如果说摩尔根的染色体学说为整个现代遗传学奠定了基础,那么它同时也提出了新的课题:
染色体中的主人,即神秘的遗传因子究竟是什么?!
当然,科学家们很快发现,基因家园里住着两种生物大分子:
‘蛋白质’和‘核酸’。
两员大将,谁为其主?
据说这一问题曾经是生物界激烈争论的重大问题,争论持续了将近半个世纪。
在当时的生物界,蛋白质是当然的老大。
在核酸被发现之前,它几乎就被确认为是生命的物质基础。
它的20种氨基酸组分的数目及其自由组合,灵活多变排列顺序更是赋予了它如此富有想象的多样性….
这和生命现象的丰富多彩是多么的吻合!
人们想象着,那二十种氨基酸,就像是音乐中的那七个音符,它不断地排列组合,能演绎出多少变化莫测的生命旋律……
而后来者的核酸,似乎是个进门不久的丑媳妇,一直不被人待见。尤其当时的权威人士列文(P.A.Levene)等人错误地认为:DNA分子中含A、G、C、T这4种不同核苷的4种核苷酸是等量的;进而又错误地提出后来统治学术界长达数十年的DNA分子结构的学说“四核苷酸假说”:即认为DNA分子是由这4种核苷酸相互连接构成的一个“四核苷酸”或者是由这样的“四核苷酸”为单元再聚合而成的大分子。该假说对认识复杂的核酸结构和功能起了相当大的阻碍作用,因为很难设想这样一种单调重复的分子结构如何体现基因的极大多样性。就这样,蛋白质,这个当时生命界里独一无二的宠儿,在很长一段时间里被人们当成了基因家园的‘一家之长’,雄霸基因家园将近半个世纪。虽然列文等人的“四核苷酸假说’在今天看来是可笑的。但由于列文在当时的权威地位和当时实验方法的精度等因素的影响,它却实实在在统治了核酸研究数十年。当时绝大多数的研究者为了探讨遗传信息传递过程中如何自我复制和储存遗传信息,都将注意力转向染色质中的蛋白质,而对DNA的研究则进入了相对停滞时期。然而,历史上总会有一些敢于挑战权威的人。
科学最终尊重的是事实,而非权威!
年,英国细菌学家弗雷德里克?格里菲斯进行了格里菲斯实验。在实验过程中,格里菲斯给实验鼠注射了成分不同的肺炎病菌,其中被注射了平滑型(S型)肺炎病菌的实验鼠病发死亡,而被注射了粗糙型(R型)的实验鼠没有发病。-有趣的是,当粗糙型的肺炎病菌和被高温杀死的平滑型肺炎病菌混合时,粗糙型的肺炎病菌被转化成了平滑型的肺炎病菌并导致了实验鼠的死亡;也就是说,当粗糙型的肺炎病菌(R型)和被高温杀死的平滑型肺炎球菌(S型)混合使用时,粗糙型的肺炎球菌会被转化成平滑型的肺炎球菌。-格里菲斯就此提出假想:在平滑型的肺炎球菌中有一种“转化因子”促成了粗糙型肺炎球菌的转化。虽然由于科学技术水平的限制,格里菲斯没有确定这种“转化因子”究竟是什么物质,但是格里菲斯的实验为艾弗里等人后来进行的证实性实验提供了思路。光阴荏苒,时间来到了二十世纪四十年代。
又一位科学家开始了对肺炎球菌中转化因子(遗传物质)的探究,他就是尔德?西奥多?艾弗里,一名拿大裔美国籍细菌学家。
年艾弗里等人的实验的主要目的在于确定导致细菌转化的物质,或者说在于确定基因的化学成分。为此,艾弗里等人将从平滑型(S型)细菌中提取出来的物质进行分离,并用分离出来的纯度较高的物质分别进行实验。如果其中一种物质导致了细菌转化的产生,那么这种物质就是导致细菌转化的物质。-艾弗里等人的这一实验历经了许多困难和挫折。首先,他们将平滑型肺炎球菌的主要细菌结构去除。然后,他们在剩余下来的物质中加入了蛋白酶,以加速蛋白质的分解。这样一来,剩余物质中有“生物活性”的物质就只剩下平滑型肺炎球菌的DNA了。在将粗糙型的肺炎球菌加入平滑型肺炎球菌的DNA中后,艾弗里等人发现粗糙型的肺炎球菌被转化成了平滑型的肺炎球菌,并稳定地进行了几代的自我复制。这一点十分清楚地表明DNA才是真正的遗传物质。年艾弗里与他的合作者提出报告:指出引起转化现象的是细胞内的脱氧核糖核酸分子,而不是当时人们普遍认为的蛋白质!就这样,DNA,这个早在十九世纪中叶就已知晓的细胞内生物大分子...在沉寂了将近一个世纪以后,在一代又一代科学家们前赴后继,孜孜不倦的探索中,其作为生命体遗传物质的无可替代的重要性,终于大白于天下。赞赏
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