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。