Vatsona ieguldījums bioloģijā. Kurš atklāja DNS dubulto spirāli? Zinātnieka apsūdzēšana politiski nekorektumā

Džeimss Djūijs Vatsons - amerikāņu bioķīmiķis. Dzimis 1928. gada 6. aprīlī Čikāgā, Ilinoisā. Viņš bija uzņēmēja Džeimsa D. Vatsona un Žana (Mičela) Vatsona vienīgais bērns. Savā dzimtajā pilsētā zēns ieguva pamatizglītību un vidējo izglītību. Drīz vien kļuva skaidrs, ka Džeimss ir neparasti apdāvināts bērns, un viņš tika uzaicināts piedalīties radio programmā “Viktorīnas bērniem”. Tikai pēc diviem vidusskolas gadiem Vatsons 1943. gadā saņēma stipendiju, lai apmeklētu Čikāgas universitātes eksperimentālo četrgadīgo koledžu, kur viņam radās interese par ornitoloģijas studijām. Beidzis universitāti 1947. gadā ar bakalaura grādu dabas zinātnes, viņš turpināja izglītību Indiānas Universitātē Blūmingtonā.

Dzimis Čikāgā, Ilinoisā. 15 gadu vecumā viņš iestājās Čikāgas Universitātē, kuru absolvēja četrus gadus vēlāk. 1950. gadā viņi saņēma doktora grādu Indiānas Universitātē par vīrusu izpēti. Līdz tam laikam Vatsons bija sācis interesēties par ģenētiku un sāka studēt Indiānā šīs jomas speciālista G.D. Meller un bakteriologs S. Luria. 1950. gadā jaunais zinātnieks ieguva filozofijas doktora grādu par disertāciju par rentgenstaru ietekmi uz bakteriofāgu (vīrusu, kas inficē baktērijas) vairošanos. Nacionālās pētniecības biedrības dotācija ļāva viņam turpināt pētījumus par bakteriofāgiem Kopenhāgenas Universitātē Dānijā. Tur viņš pētīja bakteriofāgu DNS bioķīmiskās īpašības. Tomēr, kā viņš vēlāk atcerējās, eksperimenti ar bakteriofāgu sāka viņu nospiest, viņš vēlējās uzzināt vairāk par patieso DNS molekulu struktūru, par ko ģenētiķi tik entuziastiski runāja. Viņa vizīte Kavendišas laboratorijā 1951. gadā noveda pie sadarbības ar Frensisu Kriku, kas vainagojās ar DNS struktūras atklāšanu.

1951. gada oktobrī zinātnieks devās uz Kembridžas universitātes Kavendiša laboratoriju, lai kopā ar D.K. pētītu olbaltumvielu telpisko struktūru. Kendrū. Tur viņš satika Kriku, fiziķi, kurš interesējās par bioloģiju un tajā laikā rakstīja savu doktora disertāciju.

”Tā bija intelektuāla mīlestība no pirmā acu uzmetiena,” saka kāds zinātnes vēsturnieks. "Viņu zinātniskie uzskati un intereses ir vissvarīgākais jautājums, kas jāatrisina, ja esat biologs." Neskatoties uz kopīgajām interesēm, uzskatiem par dzīvi un domāšanas stilu, Vatsons un Kriks nežēlīgi, lai arī pieklājīgi, kritizēja viens otru. Viņu lomas šajā intelektuālajā duetā bija atšķirīgas. "Francis bija smadzenes, un es biju sajūta," saka Vatsons.

Sākot ar 1952. gadu, pamatojoties uz Chargaff, Wilkins un Franklin agrīnajiem darbiem, Kriks un Vatsons nolēma mēģināt noteikt DNS ķīmisko struktūru.

Atgādinot to dienu lielākās daļas biologu attieksmi pret DNS, Vatsons rakstīja: “Pēc Eiverija eksperimentiem šķita, ka DNS ir galvenais ģenētiskais materiāls. Tādējādi DNS ķīmiskās struktūras izpratne varētu būt svarīgs solis ceļā uz izpratni par to, kā gēni tiek reproducēti. Bet atšķirībā no olbaltumvielām bija ļoti maz ķīmiskās informācijas, kas bija precīzi noteikta par DNS. Tikai daži ķīmiķi bija pie tā strādājuši, un, izņemot to, ka nukleīnskābes ir ļoti lielas molekulas, kas veidotas no mazākiem blokiem, ko sauc par nukleotīdiem, par to ķīmiju nebija nekas zināms, ko ģenētiķis varētu aptvert. Turklāt organiskie ķīmiķi, kas strādāja ar DNS, gandrīz nekad nav interesējušies par ģenētiku.

Amerikāņu zinātnieki ir mēģinājuši apkopot visu iepriekš pieejamo informāciju par DNS – gan fizikāli ķīmisko, gan bioloģisko. Kā raksta V.N Soifers: “Vatsons un Kriks analizēja DNS rentgenstaru difrakcijas analīzes datus, salīdzināja tos ar ķīmisko pētījumu rezultātiem par nukleotīdu attiecību DNS (Čārgafa likumi) un pielietoja L. Paulinga ideju par iespējamību pastāvēt. spirālveida polimēri, kurus viņš izteica saistībā ar olbaltumvielām, ar DNS. Rezultātā viņi varēja izvirzīt hipotēzi par DNS struktūru, saskaņā ar kuru DNS sastāvēja no divām polinukleotīdu virknēm, kas savienotas ar ūdeņraža saitēm un savstarpēji savītas viena pret otru. Vatsona un Krika hipotēze tik vienkārši izskaidroja lielāko daļu noslēpumu par DNS kā ģenētiskas matricas darbību, ka ģenētiķi to burtiski uzreiz pieņēma un īsā laikā tika eksperimentāli pierādīta.

Pamatojoties uz to, Vatsons un Kriks ierosināja šādu DNS modeli:

1. Divi DNS struktūras pavedieni ir savīti viens ap otru un veido labās puses spirāli.

2. Katra ķēde sastāv no regulāri atkārtotiem fosforskābes un dezoksiribozes cukura atlikumiem. Slāpekļa bāzes tiek pievienotas cukura atlikumiem (pa vienai katram cukura atlikumam).

3. Ķēdes ir fiksētas viena pret otru ar ūdeņraža saitēm, kas savieno slāpekļa bāzu pārus. Rezultātā izrādās, ka fosfora un ogļhidrātu atliekas atrodas spirāles ārpusē, un bāzes atrodas tajā. Pamatnes ir perpendikulāras ķēžu asij.

4. Pastāv atlases noteikums bāzu savienošanai pārī. Purīna bāze var apvienoties ar pirimidīna bāzi, turklāt timīns var apvienoties tikai ar adenīnu un guanīns ar citozīnu...

5. Jūs varat apmainīt: a) šī pāra dalībniekus; b) jebkuru pāri citam pārim, un tas neizraisīs struktūras traucējumus, lai gan tam būs izšķiroša ietekme uz tā bioloģisko aktivitāti.

"Mūsu struktūra," rakstīja Vatsons un Kriks, "tādējādi sastāv no divām ķēdēm, kuras katra papildina otru."

1953. gada februārī Kriks un Vatsons ziņoja par DNS struktūru. Mēnesi vēlāk viņi izveidoja DNS molekulas trīsdimensiju modeli, kas izgatavots no pērlītēm, kartona gabaliem un stieples.

Vatsons par atklājumu rakstīja savam priekšniekam Delbrikam, kurš rakstīja Nīlsam Boram: “Bioloģijā notiek pārsteidzošas lietas. Es domāju, ka Džims Vatsons ir izdarījis atklājumu, kas salīdzināms ar to, ko Raterfords veica 1911. Ir vērts atgādināt, ka 1911. gadā Rezerfords atklāja atoma kodolu.

Modelis ļāva citiem pētniekiem skaidri vizualizēt DNS replikāciju. Abas molekulas virknes atdalās ūdeņraža saišu vietās, piemēram, atverot rāvējslēdzēju, un pēc tam uz katras vecās DNS molekulas puses tiek sintezēta jauna. Bāžu secība darbojas kā veidne vai veidne jaunai molekulai.

Vatsona un Krika piedāvātā DNS struktūra lieliski apmierināja galveno kritēriju, kura izpilde bija nepieciešama molekulai, kas pretendē uz iedzimtas informācijas krātuvi. "Mūsu modeļa mugurkauls ir ļoti sakārtots, un bāzes pāru secība ir vienīgais īpašums, kas var būt starpnieks ģenētiskās informācijas pārsūtīšanai," viņi rakstīja.

Kriks un Vatsons pabeidza DNS modeli 1953. gadā, un deviņus gadus vēlāk viņi kopā ar Vilkinsu saņēma 1962. gada Nobela prēmiju fizioloģijā vai medicīnā "par atklājumiem attiecībā uz molekulāro struktūru nukleīnskābes un to ietekme uz informācijas pārraidi dzīvās sistēmās. Moriss Vilkinss — viņa eksperimenti ar rentgenstaru difrakciju palīdzēja izveidot DNS divpavedienu struktūru. Rozalinda Franklina (1920–58), kuras ieguldījumu DNS struktūras atklāšanā daudzi uzskatīja par ļoti nozīmīgu, Nobela prēmija netika piešķirta, jo viņa to laiku nenodzīvoja.

Apkopojot datus par DNS fizikālajām un ķīmiskajām īpašībām un analizējot M. Vilkinsa un R. Franklina rezultātus par rentgenstaru izkliedi uz DNS kristāliem, Dž. Vatsons un F. Kriks 1953. gadā izveidoja modeli trīs šīs molekulas dimensiju struktūra. Viņu ierosinātais ķēžu komplementaritātes princips divpavedienu molekulā bija ārkārtīgi svarīgs. J. Vatsonam ir hipotēze par daļēji konservatīvu DNS replikācijas mehānismu. 1958.-1959.gadā J. Watson un A. Tissier veica baktēriju ribosomu pētījumus, kas kļuva par klasiskiem. Zināms ir arī zinātnieka darbs vīrusu struktūras izpētē. 1989.-1992.gadā J. Vatsons vadīja starptautisko zinātnisko programmu "Cilvēka genoms".

Vatsons un Kriks atklāja dezoksiribonukleīnskābes (DNS) struktūru – vielu, kas satur visu iedzimto informāciju.

Līdz piecdesmitajiem gadiem bija zināms, ka DNS ir liela molekula, kas sastāv no tūkstošiem mazu molekulu, kas savienotas viena ar otru četru līnijā. dažādi veidi- nukleotīdi. Zinātnieki arī zināja, ka tieši DNS ir atbildīga par ģenētiskās informācijas glabāšanu un pārmantošanu, līdzīgi kā teksts, kas rakstīts ar četru burtu alfabētu. Šīs molekulas telpiskā struktūra un mehānismi, ar kuriem DNS tiek mantota no šūnas uz šūnu un no organisma uz organismu, palika nezināmi.

1948. gadā Linuss Polings atklāja citu makromolekulu — olbaltumvielu — telpisko struktūru un izveidoja struktūras modeli, ko sauc par “alfa spirāli”.

Paulings arī uzskatīja, ka DNS ir spirāle, turklāt tā sastāv no trim pavedieniem. Tomēr viņš nevarēja izskaidrot ne šādas struktūras būtību, ne DNS pašdublēšanās mehānismus pārnešanai uz meitas šūnām.

Divpavedienu struktūras atklāšana notika pēc tam, kad Moriss Vilkinss slepeni parādīja Vatsonam un Krikam DNS molekulas rentgenstaru, ko uzņēma viņa līdzstrādniece Rozalinda Franklina. Šajā attēlā viņi skaidri atpazina spirāles pazīmes un devās uz laboratoriju, lai pārbaudītu visu trīsdimensiju modelī.

Laboratorijā izrādījās, ka darbnīca nav piegādājusi stereo modelim nepieciešamās metāla plāksnes, un Vatsons no kartona izgrieza četru veidu nukleotīdu modeļus - guanīnu (G), citozīnu (C), timīnu (T) un adenīnu. (A) - un sāka tos izklāt uz galda . Un tad viņš atklāja, ka adenīns savienojas ar timīnu un guanīns ar citozīnu pēc “atslēgas bloķēšanas” principa. Tieši šādā veidā abas DNS spirāles virknes ir savienotas viena ar otru, tas ir, pretī timīnam no vienas virknes vienmēr būs adenīns no otras, un nekas cits.

Šis izkārtojums ļāva izskaidrot DNS kopēšanas mehānismus: divi spirāles pavedieni atšķiras, un katrai no tām no nukleotīdiem tiek pievienota precīza sava bijušā “partnera” kopija spirālē. Izmantojot to pašu principu, kā drukāt pozitīvo no negatīva fotoattēlā.

Lai gan Franklina neatbalstīja hipotēzi par DNS spirālveida struktūru, tieši viņas fotogrāfijām bija izšķiroša loma Vatsona un Krika atklāšanā. Rozalinda nenodzīvoja, lai redzētu balvu, ko saņēma Vilkinss, Vatsons un Kriks.

Ir acīmredzams, ka DNS telpiskās struktūras atklāšana radīja revolūciju zinātnes pasaulē un radīja veselu virkni jaunu atklājumu, bez kuriem nav iespējams iedomāties ne tikai mūsdienu zinātni, bet arī mūsdienu dzīve vispār

Pagājušā gadsimta sešdesmitajos gados Vatsona un Krika pieņēmums par DNS replikācijas (dubultošanās) mehānismu pilnībā apstiprinājās. Turklāt tika pierādīts, ka šajā procesā piedalās īpašs proteīns - DNS polimerāze.

Aptuveni tajā pašā laikā tika veikts vēl viens svarīgs atklājums - ģenētiskais kods. Kā minēts iepriekš, DNS satur informāciju par visu, kas ir iedzimts, ieskaitot katra ķermeņa proteīna lineāro struktūru. Olbaltumvielas, tāpat kā DNS, ir garas aminoskābju molekulārās ķēdes. No šīm aminoskābēm ir 20, tāpēc nebija skaidrs, kā DNS “valoda”, kas sastāv no četru burtu alfabēta, tiek tulkota proteīnu “valodā”, kurā tiek izmantoti 20 “burti”.

Izrādījās, ka trīs DNS nukleotīdu kombinācija nepārprotami atbilst vienai no 20 aminoskābēm. Tādējādi tas, kas ir “uzrakstīts” uz DNS, tiek nepārprotami pārvērsts olbaltumvielās.

Septiņdesmitajos gados parādījās vēl divi svarīgākās metodes, pamatojoties uz Vatsona un Krika atklājumu. Tā ir rekombinantās DNS sekvencēšana un iegūšana. Sekvencēšana ļauj “nolasīt” DNS nukleotīdu secību. Uz šīs metodes ir balstīta visa Cilvēka genoma programma.

Rekombinantās DNS iegūšanu citādi sauc par molekulāro klonēšanu. Šīs metodes būtība ir tāda, ka fragments, kas satur konkrētu gēnu, tiek ievietots DNS molekulā. Tā, piemēram, iegūst baktērijas, kas satur gēnu cilvēka insulīns. Šādā veidā iegūto insulīnu sauc par rekombinanto. Visi “ģenētiski modificētie produkti” tiek radīti, izmantojot vienu un to pašu metodi.

Paradoksāli, bet reproduktīvā klonēšana, par ko tagad runā visi, parādījās pirms DNS struktūras atklāšanas. Ir skaidrs, ka tagad zinātnieki, kas veic šādus eksperimentus, aktīvi izmanto Vatsona un Krika atklājuma rezultātus. Bet sākotnēji metode nebija balstīta uz to.

Nākamais nozīmīgais solis zinātnē bija polimerāzes ķēdes reakcijas attīstība astoņdesmitajos gados. Šī tehnoloģija tiek izmantota, lai ātri “reproducētu” vēlamo DNS fragmentu, un tā jau ir atradusi daudzus pielietojumus zinātnē, medicīnā un tehnoloģijā. Medicīnā PCR izmanto, lai ātri un precīzi diagnosticētu vīrusu slimības. Ja pacienta analīzē iegūtā DNS masa satur vīrusa atnestos gēnus pat minimālā daudzumā, tad, izmantojot PCR, ir iespējams tos “pavairot” un pēc tam viegli identificēt.

A.V. Engstrēms no Karolinskas institūta balvas pasniegšanas ceremonijā sacīja: "Telpiskās molekulārās struktūras atklāšana... DNS ir ārkārtīgi svarīga, jo tā iezīmē iespēju ļoti detalizēti izprast visu dzīvo būtņu vispārējās un individuālās īpašības." Engstrēms atzīmēja, ka "dezoksiribonukleīnskābes dubultās spirāles struktūras atšķetināšana ar tās specifisko slāpekļa bāzu pāri paver fantastiskas iespējas ģenētiskās informācijas kontroles un pārraides detaļu atšķetināšanai."

Džeimss Vatsons ir viens no gudrākajiem cilvēkiem pasaulē. Jau no paša Agra bērnība Viņa vecāki pamanīja viņa spējas, kas paredzēja bērnam gaišu nākotni. Tomēr no mūsu raksta mēs mācāmies par to, kā Džeimss īstenoja savu sapni un kādus šķēršļus viņš pārvarēja ceļā uz slavu.

Bērnība, jaunība

Džeimss Djūijs Vatsons dzimis 1928. gada 6. aprīlī Čikāgā. Viņš uzauga mīlestībā un priekā. Tiklīdz zēns apsēdās pie skolas sola, skolotāji jau runāja par to, cik mazais Džeimss ir gudrs pēc saviem gadiem.

Pēc 3. klases beigšanas vidusskola, viņš devās uz radio, lai piedalītos intelektuālajā viktorīnā bērniem. Zēns demonstrēja vienkārši pārsteidzošas spējas. Pēc kāda laika Džeimss tika uzaicināts studēt četrgadīgajā Čikāgas universitātē. Tur viņam rodas interese par ornitoloģiju. Ieguvis bakalaura grādu zinātnē, Džeimss dodas turpināt studijas Indiānas Universitātē Blūmingtonā.

Interese par zinātni

Studējot universitātē, Džeimss Vatsons nopietni sāka interesēties par ģenētiku. Slavenais ģenētiķis Hermans J. Mēlers, kā arī bakteriologs Salvadors Lauria pievērsa uzmanību viņa spējām. Zinātnieki aicina viņu strādāt kopā. Pēc kāda laika Džeimss uzrakstīja disertāciju par tēmu “Rentgenstaru ietekme uz baktēriju (bakteriofāgu) inficējošu vīrusu izplatību”. Pateicoties tam, jaunais zinātnieks saņem filozofijas doktora grādu.

Pēc tam Džeimss Vatsons turpina pētījumus par bakteriofāgiem Kopenhāgenas Universitātē, tālajā Dānijā. Iestādes sienās viņš pēta DNS īpašības. Tomēr zinātniekam tas viss ātri kļūst garlaicīgi. Viņš vēlas izpētīt ne tikai bakteriofāgu īpašības, bet arī pašu DNS molekulas struktūru, ko ģenētiķi tik dedzīgi pēta.

Zinātnes sasniegumi

1951. gada maijā simpozijā Itālijā (Neapolē) Džeimss tikās ar angļu zinātnieku Morisu Vilkinsu. Kā izrādās, viņš un viņa kolēģe Rozalina Franklina veic DNS analīzi. Zinātnieku pētījumi pierādījuši, ka šūna ir dubultspirāle, kas atgādina spirālveida kāpnes.

Pēc šiem datiem Džeimss Vatsons nolemj veikt nukleīnskābju ķīmisko analīzi. Saņēmis pētniecības stipendiju, viņš sāka strādāt ar fiziķi Frensisu Kriku. Jau 1953. gadā zinātnieki ziņoja par DNS struktūru, un gadu vēlāk viņi izveidoja palielinātu molekulas modeli.

Pēc pētījuma publiskošanas Krika un Vatsona ceļi šķīrās. Džeimss tiek iecelts Kalifornijas Tehnoloģiju institūta bioloģijas nodaļas vecākā locekļa amatā. Pēc kāda laika Vatsonam tiek piedāvāts profesora darbs (1961).

Balvas un balvas

Džeimss Vatsons un saņēma Nobela prēmiju medicīnā vai fizioloģijā. Šī bija balva "Par atklājumiem nukleīnskābju molekulārās struktūras jomā".

Kopš 1969. gada Džeimsa Vatsona teoriju ir pārbaudījuši visi pasaules ģenētiķi. Tajā pašā gadā zinātnieks ieņēma Longailendas Molekulārās bioloģijas laboratorijas direktora amatu. Jāpiebilst, ka viņš atsakās tur strādāt. Vatsons daudzus gadus ir veltījis neirobioloģijas izpētei, DNS un vīrusu lomai vēža attīstībā.

Starp citu, Vatsonam tika piešķirta Alberta Laskera balva (1971), Prezidenta brīvības medaļa (1977) un Džona D. Kārtija medaļa. Ir vērts teikt, ka Džeimss ir dalībnieks Nacionālā akadēmija Zinātnes, Amerikas Bioķīmiķu biedrība, Amerikas Vēža biedrība, Dānijas Mākslas un zinātņu akadēmija, Amerikas Filozofijas biedrība, Hārvardas Universitātes padome.

Personīgajā dzīvē

1968. gadā Vatsons apprecējās ar Elizabeti Leviju. Meitene laboratorijā, kurā kādreiz strādāja pats Džeimss. Pārim laulībā bija divi dēli.

Bija aktīvas baumas, ka Džeimsa meita ir Emma Vatsone. Un, starp citu, viņš iekļuva zinātnieka bērnu kategorijā, kas it kā dzimuši ārlaulībā. Lai gan, visticamāk, tā nav taisnība.

Džeimss Vatsons sacīkstēs

Vatsons apgalvoja, ka cilvēkiem ar melnu ādu ir zemāks intelekta līmenis nekā cilvēkiem ar baltu ādu. Par šo teoriju slavenais mikrobiologs Vatsons vēlējās tikt tiesāts. Jāpiebilst, ka šī nav pirmā reize, kad zinātnieks atļāvās paust šādu viedokli. Tieši to pašu viņš mēdza teikt par sievietēm.

Šādi paziņojumi izraisīja daudzas diskusijas, līdzīgas tām, kuras 90. gados izraisīja Vatsona un Mareja grāmata. Tajā zinātnieki pētīja atšķirības starp dažādu rasu intelektu. Šo darbu toreiz sauca par zinātniskā rasisma atvainošanos.

Pagaidām ir grūti pateikt, vai slavenais zinātnieks tiks sodīts. Ieslēgts Šis brīdis Zināms, ka Amerikas Rasu vienlīdzības komisija atzīmēja, ka šis nepatīkamais incidents netiks ignorēts.

Starp citu, Vatsons, iespējams, tieši šī paziņojuma dēļ zaudēja Longailendas laboratorijas direktora amatu.

Zinātnieka apsūdzēšana politiski nekorektumā

Džeimss Vatsons ir pazīstams ar saviem provokatīvajiem un skandalozajiem izteikumiem. Piemēram, zinātnieks nešaubīgi uzskata, ka stulbi cilvēki ir slimi un ka 10% no viņiem nepieciešama steidzama ārstēšana.

Vēl viens paziņojums attiecas uz sieviešu skaistumu. Vatsone ir pārliecināta, ka tieši ar gēnu inženierijas palīdzību visas sievietes var padarīt patiesi pievilcīgas un burvīgas.

Tajā pašā kontekstā viņš runāja par cilvēkiem ar netradicionālu orientāciju. Džeimss apgalvo līdz pat šai dienai, ja būtu iespējams izveidot gēnu, kas atbild par seksuālā orientācija, viņš nekavējoties sāktu to pētīt un labot.

Pēc šādas nepatikas pret homoseksuāļiem un citām netradicionālām kultūrām Vatsonu nosodīja ne tikai šo kultūru pārstāvji, bet arī varas iestādes.

Viņa spriedums par cilvēkiem ar lieko svaru arī nonāca uzmanības centrā. Vatsons apgalvo, ka tas ir " resns vīrs“viņš viņu nekad nepieņemtu darbā, jo uzskata viņu par intelektuāli neattīstītu.

Nu katram savs viedoklis! Un mēs vērosim slavenā zinātnieka turpmākos pētījumus un izteikumus.

Džeimss Djūijs Vatsons - amerikāņu molekulārais biologs, ģenētiķis un zoologs; Viņš ir vislabāk pazīstams ar savu dalību DNS struktūras atklāšanā 1953. gadā. Nobela prēmijas laureāts fizioloģijā vai medicīnā.

Pēc veiksmīgas Čikāgas universitātes un Indiānas universitātes absolvēšanas Vatsons kādu laiku pavadīja, veicot ķīmijas pētījumus kopā ar bioķīmiķi Hermanu Kalkaru Kopenhāgenā. Vēlāk viņš pārcēlās uz Kembridžas universitātes Kavendiša laboratoriju, kur pirmo reizi satika savu nākamo kolēģi un biedru Frensisu Kriku.

Vatsons un Kriks nāca klajā ar ideju par DNS dubulto spirāli 1953. gada marta vidū, pētot Rozalindas Franklinas un Morisa Vilkinsa savāktos eksperimentālos datus. Par atklājumu paziņoja Kavendišas laboratorijas direktors sers Lorenss Bregs; Tas notika Beļģijas zinātniskajā konferencē 1953. gada 8. aprīlī. Taču prese šo svarīgo paziņojumu faktiski neievēroja. 1953. gada 25. aprīlī tika publicēts raksts par atklājumu zinātniskais žurnāls"Daba". Citi bioloģijas zinātnieki un vairāki Nobela prēmijas laureātiātri novērtēja atklājuma monumentalitāti; daži to pat sauca par vislielāko zinātniskais atklājums 20. gadsimts.

1962. gadā Vatsons, Kriks un Vilkinss par atklājumu saņēma Nobela prēmiju fizioloģijā vai medicīnā. Ceturtā projekta dalībniece Rozalinda Franklina nomira 1958. gadā un līdz ar to vairs nevarēja pretendēt uz balvu. Vatsonam par viņa atklājumu tika piešķirts arī piemineklis Amerikas Dabas vēstures muzejā Ņujorkā; tā kā šādi pieminekļi tiek celti tikai par godu amerikāņu zinātniekiem, Kriks un Vilkinss palika bez pieminekļiem.

Vatsons joprojām tiek uzskatīts par vienu no lielākajiem zinātniekiem vēsturē; tomēr daudziem cilvēkiem viņš kā personība atklāti nepatika. Džeimss Vatsons ir ticis demonstrēts vairākas reizes skaļi skandāli; viens no tiem bija tieši saistīts ar viņa darbu – fakts ir tāds, ka, strādājot pie DNS modeļa, Vatsons un Kriks izmantoja Rozalindas Franklinas iegūtos datus bez viņas atļaujas. Zinātnieki diezgan aktīvi strādāja ar Franklina partneri Vilkinsu; Pati Rozalinda, iespējams, līdz savas dzīves beigām nezināja, cik liela nozīme bija viņas eksperimentiem DNS struktūras izpratnē.

No 1956. līdz 1976. gadam Vatsons strādāja Hārvardas bioloģijas nodaļā; Šajā periodā viņu galvenokārt interesēja molekulārā bioloģija.

1968. gadā Vatsons saņēma Cold Spring Harbor laboratorijas direktora amatu Longailendā, Ņujorkā; Pateicoties viņa pūlēm, kvalitātes līmenis laboratorijā ir ievērojami audzis pētnieciskais darbs, un finansējums ir ievērojami uzlabojies. Pats Vatsons šajā periodā galvenokārt bija iesaistīts vēža izpētē; Pa ceļam viņš savā pārziņā esošo laboratoriju padarīja par vienu no labākajiem molekulārās bioloģijas centriem pasaulē.

1994. gadā Vatsons kļuva par pētniecības centra prezidentu, bet 2004. gadā - par rektoru; 2007. gadā viņš pameta amatu pēc diezgan nepopulāriem izteikumiem par saiknes esamību starp intelekta līmeni un izcelsmi.

Dienas labākais

Angļu fiziķis (pēc izglītības), Nobela prēmijas fizioloģijā vai medicīnā ieguvējs 1962. gadā (kopā ar Džeimss Vatsons Un Moriss Vilkinss) ar tekstu: “par nukleīnskābju molekulārās struktūras atklāšanu un tās nozīmi informācijas pārraidē dzīvā vielā.”

Otrā pasaules kara laikā viņš strādāja Admiralitātē, kur izstrādāja magnētiskās un akustiskās mīnas britu flotei.

1946. gadā Frensiss Krīks Lasi gramatu Ervīns Šrēdingers: Kas ir dzīve no fizikas viedokļa? un nolēma pamest pētniecību fizikā un pievērsties bioloģijas problēmām. Vēlāk viņš rakstīja, ka, lai pārietu no fizikas uz bioloģiju, ir “gandrīz jāpiedzimst no jauna”.

1947. gadā Frensiss Krīks pameta Admiralitāti, un aptuveni vienlaikus ar Linuss Paulings izvirzīja hipotēzi, ka proteīnu difrakcijas modeli noteica alfa spirāles, kas aptītas viena ap otru.

Frensisu Kriku interesēja divas būtiskas neatrisinātas bioloģijas problēmas:
- Kā molekulas nodrošina pāreju no nedzīvas uz dzīvo?
- Kā smadzenes veic domāšanu?

1951. gadā Frensiss Krīks satikās Džeimss Vatsons un kopā viņi pievērsās DNS struktūras analīzei 1953. gadā.

"Karjera F. Kriks nevar saukt par ātru un spilgtu. Trīsdesmit piecos viņš joprojām ir Nav ieguva doktora grādu (PhD aptuveni atbilst zinātņu kandidāta nosaukumam - I.L. Vikentjeva piezīme).
Vācu bumbas iznīcināja laboratoriju Londonā, kur viņam vajadzēja izmērīt siltā ūdens viskozitāti zem spiediena.
Kriks nebija īpaši sarūgtināts, ka viņa fizikas karjera bija apstājusies. Bioloģija viņu jau bija piesaistījusi, tāpēc viņš ātri atrada darbu Kembridžā, kur viņa tēma bija šūnu citoplazmas viskozitātes mērīšana. Turklāt viņš Kavendišā studēja kristalogrāfiju.
Taču Krikam nepietika nedz pacietības, lai veiksmīgi attīstītu pašam savas zinātniskās idejas, nedz arī pienācīgas centības attīstīt citas. Viņa nemitīgā ņirgāšanās par citiem, nevērība pret savu karjeru apvienojumā ar pašapziņu un ieradumu dot padomus citiem, kaitināja viņa Kavendiša kolēģus.
Bet pats Kriks nebija sajūsmā par laboratorijas zinātnisko virzienu, kas koncentrējās tikai uz olbaltumvielām. Viņš bija pārliecināts, ka meklēšana notiek nepareizā virzienā. Gēnu noslēpums slēpjas nevis olbaltumvielās, bet gan DNS. Ideju vilināts Vatsons, viņš pameta savu pētījumu un koncentrējās uz DNS molekulas izpēti.
Tā radās lielisks divu draudzīgu, konkurējošu talantu duets: jauns, ambiciozs amerikānis, kurš nedaudz pārzina bioloģiju, un gaišs, bet nekoncentrēts trīsdesmit piecus gadus vecs brits, kurš saprot fiziku.
Divu pretstatu kombinācija izraisīja eksotermisku reakciju.
Dažu mēnešu laikā, apkopojot savus un citu iepriekš iegūtos, bet neapstrādātos datus, abi zinātnieki nonāca tuvu lielākais atklājums visā cilvēces vēsturē - DNS struktūras atšifrēšana. […]
Taču kļūdu nebija.
Viss izrādījās ārkārtīgi vienkārši: DNS satur kodu, kas rakstīts gar visu tās molekulu - eleganti iegarenu dubultspirāli, kas var būt tik gara, cik vēlaties.
Kods tiek kopēts ķīmiskās afinitātes dēļ starp sastāvā esošajiem ķīmiskajiem savienojumiem - koda burtiem. Burtu kombinācijas attēlo proteīna molekulas tekstu, kas rakstīts vēl nezināmā kodā. DNS struktūras vienkāršība un elegance bija satriecoša.
Vēlāk Ričards Dokinss rakstīja: "Tas, kas bija patiesi revolucionārs molekulārās bioloģijas laikmetā pēc Vatsona un Krika, bija tas, ka dzīvības kods tika pierakstīts digitālā formā, neticami līdzīgs datorprogrammas kodam."

Mets Ridlijs, Genoms: sugas autobiogrāfija 23 nodaļās, M., Eksmo, 2009, 69.-71.lpp.

Izanalizējot saņemto Moriss Vilkinss dati par rentgenstaru izkliedi uz DNS kristāliem, Frensiss Krīks kopā ar Džeimss Vatsons 1953. gadā uzbūvēja šīs molekulas trīsdimensiju struktūras modeli, ko sauca par Vatsona–Krika modeli.

Frensiss Krīks 1953. gadā lepni rakstīja savam dēlam: “ Džims Vatsons un es izdarīju, iespējams, vissvarīgāko atklājumu... Tagad mēs esam pārliecināti, ka DNS ir kods. Tādējādi bāzu (“burtu”) secība atšķir vienu gēnu no cita (tāpat kā drukātā teksta lapas atšķiras viena no otras). Varat iedomāties, kā daba veido gēnu kopijas: ja divas ķēdes ir savītas divās atsevišķās ķēdēs, F katra ķēde pievieno vēl vienu ķēdi, tad A vienmēr būs ar T, bet G ar C, un mēs iegūsim divas kopijas, nevis vienu. Citiem vārdiem sakot, mēs domājam, ka esam atraduši pamatā esošo mehānismu, ar kura palīdzību dzīvība rodas no dzīves... Jūs varat saprast, cik mēs esam satraukti.”

Citēts Metā Ridlijā, Life is a Discrete Code, in: Theories of Everything, ed. Džons Brokmens, M., "Binoms"; "Zināšanu laboratorija", 2016, lpp. vienpadsmit.

Tieši tā Frensiss Krīks 1958. gadā “... ar formulēja "centrālo molekulārās bioloģijas dogmu", saskaņā ar kuru iedzimtās informācijas pārraide notiek tikai vienā virzienā, proti, no DNS uz RNS un no RNS uz proteīnu. .
Tās nozīme ir tāda, ka DNS ierakstītā ģenētiskā informācija tiek realizēta proteīnu veidā, bet ne tieši, bet ar radniecīga polimēra – ribonukleīnskābes (RNS) palīdzību, un šis ceļš no nukleīnskābēm uz olbaltumvielām ir neatgriezenisks. Tādējādi DNS tiek sintezēta uz DNS, nodrošinot savu reduplikāciju, t.i. oriģinālā ģenētiskā materiāla pavairošana paaudžu garumā. RNS tiek sintezēta arī uz DNS, kā rezultātā notiek ģenētiskās informācijas transkripcija (transkripcija) vairāku RNS kopiju veidā. RNS molekulas kalpo kā veidnes proteīnu sintēzei – ģenētiskā informācija tiek pārvērsta polipeptīdu ķēžu formā.

Gnatik E.N., Cilvēks un viņa izredzes antropoģenētikas gaismā: filozofiskā analīze, M., Krievu Tautu draudzības universitātes izdevniecība, 2005, 1. lpp. 71.

“1994. gadā tika izdota grāmata, kas izraisīja plašu rezonansi Frensiss Kriks“Apbrīnojama hipotēze. Zinātniskā meklēšana dvēseles."
Kriks ir skeptisks pret filozofiem un filozofiju kopumā, uzskatot, ka viņu abstraktā spriešana ir neauglīga. Saņēma Nobela prēmiju par DNS atšifrēšanu (ar J. Vatsons un M. Vilkinss), viņš izvirzīja sev šādu uzdevumu: atšifrēt apziņas būtību, pamatojoties uz konkrētiem faktiem par smadzeņu darbību.
Kopumā viņu interesē nevis jautājums “kas ir apziņa?”, bet gan tas, kā smadzenes to rada.
Viņš saka: ""Tu", jūsu prieki un bēdas, jūsu atmiņas un ambīcijas, jūsu personīgās identitātes sajūta un brīvā griba, patiesībā nav nekas vairāk kā milzīgas nervu šūnu kopienas un to mijiedarbīgo molekulu uzvedība."
Visvairāk Kriku interesē jautājums: kāda ir to struktūru un modeļu būtība, kas nodrošina apzinātās darbības saistību un vienotību (“saistošā problēma”)?
Kāpēc ļoti dažādi stimuli, ko saņem smadzenes, ir savstarpēji saistīti tā, ka galu galā tie rada vienotu pieredzi, piemēram, staigājoša kaķa tēlu?
Viņš uzskata, ka smadzeņu savienojumu dabā ir jāmeklē apziņas fenomena izskaidrojums.
“Apbrīnojamā hipotēze” patiesībā ir tāda, ka atslēga apziņas būtības un tās kvalitatīvo attēlu izpratnei var būt sinhronizēti neironu uzliesmojumi, kas reģistrēti eksperimentos diapazonā no 35 pirms tam 40 Hercs tīklos, kas savieno talāmu ar smadzeņu garozu.
Protams, gan filozofi, gan kognitīvie zinātnieki apšaubīja, ka no nervu šķiedru vibrācijām, kas, iespējams, patiesībā ir saistītas ar fenomenālu pieredzes iezīmju izpausmi, ir iespējams izvirzīt hipotēzes par apziņu un tās kognitīvajiem domāšanas procesiem.

Yudina N.S., Apziņa, fiziālisms, zinātne, krājumā: Apziņas problēma filozofijā un zinātnē / Red. DI. Dubrovskis, M., “Canon +”, 2009, 93. lpp.

, fiziologs, mediķis

Frensiss Harijs Komptons Kriks ir angļu molekulārais biologs un ģenētiķis. Nobela prēmija fizioloģijā un medicīnā (1962, kopā ar James Dewey Watson un Morice Wilkinson).

Frensiss Kriks ir dzimis 1916. gada 8. jūnijā, Nortamptonā, Lielbritānijā, veiksmīga apavu ražotāja ģimenē. Pēc ģimenes pārcelšanās uz Londonu viņš mācījās Millhilas skolā, kur parādījās viņa spējas fizikā, ķīmijā un matemātikā. 1937. gadā pēc Oksfordas Universitātes koledžas absolvēšanas Kriks ieguva zinātņu bakalaura grādu, aizstāvot disertāciju par ūdens viskozitāti augstā temperatūrā.

Katru reizi, kad rakstu darbu par dzīves izcelsmi, es nolemju, ka nekad nerakstīšu citu...

Kliedziet Frensiss Harijs Komptons

1939. gadā, jau Otrā pasaules kara laikā, Frensiss Kriks sāka strādāt Jūras spēku departamenta pētniecības laboratorijā, strādājot pie dziļūdens mīnām. Kara beigās, turpinot darbu šajā nodaļā, iepazinos ar ievērojamā austriešu zinātnieka Ervīna Šrēdingera grāmatu “Kas ir dzīve? Dzīvās šūnas fizikālie aspekti" (1944), kurā no fizikas un ķīmijas viedokļa tika izskaidroti dzīvā organismā notiekošie spatiotemporālie notikumi. Grāmatā izklāstītās idejas Kriku ietekmēja tik ļoti, ka viņš, plānojot studēt daļiņu fiziku, pārgāja uz bioloģiju.

Saņēmusi Padomes stipendiju par medicīniskā izpēte Kriks sāka strādāt Strangeway laboratorijā Kembridžā 1947. gadā, kur studēja bioloģiju, organisko ķīmiju un rentgenstaru difrakcijas metodes, ko izmanto, lai noteiktu molekulu telpisko struktūru. Viņa zināšanas bioloģijā ievērojami paplašinājās pēc pārcelšanās uz slaveno Cavendish laboratoriju Kembridžā, vienā no pasaules molekulārās bioloģijas centriem, kur ievērojamā bioķīmiķa Maksa Ferdinanda Peruca vadībā Frensiss Kriks pētīja olbaltumvielu molekulāro struktūru. Viņš mēģināja atrast ģenētikas ķīmisko pamatu, kas, viņaprāt, varētu būt dezoksiribonukleīnskābē (DNS).

Process zinātniskie pētījumi dziļi intīms: dažreiz mēs paši nezinām, ko darām.

Kliedziet Frensiss Harijs Komptons

Tajā pašā laika posmā citi zinātnieki strādāja tajā pašā jomā vienlaikus ar Kriku. 1950. gadā amerikāņu biologs Ervins Šargafs no Kolumbijas universitātes secināja, ka DNS vienādos daudzumos ir četras slāpekļa bāzes – adenīns, timīns, guanīns un citozīns. Krika angļu kolēģi M. Vilkinss un R. Franklins no Londonas Universitātes King's College veica DNS molekulu rentgenstaru difrakcijas pētījumus.

1951. gadā F. Kriks sāka kopīgus pētījumus ar jauno amerikāņu biologu Dž. Vatsonu Kavendišas laboratorijā. Balstoties uz Chargaff, Wilkins un Franklin agrīnajiem darbiem, Kriks un Vatsons divus gadus izstrādāja DNS molekulas telpisko struktūru un izveidoja tās modeli no pērlītēm, stiepļu gabaliem un kartona. Saskaņā ar viņu DNS modeli

DNS nukleotīdu secībā tiek ierakstīta (kodēta) ģenētiskā informācija par visām sugas pazīmēm un indivīda (indivīda) īpašībām - tā genotipu. DNS regulē šūnu un audu komponentu biosintēzi un nosaka organisma darbību visa mūža garumā. ir dubultspirāle, kas sastāv no divām monosaharīda un fosfāta ķēdēm, kas savienotas ar bāzu pāriem spirālē, ar adenīnu, kas savienots ar timīnu un guanīnu ar citozīnu, un bāzes ir savienotas viena ar otru ar ūdeņraža saitēm. Watson-Crick modelis ļāva citiem pētniekiem skaidri vizualizēt DNS sintēzes procesu. Abas molekulas virknes atdalās ūdeņraža saišu vietās, piemēram, atverot rāvējslēdzēju, un pēc tam uz katras vecās DNS molekulas puses tiek sintezēta jauna. Bāžu secība darbojas kā veidne vai veidne jaunai molekulai.

1953. gadā viņi pabeidza DNS modeļa izveidi, un Frensisam Krikam Kembridžā tika piešķirts filozofijas doktora grāds, aizstāvot disertāciju par proteīna struktūras rentgenstaru difrakcijas analīzi. 1954. gadā viņš strādāja pie ģenētiskā koda atšifrēšanas. Sākotnēji būdams teorētiķis, Kriks kopā ar S. Brenneru sāka pētīt ģenētiskās mutācijas bakteriofāgos – vīrusos, kas inficē baktēriju šūnas.

Varu nosaukt trīs zinātnes jomas, kurās ir panākts ļoti straujš progress. Pirmkārt, tā ir molekulārā bioloģija un ģeoloģija, kas pēdējo 15–20 gadu laikā ir piedzīvojušas sprādzienbīstamu attīstību. Trešā joma ir astronomija, kurā vissvarīgākā attīstība bija radioteleskopu izveide. Ar viņu palīdzību bija iespējams atklāt daudzas negaidītas un svarīgas parādības Visumā, piemēram, pulsārus, kvazārus un “melnos caurumus”.

Kliedziet Frensiss Harijs Komptons

Līdz 1961. gadam tika atklāti trīs ribonukleīnskābes (RNS) veidi: vēstnesis, ribosomāls un transports. Kriks un viņa kolēģi ierosināja veidu, kā nolasīt ģenētisko kodu. Saskaņā ar Krika teoriju, ziņnesis RNS saņem ģenētisko informāciju no DNS šūnas kodolā un pārnes to uz ribosomām, proteīnu sintēzes vietām šūnu citoplazmā. Pārneses RNS pārnes aminoskābes uz ribosomām. Messenger un ribosomu RNS, savstarpēji mijiedarbojoties, nodrošina aminoskābju savienojumu, veidojot proteīna molekulas pareizā secībā. Ģenētiskais kods sastāv no slāpekļa bāzu tripletiem DNS un RNS katrai no 20 aminoskābēm. Gēni sastāv no daudziem pamata tripletiem, kurus Kriks sauca par kodoniem, un tie ir vienādi visās sugās.

1962. gadā Krikam, Vilkinsam un Vatsonam tika piešķirta Nobela prēmija "par viņu atklājumiem attiecībā uz nukleīnskābju molekulāro struktūru un to nozīmi informācijas pārraidē dzīvās sistēmās". Gadā, kad viņš saņēma Nobela prēmiju, Kriks kļuva par Kembridžas Universitātes bioloģiskās laboratorijas vadītāju un Sandjego (Kalifornija) Salk institūta padomes ārzemju locekli. 1977. gadā pēc pārcelšanās uz Sandjego Frensiss Krīks pievērsās pētījumiem neirobioloģijas jomā, jo īpaši redzes un sapņu mehānismos.

Savā grāmatā “Dzīve tāda, kāda tā ir: tās izcelsme un daba” (1981) zinātnieks atzīmēja visu dzīvības formu pārsteidzošo līdzību. Atsaucoties uz atklājumiem molekulārajā bioloģijā, paleontoloģijā un kosmoloģijā, viņš ierosināja, ka dzīvība uz Zemes varētu būt cēlusies no mikroorganismiem, kas izkliedēti visā kosmosā no citas planētas. Viņš un viņa kolēģis L. Orgels šo teoriju nosauca par "tiešu panspermiju".

Francis Scream dzīvoja gara dzīve, viņš nomira 2004. gada 30. jūlijā Sandjego, ASV, 88 gadu vecumā.

Savas dzīves laikā Kriks tika apbalvots ar daudzām balvām un balvām (Francijas Zinātņu akadēmijas S. L. Mayer balva, 1961; Amerikas Pētniecības biedrības zinātniskā balva, 1962; Karaliskā medaļa, 1972; Džona Singltona Koplija medaļa no Karaliskās biedrības, 1976). .

Francis Crick - citāti

Katru reizi, kad rakstu darbu par dzīves izcelsmi, es nolemju, ka nekad nerakstīšu citu...

Zinātniskās izpētes process ir dziļi intīms: dažreiz mēs paši nezinām, ko darām.

Varu nosaukt trīs zinātnes jomas, kurās ir panākts ļoti straujš progress. Pirmkārt, tā ir molekulārā bioloģija un ģeoloģija, kas pēdējo 15–20 gadu laikā ir piedzīvojušas sprādzienbīstamu attīstību. Trešā joma ir astronomija, kurā vissvarīgākā attīstība bija radioteleskopu izveide. Ar viņu palīdzību bija iespējams atklāt daudzas negaidītas un svarīgas parādības Visumā, piemēram, pulsārus, kvazārus un “melnos caurumus”.