În anul 1953, în colaborare cu americanul James Watson, proaspătul absolvent britanic Francis Crick descoperea structura şi funcţionarea ADN-ului, molecula în care este memorat codul genetic. Ipoteza Watson-Crick, dezvoltată de-a lungul următoarelor două decenii, care explică mecanismele fundamentale ale eredităţii şi funcţionării celulare este, poate, cea mai importantă descoperire din orice domeniu al ştiinţei după cel de-al doilea război mondial.
Aceasta a revoluţionat biologia, a remodelat în întregime domeniul cercetării genetice şi a determinat importante progrese în medicină. „Nu doar un singur om a descoperit şi creat biologia moleculară", spunea Jacques Monod acum câţiva ani, „dar numai unul domină intelectual întregul domeniu, pentru că el ştie şi înţelege cel mai mult. Francis Crick." În ultimii ani, Crick s-a orientat către neurobiologie, formulând ipoteze originale asupra naturii conştiinţei.
Născut la 8 iunie 1916 lângă Northampton, un oraş din centrul Angliei, Francis Harry Compton Crick a fost fiul cel mare al lui Harry şi al lui Anne Elizabeth Wilkins Crick. Tatăl său, care conducea un atelier de încălţăminte când a venit pe lume Francis, a traversat o perioadă dificilă după 1929 şi s-a mutat cu familia la Londra. Aici, el a administrat un magazin de încălţăminte în timpul Marii Depresiuni şi şi-a trimis cei doi fii la şcoala publică Mill Hill.
Copil fiind, Francis Crick era fascinat de ştiinţă, deşi la o privire retrospectivă nu-şi poate descoperi vreo calitate ieşită din comun - în afara unei mari curiozităţi în legătură cu natura şi cu universul. Co-descoperitorul ADN-ului şi-a pierdut credinţa religioasă în jurul vârstei de 12 ani, şi acest moment i-a marcat ulterior cariera. Aşa cum scria în scurta sa autobiografie intelectuală, What Mad Pursuit (Ce căutare nebunească), „Cunoaşterea adevăratei vârste a Pământului şi informaţiile furnizate de studiul fosilelor fac imposibilă, pentru orice intelect echilibrat, credinţa în adevărul literal al anumitor părţi din Biblie, în maniera în care o fac fundamentaliştii. Şi dacă o parte din Biblie este greşită, de ce ar trebui ca restul să fie acceptat automat? ... Ce poate fi mai nebunesc decât ca cineva să-şi bazeze întreaga viziune asupra vieţii pe idei cândva plauzibile, dar care acum apar complet greşite?" Ateismul lui Crick a fost una dintre motivaţiile sale în alegerea carierei ştiinţifice.
În 1934, Crick şi-a început studiile de fizică la University College, în Londra, pe care le-a absolvit în 1937, fiind al doilea din promoţie. În acest moment el stăpânea în mică măsură mecanica cuantică, un subiect pe care 1-a aprofundat de unul singur mai târziu. A rămas la University College pentru a urma cursurile postuniversitare pe care aproape că le terminase în momentul izbucnirii celui de-al doilea război mondial. Crick s-a înrolat în Marină, unde a participat la proiectarea minelor acustice şi magnetice „non-contact", continuându-şi o vreme activitatea şi după încheierea războiului, pe lângă serviciile secrete ştiinţifice.
Convins că vrea să lucreze în domeniul cercetării fundamentale şi influenţat de ateismul său, Crick şi-a restrâns opţiunile la două direcţii: fundamentele vieţii şi creierul. În final s-a decis asupra „frontierei dintre viu şi ne-viu" - fundamentele fizice şi chimice ale vieţii. El a fost influenţat de lucrarea Ce este viaţa? a lui Erwin Schrodinger şi inspirat de Linus Pauling, care vorbea, în 1946, despre perspectivele de viitor ale chimiei structurale.
În 1947 Crick începe să lucreze la laboratorul Strangeways, în Cambridge; doi ani mai târziu se transferă la laboratorul Cavendish. Aici, o echipă condusă de Max Perutz aplica tehnica cristalografiei cu raze X în încercarea de a descoperi structura tridimensională a proteinelor. Crick şi-a ales ca subiect al tezei sale de doctorat difracţia razelor X în proteine.
Până în anii '40 se considera, în general, că materialul genetic din celulă este o proteină. Totuşi, cunoştinţele despre acidul dezoxiribonucleic, o moleculă de mari dimensiuni prezentă în celule, căpătau o amploare tot mai mare. ADN-ul a fost descoperit în 1869 şi denumit astfel în 1899. Până în 1949, Erwin Chargaff determinase compoziţia relativă a celor patru baze ale sale pentru o varietate de specii. De asemenea, Oswald Avery, la Rockefeller University, adusese dovezi în sprijinul afirmaţiei că ADN-ul pur poate fi „factorul transformator" în anumite tipuri de multiplicare bacteriană.
În general, descoperirea structurii ADN-ului reprezenta o extindere a fizicii în biologie prin intermediul chimiei. Mai precis, în 1948 chimistul Linus Pauling a identificat configuraţia helicoidală a lanţurilor de polipeptide care formează proteinele. Aceasta sugera un model fundamental al lumii microscopice; puteau fi descoperite şi alte structuri helicoidale. La începutul anilor '50, „ideea structurilor helicoidale plutea în aer", scria Crick, „şi trebuia să fii sau obtuz sau foarte refractar ca să nu gândeşti de-a lungul liniilor helicoidale".
În 1951 James Watson soseşte la laboratoarele Cavendish şi se împrieteneşte cu Crick. „Jim şi cu mine ne-am potrivit din prima clipă", scria Crick mai târziu, „în parte pentru că interesele noastre erau uimitor de asemănătoare, dar şi pentru că, presupun, aveam amândoi o anumită aroganţă proprie tinereţii, o atitudine intolerantă faţă de gândirea lipsită de rigoare." În plus, cunoştinţele temeinice ale lui Watson privind rezultatele studiilor lui Max Delbruck asupra bacteriofagilor erau complementare celor pe care le poseda Crick cu privire la difracţia cu raze X.
Crick şi Watson nu au efectuat ei înşişi experimente asupra ADN-ului; studiile lor s-au bazat pe câteva repere importante, inclusiv fotografiile cu raze X ale ADN-ului, realizate de specialista în cristalografie Rosalind Franklin. Urmând exemplul lui Linus Pauling, ei au construit modele ale moleculei folosind sârmă, mărgele, metal şi carton. Descoperirea crucială, datorată lui Watson, s-a produs în ziua de 21 februarie 1953, când a identificat configuraţia complementară a perechilor de baze: adenina-timina şi guanina-citozina. În aprilie 1953, Crick şi Watson au publicat în revista Nature articolul „Structura moleculară a acizilor nucleici", unde au remarcat, cu o oarecare ironie, revendicându-şi prioritatea: „Nu a scăpat atenţiei noastre faptul că împerecherea specifică a bazelor pe care am postulat-o sugerează imediat un posibil mecanism de copiere a materialului genetic".
În cursul următorilor 20 de ani, Crick a fost o figură centrală în biologia moleculară şi a jucat rolul principal în lămurirea naturii codului genetic. El a sugerat că o secvenţă de trei baze aminate dispuse într-o anumită ordine conduce la producerea unei proteine specifice în interiorul celulei. Aceasta s-a numit „ipoteza secvenţei", iar în 1958 Crick a prevăzut descoperirea ARN-ului de transfer pentru a descrie modul în care este realizat această proces. Crick este de asemenea cel care a enunţat „dogma centrală" a geneticii moleculare, aşa cum o numeşte el: informaţia, o dată ce a fost codificată în molecula de AND, se înscrie pe o cale cu sens unic. De îndată ce secvenţa de informaţie a fost integrată într-o proteină, ea nu mai poate fi extrasă în detaliu. Dogma centrală a rămas un principiu-cheie de organizare în biologia moleculară.
În 1976 Crick se mută la Institutul de Studii Biologice Salk din La Jolla, în California, unde se îndreaptă spre un nou domeniu de cercetare: studiul conştiinţei şi al creierului. El a abordat acest domeniu într-un moment când behaviorismul era în declin, psihologia cognitivă se afla abia la început, iar neurobiologia era în „tehno-formare". Crick a fost unul dintre cei câţiva laureaţi Nobel -ceilalţi doi fiind Roger Penrose şi Gerald Edelman - căruia îi revine meritul de a fi studiat fiziologia creierului dintr-o perspectivă novatoare.
La fel cum a deschis calea geneticii prin intermediul biochimiei, Crick spera să fie în măsură să demonstreze că gândirea se poate explica în totalitate în termeni fizici, pe baze neurologice. Concentrându-se asupra sistemului vizual, el a publicat în 1994 cartea Uimitoarele ipoteze care exprimă un punct de vedere materialist, în întregime electrofizic, asupra conştiinţei. El afirma că: „bucuriile şi durerile, amintirile şi ambiţiile, simţul identităţii personale şi al voinţei libere nu sunt, de fapt, decât comportarea unui vast ansamblu de celule nervoase şi a moleculelor care le sunt asociate". Crick a vrut să sublinieze că vederile sale sunt în „totală contradicţie cu convingerile religioase ale miliardelor de fiinţe umane care trăiesc astăzi."
„Este limpede că cea mai importantă contribuţie adusă de Crick în biologie", scrie istoricul ştiinţei Robert Olby, „a fost intuiţia sa fizică şi capacitatea de a pătrunde în esenţa problemelor." Într-adevăr, Crick însuşi a atras atenţia asupra importanţei conceptuale fundamentale a ADN-ului, în contrast cu rezultatele imediate ale acestei descoperiri. În cartea sa Ce căutare nebunească, el scrie: „Descoperirea elicei duble a fost, din punct de vedere ştiinţific, mai degrabă comună. Important nu este felul cum a fost descoperită, ci chiar obiectul descoperirii - structura ADN-ului".
Potrivit relatării lui Watson, în ziua descoperirii elicei duble, Crick a părăsit laboratorul şi s-a dus la Eagle Pub, în apropiere de Cavendish, unde a anunţat cu vocea sa tunătoare că el şi Watson au descoperit „secretul vieţii". Crick îşi aminteşte acest moment puţin diferit. El povesteşte că s-a întors acasă ca să îi spună soţiei sale Odile că a făcut o descoperire importantă. Ea nu 1-a luat în seamă şi, mulţi ani după aceea, i-a mărturisit: „Tu spuneai mereu astfel de lucruri când veneai acasă, aşa că, evident, n-am crezut nimic".