I 1953 James Watson og Francis Crick forandret ansiktet av biologi når de oppdaget dobbel helix struktur av DNA, på grunnlag av eksperimentelle studier utført av Maurice Wilkins og Rosalind Franklin. Men ikke mange vet hvorfor de var å studere dette i første omgang, og hvordan det ble innsett at gener er laget av DNA, og hvorfor det tok så lang tid for forskerne å akseptere dette faktum.,
Sytti år siden, rundt midnatt 26. Mai 1943, en liten, skallet mann i midten av 60-tallet satt i hans New York leilighet og ferdig med å skrive et langt brev til sin bror som han annonserte en av de viktigste funn i vitenskapens historie.
mannen var Dr Oswald T Avery, og hans lille research group ved Rockefeller Institute hadde kommet til en utrolig konklusjon. For nesten 10 år, på og av, Avery hadde prøvd å identifisere den kjemiske natur av noe han beskrev til sin bror som «som en virus – kan være et gen»., Nå, til tross for sin forsiktige, konservative natur, han var stikker nakken ut og hevder å vite hva dette viruset eller genet var laget av.
Denne mystiske stoffet hadde blitt oppdaget i en organisme Avery hadde studert i 30 år – lungebetennelse bakterier. I 1928 en British medical officer kalt Fred Griffith hadde rapportert som ikke-smittsomme former for lungebetennelse bakterier kan bli forvandlet til farlige, smittsomme former, hvis de var blandet med døde celler fra en ondartet belastning., Videre, denne endringen var permanent og ble arvet fra en generasjon av bakterier til en annen. Dette var det som gjorde Avery tror et virus eller et gen som var involvert.
Avery gruppen hadde oppnådd den samme effekten med et utdrag av den smittsomme belastning, og som Avery annonsert i sin midnatt brev til sin bror, av 1943 de endelig hadde vært i stand til å identifisere denne «transformere» – prinsippet., Det var en trevlet hvitt stoff som var utrolig utbredt i cellene, men hadde lenge blitt oversett: deoxyribose nucleic acid eller, som det ble allment kjent på 1950-tallet, DNA.
de Fleste forskere følte at gener var laget av proteiner, som kommer i en utrolig variasjon av former som kan i prinsippet forklare bredt utvalg av virkningene som vises av gener. DNA på den annen side var allment antatt å være «kjedelig», som består i hovedsak av fire variable deler eller «baser», som var til stede i identiske mengder., Imidlertid, tidlig på 1940-tallet noen forskere begynte å stille spørsmål som sikkerhet, og peker på at svært lite var virkelig kjent om strukturen av DNA. Avery forslag ikke var helt merkelige.
Avery publiserte sine funn i februar 1944, co-produksjon av papir med hans to nærmeste medarbeidere, Maclyn McCarty og Colin MacLeod. Betydningen av Avery funnet ble snart anerkjent i hele verden, til tross for det faktum at krigen var fortsatt rasende., I januar 1944 en Australsk besøkende til Avery lab skrev en begeistret brev til sin forlovede om at hans host «har nettopp laget en ekstremt spennende oppdagelse som, sett heller grovt, er intet mindre enn isolasjon av en ren-genet i form av deoxyribose nucleic acid».
Senere i det samme året, var det to artikler i Naturen på Avery arbeid, en praie funn som å ha «vesentlig betydning» for genetikk, den andre noe som tyder på at små forskjeller i konfigurasjonen av DNA-molekyler kan forklare mange biologiske fenomener., I 1945 Royal Society tildelt Avery Copley Medalje, først og fremst for sitt arbeid på mikrobiologi, men også erkjennelsen av den «outstanding» betydningen av hans oppdagelse for genetikere.
Tilbake i New York, en 19 år gammel student som kalles Joshua Lederberg les artikkelen i januar 1945, og ble umiddelbart inspirert, som han skrev i sin dagbok: «Kjempefint og ubegrenset i sine implikasjoner … jeg kan se virkelige årsaken til spenningen i denne ting.»Lederberg slått fra medisin til bakteriell genetikk og i 1959 vant nobelprisen for sin oppdagelse av sex i bakterier., Erwin Chargaff også umiddelbart i spissen Avery arbeid og begynte kjemiske studier av DNA, som ga Watson og Crick med nøkkelen til sin oppdagelse av dobbel helix struktur.
I nylig frigjorte Paris, André Boivin umiddelbart anvendte den samme «transformasjon» – metoden til en annen bakterie, E coli. I November 1945 Boivin publisert sine funn og klart uttalt at viktige egenskaper av gener var å bli funnet i DNA.,
I ettertid, Avery funn bør ha umiddelbart overbevist forskere fra hele verden som gener ble gjort av DNA, og løp for å finne ut hvordan DNA var i stand til å produsere et bredt spekter av genetiske virkninger, bør ha påbegynt umiddelbart. På et tidspunkt, Avery burde ha vært innkalt til Stockholm for å motta Nobels fredspris.
Men historien tok en helt annen vending. Mange genetikere og kjemikere ikke akseptere at gener ble gjort av DNA, og det var først i 1950 at viktigheten av stoffet var allment anerkjent., Avery selv vært i relativt ukjent inntil sin død i 1955: skandaløst, han som aldri har vunnet Nobels fredspris, og hans arbeid var ikke sitert av Watson og Crick, Franklin eller Wilkins. Ingen av de tre 1953 papers på strukturen av DNA giddet å se den mannen som hadde gjort det hele mulig.
Historikere og forskere er fortsatt krangler om hvorfor Avery arbeid ikke umiddelbart endre face of science., På 1970-tallet det ble hevdet at den var å finne «forhastet», som Avery forsiktig førte ham ikke til å beskrive hans resultatet klart, eller at artikkelen ble publisert på et lite kjent fenomen i en merkelig dagbok, og de forskyvningene som er produsert av krigen mente det var vanskelig for forskere å vite om dette funnet. Ingen av disse forklaringene er tilfredsstillende.,
en Del av problemet var at selv om bakteriell transformasjon var godt kjent, og i 1941 en ledende evolusjonær biolog hadde beskrevet det i form av en mutasjon, for mange mennesker det var ikke klart at bakterier selv hadde gener, og det var mulig at det å «transformere» – prinsippet var faktisk noe som skyldes en mutasjon snarere enn et gen.
Men det viktige spørsmålet, som ble anerkjent av Avery, var at tilsynelatende ren DNA-ekstrakter kan fortsatt inneholde millioner av protein molekyler, som kan teoretisk sett konto for transformasjon., Det var likevel bare mulig at DNA var bare en transportør for hva som kan være den avgjørende del av et gen – protein. De som i det vitenskapelige samfunnet som holdt på den gamle teorien holdt seg på dette argumentet.
Selv de som angivelig ønsket å akseptere Avery tolkning fortsatt holdt tilbake. I November 1945 pioneer genetiker Herman Muller ga den prestisjetunge Pilgrim Stole på foredraget til den Kongelige Samfunn., Han beskrev den som «bemerkelsesverdig eksperimentelle bevis» fra Avery gruppe om hvilken rolle DNA og anerkjent dens implikasjoner: «Hvis denne konklusjonen er akseptert,» sa Müller, «deres funn er revolusjonerende.»Men Muller, som så mange andre, var bekymret for at små mengder av uidentifiserte protein kan være ansvarlig for virkningene.
til slutt, det var opphopning av bevis som gradvis svingte argumentet i favør av Avery tolkning., Ved slutten av 1940-tallet var det et stort antall kjemiske eksperimenter, som alt antydet at gener ble gjort av DNA. Den «gener er proteiner» lobby egentlig bare hadde ett argument: DNA er kjedelig. Og at dommen begynte å visne bort som Erwin Chargaff viste at mengden av de fire baser seg vilt mellom arter.
En av de siste trinnene var et 1952 eksperiment av Alfred Hershey og Martha Chase, som viste at viral infeksjon oppstår ved overføring av DNA, ikke protein. Ting hadde forandret seg siden 1944: mens Avery hadde vært disbelieved fordi det var 0.,1% protein i sin «rene» DNA, ingen kritisert resultatet av Hershey og Chase er rotete eksperiment, som er involvert radioaktive virus og et kjøkken med blender, selv om ukjente mengder protein som kan ha forårsaket effekt.
Etter den tid Watson, Crick, Franklin og Wilkins var racing for å oppdage strukturen til DNA, dets biologiske rolle var klart. Jau, det var grunnen til at rennet var på. Det er trist at de ikke anerkjenner rollen som mannen som hadde ført dem det – det rolige revolusjonerende, Oswald T Avery.,
• Matteus Cobb er professor i zoologi ved Universitetet i Manchester. Hans historie av den genetiske koden vil bli publisert i neste år av Profil. På Twitter-han er @matthewcobb
- Del på Facebook
- Del på Twitter
- Del via E-post
- Del på LinkedIn
- Del på Pinterest
- Del på WhatsApp
- Del på Messenger