撰文
王聪
编辑
王多鱼
排版
水成文
年,注定是不平凡的一年,这一年人类开启了分子生物学时代,人们阐明了遗传物质的构成和传递途径。在此后短短的几十年里,人类破解了一个又一个生命之谜。攻克癌症、摆脱遗传病...曾经那些遥不可及的梦想也变得触手可及。
而这一切,都源自年4月25日,在这一天,沃森和克里克发表了那篇注定要名留青史的论文:MolecularStructureofNucleicAcids:AStructureforDeoxyriboseNucleicAcid(核酸的分子结构——脱氧核糖核酸的结构)。
人们早已知道有两种核酸:DNA和RNA,但当时人们更倾向于蛋白质是遗传物质。但是当DNA双螺旋结构被发现的这一刻,关于遗传物质的争论便彻底结束,分子生物学时代正式开启。
生命,是如此美丽、复杂而又神秘,每个人都想解开这生命之谜,但是长久以来,却还在为生命的遗传物质到底是什么而困惑。
人们的认知水平总是随着时代的发展而进步,对遗传物质的认知也不例外。很难想象有孟德尔(年-年)这样超越时代的人,在都还不知道遗传物质是什么的时候,以一己之力总结出了基因分离定律和基因自由组合定律,这也注定了他孤独而又不被认可的一生。
今天我们回顾证明DNA是遗传物质的这一系列的重要实验,了解这一伟大历程,并从中学习他们的光辉思想。
肺炎双球菌转化实验
年,英国生物学家弗雷德里克·格林菲斯(FrederickGriffith,年-年)通过实验发现了一个很有意思的结果,当非致病型肺炎链球菌(R型)与热灭活的致病型肺炎链球菌(S型)混合,就会形成致病型菌株。这表明热灭活的致病菌株中释放出了遗传物质,可以导致非致病菌向致病菌的转化。但这个遗传物质是什么,依然不能确定。
FrederickGriffith
Griffith的肺炎双球菌实验
Avery的惊人发现
FrederickGriffith转化实验之后,科学家一直想确定完成转化的究竟是哪种物质。直到年,美国微生物学家奥斯瓦尔德·艾弗里(OswaldAvery,年-年)和他的同事ColinMacLeod(年–年)、MaclynMcCarty(年–年)通过实验发现DNA是肺炎双球菌转化实验的关键,证实有活性的遗传物质是DNA。
Avery、MacLeod和McCarty
Avery等人发表在JEM杂志的论文
Avery等人确定DNA是遗传物质的实验
Avery等人这个仔细而精确的实验被认为是二十世纪最重要的生物学实验,可以说是改变了现代生物学,然而Avery直到年去世,也未获诺贝尔奖,这也是被公认的诺贝尔奖最著名的过失,诺贝尔奖委员会也专门在