科技日历|15年前“DNA之父”逝世 双螺旋结构揭开了生命科学的新篇章

2004年7月28日 ，“DNA之父”、英国生物学家弗朗西斯·克里克（Francis Crick）在家中逝世，享年88岁。

弗朗西斯·克里克最重要的成就，无疑是1962年与詹姆斯·沃森（James Watson）共同发现了脱氧核糖核酸(DNA)的双螺旋结构。二人也因此与维尔金斯（Maurice Wilkins）共同获得了1962年的诺贝尔生理及医学奖。

两人的合作非常紧密，小他12岁的沃森之后在悼言中称：“我将永远缅怀弗朗西斯，记住他高人一筹、专注于一点的智慧，记住他对我的友善和对我树立信心的帮助。”

克里克与沃森揭开DNA双螺旋结构的过程并非一帆风顺。克里克最初参与了蛋白质结构的解析，当时很多人认为蛋白质是传递生物信息的遗传物质，但一些关键实验将遗传物质指向了DNA。而显微镜的改进似乎引领了一个时代——在这个时代，许多生物学家对细胞的微观结构进行了深入的观察。到1885年，大量的间接证据表明细胞核中的染色体 - 深色染色线带有细胞遗传的信息。后来发现，染色体的重量约为DNA的一半和蛋白质的一半。

一边探索，一边迷茫，克里克终于等到了自己见证奇迹的时机。1951年，克里克在英国剑桥大学卡文迪许实验室工作，他遇到了自己终生的搭档沃森。就这样，抱着对DNA相同的好奇，两人一拍即合。

而当时，研究DNA结构的团队并不仅仅只有沃森和克里克，美国化学家鲍林（Linus Pauling），威尔金斯、罗莎琳德·富兰克林（Rosalind Franklin）等人，都在探究DNA结构的秘密。可惜鲍林被他提出的DNA三螺旋结构迷住，富兰克林拍摄的DNA晶体图片，对DNA结构的解析似乎近在咫尺。

1953年3月7日，克里克和沃森在实验室中联手搭建的DNA双螺旋模型宣告成功，揭开了生命科学的新篇章。最终，1962年沃森和克里克率先提出DNA双螺旋结构！

不少人将克里克称为“20世纪的达尔文”，那个世纪辉煌的生命科学历史里，他是一个绕不过的关键人物。事实上，弗朗西斯·克里克的发现，不仅将生命和灵魂的奥秘只归结于一些简单的分子，同时也是对宗教“灵魂不朽论”的强烈挑战。这一成就也成为了遗传学的基石，被广泛认为是20世纪生物学最重要的发现之一。

荣获诺贝尔奖后，克里克也并没有因此止步不前。DNA的结构解出来后，在1958年，克里克提出了遗传信息由DNA传递到RNA再到蛋白质的中心法则，并和当时一批顶级科学家组成了一个“RNA领带俱乐部”（RNA Tie Club）。这个俱乐部包括20位生物、物理和天文领域科学家，每个科学家代表一种氨基酸，印在他们各自的领带上。他们致力于破解DNA如何编码蛋白质。最终，克里克通过遗传学实验证明了3个DNA碱基作为一个密码子编码一个氨基酸，并最终由同代科学家更多的实验精确地绘制了DNA编码蛋白质的密码子表，密码子表如同生命科学的“元素周期表”。

据《华盛顿邮报》，DNA结构的发现，为每年300亿美元的生物技术工业、遗传工程、药物和疫苗研究、法医鉴定及生育治疗铺设了一条道路，而且为更好的测量生物进化提供了分子生物学的理解。

DNA双螺旋结构的草图，如今被收藏于英国伦敦那个代表着“无可救药的好奇心”的——惠康典藏博物馆。这幅图说明了双螺旋的几个机构特征：首先为右旋，双链以相反的方向运转；核苷酸，即链的构成块，具有形成骨骼的一个部分和伸向螺旋中间的一个部分（碱基）；一个链中的内部伸向碱基相互对齐，因此能够与相反链中的碱基配对。最后一个特征对DNA十分关键，这个特征能够执行将基因信息从一代传给下一代的功能。该模型由两条交织在一起的螺旋（螺旋）糖链组成，由扁平有机碱水平桥接。

除了发现双螺旋外，50年代和60年代早期，克里克在破解遗传密码方面也起了中坚作用，在Salk研究所的岁月里，他的兴趣转移到神经科学、意识和记忆。在这些领域，他做出了关键性的贡献。

之后，他又在医学杂志《自然神经学》上发表论文，称他和他的研究小组通过大量实验已经发现了人类的“灵魂细胞”，克里克称，人的灵魂意思根本不是先天就有的，而是由人体大脑中的一小组神经元细胞产生和控制的。

多年来，克里克做了数不清的实验，包括用各种仪器研究大脑受伤的病人、动物，并进行各种心理学研究等，获得了大量富有价值的一手研究数据。如今，大量的生命科学研究，都在这些前人的基础上大放异彩。