TORİma Akademi Logo TORİma Akademi
Francis Crick
Bilim

Francis Crick

TORİma Akademi — Biyolog / Genetikçi

Francis Crick

Francis Crick

Francis Harry Compton Crick (8 Haziran 1916 - 28 Temmuz 2004) İngiliz moleküler biyolog, biyofizikçi ve sinir bilimciydi. O, James Watson, Rosalind…

Francis Harry Compton Crick (8 Haziran 1916 – 28 Temmuz 2004) İngiliz moleküler biyolog, biyofizikçi ve sinir bilimciydi. James Watson, Rosalind Franklin ve Maurice Wilkins'in yanı sıra DNA molekülünün sarmal yapısının aydınlatılmasında etkili oldu.

Francis Harry Compton Crick (8 Haziran 1916 – 28 Temmuz 2004) İngiliz moleküler biyolog, biyofizikçi ve sinir bilimciydi. O, James Watson, Rosalind Franklin ve Maurice Wilkins, DNA molekülünün sarmal yapısının çözülmesinde çok önemli roller oynadılar.

Crick ve Watson'ın Nature dergisindeki 1953 tarihli yayını, DNA'nın yapısı ve işlevlerine ilişkin temel anlayışı oluşturdu. Maurice Wilkins ile işbirliği içinde, "nükleik asitlerin moleküler yapısı ve bunun canlı materyaldeki bilgi aktarımı açısından önemi ile ilgili keşifleri" nedeniyle 1962 Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülü'nü aldılar.

Crick, DNA'nın sarmal mimarisini ortaya çıkaran araştırmaya eleştirel bir şekilde katkıda bulunarak kendisini önemli bir teorik moleküler biyolog olarak öne çıkardı. Kendisi, nükleik asitlerden (DNA veya RNA) proteinlere aktarılan genetik bilginin daha sonra nükleik asitlere dönüşemeyeceği ilkesini kapsayan "merkezi dogma" terimini icat etmesiyle geniş çapta tanınmaktadır. Bu, nükleik asitlerden proteinlere bilgi aktarımındaki son aşamanın geri döndürülemez bir süreç olduğu anlamına gelir.

Crick, profesyonel yaşamının geri kalanında J.W. Kieckhefer, La Jolla, Kaliforniya'daki Salk Biyolojik Araştırmalar Enstitüsü'nde Seçkin Araştırma Profesörü. Sonraki araştırma çabaları teorik nörobiyolojiye ve insan bilincinin bilimsel araştırmasını ilerletme çabalarına odaklandı. Crick, 2004'teki vefatına kadar bu pozisyonunu korudu; Christof Koch, "ölüm yatağında bir taslağın editörlüğünü yaptığını, acı sonuna kadar bir bilim adamı olduğunu" belirtti.

Erken Yaşam ve Eğitim

8 Haziran 1916'da doğan Crick, Harry ve Annie Elizabeth Crick'in (kızlık soyadı Wilkins) en büyük oğluydu. Babası ve amcasının ailenin çizme ve ayakkabı imalat işini yürüttüğü İngiltere'nin Northampton kentine komşu küçük bir köy olan Weston Favell'de büyüdü. Amatör bir doğa bilimci olan baba tarafından dedesi Walter Drawbridge Crick, yerel foraminiferler (kabuklu tek hücreli protistler) üzerine bir çalışma yazdı, Charles Darwin ile yazışmalar yaptı ve iki karından bacaklı türünün (salyangoz veya sümüklü böcek) onun onuruna adlandırılmasını sağladı.

Francis genç yaşlardan itibaren bilime olan ilgisini gösterdi ve bilgileri genellikle kitaplar aracılığıyla aradı. Her ne kadar ebeveynleri onu çocukluğu boyunca, yani yaklaşık 12 yaşındayken kiliseye götürmüş olsa da, dini öğreti yerine bilimsel araştırmayı tercih ettiğini ifade ederek kiliseye gitmeyi bıraktı.

Amcası Walter Crick, Abington Bulvarı'nın güney tarafında mütevazı bir evde yaşıyordu ve Crick'e cam üfleme, kimyasal deneyler ve fotoğraf baskı konularında eğitim verdiği bir bahçe kulübesi vardı. Sekiz ya da dokuz yaşındayken Crick, Billing Road'da bulunan Northampton Gramer Okulu'nun en genç sınıfına kaydoldu. Bu ev, evinden yaklaşık 1,25 mil (2 km) uzaktaydı; Park Avenue South ve Abington Park Crescent üzerinden yürüyerek geçebileceği bir mesafeydi, ancak sık sık otobüs taşımacılığını veya ardından bisiklet kullanıyordu. Son sınıflardaki eğitim yeterli olsa da, önemli bir entelektüel teşvikten yoksundu. On dördüncü yaş gününün ardından burslu olarak Londra'daki Mill Hill School'a gitti ve burada yakın arkadaşı John Shilston ile birlikte matematik, fizik ve kimya alanlarında çalışmalar yaptı. Mill Hill Okulu'nun Kuruluş Günü olan 7 Temmuz 1933 Cuma günü, Walter Knox Kimya Ödülü'nün ortak alıcılarından biriydi. Akademik başarılarını Mill Hill'de geçirdiği süre boyunca deneyimlediği yüksek öğretim standardına bağladı.

Crick, lisans eğitimini Londra Üniversitesi'nin kurucu koleji olan University College London'da (UCL) sürdürdü ve 1937'de Londra Üniversitesi'nden Lisans Diploması aldı. UCL'de doktora araştırması başlatıldı ancak daha sonra II. Dünya Savaşı nedeniyle kesintiye uğradı. Daha sonra doktora öğrencisi ve Cambridge'deki Gonville ve Caius College'da Onursal Üye oldu ve çalışmalarını öncelikle Cambridge'deki Cavendish Laboratuvarı ve Tıbbi Araştırma Konseyi (MRC) Moleküler Biyoloji Laboratuvarı'nda yürüttü. Ayrıca Churchill College, Cambridge ve University College London'da fahri burslar aldı.

Francis Crick, yüksek sıcaklıklarda suyun viskozitesinin belirlenmesine odaklanan bir doktora araştırma projesi başlattı ve daha sonra bu görevi "akla gelebilecek en sıkıcı problem" olarak nitelendirdi. Bu çalışma, University College London'daki fizikçi Edward Neville da Costa Andrade'nin laboratuvarında gerçekleştirildi. Ancak II. Dünya Savaşı'nın başlaması, özellikle de Britanya Savaşı sırasında meydana gelen bir bombanın deneysel ekipmanını tahrip etmesi, Crick'in fizik alanındaki potansiyel kariyerinden uzaklaşmasına neden oldu. Bununla birlikte doktora adayı olarak ikinci yılında prestijli Carey Foster Araştırma Ödülü'nü aldı. Daha sonra, şu anda New York Üniversitesi Tandon Mühendislik Okulu'na entegre olan Brooklyn Collegiate and Polytechnic Institute'ta doktora sonrası araştırma yaptı.

İkinci Dünya Savaşı sırasında Crick, David Bates, Robert Boyd, Thomas Gaskell, George Deacon, John Gunn, Harrie Massey ve Nevill Mott gibi çok sayıda seçkin bilim insanının kariyerlerini destekleyen bir kurum olan Amirallik Araştırma Laboratuvarı'nda çalışıyordu. Katkıları manyetik ve akustik mayınların geliştirilmesini içeriyordu ve Alman mayın tarama gemilerine karşı etkili olduğu kanıtlanmış yenilikçi bir mayın tasarımının yapılmasında önemli bir rol oynadı.

İkinci Dünya Savaşı Sonrası Yaşam ve Çalışma

1947'de, 31 yaşındayken, Crick biyoloji çalışmalarına geçiş yaptı ve biyolojik araştırmalara giren fiziksel bilim adamlarının önemli bir hareketine katıldı. Bu değişim, radar gibi savaş zamanı yenilikleri Müttefiklerin zaferi için çok önemli olan Sir John Randall gibi fizikçilerin gelişen etkisiyle kolaylaştırıldı. Crick, fiziğin doğasında bulunan "zarafet ve derin sadelikten" "doğal seçilimin milyarlarca yıl boyunca geliştirdiği ayrıntılı kimyasal mekanizmalara" uyum sağlama zorluğuyla karşı karşıya kaldı. Bu geçişi "sanki yeniden doğmak gerekiyormuş gibi" olarak nitelendirdi. Crick, fizikteki geçmişinin ona çok önemli bir ders (kibir) aşıladığını ve fiziğin yerleşik başarısı göz önüne alındığında, biyoloji de dahil olmak üzere diğer bilimsel disiplinlerde de benzer ilerlemelerin elde edilebileceği inancını aşıladığını ileri sürdü. Crick, bu bakış açısının onu, fiziğin tarihsel başarılarından ilham almak yerine genellikle yalnızca biyolojinin zorlu zorluklarına odaklanan geleneksel biyologlara kıyasla daha cesur bir yaklaşım benimseme konusunda cesaretlendirdiğine inanıyordu.

Crick, yaklaşık iki yıl boyunca, Tıbbi Araştırma Konseyi öğrenciliği tarafından desteklenen, Honor Bridget Fell liderliğindeki Cambridge Strangeways Araştırma Laboratuvarı'nda sitoplazmanın fiziksel özelliklerini araştırdı. Daha sonra Cavendish Laboratuvarı'nda Max Perutz ve John Kendrew'a katıldı. Cavendish Laboratuvarı, 1915'te 25 yaşındayken Nobel ödülü alan Sir Lawrence Bragg'ın genel yönetimi altında, ünlü Amerikalı kimyager Linus Pauling'in önüne geçmeyi hedefleyerek DNA'nın yapısını aydınlatma yarışına aktif olarak katıldı. Bu çaba, Pauling'in proteinlerin alfa sarmal yapısını belirlemedeki önceki başarısının ardından geldi. Aynı zamanda Bragg'ın Cavendish Laboratuvarı, daha önce Crick'in oradaki bir pozisyon için yaptığı başvuruyu reddetmiş olan Randall'ın yönettiği King's College London'ın Biyofizik bölümü ile etkili bir rekabet içindeydi. King's College'dan Francis Crick ve Maurice Wilkins, Crick ve James Watson arasındaki yakın ilişkiye benzer şekilde, daha sonraki bilimsel gelişmeleri önemli ölçüde etkileyen bir ilişki olan kişisel bir dostluğu sürdürdüler. İki yazarın hatalı açıklamalarının aksine, Crick ve Wilkins, II. Dünya Savaşı sırasında Amirallik'te değil, başlangıçta King's College'da tanışmışlardı.

1995 yılında Francis Crick, Uluslararası Adalet Divanı'na (eski adıyla Dünya Mahkemesi olarak biliniyordu) sunulan ve kadın sünneti, sünnet ve penis subinsizyonu da dahil olmak üzere çocuklarda tedavi amaçlı olmayan genital modifikasyonların durdurulmasını savunan bir dilekçe olan Ashley Montagu Kararını onayladı.

Kişisel Yaşam

Crick iki kez evlendi ve üç çocuğu vardı. Kardeşi Anthony (1918 doğumlu), ondan önce 1966'da öldü.

Eşleri:

Çocuklar:

Francis Crick, 28 Temmuz 2004 sabahı La Jolla'daki California Üniversitesi, San Diego (UCSD) Thornton Hastanesi'nde kolon kanserine yenik düştü. Yakılmasının ardından külleri Pasifik Okyanusu'na dağıldı. 27 Eylül 2004'te San Diego'nun bitişiğindeki La Jolla, California'daki Salk Enstitüsü'nde halka açık bir anma töreni düzenlendi. Etkinliğin önemli konuşmacıları arasında James Watson, Sydney Brenner, Alex Rich, Seymour Benzer, Aaron Klug, Christof Koch, Pat Churchland, Vilayanur Ramachandran, Tomaso Poggio, Leslie Orgel, Terry Sejnowski, oğlu Michael Crick ve küçük kızı Jacqueline Nichols yer aldı. Daha önce, 3 Ağustos 2004'te ailesi ve profesyonel ortakları için özel bir anma toplantısı düzenlendi.

Crick'in Nobel Ödülü madalyası ve ona eşlik eden diploma, Haziran 2013'te Heritage Auctions tarafından açık artırmada satıldı ve 2.270.000 $ getirildi. Alıcı, Çinli tıbbi firma Biomobie'nin İcra Kurulu Başkanı Jack Wang'dı. Madalyanın satışından elde edilen gelirin yüzde yirmisi daha sonra Londra'daki Francis Crick Enstitüsü'ne bağışlandı.

Araştırma

Francis Crick'in entelektüel uğraşı iki temel, çözülmemiş biyolojik soruya odaklanıyordu: cansız maddeden canlı maddeye moleküler geçiş ve bilinçli düşüncenin altında yatan sinir mekanizmaları. Akademik geçmişinin, özellikle biyofizik alanında yapılacak araştırmalara kendisini daha iyi hazırladığını fark etti. 1946'da Crick'in Linus Pauling'in etkisiyle Erwin Schrödinger'in Hayat Nedir? adlı kitabını okuması, onun fizikten biyolojiye geçişini hızlandırdı. O zamanki teorik anlayış, biyolojik makromoleküller içindeki kovalent bağların, hücresel genetik bilgi depolaması için gerekli yapısal stabiliteyi sağlayabileceğini öne sürüyordu. Genetik molekülün kesin olarak tanımlanması daha sonra deneysel biyoloji için kritik bir hedef haline geldi. Crick, Charles Darwin'in doğal seçilim yoluyla evrim teorisinin, Gregor Mendel'in genetik ilkelerinin ve kalıtımın moleküler temellerine ilişkin içgörülerin yakınlaşmasının, toplu olarak yaşamın temel doğasını ortaya çıkaracağını öne sürdü. Yaşamın yakın zamanda laboratuarda sentezleneceğini öngören son derece iyimser bir bakış açısına sahipti. Bununla birlikte, araştırma arkadaşı Esther Lederberg de dahil olmak üzere çağdaşlarından bazıları, Crick'in iyimserliğini aşırı buluyordu.

Başlangıçta, protein gibi bir makromolekülün genetik materyali oluşturduğu yaygın bir şekilde kabul ediliyordu. Ancak proteinlerin aynı zamanda çok yönlü yapısal ve fonksiyonel makromoleküller olduğu da kabul edilmiştir; bunların birçoğu temel hücresel enzimatik reaksiyonları katalize etmektedir. Ancak 1940'lara gelindiğinde ortaya çıkan kanıtlar, kromozomların diğer temel bileşeni olan deoksiribonükleik asidin (DNA) potansiyel bir genetik molekül olduğunu göstermeye başladı. Spesifik olarak, Oswald Avery ve ekibi tarafından yürütülen 1944 Avery-MacLeod-McCarty deneyi, belirli bir DNA molekülünün bakterilere dahil edilmesinin kalıtsal bir fenotipik değişikliğe neden olabileceğini gösterdi.

Tersine, mevcut verilere ilişkin bazı yorumlar, DNA'nın sınırlı yapısal karmaşıklığa sahip olduğunu ve potansiyel olarak yalnızca görünüşte daha dinamik olan protein molekülleri için moleküler bir iskele görevi gördüğünü ileri sürdü. 1949'da Crick'in uygun koşulları (konumu, entelektüel eğilimi ve hakim bilimsel ortam) onu Max Perutz'un Cambridge Üniversitesi'ndeki araştırma girişimine katılmaya yöneltti ve burada proteinlerin X-ışını kristalografisi üzerine çalışmaya başladı. X-ışını kristalografisi teorik olarak proteinler ve DNA gibi büyük biyomoleküllerin moleküler mimarisini aydınlatmak için bir yol sunsa da o dönemdeki önemli teknik engeller, bu karmaşık yapılara etkili bir şekilde uygulanmasını engelliyordu.

1949–1950

Crick bağımsız olarak X-ışını kristalografisinin temelini oluşturan matematiksel ilkelerde uzmanlaştı. Crick'in X-ışını kırınımına ilişkin araştırmalarıyla eşzamanlı olarak, Cambridge laboratuvarındaki meslektaşları, proteinler içindeki amino asit zincirlerinin alfa sarmalı olarak bilinen en kararlı sarmal konfigürasyonunu belirlemeye çalışıyorlardı. Linus Pauling daha önce alfa sarmalının sarmal dönüş başına 3,6 amino asitlik karakteristik oranını belirlemişti. Crick, işbirlikçilerinin alfa sarmalının doğru bir moleküler modelini oluşturmaya yönelik başarısız çabaları sırasında karşılaştıkları metodolojik hataları gözlemledi; bu gözlemler, daha sonra DNA'nın sarmal mimarisinin anlaşılmasında etkili olacak önemli bilgiler sağladı. Spesifik olarak, hem proteinlerdeki peptit bağları hem de DNA'nın nükleotid yapısı için geçerli olan bir prensip olan, moleküler konfigürasyonlara çift bağların kazandırdığı yapısal sağlamlığın önemini fark etti.

1951–1953: DNA yapısı

Crick, William Cochran ve Vladimir Vand ile birlikte 1951 ve 1952 yıllarında sarmal moleküller tarafından X-ışını kırınımına ilişkin bir matematiksel teorinin formülasyonuna katkıda bulundu. Bu teorik çerçeve, amino asit dizilerinin alfa sarmal konformasyonlarını sergileyen proteinlerden elde edilen X-ışını verileriyle güçlü bir uyum gösterdi. Dahası, sarmal kırınım teorisinin DNA'nın yapısal özelliklerini açıklamada etkili olduğu kanıtlandı.

1951'in sonlarında Crick, İngiltere'deki Cambridge Üniversitesi Cavendish Laboratuvarı'nda James Watson ile işbirliğine başladı. Rosalind Franklin ve King's College London'dan yüksek lisans öğrencisi Raymond Gosling tarafından oluşturulan X-ışını kırınım verilerini içeren "Fotoğraf 51"den yararlanarak (veriler Gosling ve Franklin'in meslektaşı Wilkins tarafından kendilerine sağlanmıştır) Watson ve Crick işbirliği içinde DNA yapısı için sarmal bir model tasarladılar ve bulgularını 1953'te yayınladılar. Bu ufuk açıcı çalışma, sonraki katkılarla birlikte, Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülü'nün ortaklaşa verilmesine yol açtı. 1962'de Wilkins'le paylaştı.

Watson'ın Cambridge'e gelişinden sonra Crick, 35 yaşında bir yüksek lisans öğrencisiydi; bu durum, II. Dünya Savaşı'na yaptığı katkılardan etkilenmişti; 23 yaşındaki Watson ise doktorasını çoktan tamamlamıştı. Her iki araştırmacı da genetik bilginin moleküler düzeyde nasıl kodlandığına ilişkin temel soruya derin bir ilgi duyuyordu. Watson ve Crick, DNA'ya, özellikle de DNA'nın yapısı için doğru bir moleküler model hipotezi kurmanın fizibilitesine ilişkin kapsamlı tartışmalara giriştiler. Franklin ve Gosling tarafından elde edilen X-ışını kırınım görüntülerinden önemli deneysel veriler ortaya çıktı. Kasım 1951'de Wilkins Cambridge'i ziyaret etti ve bu verileri Watson ve Crick'e dağıttı. Helisel kırınım teorisi konusunda otorite olan Alexander Stokes ve King's College'dan Wilkins, bağımsız olarak DNA için X-ışını kırınım verilerinin sarmal bir moleküler yapı önerdiği sonucuna varmışlardı; ancak Franklin bu yoruma şiddetle karşı çıktı. Wilkins'le yaptıkları konuşmalardan ve Watson'ın Franklin'in DNA araştırmasıyla ilgili sunumuna katılarak elde ettiği içgörülerden motive olan Crick ve Watson, daha sonra hatalı da olsa bir başlangıç ​​DNA modeli geliştirip sundular. Bir DNA yapısı modeli oluşturma konusundaki aciliyetleri, kısmen Linus Pauling'in rekabet konusundaki farkındalıklarından kaynaklanıyordu. Pauling'in alfa sarmalını açıklamadaki son başarısı göz önüne alındığında, onun benzer şekilde DNA yapısını belirleyen ilk kişi olabileceğinden şüphelendiler.

Pauling'in başlangıçta amaçlandığı gibi Mayıs 1952'de Britanya'ya seyahat etmesine izin verilmiş olsaydı bunun olası sonuçlarıyla ilgili çok sayıda spekülasyon vardı. Ancak siyasi faaliyetleri, Amerika Birleşik Devletleri hükümetinin seyahat kısıtlamalarına yol açmasına yol açarak, ne olursa olsun, Pauling'in bu noktada birincil araştırma odağının DNA değil, proteinler olmasıydı. Aynı zamanda Watson ve Crick resmi olarak DNA araştırmasına atanmamıştı. Crick doktora tezini tamamlamakla meşgulken Watson, X-ışını kırınım çalışmaları için miyoglobini kristalleştirme girişimleri de dahil olmak üzere diğer projeleri takip ediyordu. 1952'de Watson, tütün mozaik virüsü üzerinde X-ışını kırınım deneyleri gerçekleştirdi ve sarmal bir yapıya işaret eden sonuçlar verdi. İlk başarısız girişimlerinin ardından Watson ve Crick, çabalarına devam etme konusunda biraz tereddüt ettiler ve bir süreliğine DNA'nın moleküler modelini oluşturmaya yönelik daha fazla girişimde bulunmaları yasaklandı.

Watson ve Crick'in model oluşturma çabalarına kritik bir katkı, Rosalind Franklin'in temel kimya içgörülerinden kaynaklandı. Onun anlayışı, DNA'nın nükleotid zincirlerinin hidrofilik, fosfat içeren omurgalarının, su molekülleri ile etkileşimi kolaylaştırmak için harici olarak konumlandırılması gerektiğini, hidrofobik bazların ise molekülün çekirdeğinde tutulması gerektiğini öne sürdü. Franklin, bu önemli kimyasal prensibi Watson ve Crick'e, fosfatları dahili olarak yanlış yerleştiren ilk 1951 modellerindeki bariz kusurları vurgulayarak aktardı.

Crick, Wilkins ve Franklin arasında DNA'nın moleküler modelini bulma konusunda algılanan işbirlikçi çaba eksikliğinin kendisinin ve Watson'ın nihai ikinci girişimi için birincil itici güç olduğunu ifade etti. Bu yenilenen çaba için hem William Lawrence Bragg hem de Wilkins'ten başarılı bir şekilde yetki aradılar ve aldılar. Watson ve Crick, DNA modellerini geliştirirken, toplantılarda sunulan ve Wilkins tarafından açıkça dağıtılan, Franklin'in yayınlanmamış X-ışını kırınım görüntülerinden elde edilen verilerden yararlandı. Bu bilgiler aynı zamanda Franklin'in bulgularının ön açıklamalarını ve Sir John Randall'ın King's College laboratuvarı için 1952 sonlarında hazırlanan bir ilerleme raporunda belgelenen X-ışını görüntülerinin fotografik temsillerini de içeriyordu.

Watson ve Crick'in Franklin'in araştırma bulgularına, özellikle de onun bir ilerleme raporunda yer alan X-ışını kırınım verilerinin ayrıntılı analizine onun izni olmadan veya resmi olarak yayınlanmasından önce erişmesinin uygunluğu, akademik bir tartışma konusu olmaya devam ediyor. Yine de Watson ve Crick, Franklin'in verilerinin yalnızca DNA için sarmal bir konfigürasyonu desteklemediği yönündeki katı duruşuna karşı çıktılar ve onlara önemli bir zorluk sundular. Bu tartışmayı ele almak için Max Ferdinand Perutz daha sonra ilerleme raporunun içeriğini yaydı ve raporun Franklin'in 1951 sonlarında (Watson'un da katıldığı) konferansında sunduğu bilgiler dışında hiçbir bilgi içermediğini öne sürdü. Perutz, raporun "Konsey için çalışan farklı insan grupları arasında temas kurmak" amacıyla kurulmuş bir Tıbbi Araştırma Konseyi (MRC) komitesi için tasarlandığını açıkladı. Hem Randall'ın hem de Perutz'un laboratuvarları MRC'den fon aldı.

Franklin'in ilerleme raporundan Watson ve Crick'in model oluşturma çabalarına ilişkin yayınlanmamış bulgularının kesin anlamı da belirsizliğini koruyor. 1930'larda DNA'nın ilkel X-ışını kırınım görüntülerinin elde edilmesinin ardından William Astbury, DNA'nın 3,4 angström (0,34 nanometre) aralıklarla ayrılmış nükleotid yığınlarından oluştuğunu öne sürdü. Astbury'nin önceki X-ışını kırınımı araştırması, Franklin'in DNA ile ilgili açılış yayınında yer alan sınırlı sekiz referans arasındaydı. Astbury'nin yayınlanmış DNA verilerinin daha sonraki analizi, Wilkins ve Franklin tarafından elde edilen üstün X-ışını kırınım görüntüleri ile birleştiğinde, DNA'nın sarmal karakteristiğini aydınlattı. Bu, kompakt A formunda 27 angström [2,7 nm] ve daha hidratlı B formunda 34 angström [3,4 nm] ölçen tam sarmal dönüş ile DNA sarmalının tek dönüşü başına istiflenen baz sayısının (dönüş başına 10) tahmin edilmesini sağladı. Wilkins, DNA'nın B formuna ilişkin bu spesifik bilgiyi Crick ve Watson'a iletti. Özellikle Crick, DNA çift sarmal modelinin yayınlanmasından sonra Franklin'in B-formu X-ışını görüntülerini (Fotoğraf 51) görmemişti.

Watson ve Crick'in DNA modellerinin yayınlanması üzerine alıntı yaptığı sınırlı referanslar arasında, bazları dahili olarak konumlandıran Sven Furberg'in DNA modelini içeren bilimsel bir makale de vardı. Sonuç olarak Watson ve Crick modeli, DNA için ilk "temel" yapısal öneriyi temsil etmiyordu. Dahası, Furberg'in araştırması DNA şekerlerinin bazlara göre yönelimini doğru bir şekilde ortaya koymuştu. Crick ve Watson, model oluşturma sürecinde, iki nükleotid zincir omurgasının antiparalel düzenlemesinin, baz çiftlerinin bir çift sarmalın merkezi ekseni içinde konumlandırılması için optimal olduğunu tespit etti. Crick'in Franklin'in 1952 sonundaki ilerleme raporuna ilişkin incelemesi, DNA'nın antiparalel zincirlere sahip çift sarmal bir yapıya sahip olduğu yönündeki inancını desteklerken, diğer akıl yürütme yolları ve bilgi kaynakları da bu sonuçlara katkıda bulundu.

Franklin'in King's College'dan Birkbeck College'a ayrılması üzerine John Randall, ondan DNA üzerine araştırmasını bırakmasını talep etti. Franklin'in yeni bir pozisyona geçişinin yaklaştığını ve Linus Pauling'in DNA yapısı üzerindeki eş zamanlı çabalarını fark eden Wilkins ile Watson ve Crick'in süpervizörleri, Pauling'den önce uygulanabilir bir DNA modeli geliştirebileceklerini tahmin ederek Franklin'in verilerini onlarla paylaşmayı seçtiler. Franklin'in DNA'ya yönelik X-ışını kırınım verileri, yapısal özelliklerine ilişkin sistematik analiziyle birleştiğinde, Watson ve Crick'in doğru bir moleküler modele doğru rehberlik etmede etkili olduğu kanıtlandı. Watson ve Crick için King's College verilerinin çözemediği temel zorluk, DNA çift sarmalının çekirdeği içindeki nükleotid bazlarının kesin paketleme düzeninin belirlenmesiydi.

DNA'nın yapısının aydınlatılmasına, DNA'nın nükleotid alt birimleri içindeki guanin miktarının sürekli olarak sitozine ve adeninin timine eşit olduğunu ampirik olarak gösteren Chargaff oranları önemli ölçüde yardımcı oldu. Erwin Chargaff'ın 1952'si Bu oranların DNA için yapısal etkileri, Watson kalıcı yapısal modelleme yoluyla A:T ve C:G çiftleri arasındaki doğal yapısal benzerliği, özellikle de aynı baz çifti uzunluklarına dikkat çekene kadar takdir edilmedi. Ayrıca Chargaff, Watson'a, sulu, tuzlu hücresel ortamda, pirimidin bazlarının (sitozin ve timin) baskın tautomerik formlarının, daha önce Crick ve Watson tarafından varsayılan imino ve enol formlarından ziyade sırasıyla amin ve keto konfigürasyonları olduğunu bildirdi. Daha sonra Jerry Donohue ile yapılan istişareler, bu nükleotid bazlarının en olası yapılarını doğruladı. Bu baz çiftlerinin stabilitesi, protein a-sarmalının stabilizasyonundan da sorumlu olan kovalent olmayan bir etkileşim olan hidrojen bağları tarafından korunur. Bu hidrojen bağlarının doğru konumlandırılması için doğru yapısal gösterimler çok önemliydi. Bu kolektif içgörüler, Watson'ın A:T ve C:G eşleşmesini yöneten kesin biyolojik ilişkileri çıkarsamasını sağladı. Hidrojene bağlı A:T ve C:G çiftlerinin tanımlanmasının ardından Watson ve Crick hızla anti-paralel, çift sarmallı DNA modelini geliştirdiler. Bu model, sarmalın çekirdeğinde hidrojen bağlarının olduğunu ve replikasyon için tamamlayıcı şeritlerin "fermuarının açılmasını" kolaylaştırdığını öne sürüyordu; bu, makul bir genetik molekül modeli için son, temel bir kriterdi. Crick'in çift sarmallı DNA modeline yaptığı katkıların derin önemine rağmen, Watson'la işbirliği yapma fırsatı olmadan yapıyı bağımsız olarak keşfedemeyeceğini kabul etti.

Crick, nükleotid baz eşleşmesiyle ilgili deneylerde geçici girişimlerde bulunsa da, asıl yönelimi deneysel biyolojiden ziyade teorikti. Baz eşleştirme kurallarının neredeyse keşfi, 1952'nin başlarında Crick'in bazlar arası etkileşimler üzerinde düşünmeye başlamasıyla gerçekleşti. Kimyasal prensipleri ve kuantum mekaniğini kullanarak DNA bazları arasındaki çekici kuvvetleri hesaplamak için John Griffith'i görevlendirdi. Griffith'in ön değerlendirmesi A:T ve G:C'nin çekici çiftler olduğunu öne sürdü. Ancak o zamanlar Chargaff'ın kurallarından habersiz olan Crick, başlangıçta Griffith'in hesaplamalarını küçümsemişti, ancak bu hesaplamalar onun tamamlayıcı kopyalamayı düşünmesine yol açmıştı. Doğru baz eşleşmesi kurallarının (A-T, G-C) kesin tanımlanması, Linus Pauling'in yıllar önce protein alfa sarmalını keşfetmesini anımsatan bir metodoloji olan, nükleotid bazlarının kartondan kesilmiş modellerini manipüle eden Watson tarafından gerçekleştirildi. DNA çift sarmal yapısının Watson ve Crick tarafından başarılı bir şekilde aydınlatılması, bilimsel hedeflerine ulaşmak için teorik çerçeveleri, fiziksel modellemeyi ve deneysel verileri (çoğu başkaları tarafından oluşturulan) entegre etmeye hazır olmalarından kaynaklanıyordu.

Watson ve Crick tarafından önerildiği gibi DNA'nın çift sarmal yapısı, DNA'da yaygın olan dört ana baz (adenin, sitozin, timin, guanin) arasında oluşan "Watson-Crick" bağlarına dayanıyordu. ve RNA (adenin, sitozin, urasil, guanin). Ancak daha sonraki araştırmalar, üç sarmallı ve dört sarmallı formlar gibi daha karmaşık DNA moleküler mimarilerinin Hoogsteen baz eşleşmesini gerektirdiğini ortaya çıkardı.

Sentetik biyoloji alanında araştırmacılar, sentetik DNA'nın yapımında standart adenin, sitozin, timin ve guanin'den farklı, kanonik olmayan bazlar kullanır. Sentetik DNA'nın ötesinde, sentetik kodonların, endonükleazların, proteinlerin ve çinko parmakların mühendisliğine yönelik çalışmalar da sürüyor. Sentetik DNA kullanılarak potansiyel kodon sayısı önemli ölçüde artabilir; örneğin, n yeni baz varsa, olası kodonların sayısı, geleneksel 43 kodonlarla karşılaştırıldığında n§67§'ye kadar genişleyebilir. Güncel araştırmalar kodonları üç bazın ötesine genişletmenin fizibilitesini araştırıyor. Ortaya çıkan bu kodonlar, yeni amino asitleri kodlama kapasitesine sahiptir ve bu tür sentetik moleküller, yalnızca tıpta değil, aynı zamanda yeni malzemelerin geliştirilmesinde de uygulamalar için umut vaat etmektedir.

Keşif 28 Şubat 1953'te gerçekleşti ve ilk Watson-Crick makalesi 25 Nisan 1953'te Nature'da yayınlandı. Watson ve Crick'in araştırmalarını yürüttüğü Cavendish Laboratuvarı'nın yöneticisi Sir Lawrence Bragg, 14 Mayıs 1953'te Londra'daki Guy's Hospital Tıp Okulu'nda bir konferans verdi. Bu ders, Ritchie Calder'ın News'te yayınlanan bir makalesine yol açtı. 15 Mayıs 1953 tarihli Londra Chronicle'ı, "Neden Sensin. Hayatın Daha Yakın Sırrı." The New York Times okurları haberi ertesi gün aldı. Victor K. McElheny, "Watson ve DNA: Bilimsel Bir Devrim Yapmak" biyografisi için yaptığı araştırma sırasında, 16 Mayıs 1953 tarihli, Londra tarihli, "Hücredeki 'Yaşam Birimi' Formu Taranıyor" başlıklı altı paragraflık bir New York Times makalesi buldu. Bu makale ilk baskıda yer aldı ancak daha acil haberlere yer vermek için daha sonra kaldırıldı. The New York Times daha sonra 12 Haziran 1953'te daha kapsamlı bir makale yayınladı. Üniversitenin lisans gazetesi Varsity de 30 Mayıs 1953'te keşifle ilgili kısa bir makaleye yer verdi. Özellikle, Bragg'in 8 Nisan 1953'te Belçika'da proteinler üzerine yapılan bir Solvay konferansında keşfi ilk duyurması İngiliz basınında hiç yer almadı.

19 Mart 1953 tarihli yedi sayfalık, el yazısıyla yazılmış bir mektupta Crick, o sırada bir İngiliz yatılı okuluna giden oğluna keşfini bildirdi ve yazışmalara şu sözlerle başladı: "Sevgili Michael, Jim Watson ve ben muhtemelen çok önemli bir keşif yaptık." Bu mektup daha sonra 10 Nisan 2013'te Christie's New York'ta düzenlenen müzayedede tahmini değeri 1 ila 2 milyon dolar arasında teklif edildi ve sonunda 6.059.750 dolara satılarak müzayedede bir mektup için bugüne kadar ödenen en yüksek fiyat rekoru kırıldı.

Nisan 1953'te Sydney Brenner, Jack Dunitz, Dorothy Hodgkin, Leslie Orgel ve Beryl M. Oughton ilk kişiler arasındaydı. Crick ve Watson tarafından oluşturulan DNA yapı modelini gözlemlemek. O dönemde Oxford Üniversitesi Kimya Bölümü'ne bağlıydılar. Herkes yeni DNA modelinden derinden etkilendi, özellikle de daha sonra Cambridge Cavendish Laboratuvarı'nda ve yeni kurulan Moleküler Biyoloji Laboratuvarı'nda Crick ile işbirliği yapan Brenner. Merhum Dr. Beryl Oughton'a (daha sonra Rimmer) göre grup, Dorothy Hodgkin'in DNA yapı modelini incelemek için Cambridge'e gideceklerini duyurmasının ardından iki araçla birlikte seyahat etti. Orgel ayrıca daha sonra Salk Biyolojik Araştırmalar Enstitüsü'nde Crick'le birlikte çalıştı.

Crick sıklıkla çok geveze biri olarak nitelendirildi; Watson The Double Helix'te alçakgönüllülük eksikliğini öne sürüyordu. Onun kendine özgü kişiliği, bilimsel başarılarıyla birleştiğinde, entelektüel ve mesleki varlığının temelini oluşturan bilim camiasının hem içindeki hem de dışındaki bireylerden sıklıkla tepkiler aldı. Crick hızlı ve oldukça yüksek sesle konuşuyordu; bulaşıcı, yankılanan bir kahkahası ve canlı bir mizah anlayışı vardı. Salk Enstitüsü'nden bir meslektaşı onu "yaramaz bir gülümsemeye sahip, beyin fırtınası yapan entelektüel bir güç merkezi" olarak tanımladı. ... Francis hiçbir zaman kötü niyetli olmadı, sadece keskin konuştu. Mantıktaki mikroskobik kusurları tespit etti. Akıllı bilim adamlarıyla dolu bir odada Francis, ağır siklet şampiyonu konumunu sürekli olarak yeniden kazandı."

Crick'in vefatının ardından, DNA'nın sarmal yapısını tasarlarken LSD kullandığına ilişkin iddialar ortaya çıktı. LSD kullanması oldukça muhtemel olsa da, bunun 1953 gibi erken bir tarihte gerçekleşmiş olması ihtimal dışıdır. 1960'ların sonlarında Henry Todd'dan LSD aldığı bildirildi; Todd, Crick'le, Crick'in karısı için modellik yapan kız arkadaşı aracılığıyla tanışmıştı.

Moleküler biyoloji

1954 yılında, 37 yaşındayken Crick, "X-Işını Kırınımı: Polipeptitler ve Proteinler" başlıklı doktora tezini başarıyla savundu ve diplomasını aldı. Daha sonra Crick, David Harker'in Brooklyn Politeknik Enstitüsü'ndeki laboratuvarına katıldı ve burada öncelikle ribonükleaz ve protein sentezi mekanizmalarına odaklanarak proteinler için X-ışını kırınım verilerini analiz etme konusundaki uzmanlığını daha da geliştirdi. Amerikalı bir X-ışını kristalografı olan David Harker, daha önce Rosalind Franklin ile işbirliği yapmış olan, Paris yakınlarındaki Gif-sur-Yvette'deki Moleküler Genetik Merkezi'nde kristalograf olan Vittorio Luzzati tarafından "kristalografinin John Wayne'i" olarak nitelendirilmişti.

DNA çift sarmal modelinin aydınlatılmasının ardından Crick, dikkatini hızla yapısal biyolojik çıkarımlara kaydırdı. 1953'te Watson ve Crick, Nature dergisinde ek bir yayının ortak yazarlığını yaptılar ve şunları öne sürdüler: "Bu nedenle bazların kesin dizisinin, genetik bilgiyi taşıyan kod olması muhtemel görünüyor".

1956'da Crick ve Watson, küçük virüslerin yapısal organizasyonu hakkında hipotez ortaya attılar. Tomato bushy dublör virüsüyle örneklenen küresel virüslerin ikosahedral simetri sergilediğini ve 60 özdeş alt birimden oluştuğunu öne sürdüler.

New York'ta kısa bir süre kaldıktan sonra Crick, Cambridge'e taşındı ve burada 1976'ya kadar profesyonel olarak aktif kaldı, ardından Kaliforniya'ya taşındı. Crick, Alexander Rich'in kollajen yapısını araştırdığı bir proje de dahil olmak üzere birçok X-ışını kırınımı işbirliğine katıldı. Bununla birlikte, Crick, protein X-ışını kırınım modellerini yorumlama konusundaki uzmanlığını doğrudan kullanarak devam eden araştırmalardan giderek uzaklaştı.

George Gamow, RNA Tie Club olarak bilinen ve çekirdekte yer alan hücresel genetik depolama molekülü olan DNA ile sitoplazmada meydana gelen protein sentezi arasındaki RNA'nın aracı işlevini keşfetmeye adanmış bir bilimsel kolektif kurdu. Crick, kısa bir nükleotid dizisinin, yeni oluşan bir protein içindeki belirli bir amino asidi dikte edeceği bir kodun gerekliliğini fark etti. 1956'da Crick, Gamow'un RNA grubu için genetik kodlama sorununu ele alan resmi olmayan bir belge yazdı. Bu yazıda Crick, protein sentezinde kullanılan yaklaşık 20 amino asitten oluşan korunmuş bir grubun varlığını destekleyen kanıtları analiz etti. Crick, kısa nükleik asit dizilerine hidrojen bağlanırken aynı zamanda belirli bir amino asitlere bağlanabilen tamamlayıcı bir dizi küçültücü "adaptör molekülünün" varlığını öne sürdü. Ayrıca kısa nükleik asit dizilerinin 20 amino asidi kodlayabileceği çok sayıda teorik çerçeveyi araştırdı.

1950'lerin ortalarından sonlarına kadar Crick, protein sentezi mekanizmasının şifresini çözmeye entelektüel olarak yoğun bir şekilde dahil oldu. 1958'e gelindiğinde kavramsal çerçevesi ilerleyerek protein sentezi sürecinin temel özelliklerini sistematik olarak sıralamasına olanak tanıdı:

Daha sonra adaptör molekülleri tRNA'lar olarak tanımlandı ve katalitik "ribonükleik protein kompleksleri" ribozomlar olarak tanımlandı. 15 Nisan 1960'ta Crick ve Brenner, François Jacob ile yaptıkları bir tartışma sırasında haberci RNA'nın ribozomal RNA'dan farklı olduğunu fark ettiklerinde çok önemli bir fikir ortaya çıktı. Aynı yazın ilerleyen saatlerinde Brenner, Jacob ve Matthew Meselson, haberci RNA'nın varlığına ilişkin ilk ampirik kanıtları sağlayan bir deney gerçekleştirdiler. Bununla birlikte, bu keşifler genetik kodun kesin doğasına ilişkin temel teorik araştırmayı çözüme kavuşturmadı. 1958 tarihli yayınında Crick, diğer araştırmacılarla birlikte, bir nükleotid üçlüsünün bir amino asidi kodlayabileceğini öne sürdü. Böyle bir kod, dört nükleotid alt biriminden 4x4x4=64 potansiyel üçlü göz önüne alındığında "dejenerasyon" sergileyebilir, ancak yalnızca 20 amino asit mevcuttur. Sonuç olarak, belirli amino asitler birden fazla üçlü kodla belirtilebilir. Crick ayrıca, çeşitli nedenlerden ötürü, yalnızca bir üçlü alt kümesinin kullanıldığı ve iddia edildiği gibi tam olarak gerekli 20 kombinasyonun elde edildiği alternatif kodlama şemalarını da araştırdı. Teorik değerlendirmeler tek başına kodun doğasını kesin olarak belirleyemeyeceğinden ampirik veriler çok önemliydi. Crick ayrıca makromoleküller arasındaki genetik bilgi akışının temelde tek yönlü olduğu kavramını özetlemek için "merkezi dogma" terimini de icat etti:

DNA → RNA → protein

Eleştirmenler, Crick'in "dogma"yı kullanmasını tartışmasız bir kuralı öne sürüyor olarak yorumladılar, ancak Crick bunun önemli ampirik destekten yoksun zorlayıcı bir kavramı ifade etmesini amaçladı. Crick, DNA genlerini proteinlere bağlayan biyolojik mekanizmaları kavramsallaştırırken gerekli malzemeler, enerji ve bilgi akışı arasında açıkça ayrım yaptı. Bu bilgilendirici bileşen, Crick'in odak noktasının merkezi olduğu bir alan olan moleküler biyolojinin temel düzenleme ilkesi haline geldi. Bu dönemde Crick kendisini son derece etkili bir teorik moleküler biyolog olarak kanıtlamıştı.

Genetik kodun dejenere üçlü yapısına ilişkin kesin kanıtlar, bazıları Crick tarafından yürütülen genetik deneylerden ortaya çıktı. Bu kodun spesifik özellikleri, öncelikle, RNA moleküllerini sentezleyen ve bunları in vitro protein sentezi için şablon olarak kullanan Marshall Nirenberg ve işbirlikçilerinin araştırmalarıyla aydınlatıldı. Nirenberg bulgularını ilk olarak 1961'de Moskova'daki bir konferansta sınırlı bir izleyici kitlesine sundu. Crick daha sonra araştırmasını daha geniş bir bilimsel topluluğa sunması için Nirenberg'e bir davette bulundu.

Tartışma

Diğer Araştırmacıların Verilerinin Kullanımı

Franklin ve Wilkins tarafından elde edilen DNA X-ışını kırınım verilerinin Watson ve Crick tarafından kullanılması, kalıcı bir tartışmaya yol açtı. Bu iddia, Watson ve Crick'in, Franklin'in yayınlanmamış bazı verilerini, bildirildiğine göre onun haberi veya izni olmadan, çift sarmallı DNA modeline dahil etmesinden kaynaklanıyor. Dört ana DNA araştırmacısı arasında yalnızca Franklin kimya diplomasına sahipti; Wilkins ve Crick fizikte, Watson ise biyolojide uzmanlaştı.

Çift sarmal yapının yayınlanmasından önce Watson ve Crick, Franklin'le minimum düzeyde doğrudan iletişim sürdürüyordu. Yine de onun araştırmasıyla ilgili, kendi farkındalık algısını aşan bilgiye sahiplerdi. Kasım 1951'de Watson, Franklin'in A ve B olmak üzere iki moleküler formu detaylandırdığı ve fosfat birimlerinin dış yerleşimini açıkladığı bir konferansa katıldı. Wilkins, Ocak 1953'te Watson'a Fotoğraf 51 olarak adlandırılan B-DNA'nın bir X-ışını fotoğrafını sundu. Rosalind Franklin'in doktora öğrencisi Raymond Gosling, Wilkins'e Fotoğraf 51'i vermişti. Franklin'in direktör John Randall tarafından hem DNA kırınım araştırmasını hem de Gosling'in tez denetimini denetlemek üzere atanmasından önce Wilkins ve Gosling, Tıbbi Araştırma Konseyi'nin (MRC) Biyofizik Birimi içinde işbirliği yapmıştı. Randall'ın Franklin'in atanmasıyla ilgili iletişimi görünüşte netlikten yoksundu ve bu nedenle Wilkins ile Franklin arasında kafa karışıklığını ve anlaşmazlığı artırdı. 1953 yılının Şubat ayının ortalarında, Crick'in tez danışmanı Max Perutz, Aralık 1952'de Tıbbi Araştırma Konseyi biyofizik komitesi için hazırlanan bir raporu Crick'e sundu. Franklin, Fotoğraf 51'in ve ek verilerin Crick ve Watson'a dağıtıldığı konusunda bilgisiz kaldı. İkisi çift sarmallı bir DNA omurgasını öne süren üç taslak taslak yazdı. A formu DNA'sına ilişkin iki el yazması, Crick ve Watson'ın modelinin tamamlanmasından bir gün önce, 6 Mart 1953'te Kopenhag'daki Acta Crystallographica tarafından alındı.

Gosling ve Franklin tarafından elde edilen X-ışını kırınım görüntüleri, DNA'nın sarmal konfigürasyonu için en ikna edici kanıtı oluşturdu. Daha önce Linus Pauling, Watson ve Crick bağımsız olarak iç zincirleri ve dış yönelimli tabanları içeren yanlış modeller önermişlerdi. Franklin'in deneysel verileri, üç şeker-fosfat omurgasının molekülün dış kısmına yerleştirilmesini güçlü bir şekilde destekleyen DNA kristal su içeriğine ilişkin tahminler verdi. Spesifik olarak, Franklin'in X-ışını fotoğrafı, omurgaların harici bir konumlandırmasını açıkça gösteriyordu. Başlangıçta, verilerinin sarmal bir DNA yapısını gerektirmediğini hararetle savundu; ancak 1953'teki taslak sunumları çift sarmallı DNA omurgasına ilişkin argümanlar sundu. El yazmalarını daha da geliştirerek, A formunun antiparalel omurgalara sahip olduğunu ve böylece DNA'nın çift sarmal modelini güçlendirdiğini tespit etti. Bu belirleme, DNA kristalleri için uzay grubunun tanımlanmasıyla sağlandı. Bu içgörü daha sonra Watson ve Crick'in iki antiparalel polinükleotid zinciri içeren DNA modellerini araştırma kararını etkiledi.

Watson ve Crick, Franklin'in yayınlanmamış verilerine üç ana kanaldan erişti: Watson'ın katıldığı 1951 semineri; Franklin'in laboratuvarındaki meslektaşı Wilkins'le yapılan tartışmalar; ve Tıbbi Araştırma Konseyi tarafından desteklenen laboratuvarlar arasında işbirliğini teşvik etmek üzere tasarlanmış bir araştırma ilerleme raporu. Dört bilim adamının tümü (Watson, Crick, Wilkins ve Franklin) MRC laboratuvarlarıyla bağlantılıydı.

Crick ve Watson, Wilkins'in katkılarını kabul ederek, ona DNA çift sarmal yapısını ayrıntılarıyla anlatan ufuk açıcı makalelerinde ortak yazarlık teklif etti. Wilkins, son yayında King's College'da yürütülen deneysel çalışmanın kısaca kabul edilmesini açıklayabilecek bu teklifi reddetti. King's College DNA araştırmacılarını Watson ve Crick makalesinin ortak yazarları olarak dahil etmek yerine, Helix makalesiyle eş zamanlı olarak King's College'dan iki ek makalenin yayınlanmasına karar verildi. Brenda Maddox, Franklin'in deneysel sonuçlarının Watson ve Crick'in model yapısı ve teorik analizi açısından o kadar önemli olduğunu ve kendisinin orijinal Nature makalesinde ortak yazar olarak anılması gerektiğini öne sürüyor. Eş zamanlı olarak Franklin ve Gosling, Wilkins, Stokes ve Wilson tarafından DNA üzerine sunulan "üçüncü" makalenin yanı sıra ortak "ikinci" makalelerini Nature'e sundular.

Çift Sarmal'da Watson, Franklin'in Wilkins'in asistanı olduğunu ve kendi DNA verilerini yorumlayamayacağını ima ederek olumsuz bir tasvirini sundu. Bunun aksine, Johns Hopkins Üniversitesi'nde tıp tarihçisi olan Nathaniel C. Comfort, Franklin'in meslektaşı Aaron Klug'un, Franklin'in çift sarmalı keşfetmeye "iki adım uzakta" olduğunu iddia ettiğini belirtiyor. Laboratuvar defterlerini kapsamlı bir şekilde analiz eden Klug, şüphesiz yapıya ulaşmış olacağı sonucuna vardı.

Franklin'in X-ışını kırınım görüntüleri, DNA'nın sarmal yapısını destekleyen en ikna edici kanıtı oluşturdu. Her ne kadar onun deneysel katkıları Crick ve Watson'ın doğru modeli formüle etmesinde çok önemli olsa da, Franklin o zamanlar bu modelin sonuçlarını tam olarak kavrayamamıştı. King's College'dan ayrılmasının ardından Direktör Sir John Randall, DNA ile ilgili tüm araştırmaların kurumun mülkiyetinde olduğunu ileri sürdü ve Franklin'e konuyu daha fazla değerlendirmeyi bırakması talimatını verdi. Sonuç olarak, bilim camiası Franklin'in katkılarının kapsamını büyük ölçüde hafife aldı. Daha sonra Franklin, J. D. Bernal'in Birkbeck Koleji'ndeki laboratuvarında tütün mozaik virüsü üzerinde olağanüstü bir araştırma yürüterek sarmal yapıyla ilgili kavramları daha da geliştirdi.

Öjeni

Crick, öjeni konusundaki bakış açılarını, özellikle özel yazışmalar aracılığıyla periyodik olarak dile getiriyordu. Örneğin, varlıklı ebeveynleri daha fazla üremeye teşvik edecek teşvikleri savunarak bir tür pozitif öjeniyi savundu. Bir keresinde şu yorumda bulunmuştu: "Sonuçta, toplumun gelecek nesillerin özellikleriyle ilgilenmeye başlaması kaçınılmazdır... Bu, farklı dini inançlar nedeniyle şu anda kolayca ele alabileceğimiz bir konu değildir ve daha birleşik bir öz algı ortaya çıkana kadar, herhangi bir öjeni tedbirine kalkışmanın tehlikeli olacağına inanıyorum... Önümüzdeki bir veya iki yüzyıl içinde toplum, gelecek nesli bir dereceye kadar veya bir şekilde geliştirmeye çalışması gerektiği perspektifini benimsemeseydi, şaşırırdım."

Cinsel taciz iddiası

Biyolog Nancy Hopkins, 1960'larda üniversite öğrencisiyken bir olayı bildirdi ve Crick'in laboratuvar ziyareti sırasında ellerini onun göğüslerine koyduğunu iddia etti. Olayı şöyle anlattı: "Ben ayağa kalkıp el sıkışamadan, o odanın karşı tarafına geçti, arkamda durdu, ellerini göğüslerime koydu ve 'Ne üzerinde çalışıyorsun?'" dedi.

Din hakkındaki görüşler

Crick kendisini bir hümanist olarak tanımladı ve bu felsefeyi "insan sorunlarının, doğaüstü otoriteye başvurmadan insanın ahlaki ve entelektüel kaynakları açısından yüzleşilebileceği ve yüzleştirilmesi gerektiği" inancı olarak tanımladı. Hümanizmin, insanlık için temel yol gösterici ilke olarak dinin yerini almasını açıkça savundu ve şunu belirtti:

İnsanlığın temel sorunu, daimi bir zorluktur. Bireyler, geniş bir kozmosun uzak bir bölgesinde yer alan, yavaşça dönen bu gezegende, kişisel irade olmadan yaşarlar. İnsanın meraklı zekası, bu varoluşun sorgusuz sualsiz kabul edilmesini engeller ve kişinin amacını kavramaya yönelik derin bir zorunluluğu teşvik eder. Temel araştırmalar dünyanın yapısıyla ve daha da önemlisi insan kimliğinin özüyle ilgilidir. Tarihsel olarak din bu sorulara kapsamlı yanıtlar sağlamıştır. Bununla birlikte, çağdaş anlayış, bu açıklamaların çoğunun büyük ölçüde asılsız olduğunu, insanın bilgisizliğinden ve önemli bir kendini kandırma eğiliminden kaynaklandığını ileri sürmektedir. Küresel dinlerin basit anlatıları artık çocuksu masallara benziyor. Sembolik olarak yorumlandığında bile bu açıklamalar, nahoş olmasa da sıklıkla sorunludur. Sonuç olarak, hümanistler gizemli, teşvik edici ve entelektüel olarak gelişen bir dünyada yaşıyorlar ve bu, kavrandığında geleneksel dini çerçevelerin yapay olarak rahatlatıcı ve modası geçmiş görünmesine neden oluyor.

Crick özellikle Hıristiyanlığa yönelik eleştirilerde bulundu.

Hristiyan inançlarına saygı duymadığını ve bunların savunulamaz olduğunu belirtti. Crick, bu inançları ortadan kaldırmanın, varoluşun doğasına ilişkin temel araştırmalara daha doğrudan bağlanmayı kolaylaştıracağını öne sürdü.

Crick esprili bir şekilde, Hıristiyanlığın rıza gösteren yetişkinler arasında özel olarak kabul edilebileceğini, ancak küçük çocuklara yayılmaması gerektiğini belirtti.

Moleküller ve İnsanlar adlı yayınında Crick, bilim ve din arasındaki karşılıklı ilişkiye dair bakış açısını dile getirdi. Bir bilgisayarın bir ruhla programlanma potansiyelini öne sürdü ve ardından biyolojik evrim sırasında bir ruhun tam olarak ne zaman ortaya çıktığına veya bir bebeğin hangi aşamada ruh kazandığına ilişkin sorular sordu. Crick, bir bedene girebilen ve ölümden sonra da varlığını sürdürebilen, maddi olmayan bir ruh kavramının yalnızca kavramsal bir yapı olduğuna olan inancını ileri sürdü. Crick'e göre zihin, milyonlarca yıl boyunca doğal süreçlerle gelişen beyinle birlikte, fiziksel beyin aktivitesinin bir ürünüdür. Eğitim kurumlarında doğal seçilim yoluyla evrimin öğretilmesinin önemini vurguladı ve İngiliz okullarında din eğitiminin zorunlu kılınmasını talihsizlik olarak değerlendirdi. Dahası, yeni bir bilimsel paradigmanın hızla ortaya çıkışını gözlemledi ve beynin karmaşık işleyişinin sonunda aydınlatılmasıyla, insan doğası ve dünyayla ilgili yanlış Hıristiyan kavramlarının sürdürülemez hale geleceğini öngördü. Geleneksel "ruh" kavramlarının, zihnin fiziksel temeline ilişkin yeni bir anlayışa yol açacağını öngördü. Crick kurumsallaşmış din konusunda şüpheciydi ve kendisini "ateizme karşı güçlü bir eğilime sahip" bir şüpheci ve agnostik olarak tanımlıyordu.

1960 yılında Crick, kısmen yeni kurumda bir şapelin bulunmaması nedeniyle Cambridge'deki Churchill College'da fahri bursu kabul etti. Daha sonra, bir şapelin kurulması için önemli bir bağış teklif edildi ve Üniversite Konseyi bunu onayladı. Buna cevaben, Crick bir protesto eylemi olarak bursundan vazgeçti.

Ekim 1969'da Crick, Nature dergisinin yüzüncü yıl dönümüne katkıda bulunarak, moleküler biyolojinin önümüzdeki otuz yıl içindeki gidişatına ilişkin öngörülerde bulundu. Bu varsayımlar daha sonra Nature'da yayınlandı. Makalenin sonuna doğru Crick, dünya dışı yaşam arayışına değindi, ancak böyle bir yaşamın 2000 yılına kadar keşfedilebileceğine dair sınırlı iyimserliğini dile getirdi. Ayrıca "biyokimyasal teoloji" adını verdiği potansiyel yeni bir araştırma yolunu da tartıştı. Crick, "pek çok insan, bu tür uygulamaların hiçbir kişisel tatmin sağlamadığını anlamanın zor olması için dua ediyor" dedi. O zamandan beri, Crick'in önerdiği "biyokimyasal teolojiye" benzer, nöroteoloji olarak bilinen bir disiplin ortaya çıktı.

Crick, dua eyleminin moleküler bağıntıları olarak hizmet eden beyindeki kimyasal değişiklikleri tanımlama potansiyelini öne sürdü. Dua sırasında belirli nörotransmiterlerin veya nörohormonların seviyelerinde fark edilebilir bir değişiklik olduğunu varsaydı. Crick'in bilim ve din arasındaki ilişkiye dair bakış açısı, moleküler biyoloji araştırmalarından teorik sinir bilimine geçiş sırasındaki çabalarında etkili olmaya devam etti.

1998'de Crick retorik bir soru sordu: "Eğer İncil'in belirli bölümleri açıkça hatalıysa, geri kalanı neden sorgusuz sualsiz kabul edilsin? Üstelik, bu zararlı etkileri sistematik bir şekilde ortadan kaldırarak evrendeki gerçek konumumuzu tespit etmekten daha önemli ne olabilir? eski öğretilerin kalıntıları mı?"

2003 yılında Hümanist Manifesto'yu destekleyen 22 Nobel ödülü sahibi arasındaydı.

Yaratılışçılık

Crick, genç Dünya yaratılışçılığının sadık bir rakibiydi. 1987 Amerika Birleşik Devletleri Yüksek Mahkemesi'ndeki Edwards v. Aguillard davasında, diğer Nobel ödüllülerle işbirliği yaparak "'Yaratılış biliminin' devlet okullarının fen derslerinde yeri olmadığını" iddia etti. Ayrıca Crick, Darwin Günü'nün Britanya'nın ulusal bayramı olarak tanınmasını savundu.

Yönlendirilmiş Panspermia

1960'larda Crick, genetik kodun oluşumuna önemli bir ilgi duymaya başladı. 1966'da Orgel'in yaşamın kökenini tartışacağı bir konferansta Leslie Orgel'in yerine geçti. Crick, başlangıçta sınırlı sayıda amino asit türünden oluşan ilkel bir kodun, çağdaş organizmalarda gözlemlenen karmaşık koda ilerleyebileceği potansiyel evrim aşamaları hakkında teoriler ortaya attı. Bu noktada proteinler yalnızca enzimler olarak kabul edildi ve ribozimler keşfedilmeden kaldı. Mevcut karasal organizmalarda bulunanlar kadar karmaşık olan protein kopyalama sisteminin kökenini açıklamanın zorluğu birçok moleküler biyoloğun kafasını karıştırdı. 1970'lerin başında Crick ve Orgel, canlı sistemlerin moleküllerden ortaya çıkmasının son derece nadir bir kozmik olay olabileceğini ileri süren bir hipotez ileri sürdüler; ancak böyle bir yaşam bir kez yerleştikten sonra, "yönlendirilmiş panspermi" olarak adlandırdıkları bir mekanizma olan uzay yolculuğunu kullanan akıllı türler tarafından yayılabilir. Daha sonra, geriye dönük bir yayında Crick ve Orgel, Dünya'da abiyogenez olasılığına ilişkin aşırı karamsarlıklarını kabul ettiler; bu, kendi kendini kopyalayan bir protein sisteminin yaşamın moleküler kökenini oluşturduğuna dair ilk varsayımlarından kaynaklanıyordu.

1976'da Crick, Sydney Brenner, Aaron Klug ve George Pieczenik ile birlikte ortak bir makalede protein sentezinin kökenlerini araştırdılar. Nükleotid dizileri içindeki spesifik kod kısıtlamalarının, ribozomal tutulumdan bağımsız olarak protein sentezini kolaylaştırabileceğini öne sürdüler. Ancak bu mekanizma, mRNA ile tRNA arasında, beş bazlık fiziksel etkileşime rağmen üçlü kodlamayı oluşturmak için bir antikodon değişimini içeren beş bazlık bir etkileşimi gerektiriyordu. Thomas H. Jukes daha sonra bu çeviri süreci için mRNA dizisi üzerindeki gerekli kod kısıtlamalarının korunmaya devam ettiğini vurguladı.

Nörobilim ve Diğer İlgi Alanları

Crick'in Cambridge'deki görev süresi onun kapsamlı bilimsel kariyerinin zirvesini temsil ediyordu; ancak otuz yıl sonra 1977'de Gonville ve Caius Ustalığını reddederek kurumdan ayrıldı. 2003 yılında, DNA yapısının keşfinin 50. yıldönümünü kutlayan bir Cambridge konferansında James Watson şunları ileri sürdü:

Belki de Cambridge Üniversitesi'nin geçtiğimiz yüzyıldaki en sönük eylemlerinden birinin, Francis Crick'in 1958'de Genetik Profesörü olmak için yaptığı başvuruyu geri çevirmesi olduğu oldukça iyi saklanan bir sırdır. Şimdi, onların Francis'i reddetmelerine yol açan bir dizi tartışma olmuş olabilir. Aslında şunu söylüyordu: Bizi sınıra itmeyin.

Görünürde "oldukça iyi saklanan sır", aslında daha önce Soraya De Chadarevian'ın Cambridge University Press tarafından 2002'de yayınlanan Yaşam İçin Tasarımlar: İkinci Dünya Savaşından Sonra Moleküler Biyoloji başlıklı yayınında belgelenmişti. Ayrıca, Crick'in Cambridge'deki moleküler biyolojiye yaptığı önemli katkılar, CUP tarafından 1992'de yayınlanan The History of the University of Cambridge: Volume 4 (1870 to 1990)'da kapsamlı bir şekilde detaylandırılmıştır.

Cambridge Üniversitesi genetik bölümünün resmi web sitesine göre, profesörlük seçim komitesi fikir birliğine varmayı başaramadı ve o zamanki Üniversite Rektör Yardımcısı Lord Adrian'ın katılımını gerektirdi. Lord Adrian başlangıçta profesörlük teklifini uzlaşma adayı olan Guido Pontecorvo'ya sundu ancak o reddetti. Daha sonra teklifin Crick'e yapıldığı, ancak Crick'in de aynı şekilde reddettiği bildirildi.

1976'da Crick, La Jolla, California'daki Salk Biyolojik Araştırmalar Enstitüsü'nde ücretli bir yıl geçirdi. 1960'tan bu yana Enstitü'nün yerleşik olmayan üyesi olarak görev yapmış ve Güney Kaliforniya'ya ait olma duygusunu ifade ederek, "Güney Kaliforniya'da kendimi evimde hissettim" dedi. Bu ücretli iznin ardından Crick, Salk Enstitüsü'ne kalıcı olarak katılmak üzere Cambridge'den ayrıldı. Eş zamanlı olarak San Diego'daki Kaliforniya Üniversitesi'nde yardımcı profesörlük yaptı. Bağımsız olarak nöroanatomi alanında uzmanlık kazandı ve sinirbilim araştırmalarının diğer birçok alanını araştırdı. Moleküler biyolojiden geçişi, öncelikle genetik mühendisliğinin ilerlemesinde etkili olan alternatif birleştirme ve kısıtlama enzimleri gibi önemli keşiflerin devam eden ortaya çıkması nedeniyle birkaç yıl sürdü. Nihayetinde, 1980'lere gelindiğinde, Crick tüm odağını başarılı bir şekilde bilince olan uzun süredir devam eden ilgisine yönlendirdi. Otobiyografisi What Mad Pursuit: A Personal View of Scientific Discovery, moleküler biyolojiden sinir bilimine geçişin mantığını açıklıyor.

Teorik sinirbilim alanındaki çalışmalarına başladıktan sonra Crick birkaç dikkate değer hususu gözlemledi:

Crick, bilinçle ilgili çeşitli alt disiplinlerdeki uzmanlar arasında verimli işbirliklerini teşvik ederek sinir bilimini ilerletmeyi hedefledi. İşbirlikleri Patricia Churchland dahil olmak üzere nörofilozofları da kapsıyordu. 1983 yılında, sinir ağlarının bilgisayar modellerine ilişkin araştırmalarına dayanarak Crick ve Mitchison, REM uykusu ve rüya görmenin rolünün, memeli serebral korteksinin hücresel ağları içindeki belirli etkileşim modellerinin ortadan kaldırılmasını içerdiğini öne sürdüler ve bu teorik mekanizmayı "tersine öğrenme" veya "öğrenmeyi unutma" olarak adlandırdılar. Kariyerinin son aşamasında Crick, Christof Koch ile önemli bir işbirliği başlattı ve bunun sonucunda 1990 ile 2005 yılları arasında bilinç üzerine bir dizi yayın ortaya çıktı. Crick, bilinçle ilgili teorik araştırmasını stratejik olarak daralttı ve beynin bir sahneyi algıladıktan sonra milisaniyeler içinde görsel farkındalık oluşturmasına odaklandı. Crick ve Koch, bilincin esrarengiz doğasının, çok az anlaşılan çok kısa süreli hafıza süreçlerine bağlı olmasından kaynaklandığını öne sürdüler. Crick, The Astonishing Hypothesis adlı çalışmasında nörobiyolojinin, bilincin moleküler, hücresel ve davranışsal boyutlarda uyumlu bir şekilde araştırılmasına izin verecek yeterli olgunluk düzeyine ulaştığını ifade etti. Crick, beyin yapısı ve işleyişine ilişkin belirli ayrıntılarda temel bir temele sahip olmayan hesaplamalı zihinsel işlev modellerinin faydasına ilişkin şüphelerini dile getirdi.

Crick, Nisan 1996'da Martynas Yčas ile yazışmasında kanıtlandığı gibi, bilinç araştırmalarının doğasında olan zorlukların farkına vardı:

Bu yüzyılın sonuna kadar bilincin tam olarak anlaşılacağını tahmin etmiyorum; ancak o zamana kadar ilk içgörüyü elde edebilmemiz düşünülebilir. Bu anlayışın, moleküler biyolojinin hayati bir güce başvurmadan ilerleyişine benzer şekilde organik olarak bütünleşip bütünleşmeyeceği veya temelde yeni bir teorik çerçeve gerektirip gerektirmeyeceği henüz belirlenmedi. En iyi dileklerimle, Sevgiler, Francis. Not: Bu arada şövalyelik unvanını da almadım.

Ödüller ve Onurlar

1962 Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülü'ndeki üçte birlik payının ötesinde, Crick çok sayıda övgü ve ayrıcalık kazandı. Bunlar arasında Royal Society'den Kraliyet Madalyası (1972) ve Copley Madalyası (1975) ile Liyakat Nişanı (27 Kasım 1991'de verildi) vardı. 1963'te CBE için yapılan teklifi reddetmesine rağmen, kendisine hatalı da olsa sıklıkla 'Sir Francis Crick' ve bazen de 'Lord Crick' diye hitap edildi. 1964 yılında EMBO Üyesi seçildi.

Nobel Ödülleri'nin Crick, Watson ve Wilkins ile birlikte John Kendrew ve Max Perutz'a verilmesi, BBC televizyon programı That Was The Week That Was'daki kısa bir taslakta hicvedildi; burada Nobel Ödülleri şakacı bir şekilde 'Alfred Nobel Barış Havuzları' olarak adlandırıldı.

Crick, aralarında Amerikan Sanat ve Bilim Akademisi (1962), Amerika Birleşik Devletleri Ulusal Bilimler Akademisi'nin de bulunduğu birçok prestijli kuruluşun üyesi olarak seçildi. Sciences (1969) ve American Philosophical Society (1972).

Francis Crick Madalyası ve Ders

Francis Crick Madalyası ve Dersi, 2002 Nobel Fizyoloji ve Tıp Ödülü'nü alan eski meslektaşı Sydney Brenner'ın bağışıyla 2003 yılında başlatıldı. Bu yıllık konferans, Francis Crick'in öncülüğünü yaptığı araştırma alanlarına özel bir vurgu yapılarak, biyolojik bilimler genelinde sunulmaktadır. Özellikle, derslik, kariyerinin başında olan, genellikle 40 yaşın altındaki veya mesleki gelişimlerinde benzer bir aşamada olan bilim adamları için tasarlanmıştır. 2019'a gelindiğinde önemli eğitmenler arasında 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 ve Daniel Wolpert yer alıyordu.

Francis Crick Enstitüsü

Francis Crick Enstitüsü, Birleşik Krallık'ın Londra merkezinde bulunan 660 milyon £'luk bir biyomedikal araştırma tesisini temsil ediyor. Cancer Research UK, Imperial College London, King's College London, Medical Research Council, University College London (UCL) ve Wellcome Trust'ın katılımıyla ortak bir girişim olarak faaliyet göstermektedir. 2016 yılında tamamlanmasının ardından biyomedikal araştırma ve inovasyon alanında Avrupa'nın önde gelen merkezi haline geldi.

Francis Crick Lisansüstü Dersleri

Cambridge Üniversitesi Biyoloji, Tıp ve Veterinerlik Bilimleri Enstitüsü, Francis Crick Lisansüstü Derslerinin mekanı olarak hizmet vermektedir. Açılışta iki konferans John Gurdon ve Tim Hunt tarafından verildi.

Diğer Başarılar

Kitaplar

The Crick, Brenner ve diğerleri. DNA yapısının keşfine katkıda bulunan deney.

Kaynaklar