Il n'y a pas d'étude scientifique plus vitale pour l'homme que l'étude de son propre cerveau. Notre vision entière de l'univers en dépend.
Francis Harry Compton Crick était un biologiste moléculaire, biophysicien et neuroscientifique britannique. En 1953, il a coécrit avec James Watson l'article universitaire proposant la structure en double hélice de la molécule d'ADN. Avec Watson et Maurice Wilkins, il a reçu conjointement le prix Nobel de physiologie ou médecine de 1962 « pour leurs découvertes concernant la structure moléculaire des acides nucléiques et son importance pour le transfert d'informations dans la matière vivante ». Les résultats étaient basés en partie sur des études fondamentales menées par Rosalind Franklin, Raymond Gosling et Wilkins.
Crick était un important biologiste moléculaire théoricien et a joué un rôle crucial dans la recherche liée à la révélation de la structure hélicoïdale de l'ADN. Il est largement connu pour l'utilisation du terme « dogme central » pour résumer l'idée qu'une fois que les informations sont transférées des acides nucléiques ADN ou ARN aux protéines, elles ne peuvent pas revenir aux acides nucléiques. En d'autres termes, l'étape finale du flux d'informations des acides nucléiques aux protéines est irréversible.
Au cours du reste de sa carrière, il a occupé le poste de professeur de recherche distingué J.W. Kieckhefer au Salk Institute for Biological Studies à La Jolla, Californie. Ses recherches ultérieures se sont concentrées sur la neurobiologie théorique et les tentatives d'avancer l'étude scientifique de la conscience humaine. Il est resté à ce poste jusqu'à sa mort ; « il éditait un manuscrit sur son lit de mort, un scientifique jusqu'à la fin » selon Christof Koch.
Enfance et éducation
Crick était le premier fils de Harry Crick 1887–1948 et d'Annie Elizabeth Crick née Wilkins ; 1879–1955. Il est né le 8 juin 1916 et a grandi à Weston Favell, alors un petit village près de la ville anglaise de Northampton, où le père et l'oncle de Crick géraient l'usine familiale de bottes et chaussures. Son grand-père, Walter Drawbridge Crick 1857–1903, un naturaliste amateur, a écrit un relevé de foraminifères locaux protistes unicellulaires avec des coquilles, a correspondu avec Charles Darwin, et a eu deux gastéropodes escargots ou limaces nommés d'après lui.
Dès son jeune âge, Francis était attiré par la science et ce qu'il pouvait en apprendre par les livres. Enfant, il a été amené à l'église par ses parents. Mais vers l'âge de 12 ans, il a dit qu'il ne voulait plus y aller, car il préférait une recherche scientifique des réponses à la croyance religieuse.
Walter Crick, son oncle, vivait dans une petite maison sur le côté sud d'Abington Avenue ; il avait un abri au fond de son petit jardin où il a appris à Crick à souffler du verre, à faire des expériences chimiques et à faire des tirages photographiques. Quand il avait huit ou neuf ans, il s'est transféré à la plus jeune forme de la Northampton Grammar School, sur Billing Road. C'était environ 1,25 mi 2 km de sa maison, il pouvait donc y aller et revenir à pied, par Park Avenue South et Abington Park Crescent, mais il y allait plus souvent en bus ou, plus tard, à vélo. L'enseignement dans les classes supérieures était satisfaisant, mais pas aussi stimulant. Après l'âge de 14 ans, il a étudié à Mill Hill School à Londres avec une bourse, où il a étudié les mathématiques, la physique et la chimie avec son meilleur ami John Shilston. Il a partagé le Walter Knox Prize for Chemistry lors de la Foundation Day de Mill Hill School, vendredi 7 juillet 1933. Il a déclaré que son succès était inspiré par la qualité de l'enseignement qu'il avait reçu en tant qu'élève à Mill Hill.
À l'âge de 21 ans, Crick a obtenu un diplôme de Bachelor of Science en physique de University College, London. Crick n'avait pas réussi à obtenir une place dans un collège de Cambridge, probablement en échouant leur exigence en latin. Crick a commencé son doctorat à UCL mais a été interrompu par la Seconde Guerre mondiale. Il est devenu plus tard un doctorant et Fellow honoraire du Gonville and Caius College, Cambridge et a principalement travaillé au Cavendish Laboratory et au Medical Research Council MRC Laboratory of Molecular Biology à Cambridge. Il était également Fellow honoraire du Churchill College, Cambridge et de University College, London.
Crick a commencé un projet de recherche doctorale sur la mesure de la viscosité de l'eau à des températures élevées qu'il a décrit plus tard comme « le problème le plus ennuyeux imaginable » dans le laboratoire du physicien Edward Neville da Costa Andrade à University College London, mais avec l'éclatement de la Seconde Guerre mondiale en particulier, un incident lors de la bataille d'Angleterre quand une bombe a traversé le toit du laboratoire et a détruit son appareil expérimental, Crick a été détourné d'une carrière possible en physique. Au cours de sa deuxième année en tant que doctorant, cependant, il a reçu le Carey Foster Research Prize, un grand honneur. Il a fait un travail postdoctoral au Polytechnic Institute of Brooklyn.
Pendant la Seconde Guerre mondiale, il a travaillé pour l'Admiralty Research Laboratory, d'où est issu un groupe de nombreux scientifiques éminents, notamment David Bates, Robert Boyd, George Deacon, John Gunn, Harrie Massey et Nevill Mott ; il a travaillé sur la conception de mines magnétiques et acoustiques, et a joué un rôle déterminant dans la conception d'une nouvelle mine qui était efficace contre les dragueurs de mines allemands.
Vie et travail d'après-guerre
En 1947, à l'âge de 31 ans, Crick a commencé à étudier la biologie et a fait partie d'une importante migration de physiciens dans la recherche biologique. Cette migration a été rendue possible par l'influence nouvellement acquise de physiciens tels que Sir John Randall, qui avait aidé à gagner la guerre avec des inventions telles que le radar. Crick a dû s'adapter de l'« élégance et de la profonde simplicité » de la physique aux « mécanismes chimiques élaborés que la sélection naturelle avait évolué au cours de milliards d'années ». Il a décrit cette transition comme, « presque comme si on devait renaître ». Selon Crick, l'expérience d'apprentissage de la physique lui avait enseigné quelque chose d'important—l'hybris--et la conviction que puisque la physique était déjà un succès, de grands progrès devraient aussi être possibles dans d'autres sciences telles que la biologie. Crick sentait que cette attitude l'encourageait à être plus audacieux que les biologistes typiques qui avaient tendance à se préoccuper des problèmes redoutables de la biologie et non des succès passés de la physique.
Pendant la majeure partie de deux ans, Crick a travaillé sur les propriétés physiques du cytoplasme au Strangeways Research Laboratory de Cambridge, dirigé par Honor Bridget Fell, avec une bourse d'étudiant du Medical Research Council, jusqu'à ce qu'il rejoigne Max Perutz et John Kendrew au Cavendish Laboratory. Le Cavendish Laboratory de Cambridge était sous la direction générale de Sir Lawrence Bragg, qui avait remporté le prix Nobel en 1915 à l'âge de 25 ans. Bragg a été influent dans l'effort pour battre un chimiste américain de premier plan, Linus Pauling, à la découverte de la structure de l'ADN après avoir été devancé par le succès de Pauling dans la détermination de la structure en hélice alpha des protéines. En même temps, le laboratoire Cavendish de Bragg était aussi en concurrence efficace avec King's College Londres, dont le département de biophysique était sous la direction de Randall. Randall avait refusé la candidature de Crick pour travailler à King's College. Francis Crick et Maurice Wilkins de King's College étaient des amis personnels, ce qui a influencé les événements scientifiques ultérieurs autant que la forte amitié entre Crick et James Watson. Crick et Wilkins se sont rencontrés pour la première fois à King's College et non, comme l'ont enregistré à tort deux auteurs, à l'Admiralty pendant la Seconde Guerre mondiale.
Vie personnelle
Crick s'est marié deux fois, a eu trois enfants et était grand-père de six petits-enfants ; son frère Anthony né en 1918 l'a prédécédé en 1966.
Épouses :
- Ruth Doreen Crick, née Dodd n. 1913, m. 18 février 1940 – 8 mai 1947. d. 2011, devenue Mme James Stewart Potter
- Odile Crick, née Speed n. 11 août 1920, m. 14 août 1949 – 28 juillet 2004, d. 5 juillet 2007
Enfants :
- Michael Francis Compton n. 25 novembre 1940
- Gabrielle Anne n. 15 juillet 1951
- Jacqueline Marie-Therese ;
Petits-enfants
- Alexander n. mars 1974
- Kindra n. mai 1976
- Camberley n. juin 1978
- Francis Henry Riley n. février 1981, quatre enfants de Michael et Barbara Crick
- Mark et Nicholas, les enfants de la défunte Jacqueline et Christopher Nichols.
Crick est mort d'un cancer du côlon le matin du 28 juillet 2004 au UCSD Thornton Hospital de l'University of California, San Diego à La Jolla ; il a été incinéré et ses cendres ont été dispersées dans l'océan Pacifique. Un mémorial public a été tenu le 27 septembre 2004 au Salk Institute, La Jolla, près de San Diego, Californie ; les conférenciers invités comprenaient James Watson, Sydney Brenner, Alex Rich, Seymour Benzer, Aaron Klug, Christof Koch, Pat Churchland, Vilayanur Ramachandran, Tomaso Poggio, Leslie Orgel, Terry Sejnowski, son fils Michael Crick et sa plus jeune fille Jacqueline Nichols. Un mémorial privé pour la famille et les collègues a eu lieu le 3 août 2004.
Recherche
Crick s'intéressait à deux problèmes fondamentaux non résolus de la biologie : comment les molécules font la transition du non-vivant au vivant, et comment le cerveau crée un esprit conscient. Il a réalisé que ses antécédents le rendaient plus qualifié pour la recherche sur le premier sujet et le domaine de la biophysique. C'est à cette époque de la transition de Crick de la physique à la biologie qu'il a été influencé par Linus Pauling et Erwin Schrödinger. Il était clair en théorie que les liaisons covalentes dans les molécules biologiques pouvaient fournir la stabilité structurelle nécessaire pour maintenir les informations génétiques dans les cellules. Il restait seulement à titre d'exercice de biologie expérimentale de découvrir exactement quelle molécule était la molécule génétique. De l'avis de Crick, la théorie de l'évolution par sélection naturelle de Charles Darwin, la génétique de Gregor Mendel et la connaissance des bases moléculaires de la génétique, lorsqu'elles sont combinées, ont révélé le secret de la vie. Crick avait une vision très optimiste que la vie serait très bientôt créée dans un tube à essai. Cependant, certaines personnes telles que la collègue et chercheur Esther Lederberg pensaient que Crick était indûment optimiste.
Il était clair que certaines macromolécules telles qu'une protéine était susceptible d'être la molécule génétique. Cependant, il était bien connu que les protéines sont des macromolécules structurelles et fonctionnelles, dont certaines effectuent des réactions enzymatiques des cellules. Dans les années 1940, certaines preuves avaient été trouvées pointant vers une autre macromolécule, l'ADN, l'autre composant majeur des chromosomes, comme molécule génétique candidate. Dans l'expérience Avery-MacLeod-McCarty de 1944, Oswald Avery et ses collaborateurs ont montré qu'une différence phénotypique héréditaire pouvait être causée chez les bactéries en leur fournissant une molécule d'ADN particulière.
Cependant, d'autres preuves ont été interprétées comme suggérant que l'ADN était structurellement inintéressant et possiblement simplement un échafaudage moléculaire pour les molécules protéiques apparemment plus intéressantes. Crick était au bon endroit, dans le bon état d'esprit, au bon moment 1949, pour rejoindre le projet de Max Perutz à l'University of Cambridge, et il a commencé à travailler sur la cristallographie aux rayons X des protéines. La cristallographie aux rayons X offrait théoriquement l'opportunité de révéler la structure moléculaire de grandes molécules comme les protéines et l'ADN, mais il y avait de graves problèmes techniques qui empêchaient alors la cristallographie aux rayons X d'être applicable à de telles grandes molécules.
1949–1950
Crick s'est auto-enseigné la théorie mathématique de la cristallographie aux rayons X. Pendant la période d'étude de la diffraction aux rayons X de Crick, les chercheurs du laboratoire de Cambridge tentaient de déterminer la conformation hélicoïdale la plus stable des chaînes d'acides aminés dans les protéines l'hélice alpha. Linus Pauling a été le premier à identifier le ratio de 3,6 acides aminés par tour d'hélice de l'hélice alpha. Crick a été témoin des types d'erreurs que ses collègues ont commises dans leurs tentatives échouées de créer un modèle moléculaire correct de l'hélice alpha ; celles-ci se sont avérées être d'importantes leçons qui pourraient être appliquées, à l'avenir, à la structure hélicoïdale de l'ADN. Par exemple, il a appris l'importance de la rigidité structurelle que les doubles liaisons confèrent aux structures moléculaires, ce qui est pertinent à la fois pour les liaisons peptidiques dans les protéines et la structure des nucléotides dans l'ADN.
1951–1953 : structure de l'ADN
En 1951 et 1952, avec William Cochran et Vladimir Vand, Crick a participé au développement d'une théorie mathématique de la diffraction des rayons X par une molécule hélicoïdale. Ce résultat théorique correspondait bien aux données de diffraction des rayons X pour les protéines contenant des séquences d'acides aminés dans la conformation d'hélice alpha. La théorie de la diffraction hélicoïdale s'est avérée utile également pour comprendre la structure de l'ADN.
Fin 1951, Crick a commencé à travailler avec James Watson au Cavendish Laboratory à l'University of Cambridge, Angleterre. En utilisant la « Photo 51 » les résultats de diffraction aux rayons X de Rosalind Franklin et de son étudiante Raymond Gosling de King's College Londres, donnés à Watson et Crick par Gosling et la collègue de Franklin Wilkins, Watson et Crick ont développé ensemble un modèle pour une structure hélicoïdale de l'ADN, qu'ils ont publié en 1953. Pour cela et les travaux ultérieurs, ils ont reçu conjointement le prix Nobel de physiologie ou médecine en 1962 avec Wilkins.
Quand Watson est venu à Cambridge, Crick était un doctorant de 35 ans en raison de son travail pendant la Seconde Guerre mondiale et Watson n'avait que 23 ans, mais il avait déjà un doctorat Ils partageaient un intérêt pour le problème fondamental d'apprendre comment les informations génétiques pourraient être stockées sous forme moléculaire. Watson et Crick ont parlé sans fin de l'ADN et l'idée qu'il pourrait être possible de deviner un bon modèle moléculaire de sa structure. Un élément clé d'expérience
