Sebbene sia ormai risaputo che i tratti sono trasmessi dal genitore al figlio dal DNA, non è sempre stato così. Nel diciannovesimo secolo, gli scienziati non avevano idea di come l'informazione genetica fosse ereditata. Nella prima metà del XX secolo, tuttavia, una serie di esperimenti intelligenti identificarono il DNA come la molecola che gli organismi usavano per trasferire informazioni genetiche.

Esperimento di Griffiths

All'inizio del XX secolo , gli scienziati sapevano che le informazioni ereditarie venivano trasmesse da genitore a figlio sotto forma di unità discrete che chiamavano geni. Non sapevano, tuttavia, dove o come queste informazioni fossero immagazzinate e usate dai processi biochimici della cellula.

Nel 1928, lo scienziato inglese Fred Griffiths iniettò topi con batteri dello streptococco batterioidi di tipo IIIS, che sono mortali per i topi e il tipo IIR di S. pneumoniae, che non è letale. Se i batteri IIIS non sono stati uccisi dal calore, i topi sono morti; se fossero stati uccisi a caldo, i topi vivevano.

Quello che è successo dopo ha cambiato la storia della genetica. Griffiths ha mescolato IIIS ucciso a caldo e batteri viventi di IIR e li ha iniettati nei topi. Contrariamente a quello che si aspettava, i topi morirono. In qualche modo, l'informazione genetica è stata trasferita dai batteri IIIS morti al ceppo IIR vivente.

Avery Experiment

Lavorando con molti altri scienziati, Oswald Avery voleva sapere cosa era stato trasferito tra IIIS e Batteri IIR nell'esperimento di Griffiths. Prese dei batteri IIIS uccisi dal calore e li ruppe in una miscela di proteine, DNA e RNA. Successivamente, ha trattato questa miscela con uno dei tre tipi di enzimi: quelli che distruggono le proteine, il DNA o l'RNA. Alla fine, ha preso la miscela risultante e l'ha incubata con batteri viventi IIR. Quando l'RNA o le proteine ​​furono distrutte, il batterio IIR raccolse ancora le informazioni genetiche IIIS e divenne letale. Quando il DNA fu distrutto, tuttavia, i batteri IIR rimasero invariati. Avery si è reso conto che le informazioni genetiche devono essere archiviate nel DNA.

Esperimento Hershey-Chase

Il team di Alfred Hershey e Martha Chase ha determinato come viene ereditata l'informazione genetica. Hanno usato un tipo di virus che infetta l'Escherichia coli (E. coli), una specie di batteri trovati nell'intestino di uomini e animali. Coltivarono E. coli in un mezzo che includeva lo zolfo radioattivo, che sarebbe stato incorporato in proteine, o il fosforo radioattivo, che sarebbe stato incorporato nel DNA.

Infettarono l'E. coli con il virus e trasferirono il risultato coltura virale ad un altro lotto non marcato di E. coli cresciuto su terreno senza elementi radioattivi. Il primo gruppo di virus era ora non radioattivo, indicando che la proteina non viene trasmessa da virus padre a figlio. Al contrario, il secondo gruppo di virus rimase radioattivo, indicando che il DNA passò da una generazione di virus a quella successiva.

Watson and Crick

Nel 1952, gli scienziati sapevano che i geni e le informazioni ereditarie deve essere conservato nel DNA. Nel 1953, James Watson e Francis Crick scoprirono la struttura del DNA. Hanno elaborato la struttura assemblando i dati degli esperimenti passati e usandoli per costruire un modello molecolare. Il loro modello di DNA è stato fatto da piastre di metallo e filo, proprio come i kit di plastica che gli studenti usano oggi nelle lezioni di chimica organica.