Биология

Нобелевские лауреаты: Фрэнсис Крик

The Prize: часть третья

Британский молекулярный биолог, биофизик и нейробиолог Фрэнсис Крик

Marc Lieberman/Wikimedia Commons/Pixabay/Indicator.Ru

Как знания физики могут помочь в нарушении комендантского часа, а также как «родиться заново» и сформулировать центральную догму молекулярной биологии — в новом выпуске рубрики «Как получить Нобелевку».

Не так давно в одном солидном издании мне довелось прочесть про «структуру ДНК, расшифрованную Фрэнсисом и Криком» (почти как «Карл Маркс и Фридрих Энгельс – это не муж и жена, а четыре разных человека»). Но помимо звучного имени Фрэнсис Крик, пожалуй, за свою жизнь сделал так много, что одной Нобелевки, пусть и Той Самой, – ему было бы мало. Посудите сами: он не только расшифровал структуру ДНК и предложил вместе с Уотсоном двойную спираль, но и предложил основные свойства генетического кода, сформулировал центральную догму молекулярной биологии, а затем ушел в нейронауки и до последних дней жизни пытался разгадать тайну сознания.

Фрэнсис Гарри Комптон Крик

Родился 8 июня 1916 года, Нортгемптон, Англия

Умер 28 июля 2004 года, Сан-Диего, Калифорния, США

Нобелевская премия 1962 года по физиологии или медицине (1/3 премии, совместно с Джеймсом Уотсоном и Морисом Уилкинсом). Формулировка Нобелевского комитета: «За открытия, касающиеся молекулярной структуры нуклеиновых кислот и их значения для передачи информации в живых системах (for their discoveries concerning the molecular structure of nucleic acids and its significance for information transfer in living material)».

Родители нашего героя были фабрикантами и торговцами. Крики были достаточно богаты, унаследовав долю некогда процветающего обувного и сапожного бизнеса в Нортгемптоне, который включал несколько розничных магазинов и в самом Лондоне, а мать Фрэнсиса, Энни Уилкинс, владела сетью магазинов одежды, которые тоже достались ей и ее сестре Этель по наследству. Кстати, тетушка Этель потом восхищалась своим племянником и помогала ему материально.

В семье был еще один сын, Энтони, младший брат Фрэнсиса. Он стал медиком и впоследствии эмигрировал в Новую Зеландию.

Семья Фрэнсиса Крика была совсем не чужда науке. Его дедушка, Уолтер Дробридж Крик, был известным палеонтологом, изучал древних гастропод (открыл два новых вида, названных его именем) и фораминиферы, был даже корреспондентом Чарльза Дарвина.

Наш нынешний лауреат относится к числу тех, кого в науку привели книги, а именно тот их жанр, который называется детским науч-попом. «Детская энциклопедия» Артуа Ми стала любимой книгой юного Фрэнсиса.

В средней школе Крик любил физику, химию и математику и запомнился редким веселым изобретательным сорвиголовой. Например, в вечерние подготовительные часы в школе-интернате строго запрещалось слушать радио: учителя патрулировали коридоры в поисках нарушений. Фрэнсис подключил свой самодельный радиоприемник так, чтобы, когда дверь кабинета откроется, электрическая цепь прервалась и радиоприемник выключился. Однажды учитель вошел в кабинет и закрыл за собой дверь, оставаясь внутри. Но радио все равно не включилось: Фрэнсис предвидел такую возможность и вставил в свой стол ручное управление приемником. А во время школьных каникул он делал взрывные устройства — бутылочные бомбы, стеклянные бутылки, начиненные взрывчаткой, — которые подрывал при помощи дистанционного управления. Потом он будет делать и настоящие бомбы. Но вообще обучение в Милл-Хилл было очень вдохновляющим – и даже было отмечено премией Уолтера Нокса по химии.

Бакалаврскую работу Крик выполнил в области физики в Университетском колледже Лондона. В Кембридж его не взяли -- слишком плохо знал латынь. Диссертацию Крик тоже начал делать по физике – экспериментально определял вязкость воды при высоких температурах и определял свою работу как самую неинтересную научную проблему. Но с физикой в итоге пришлось завязать. PhD Крик так и не доделал: началась война, бомба попала в его лабораторию, а его самого рекрутировали в научно-исследовательскую лабораторию Адмиралтейства, где будущий лауреат Нобелевской премии конструировал магнитные и акустические мины.

После войны, в 31 год, Крик уходит из физики насовсем, перейдя в совершенно непонятную ему биологию. Он перешел от «элегантности и глубокого понимания» физики к «сложным химическим механизмам, естественный отбор которых развивался в течение миллиардов лет». Как потом вспоминал Крик, для этого ему пришлось родиться заново.

Удивительная история: начать все с нуля на четвертом десятке жизни и через шесть лет опубликовать нобелевскую работу – это достаточно необычный путь к премии, но факт остается фактом.

Он успел поработать над исследованием цитоплазмы, а потом его пригласили в Кавендишевскую лабораторию, где руководителем был сэр Лоуренс Брэгг – человек, который получил Нобелевскую премию по физике в 25 лет (кажется, этот рекорд в естественнонаучных премиях не будет перекрыт никогда).

Брэгг был специалистом по рентгеноструктурному анализу. Именно тогда Лайнус Полинг первым установил структуру альфа-спирали белка. И рвался установить структуру ДНК. Брэгг хотел его опередить.

Конец 1940-х годов знаменателен для Крика: в 1947 году он развелся, в 1949 – женился на художнице Одайл Спид, примерно тогда же подружился с Морисом Уилкинсом из Кингс Колледжа.

Что было дальше – все знают. В 1951 году к ним в лабораторию пришел Джеймс Уотсон (забавно, что 23-летний Уотсон уже был с PhD, а 35-летний Крик был аспирантом), и через полтора года они, основываясь на работах Уилкинса и Розалинд Франклин, придумали-таки структуру ДНК, а жена Крика нарисовала знаменитую двойную спираль.

Свою диссертацию Крик защитил уже после того, как вышла их работа с Уотсоном, сделавшая их знаменитыми.

Конечно, мартовская статья в Nature – самая «громкая», но у Фрэнсиса Крика есть не менее важные достижения. В том же году вышла еще одна статья Уотсона и Крика, в которой говорилось, что « вероятно, что точная последовательность оснований (ДНК, — прим. Indicator.Ru) образует код, который несет в себе генетическую информацию». А уже в 1961 году с другими соавторами Крик публикует основные свойства генетического кода:

  • три азотистых основания (триплет) кодируют одну аминокислоту;
  • триплеты генетического кода не перекрываются;
  • последовательности триплетов считываются с определенной начальной точки, знаки препинания внутри кодирующей последовательности отсутствуют;
  • генетический код вырожден — одна аминокислота может быть закодирована разными триплетами.

Ну а еще раньше, в 1958 году, именно Крик формулирует и центральную догму молекулярной биологии: информация передается от ДНК через РНК к белку, но не наоборот.

Уже этого, пожалуй, хватило бы для второй Нобелевской премии – но, видимо, Нобелевский комитет решил, что и Той Самой Премии хватит.

Впрочем, Фрэнсис Крик не особенно напрягался по этому поводу: он с головой ушел в нейробиологию. Последние десятилетия своей долгой жизни он искал субстрат сознания в головном мозге. Перед своей смертью он правил свою статью с Кристофом Кохом о том, что регион мозга, называющийся клауструмом, дает начало процессам сознательного восприятия. Он скончался до публикации, но по свидетельству известного нейробиолога Вилейанура Рамачадрана считал, что именно там сокрыт секрет сознания: «Уже когда я прощался, Крик сказал: "Рама, я думаю, секрет сознания скрыт в клауструме. Иначе зачем эта крошечная структура подключена ко столь многим областям мозга?". И он заговорщически подмигнул мне».

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.

Подписывайтесь на Indicator.Ru в соцсетях: Facebook, ВКонтакте, Twitter, Telegram, Одноклассники.