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今日では、形質はDNAによって親から子に受け継がれるという一般的な知識がありますが、常にそうではありませんでした。 19世紀には、科学者は遺伝情報がどのように引き継がれるのか全く知りませんでした。しかし、20世紀初頭から20世紀半ばにかけて、一連の巧妙な実験により、生物が遺伝情報の伝達に使用する分子としてDNAが特定されました。
グリフィス実験
20世紀初頭までに、科学者は遺伝情報が遺伝子と呼ばれる個別の単位の形で親から子に渡されることを知っていました。しかし、彼らは、この情報が細胞の生化学的プロセスによってどこでどのように保存され、使用されるかを知りませんでした。
1928年、英国の科学者フレッド・グリフィスは、マウスに致死的なIIIS型肺炎連鎖球菌および致死性ではない肺炎連鎖球菌IIR型をマウスに注射しました。 IIIS細菌が熱で死滅しなかった場合、マウスは死亡しました。彼らが熱殺された場合、マウスは生きていた。
次に起こったことは、遺伝学の歴史を変えました。グリフィスは、熱で殺菌したIIISバクテリアと生きたIIRバクテリアを混合し、マウスに注入しました。彼が予想したものとは反対に、マウスは死にました。どういうわけか、遺伝情報は死んだIIIS細菌から生きたIIR株に移されました。
エイブリー実験
他の複数の科学者と協力して、オズワルドエイブリーは、グリフィスの実験でIIIS細菌とIIR細菌の間で移動したものを知りたいと考えました。彼は熱で殺菌したIIISバクテリアを取り、タンパク質、DNA、RNAの混合物に分解しました。次に、この混合物を、タンパク質、DNA、またはRNAを破壊する3種類の酵素のいずれかで処理しました。最後に、彼は得られた混合物を取り、生きているIIR細菌とインキュベートしました。 RNAまたはタンパク質が破壊されたとき、IIRバクテリアはまだIIIS遺伝情報を拾い上げて致命的になりました。しかし、DNAが破壊されたとき、IIRバクテリアは変化しませんでした。エイブリーは、遺伝情報はDNAに保存する必要があることに気付きました。
ハーシーチェイス実験
アルフレッドハーシーとマーサチェイスのチームは、遺伝情報の継承方法を決定しました。彼らは、人間や動物の腸内で発見されたバクテリアの一種である大腸菌（E. coli）に感染するタイプのウイルスを使用しました。彼らは、タンパク質に組み込まれる放射性硫黄、またはDNAに組み込まれる放射性リンを含む培地で大腸菌を増殖させました。
彼らは大腸菌にウイルスを感染させ、得られたウイルス培養物を、放射性元素を含まない培地で増殖させた別の非標識バッチの大腸菌に移しました。ウイルスの最初のグループは非放射性であり、タンパク質が親ウイルスから娘ウイルスに渡らないことを示しています。対照的に、ウイルスの2番目のグループは放射性のままで、DNAが1つの世代のウイルスから次の世代に渡されたことを示しています。
ワトソンとクリック
1952年までに、科学者は遺伝子と遺伝情報をDNAに保存する必要があることを知っていました。 1953年、ジェームズワトソンとフランシスクリックはDNAの構造を発見しました。彼らは、過去の実験からのデータを収集し、それを使用して分子モデルを構築することにより、構造を作りました。彼らのDNAモデルは、学生が今日の有機化学の授業で使用するプラスチックキットのように、ワイヤーと金属板から作成されました。