教材裡的《名人傳》——克裡克的故事

2021-01-15 羽佳生物教學

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「解開遺傳之謎的人」----克裡克

克裡克於1916年6月8日出生在英國的北漢普頓。上大學後克裡克主修物理,二戰中斷了他的學術研究,他被分配到英國海軍製造水雷。二戰後克裡克大量閱讀各學科書籍,對「生物與非生物的區別」產生了濃厚興趣,開始自修生物學。1947年從海軍退役後克裡克進入劍橋大學,不久順利進入卡文迪什實驗室的醫學研究理事會,攻讀生物學博士。


1951年,克裡克與沃森在卡文迪什實驗室相識。兩人在一起常常爭論不休,卻又彼此欽敬,引為知己。他們很快達成一致,認定解決DNA分子結構問題是打開遺傳之謎的關鍵。


弗朗西斯·哈裡·康普頓·克裡克(Francis Harry Compton Crick 1916.6.8——2004.7.28)生於英格蘭中南部一個郡的首府北安普敦。小時酷愛物理學。1934年中學畢業後,他考入倫敦大學物理系,3年後大學畢業,隨即攻讀博士學位。然而,1939年爆發的第二次世界大戰中斷了他的學業,他進入海軍部門研究魚雷,也沒有什麼成就。待戰爭結束,步入"而立之年"的克裡克在事業上仍一事無成。1950年,也就是他34歲時考入劍橋大學物理系攻讀研究生學位,想在著名的卡文迪什實驗室研究基本粒子。


這時,克裡克讀到著名物理學家薛丁格的一本書《生命是什麼》,書中預言一個生物學研究的新紀元即將開始,並指出生物問題最終要靠物理學和化學去說明,而且很可能從生物學研究中發現新的物理學定律。克裡克深信自己的物理學知識有助於生物學的研究,但化學知識缺乏,於是開始發憤攻讀有機化學、X射線衍射理論和技術,準備探索蛋白質結構問題。


1951年,美國一位23歲的生物學博士沃森來到卡文迪許實驗室,他也受到薛丁格《生命是什麼》的影響。克裡克同他一見如故,開始了對遺傳物質脫氧核糖核酸DNA分子結構的合作研究。他們雖然性格相左,但在事業上志同道合。沃森生物學基礎紮實,訓練有素;克裡克則憑藉物理學優勢,又不受傳統生物學觀念束縛,常以一種全新的視角思考問題。他們二人優勢互補,取長補短,並善予吸收和借鑑當時也在研究DNA分子結構的鮑林、威爾金斯和弗蘭克林等人的成果,結果經不足兩年時間的努力便完成了DNA分子的雙螺旋結構模型。而且,克裡克以其深邃的科學洞察力,不顧沃森的猶豫態度,堅持在他們合作的第一篇論文中加上「DNA的特定配對原則,立即使人聯想到遺傳物質可能有的複製機制」這句話,使他們不僅發現了DNA的分子結構,而且叢結構與功能的角度作出了解釋。


1962年,46歲的克裡克同沃森、威爾金斯一道榮獲諾貝爾生物學或醫學獎。


後來,克裡克又單獨首次提出蛋白質合成的中心法則,即遺傳密碼的走向是:DNA→RNA→蛋白質。他在遺傳密碼的比例和翻譯機制的研究方面也做出了貢獻。1977年,克裡克離開了劍橋,前往加州聖地牙哥的索爾克研究院擔任教授。


2004年7月28日深夜,弗朗西斯·克裡克在與結腸癌進行了長時間的搏鬥之後,在加州聖地牙哥的桑頓醫院裡逝世,享年88歲。


在讀研究生時,專門進行水的粘度研究。可是克裡克覺得大學所學的物理知識已經過時,於是就自學有關量子學的初步知識。第二次世界大戰爆發後被迫中斷研究生的學業。戰爭期間克裡克從事英國海軍製造磁性水雷的研究工作。戰爭結束後,他依然為海軍工作,但他清楚不會也不願意一輩子去設計武器設備。問題是將來幹什麼呢?最後決定投身生命科學的研究。他喜歡閱讀、思考、談論生命科學中的最新發現。克裡克發現「你經常談論的事情就是你所感興趣的東西」。為了追求他所感興趣的東西,克裡克訪問了多個實驗室和科學家,最後決定留在了斯特蘭奇韋斯實驗室。在兩年不到的時間裡,研究磁場對粗纖維原細胞的作用。1947年,由於有生物學研究的經驗,克裡克進入了劍橋大學的卡文迪什實驗室工作。克裡克的研究方向是蛋白質的x射線衍射。1951年克裡克與沃森相遇,雖然克裡克比沃森大12歲,卻有一見如故的感覺。在沃森離開卡文迪什實驗室之前,他們共同完成了一個偉大的成就,那就是揭開了DNA結構之謎。他們倆人利用獲得的x射線衍射實驗的結果建構了DNA的精確模型,並於1953年4月在《自然》科學雜誌上將他們的成果公之於眾。其中還有一件有趣的事,他們是通過擲硬幣的方式來決定署名的次序的。1962年弗朗西斯?克裡克、詹姆斯·沃森和默裡斯·威爾金斯共同獲得諾貝爾生理和醫學獎。


自從DNA的雙螺旋結構發現後,還有許多問題等待解決。例如:DNA如何控制蛋白質的合成?克裡克和其他科學家包括沃森在內繼續進行研究。他們都是「RNA俱樂部」的成員,這個俱樂部的宗旨是:揭開RNA結構之謎,並且能夠明白它是如何建造蛋白質的。他們把注意力集中在「中心法則」問題上。遵循這個法則DNA是遺傳信息的載體,RNA起著橋梁的作用,它可以把遺傳信息從細胞核中傳至製造蛋白質的細胞質中。這個理論中的RNA的解碼問題一直處於討論和研究之中,直到1961年克裡克和雪梨?不雷諾(Sydney Brenner)提供了「三聯體」密碼在解讀遺傳物質方面的作用的有關遺傳證據後,終於得到了解決。


在克裡克工作的大部分時間裡,他一直在劍橋大學為「醫學研究委員會」工作。1976年克裡克前往美國任加州沙克研究所教授,進行神經生物學研究。1988年他在《瘋狂的探索》(What Mad Pursuit)一書中寫下了自己的親身經歷「我看科學發現」(A Personal View of Scientific Discovery)。


克裡克被人們認為是一位才思敏捷,具有英國式幽默的性格。他每天為保持健康堅持遊泳,當然總忘不了談談有關科學的話題。


克裡克的主要著作有:

《狂熱的追求--科學發現之我見》

(What Mad Pursuit : A Personal View of Scientific Discovery)

《論分子與人》

《生命 : 起源和本質》

(Life Itsel f: Its Origin and Nature)

《驚人的假說--靈魂的科學探索》

(The Astonishing Hypothesis--The Scientific Search For the Soul)


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