Группа крови на рукаве: как Фрэнсис Крик открыл модель двойной спирали ДНК

Физик от рождения, Фрэнсис Крик стремился «помочь» соседней науке — биологии. Благодаря творческому подходу и математическому мышлению он открыл двойную спираль нуклеиновых кислот и объяснил, как работает генетический код.

Умел делать бомбы: первые шаги Фрэнсиса Крика в науке

Фрэнсис Крик появился на свет в небольшом английском городке Уэстон-Фэвелле и провел все детство в деревне неподалеку от Нортгемптона. Там располагалась обувная фабрика, которая принадлежала отцу и дяде Фрэнсиса. Большую часть времени мальчик проводил именно с дядей Уолтером. Вместе они выдували стекло и проводили химические опыты.

Вечерами Фрэнсис взахлеб читал научно-популярные книги, откуда черпал все представления о мире. На взгляды мальчика повлиял и дед Уолтер Дробридж Крик, который работал биологом, геологом и палеонтологом.

Фрэнсис учился в школе-интернате и выделялся среди одноклассников не оценками, а любознательностью. Он делал бомбы из бутылок, которые могли взрываться при помощи дистанционного управления, а также мастерил «умные» (по тем временам) радиоприемники.

Как это выглядело? Вечером радио слушать было нельзя, поэтому Крик подключал приемник таким образом, что при открытии двери сигнал обрывался. Юноша добавил ручное управление: это спасало в те случаи, когда учитель был внутри, а попадаться на шалости совсем не хотелось.

В 17 лет будущий ученый получил премию Уолтера Нокса по химии. Он поступил в Университетский колледж Лондона (знание латинского языка подвело его — в Кембридж юношу не взяли) и вскоре получил степень бакалавра в области физики.

Как война и Шредингер привели Фрэнсиса Крика в биологию

В 1930-е годы Крик работал в Кавендишской лаборатории и Совете по медицинским исследованиям в Кембридже. Параллельно Фрэнсис учился в докторантуре и изучал вязкость воды при высоких температурах. И хоть тема казалась ему скучной, исследования пришлось прервать не по собственной воле — началась Вторая мировая война.

В один из дней бомба упала на крышу лаборатории и разрушила экспериментальную установку Фрэнсиса. Ученый временно лишился работы. Позже Крик устроился в научно-исследовательский центр ВМС, где занимался созданием магнитных и акустических мин. Он также разрабатывал «невидимые» боеприпасы, которые не смог бы обнаружить ни один немецкий корабль.

Сначала Фрэнсис Крик изучал цитоплазму в Кембриджской лаборатории Стренджвейза, а после по знакомству попал в Кавендишевскую лабораторию. Ее руководителем был нобелевский лауреат Лоуренс Брэгг — он получил премию в возрасте 25 лет! Брэгг затеял игру наперегонки: ученый хотел опередить американского коллегу Лайнуса Полинга и установить структуру ДНК первым.

Был и другой соперник — Джон Рэндалл, который руководил отделением биофизики в Кингс-колледже. Утереть ему нос стремился не только Лоуренс. Именно Рэнделл отказал Фрэнсису в приеме на работу. Возможно, именно это решение вывело науку на новый уровень.

Открытие двойной спирали ДНК

В Кавендишевской лаборатории Крика окружили талантливые ученые, в том числе Джон Уотсон. В 1952 году Фрэнсис вместе с Уотсоном заинтересовались «фотографией 51». Так называлась рентгенограмма ДНК, которую накануне получили Розалинд Франклин и Реймонд Гослинг. Их наработки позволили узнать о спиральной симметрии и вычислить периодичность между витками ДНК.

Тогда Крик и Уотсон предположили, что азотистые основания макромолекулы (то есть самой ДНК) удерживались водородными связями. Поскольку цепи были направлены в противоположные стороны, Фрэнсис смог «свести» геометрию водородных связей. Это было непросто: ученый «подгонял» число оснований и высоту шага спирали ДНК под предполагаемые значения.

Такой инженерный подход позволил открыть модель двойной спирали. Результаты были опубликованы в журнале Nature в 1953 году. Незадолго до этого Фрэнсис писал сыну: «Дорогой Майкл, Джим Уотсон и я, вероятно, сделали самое важное открытие...» В 2013 году письмо было продано за 6 миллионов долларов!

В 1958 году Фрэнсис Крик сообщил, что информация передается именно от ДНК через РНК к белку — совсем не наоборот! Еще через пару лет ученый сформулировал основные свойства генетического кода. Работа Крика и Уотсона открыла механизм наследственности и заложила основу молекулярной генетики. В 1962 году ученые получили Нобелевскую премию по физике и медицине.

Последние годы жизни Фрэнсиса Крика

После громких публикаций в конце 1970-х годов Крик ушел с головой в нейробиологию. Он изучал мозг и хотел найти тот участок, в котором зарождалось сознание. Незадолго до собственной смерти Фрэнсис выдвинул теорию о том, что это происходит в ограде мозга, или кластруме.

Фрэнсис Крик скончался в 2004 году от рака толстого кишечника. Ученому было 88 лет. Его кремировали, а прах рассеяли над Тихим океаном. В 2015 году в честь Крика открыли центр для медико-биологических исследований в Европе — Институт расположен в Лондоне.