  0-684-80158-2
  • Georg Kreisel: Noen få personlige erindringer. I: Kreiseliana: Om og rundt Georg Kreisel (1996), s. 25–32. ISBN  1-56881-061-X

Se også

Referanser

Kilder

Videre lesning

  • John Bankston, Francis Crick og James D. Watson; Francis Crick og James Watson: Pionerer innen DNA-forskning (Mitchell Lane Publishers, Inc., 2002) ISBN  1-58415-122-6 .
  • Bill Bryson; En kort historie om nesten alt (Broadway Books, 2003) ISBN  0-7679-0817-1 .
  • Soraya De Chadarevian; Design for livet: Molekylærbiologi etter andre verdenskrig , CUP 2002, 444 s. ISBN  0-521-57078-6 .
  • Roderick Braithwaite. Slående levende: Historien om Mill Hill School Foundation 1807–2007 ; publisert Phillimore & Co. ISBN  978-1-86077-330-3
  • Edwin Chargaff; Heraclitean Fire , Rockefeller Press, 1978.
  • S. Chomet (red.), DNA Genesis of a Discovery , 1994, Newman- Hemisphere Press, London
  • Dickerson, Richard E .; Til stede ved flommen: Hvordan strukturell molekylærbiologi ble til , Sinauer, 2005; ISBN  0-87893-168-6 .
  • Edward Edelson, " Francis Crick og James Watson: And the Building Blocks of Life , Oxford University Press, 2000, ISBN  0-19-513971-2 .
  • John Finch; En Nobel stipendiat på hver etasje , Medical Research Council 2008, 381 s, ISBN  978-1-84046-940-0 .
  • Hager, Thomas; Force of Nature: The Life of Linus Pauling , Simon & Schuster 1995; ISBN  0-684-80909-5
  • Graeme Hunter; Light Is A Messenger, livet og vitenskapen til William Lawrence Bragg (Oxford University Press, 2004) ISBN  0-19-852921-X .
  • Horace Freeland Judson, Den åttende skapelsesdagen. Makers of the Revolution in Biology ; Penguin Books 1995, første gang utgitt av Jonathan Cape, 1977; ISBN  0-14-017800-7 .
  • Errol C. Friedberg; Sydney Brenner: A Biography , pub. CSHL Press oktober 2010, ISBN  0-87969-947-7 .
  • Torsten Krude (red.); DNA Changing Science and Society ( ISBN  0-521-82378-1 ) CUP 2003. (Darwin-forelesningene for 2003, inkludert en av Sir Aaron Klug om Rosalind Franklins engasjement i fastsettelsen av DNA-strukturen).
  • Robert Olby ; Veien til The Double Helix: Discovery of DNA ; første gang utgitt i oktober 1974 av MacMillan, med forord av Francis Crick; ISBN  0-486-68117-3 ; revidert i 1994, med et 9-siders etterskrift.
  • Robert Olby ; Oxford National Dictionary -artikkel: Crick, Francis Harry Compton (1916–2004). I: Oxford Dictionary of National Biography , Oxford University Press, januar 2008.
  • Anne Sayre. 1975. Rosalind Franklin og DNA . New York: WW Norton and Company. ISBN  0-393-32044-8 .
  • James D. Watson; The Double Helix : A Personal Account of the Discovery of the Structure of DNA , Atheneum, 1980, ISBN  0-689-70602-2 (første gang utgitt i 1968) er en veldig lesbar førstehåndsberetning om forskningen fra Crick og Watson. Boken dannet også grunnlaget for den prisbelønte TV-dramatiseringen Life Story av BBC Horizon (også sendt som Race for Double Helix ). [The Norton Critical Edition, som ble utgitt i 1980, redigert av Gunther S. Stent: ISBN  0-393-01245-X ]
  • James D. Watson; Unngå å kjede mennesker og andre leksjoner fra et liv i vitenskap , New York: Random House. ISBN  978-0-375-41284-4 .

Eksterne linker

Crick papirer
Lyd- og videofiler
Om arbeidet hans
Om livet hans
Diverse