Hammerling pracował nad jednokomórkową, kilkucentymetrową, morską zielenicą z rodzaju Acetabularia. Glon ten ma duże jądro komórkowe, które udało się przenieść z komórki do komórki. Acetabularia przypomina kształtem parasol. Hammerling przeprowadzał doświadczenia, w których rozcinał roślinę na dwie części. Górna część, pozbawiona jądra komórkowego, po odcięciu obumierała. Dolna część, z jądrem komórkowym, odtwarzała cały parasol. W kolejnych doświadczeniach Hammerling odcinał komórce "parasol", a z dolnej części usuwał jądro komórkowe i wprowadzał inne jądro z gatunku, który miał inny kształt parasola. Roślina odtwarzała parasol o kształcie charakterystycznym dla gatunku, z którego pochodziło jądro komórkowe.

Problem badawczy: Jaka struktura komórkowa odpowiada za przekazywanie cech dziedzicznych?

Wniosek: Jądro komórkowe odpowiada za przekazywanie cech dziedzicznych

W 1927 roku brytyjski lekarz Fred Griffith przeprowadził doświadczenie, w którym wykazał, że. Griffith wstrzyknął myszom żywe bakterie należące do nieszkodliwego szczepu dwoinki zapalenia płuc razem z zabitymi bakteriami ze szczepu zjadliwego (wywołującego chorobę). Myszy zachorowały. Oznaczało to, że cecha zjadliwości została przekazana pomiędzy szczepami martwych i żywych bakterii. Co więcej: nabyta cecha utrzymywała się w kolejnych pokoleniach bakterii.

Problem badawczy: Czy organizmy (bakterie) mogą przekazywać sobie pewne cechy?

Wniosek: organizmy (bakterie) mogą przekazywać sobie pewne cechy?

Doświadczenia Griffitha powtórzył kanadyjski lekarz Oswald Avery. Transformację bakterii udało się przeprowadzić in vitro, do hodowli niezjadliwych bakterii dodawano wyciąg z bakterii zjadliwych.

Komórki bakterii zjadliwych wytwarzają otoczkę z wielocukrów, bakterie niezjadliwe nie wytwarzają otoczki. Po transformacji wyciągiem z bakterii chorobotwórczych bakterie niezjadliwe zaczęły wytwarzać otoczki i stały się zjadliwe.
Avery poddawał wyciąg z bakterii zjadliwych działaniu różnych enzymów i sprawdzał, czy nadal zachowuje zdolność do transformowania. Enzymy trawiące białka (enzymy proteolityczne) nie zmieniły właściwości wyciągu - nadal następowała transformacja. Oznaczało to, że białka, wbrew temu co wówczas sądzono nie są czynnikiem transformującym, odpowiedzialnym za przekazanie informacji. Dopiero potraktowanie wyciągu enzymem rozkładającym DNA (deoksyrybonukleazą) zniszczyło zdolność do transformacji. W kolejnych doświadczeniach Avery'emu udało się wyizolować i oczyścić wielkocząsteczkowy DNA i wykazać, że tylko DNA może transformować bakterie.

Problem badawczy: Jaki związek chemiczny jest odpowiedzialny za transformację bakterii?

Wniosek:

Kwas deoksyrybonukleinowy jest odpowiedzialny za zmianę (transformację) bakterii.

DNA może zmienić informację genetyczną komórki.

Schemat  doświadczenia, w  którym  Hershey  i  Chase   wykazali, że  do  reprodukcji  cząstek  wirusa potrzebny  jest  tylko  jego  DNA.

Bakteriofag  składa  się   z  cząsteczki  DNA ( występują  w  niej  atomy   fosforu, nia  ma  zaś atomów  siarki )  oraz  otaczającego  ją  białkowego  płaszcza ( występują  w  nim  atomy  siarki, nie  ma  zaś atomów  fosforu ). Hershey  i  Chase  znakowali  DNA  i   białka  bakteriofagów  hodując  je  na  pożywce   zawierającej

radioaktywne  izotopy  32P  i  35S. Okazało  się, że  w   czasie  infekcji  DNA ( wyznakowany  izotopem  32P ) wnikał  do  komórki  bakteryjnej, natomiast  białko (wyznakowane   izotopem  35S ) pozostawało  na  zewnątrz komórki, skąd  można  je  było  usunąć  nie  zakłócając   replikacji  wirusa. Wszystkie  informacje  genetyczne potrzebne  do  syntezy  nowego  białkowego  płaszcza  i   nowego  wirusowego  DNA  zawarte  były  w  wyjściowym DNA  wirusa.

Problem badawczy: Czy DNA, czy białko uczestniczy w przekazywaniu informacji genetycznej wirusa.

Wniosek: DNA a nie białko uczestniczy w przekazywaniu informacji genetycznej wirusa.

---