კრიკ ფრენსის ჰარი კომპტონი იყო ორი მოლეკულური ბიოლოგიდან ერთ-ერთი, რომელმაც აღმოაჩინა გენეტიკური ინფორმაციის გადამზიდავი დეზოქსირიბონუკლეინის მჟავის (დნმ) სტრუქტურის საიდუმლო და ამით საფუძველი ჩაუყარა თანამედროვე მოლეკულურ ბიოლოგიას. ამ ფუნდამენტური აღმოჩენის შემდეგ მან მნიშვნელოვანი წვლილი შეიტანა გენეტიკური კოდისა და გენების მუშაობის გაგებაში, ასევე ნეირომეცნიერებაში. გაიზიარა 1962 წლის ნობელის პრემია მედიცინაში ჯეიმს უოტსონთან და მორის უილკინსთან ერთად დნმ-ის სტრუქტურის გარკვევისთვის.
ფრენსის კრიკი: ბიოგრაფია
ორი ვაჟისაგან უფროსი, ფრენსისი, შეეძინათ ჰარი კრიკსა და ელიზაბეტ ენ უილკინსს 1916 წლის 8 ივნისს ნორთჰემპტონში, ინგლისი. სწავლობდა ადგილობრივ გიმნაზიაში და ადრეულ ასაკში დაინტერესდა ექსპერიმენტებით, ხშირად ქიმიური აფეთქებებით. სკოლაში მან მიიღო პრიზი მინდვრის ყვავილების კრეფისთვის. გარდა ამისა, გატაცებული იყო ჩოგბურთით, მაგრამ დიდი ინტერესი არ ჰქონდა სხვა თამაშებისა და სპორტის მიმართ. 14 წლის ასაკში ფრენსისმა მიიღო სტიპენდია Mill Hill School-დან ჩრდილოეთ ლონდონში. ოთხი წლის შემდეგ, 18 წლის ასაკში, იგი შევიდა საუნივერსიტეტო კოლეჯში. როდესაც ის სრულწლოვანდება, მისი მშობლებიგადავიდა ნორთჰემპტონიდან მილ ჰილში და ამან საშუალება მისცა ფრენსისს სწავლის პერიოდში ეცხოვრა სახლში. მან წარჩინებით დაამთავრა ფიზიკა.
ბაკალავრის ხარისხის შემდეგ, ფრენსის კრიკმა, და კოსტა ანდრადეს მეთვალყურეობის ქვეშ, შეისწავლა წყლის სიბლანტე წნევის ქვეშ და მაღალ ტემპერატურაზე უნივერსიტეტის კოლეჯში. 1940 წელს ფრენსისმა მიიღო სამოქალაქო თანამდებობა ადმირალიაში, სადაც მუშაობდა გემსაწინააღმდეგო ნაღმების დიზაინზე. წლის დასაწყისში კრიკი დაქორწინდა რუთ დორინ დოდზე. მათი ვაჟი მაიკლი დაიბადა ლონდონში საჰაერო თავდასხმის დროს 1940 წლის 25 ნოემბერს. ომის დასასრულს ფრენსის დაინიშნა სამეცნიერო დაზვერვაში ბრიტანეთის ადმირალიის შტაბ-ბინაში უაითჰოლში, სადაც ის იარაღის შემუშავებით იყო დაკავებული.
ცოცხალი და არაცოცხალი ზღვარზე
გააცნობიერა, რომ მას დასჭირდებოდა დამატებითი ტრენინგი საბაზისო კვლევის ჩატარების სურვილის დასაკმაყოფილებლად, კრიკმა გადაწყვიტა ემუშავა დოქტორანტურაზე. მისი თქმით, ის გატაცებული იყო ბიოლოგიის ორი მიმართულებით - ცოცხალ და არაცოცხალ არსებებს შორის საზღვარი და ტვინის აქტივობა. კრიკმა აირჩია პირველი, მიუხედავად იმისა, რომ ცოტა რამ იცოდა ამ თემის შესახებ. 1947 წელს საუნივერსიტეტო კოლეჯში წინასწარი სწავლის შემდეგ, იგი გადავიდა პროგრამაზე კემბრიჯში, არტურ ჰიუზის მეთაურობით, რათა ემუშავა ქათმის ფიბრობლასტური კულტურის ციტოპლაზმის ფიზიკურ თვისებებზე..
ორი წლის შემდეგ, კრიკი შეუერთდა სამედიცინო კვლევის საბჭოს გუნდს კავენდიშის ლაბორატორიაში. მასში შედიან ბრიტანელი აკადემიკოსებიმაქს პერუცი და ჯონ კენდრიუ (მომავალი ნობელის პრემიის ლაურეატები). ფრენსისმა მათთან პარტნიორობა ვითომ ცილის სტრუქტურის შესასწავლად, სინამდვილეში კი უოტსონთან დნმ-ის სტრუქტურის გასარკვევად იმუშავა.
ორმაგი სპირალი
1947 წელს ფრენსის კრიკი გაშორდა დორინს და 1949 წელს დაქორწინდა ოდილ სპიდზე, ხელოვნების სტუდენტზე, რომელსაც იგი შეხვდა, როდესაც ის საზღვაო ძალებში იმყოფებოდა ადმირალიაში ყოფნის დროს. მათი ქორწინება დაემთხვა მისი სადოქტორო მუშაობის დაწყებას რენტგენის ცილის დიფრაქციაში. ეს არის მოლეკულების კრისტალური სტრუქტურის შესწავლის მეთოდი, რომელიც საშუალებას გაძლევთ განსაზღვროთ მათი სამგანზომილებიანი სტრუქტურის ელემენტები.
1941 წელს კავენდიშის ლაბორატორიას ხელმძღვანელობდა სერ უილიამ ლოურენს ბრეგი, რომელიც იყო პიონერი რენტგენის დიფრაქციის ტექნიკაზე ორმოცი წლის წინ. 1951 წელს კრიკს შეუერთდა ჯეიმს უოტსონი, სტუმრად ამერიკელი, რომელიც სწავლობდა იტალიელ ექიმ სალვადორ ედვარდ ლურას ხელმძღვანელობით და იყო ფიზიკოსთა ჯგუფის წევრი, რომლებიც სწავლობდნენ ბაქტერიოფაგების სახელით ცნობილ ბაქტერიულ ვირუსებს..
როგორც მისი კოლეგები, უოტსონი დაინტერესებული იყო გენების შემადგენლობის ამოცნობით და ფიქრობდა, რომ დნმ-ის სტრუქტურის ამოცნობა ყველაზე პერსპექტიული გამოსავალი იყო. კრიკსა და უოტსონს შორის არაფორმალური პარტნიორობა განვითარდა მსგავსი ამბიციების და მსგავსი აზროვნების პროცესების მეშვეობით. მათი გამოცდილება ერთმანეთს ავსებდა. როდესაც ისინი პირველად შეხვდნენ, კრიკმა ბევრი რამ იცოდა რენტგენის დიფრაქციისა და ცილის სტრუქტურის შესახებ, ხოლო უოტსონმა კარგად იცოდა ბაქტერიოფაგებისა და ბაქტერიების გენეტიკა.
ფრენკლინის მონაცემები
ფრენსის კრიკი და ჯეიმს უოტსონიიცოდნენ ბიოქიმიკოსების მორის უილკინსის და როზალინდ ფრანკლინის მუშაობის შესახებ ლონდონის კინგს კოლეჯიდან, რომლებმაც გამოიყენეს რენტგენის დიფრაქცია დნმ-ის სტრუქტურის გამოსაკვლევად. კრიკმა, კერძოდ, მოუწოდა ლონდონის ჯგუფს, აეშენებინათ ისეთი მოდელები, როგორიც ლინუს პაულინგმა გააკეთა აშშ-ში, პროტეინის ალფა სპირალის პრობლემის გადასაჭრელად. პოლინგმა, ქიმიური კავშირის კონცეფციის მამამ, აჩვენა, რომ ცილებს აქვთ სამგანზომილებიანი სტრუქტურა და არ არის მხოლოდ ამინომჟავების ხაზოვანი ჯაჭვები.
უილკინსმა და ფრანკლინმა, დამოუკიდებლად მოქმედმა, ამჯობინეს უფრო მიზანმიმართული ექსპერიმენტული მიდგომა პაულინგის თეორიული, მოდელირების მეთოდის მიმართ, რომელსაც მიჰყვა ფრენსისი. ვინაიდან კინგს კოლეჯის ჯგუფმა არ უპასუხა მათ წინადადებებს, კრიკმა და უოტსონმა ორწლიანი პერიოდის ნაწილი დაუთმეს დისკუსიას და მსჯელობას. 1953 წლის დასაწყისში მათ დაიწყეს დნმ-ის მოდელების შექმნა.
დნმ სტრუქტურა
ფრანკლინის რენტგენის დიფრაქციის მონაცემების გამოყენებით, მრავალი ცდისა და შეცდომის შედეგად, მათ შექმნეს დეზოქსირიბონუკლეინის მჟავის მოლეკულის მოდელი, რომელიც შეესაბამებოდა ლონდონის ჯგუფის დასკვნებს და ბიოქიმიკოს ერვინ ჩარგაფის მონაცემებს. 1950 წელს ამ უკანასკნელმა აჩვენა, რომ ოთხი ნუკლეოტიდის შედარებითი რაოდენობა, რომლებიც ქმნიან დნმ-ს, ემორჩილება გარკვეულ წესებს, რომელთაგან ერთ-ერთი იყო ადენინის (A) რაოდენობის შესაბამისობა თიმინთან (T) და გუანინის რაოდენობასთან (G).) ციტოზინის რაოდენობამდე (C). ასეთი ურთიერთობა ვარაუდობს A და T და G და C დაწყვილებას, რაც უარყოფს აზრს, რომ დნმ სხვა არაფერია თუ არა ტეტრანუკლეოტიდი, ანუ მარტივი მოლეკულა,შედგება ოთხივე ფუძისაგან.
1953 წლის გაზაფხულზე და ზაფხულში, უოტსონმა და კრიკმა დაწერეს ოთხი ნაშრომი დეზოქსირიბონუკლეინის მჟავის სტრუქტურისა და სავარაუდო ფუნქციების შესახებ, რომელთაგან პირველი გამოჩნდა 25 აპრილს ჟურნალში Nature. პუბლიკაციებს თან ახლდა უილკინსის, ფრანკლინის და მათი კოლეგების ნამუშევრები, რომლებმაც მოდელს ექსპერიმენტული მტკიცებულებები მიაწოდეს. უოტსონმა მოიგო ლოტი და დაასახელა თავისი სახელი პირველ რიგში, რითაც სამუდამოდ დააკავშირა ფუნდამენტური სამეცნიერო მიღწევა უოტსონ კრიკის წყვილთან.
გენეტიკური კოდი
შემდეგი რამდენიმე წლის განმავლობაში ფრენსის კრიკმა შეისწავლა კავშირი დნმ-სა და გენეტიკურ კოდს შორის. მისმა თანამშრომლობამ ვერნონ ინგრამთან გამოიწვია დემონსტრირება 1956 წელს ნამგლისებრუჯრედოვანი ანემიის ჰემოგლობინის შემადგენლობაში ნორმალურიდან ერთი ამინომჟავით განსხვავების შესახებ. კვლევამ წარმოადგინა მტკიცებულება იმისა, რომ გენეტიკური დაავადებები შესაძლოა დაკავშირებული იყოს დნმ-პროტეინის ურთიერთობასთან.
დაახლოებით ამავე დროს, სამხრეთ აფრიკელი გენეტიკოსი და მოლეკულური ბიოლოგი სიდნი ბრენერი შეუერთდა კრიკს კავენდიშის ლაბორატორიაში. მათ დაიწყეს „კოდირების პრობლემასთან“გამკლავება - იმის დადგენა, თუ როგორ აყალიბებს დნმ-ის ბაზების თანმიმდევრობა ცილაში ამინომჟავების თანმიმდევრობას. ნაშრომი პირველად 1957 წელს იყო წარმოდგენილი სათაურით „პროტეინის სინთეზის შესახებ“. მასში კრიკმა ჩამოაყალიბა მოლეკულური ბიოლოგიის ძირითადი პოსტულატი, რომლის მიხედვითაც ცილაზე გადაცემული ინფორმაციის დაბრუნება შეუძლებელია. მან იწინასწარმეტყველა ცილის სინთეზის მექანიზმი ინფორმაციის გადაცემით დნმ-დან რნმ-ზე და რნმ-დან ცილაზე.
ინსტიტუტიSalk
1976 წელს, შვებულებაში ყოფნისას, კრიკს შესთავაზეს მუდმივი თანამდებობა სალკის ბიოლოგიური კვლევის ინსტიტუტში ლა-ჯოლაში, კალიფორნია. დათანხმდა და სიცოცხლის ბოლომდე მუშაობდა სალკის ინსტიტუტში, მათ შორის დირექტორად. აქ კრიკმა დაიწყო ტვინის ფუნქციონირების შესწავლა, რაც მას აინტერესებდა მისი სამეცნიერო კარიერის თავიდანვე. ის ძირითადად ცნობიერებით იყო დაკავებული და ცდილობდა ამ პრობლემას მხედველობის შესწავლით მიეახლოვა. კრიკმა გამოაქვეყნა რამდენიმე სპეკულაციური ნაშრომი სიზმრებისა და ყურადღების მექანიზმებზე, მაგრამ, როგორც მან დაწერა თავის ავტობიოგრაფიაში, მას ჯერ არ მოუფიქრებია რაიმე ახალი თეორია და დამაჯერებლად ახსნილი მრავალი ექსპერიმენტული ფაქტი.
სოლკის ინსტიტუტში საქმიანობის საინტერესო ეპიზოდი იყო მისი იდეის "მიმართული პანსპერმიის" განვითარება. ლესლი ორგელთან ერთად მან გამოაქვეყნა წიგნი, რომელშიც შესთავაზა, რომ მიკრობები ცურავდნენ კოსმოსში, რათა საბოლოოდ მიაღწიონ დედამიწას და დათესეს იგი და ეს გაკეთდა "ვიღაცის" ქმედებების შედეგად. ასე რომ, ფრენსის კრიკმა უარყო კრეაციონიზმის თეორია იმის დემონსტრირებით, თუ როგორ შეიძლება წარმოდგენილი იყოს სპეკულაციური იდეები.
მეცნიერის ჯილდო
როგორც თანამედროვე ბიოლოგიის ენერგიული თეორეტიკოსის კარიერის განმავლობაში, ფრენსის კრიკი აგროვებდა, აუმჯობესებდა და ასინთეზებდა სხვების ექსპერიმენტულ მუშაობას და თავისი უჩვეულო აღმოჩენები მეცნიერების ფუნდამენტური პრობლემების გადასაჭრელად მიიტანა. მისმა არაჩვეულებრივმა ძალისხმევამ, გარდა ნობელის პრემიისა, მას მრავალი ჯილდოც მოუტანა. ეს მოიცავს პრემიუმსლასკერი, საფრანგეთის მეცნიერებათა აკადემიის ჩარლზ მაიერის პრემია და სამეფო საზოგადოების კოპლის მედალი. 1991 წელს მიენიჭა ღირსების ორდენი.
კრიკი გარდაიცვალა 2004 წლის 28 ივლისს სან დიეგოში 88 წლის ასაკში. 2016 წელს ფრენსის კრიკის ინსტიტუტი აშენდა ჩრდილოეთ ლონდონში. 660 მილიონი ფუნტის ღირებულების შენობა გახდა ევროპის უდიდესი ბიოსამედიცინო კვლევის ცენტრი.
