Prawda

Sobota, 24 października 2020 - 16:32

« Poprzedni Następny »


Matt Meselson opisuje swój najsłynniejszy eksperyment (z Frankiem Stahlem)


Jerry A. Coyne 2019-07-26


W 1958 Matt Meselson, którego poznałem na Harvardzie (był wspaniałym facetem), przeprowadził razem z Frankiem Stahlem eksperyment, który John Cairns nazwał „najpiękniejszym eksperymentem w biologii”. Meselson i Stahl użyli (patrz opis tutaj) różnej gęstości nici DNA, by zdecydować, która z istniejących trzech hipotez w sprawie replikacji DNA jest poprawna (w 1958 roku ludzie nie wiedzieli, jak replikuje się DNA; ten eksperyment rozstrzygnął sprawę):




W “semikonserwatywnej replikacji” każda nić DNA rozwija się i tworzy własną kopię, a więc każda helisa DNA w kolejnym pokoleniu DNA ma zarówno nić rodzicielską, jak i nową nić, zsyntetyzowaną z nukleoidów i cukrów. “Konserwatywna” replikacja to sytuacja, kiedy każda z nici tworzy całą, podwójną nić. W „przypadkowej” replikacji każda nić cząsteczki macierzystej ulega podziałowi, a powstałe w ten sposób fragmenty, przemieszane w cząsteczkach potomnych służą jako matryce dla nowych nici. Pokazane są powyżej. 


Genialnym pomysłem Meselsona i Stahla było użycie replikacji in vivo bakterii E. coli tworzących nici DNA wyznakowanych ciężkimi izotopami (15N) które, choć chemicznie identyczne z nieradioaktywnymi nukleotydami, dawałoby się odróżnić od niewyznakowanych nici, ponieważ te pierwsze były cięższe i można je było oddzielić w centryfudze. (Używali wyznakowanych aminokwasów jako składników pierwotnych nici; te wyznakowane aminokwasy same były syntetyzowane przez hodowanie bakterii przez kilka pokoleń na „ciężkim”  chlorku amonu – źródłem azotu, składnikiem aminokwasów – w pożywce bakteryjnej.)


Piękno tego eksperymentu polega na tym, że wynik – potwierdzający semikonserwatywną replikację – był widoczny na jednej fotografii (poniżej) i był jednoznaczny. To był wspaniały eksperyment i moim zdaniem zasługiwał na Nagrodę Nobla (niestety, nie dano jej).


To sympatyczne, 13-minutowe wystąpienie Matta Meselsona, które wziąłem z pogadanki ze strony iBiology, opisuje ten eksperyment. Zaczęli eksperyment od włożenia bakterii z „ciężkim” DNA do pożywki z nie-ciężkim chlorkiem amonu, tak by cały nowo syntetyzowany DNA był lekki.


Zgodnie z semikonserwatywną hipotezą kolejne pokolenie DNA byłoby ”półciężkie”, jako że każda helisa zawierałaby zarówno oryginalną ciężką nić, jak i nową, lekką, bowiem nowa zawierałaby aminokwasy zsyntetyzowane z lżejszego azotu w pożywce.


Zgodnie z konserwatywną hipotezą kolejne pokolenie DNA składałoby się z w pełni lekkich podwójnych nici i pełnych ciężkich, oryginalnych podwójnych nici. Byłyby tylko dwa rodzaje nici do wykrycia i cięższe z czasem zniknęłyby, w miarę wymierania ich nosicieli i tworzenia się nowego DNA. Zgodnie z „przypadkową” hipotezą kolejne pokolenie DNA nie byłoby ani w pełni ciężkie, ani w pełni lekkie, ale byłaby to mieszanka „częściowo ciężkich helis” W kolejnych pokoleniach otrzymywalibyśmy bałagan mozaikowych nici.


Posłuchajcie, jak Matt Meselson opisuje ten przełomowy eksperyment. Poniżej podaję link do artykułu i do słynnej fotografii, która przekonała wszystkich.

 


Tutaj jest słynna fotografia, zaczynając od ciężkiego DNA z  E. coli (prawy pasek w pokoleniu 0). Gęstość gradientu wzrasta na prawo i nici sadowią się tam, gdzie ich gęstość odpowiada gęstości  chlorku cezu w centryfudze.


Kiedy bakterie umieszczono w niewyznakowanej pożywce i poddano wirowaniu frakcjonującemu, widzicie, że w pierwszym pokoleniu cały DNA jest ciężki (oryginalny bakteryjny DNA). Kiedy te bakterie replikowały się i tworzyły nowe nici DNA, ciężkie nici zaczęły znikać i zaczynamy widzieć półciężkie helisy (jaśniejszy pasek tworzy się po lewej stronie, gdzie jest lżejsza część gradientu).  Ten pasek robi się ciemniejszy po tym, jak zbiera się więcej „hybrydowych cząsteczek” (czas pokoleniowy pokazany jest po prawej stronie ilustracji). Po jednym pokoleniu replikacji mamy hybrydowe nici, które są jaśniejsze niż oryginalne (paski pokazują pozycję gradientu gęstości w centryfudze). Następnie, po kolejnym pokoleniu, replikują się same hybrydowe nici, tworząc podwójną-lekką helisę z nowo zsyntetyzowanych nici, jak również półciężką nić, zawierającą oryginalną ciężką nić DNA. W czwartym pokoleniu niemal wszystkie helisy są w pełni lekkie (po lewej), ponieważ oryginalne nici są w mniejszości, bo ich nosiciele wymarli. Innymi słowy, zobaczono trzy pasma przewidziane przez hipotezę semikonserwatywną. Eksperyment kończą trzy fotografie od spodu z pokolenia 4.1.


Obecność trzech wyraźnie odgraniczonych nici, tworzących się kolejno pokazuje jednoznacznie, że semikonserwatywny model replikacji DNA jest poprawny. Nie potrzebujesz tu statystyki, by uzyskać odpowiedź!



Można ściągnąć oryginalny artykuł przez kliknięcie na link pod zrzutem z ekranu poniżej:


Nie znam żadnego piękniejszego – lub bardziej jednoznacznego – eksperymentu w biologii molekularnej. A opowieść o tym, że Meselson i Stahl byli zamknięci w pomieszczeniu z żywnością i śpiworami przez cały czas pisania tej pracy, jest prawdziwa. (Więcej można przeczytać w The Eighth Day of Creation Horacego Freeland Judsona).


Matt Meselson describes his most famous experiment (with Frank Stahl

Why Evolution Is true, 18 lipca 2019

Tłumaczenie: Małgorzata Koraszewska

 


Skomentuj     Wyślij artykuł do znajomego:     Wydrukuj






Nauka

Znalezionych 1164 artykuły.

Tytuł   Autor   Opublikowany

Zakład Simon-Ehrlich po 40 latach   Gale L. Pooley   2020-10-23
Używające narzędzi mrówki budują struktury, by spijać roztwór cukru w pojemnikach, nie topiąc się   Coyne   2020-10-22
Czego pandemia nauczyła nas o nauce?   Ridley   2020-10-19
Przeddarwinowscy “darwiniści”   Berry   2020-10-16
Covid 19 może przejmować kontrolę nad receptorami bólu, uśmierzając ból i podnosząc szerzenie się choroby: możliwy rezultat doboru naturalnego   Coyne   2020-10-15
Znowu wrzawa, że “teoria ewolucji wywrócona”, ale jak zwykle, robią z igły widły   Coyne   2020-10-13
Intelektualna pustka numeru “New Scientist” o ewolucji: 4. Rzekome znaczenie dryfu genetycznego w ewolucji   Coyne   2020-10-09
Chromosomy Y ludzi, neandertalczyków i denisowian   Novella   2020-10-08
Intelektualna pustka numeru “New Scientist” o ewolucji: 3. Rzekome znaczenie epigenetyki w ewolucji   Coyne   2020-10-07
Intelektualna pustka numeru “New Scientist” o ewolucji: 2. Rzekome nieistnienie gatunków   Coyne   2020-10-05
Intelektualna pustka numeru “New Scientist” o ewolucji: 1. Genetyczna plastyczność    Coyne   2020-10-03
“New Scientist”: Darwin jednak miał rację    Coyne   2020-10-01
Uprawy GMO i wzrost plonów   Novella   2020-09-28
Książka o psychologii ewolucyjnej, która pokazuje wartość tej dziedziny – ale nie wartość memów   Coyne   2020-09-22
Przyjemności seksu i jagód   Ridley   2020-09-18
Czy można falsyfikować naukowe teorie? Naukowiec odpowiada, że “nie”   Coyne   2020-09-12
Naukowe pismo “Nature” przystaje do Przebudzonych twierdząc, że zarówno płeć, jak gender są niebinarne   Coyne   2020-09-09
Wybór ostatecznej wolności   Witkowski   2020-09-07
Polio zlikwidowane w Afryce   Novella   2020-09-05
Czy wyrazy ludzkiej twarzy są uniwersalne w okazywaniu emocji?   Coyne   2020-09-02
Barwny erudyta J.B.S. Haldane   Coyne   2020-08-28
Modelowanie zbijania się pingwinów cesarskich w gromadę: każdy dostaje równie dużo ciepła   Coyne   2020-08-25
Jak algorytmy wpływają na twoje życie   Novella   2020-08-24
Z okazji dziewięćdziesiątych urodzin Thomasa Sowella   Jacoby   2020-08-22
Prawdziwie długa szyja: 6-metrowy wodny gad z triasu z szyją długości 2,7 metra   Coyne   2020-08-19
Wątrobiane duszki   Novella   2020-08-17
Rozrzedzanie krwi bez groźby krwawienia   Novella   2020-08-14
Nowy raport: Bakteria po stu milionach lat nadal żywa!   Coyne   2020-08-08
Modlitwa to nie jest lekarstwo   Nowella   2020-08-07
Maleńki, 10-centymetrowy dinosaur, który zjadał owady   Coyne   2020-08-06
Piękny skoczek, który upodabnia się do mrówki   Coyne   2020-08-03
Urodziny Rosalind Franklin!   Cobb   2020-07-31
Kondor wielki: ptak, który rzadko kiedy macha skrzydłami   Coyne   2020-07-28
Czy ludzie byli w Nowym Świecie ponad 30 tysięcy lat temu?   Coyne   2020-07-26
Oszaleć na punkcie nietoperzy w czasach korony i politykierstwa   Collins   2020-07-25
Dwa gatunki dały zdolną do życia hybrydę, mimo że rozeszły się 150 milionów lat temu   Coyne   2020-07-23
Niccolo Tartaglia jego tajemnica   Jacoby   2020-07-20
Akcja afirmatywna w wieloetnicznym narodzie   Hyams   2020-07-17
Dekolonizacja ewolucji (i Darwina) była nieunikniona   Coyne   2020-07-15
Filtr mózgu (czyli czego nie widzimy)   Novella   2020-07-14
Homeopatia jest bezwartościowa a czasami szkodliwa   Novella   2020-07-10
Pięć błędnych wyobrażeń o ewolucji: jedno jest wątpliwe, jedno niesłuszne   Coyne   2020-07-08
Wiecznie kurczący się tranzystor i wynalezienie Google   Ridley   2020-07-06
Postmodernizm: filozofia, która stoi za naszymi wojnami kulturowymi i postępującym nihilizmem   Hill   2020-07-02
Bodźce do innowacji w końcu pokonają COVID-19   Ridley   2020-06-27
Maleńkie stworzenia morskie budują olbrzymie, fantastyczne domy, by chronić się i zdobywać pokarm   Coyne   2020-06-25
Rośliny uprawne z edytowanym genomem pomagają farmerom i środowisku   Ridley   2020-06-20
Czy klucz do COVID można znaleźć w rosyjskiej pandemii?   Ridley   2020-06-18
Skąd więc wziął się ten wirus?   Ridley   2020-06-16
Nowe dane o tym, jak działają grzyby „mrówek zombie”   Coyne   2020-06-15
Czy brytyjski naukowy establishment popełnił największy błąd w historii?   Ridley   2020-06-13
Błysk światła w mroku   Sheagren   2020-06-12
Poczucie pewności napędza efekt potwierdzenia   Novella   2020-06-08
Czy możemy zobaczyć osobowość?   Novella   2020-06-05
Rozwiązanie dla obecnego kryzysu   Ridley   2020-06-02
Lokalizacja funkcji wykonawczych   Novella   2020-05-30
Przestańcie wierzyć w naukę   Greenfield   2020-05-28
Ewolucyjne korzenie sztuki   Koraszewski   2020-05-27
Innowacji nie można wymusić, ale można je zdławić   Ridley   2020-05-26
Stymulowanie kory wzrokowej   Novella   2020-05-23
Pora na telemedycynę   Novella   2020-05-19
Czy mrożącą krew w żyłach prawdą jest, że decyzja o zamknięciu społeczeństwa opierała się na luźnych matematycznych spekulacjach?   Ridley   2020-05-15
MMR jest bezpieczna i skuteczna   Novella   2020-05-14
Odporność stada na fakty   Koraszewski   2020-05-13
O COVID wiemy wszystko – i nie wiemy niczego   Ridley   2020-05-12
Nanotechnologia zastosowana do leczenia choroby Alzheimera   Novella   2020-05-11
COVID-19 – To są szkody   Novella   2020-05-05
Nadmiar teorii wszystkiego   Koraszewski   2020-05-04
Zawodnicy – i trudności – w wyścigu do wyleczenia COVID   Ridley   2020-04-30
Psychologia sprzeciwu wobec szczepień   Novella   2020-04-25
Prowokator czy prowokowany?   Witkowski   2020-04-24
Nauka on-line jest skuteczna   Novella   2020-04-23
Mądrość w pułapce autorytetu   Witkowski   2020-04-18
Znaleziono najstarszego “bilaterian”: odkryto podobne do robaka stworzenie wraz z jego skamieniałymi śladami   Coyne   2020-04-16
Nietoperze i pandemia   Ridley   2020-04-14
Pandemia ludzkiej głupoty   Novella   2020-04-12
W miarę postępu badań natura naszego wroga staje się coraz wyraźniejsza   Ridley   2020-04-04
Wzmacnianie układu odpornościowego podczas pandemii   Novella   2020-04-02
Dlaczego ten wirus inaczej dotyka pokolenia?   Ridley   2020-03-30
Czaszka maleńkiego dinozaura/ptaka znaleziona w bursztynie   Coyne   2020-03-27
Szczepionka na koronawirusa nie przybędzie szybko   Ridley   2020-03-25
Niebawem dowiemy się jak solidna jest nasza cywilizacja   Ridley   2020-03-23
Żywotność wirusa Covid-19 na różnych powierzchniach (rada: używaj rękawiczek, kiedy odbierasz paczki i nie otwieraj ich przez 24 godziny)   Coyne   2020-03-21
Dzień był krótszy 70 milionów lat temu   Novella   2020-03-20
Jak często powstają ptasie hybrydy?   Coyne   2020-03-18
Mózgi noworodków   Novella   2020-03-16
Twierdzenie o białku i DNA dinozaurów   Novella   2020-03-10
Porażka jest stałym elementem pracy naukowca   Konrad Bocian   2020-03-07
Jak myśleć o naszych problemach   Tupy   2020-03-03
Dlaczego tak wiele nowych wirusów pochodzi od nietoperzy?   Ridley   2020-02-29
Odkrycie antybiotyku przez AI   Novella   2020-02-27
Wizyta w Andach u łysek rogatych   Lyon   2020-02-26
Zioła nie pomagają na utratę wagi   Novella   2020-02-25
Dawkins pisze tweeta   Coyne   2020-02-24
W obronie binarności płci u ludzi   Coyne   2020-02-21
Nie palmy pieniędzy na ołtarzu zielonej manii   Lomborg   2020-02-20
Więcej dowodów ewolucji: końskie zarodki zaczynają tworzyć pięć palców, a cztery zawiązki znikają   Coyne   2020-02-18
Homeopatyczny rentgen   Novella   2020-02-14
Różnice płci w wyborze zabawek: chłopcy bawią się chłopięcymi zabawkami, dziewczynki dziewczęcymi zabawkami   Coyne   2020-02-13
Śmiertelność z powodu raka nadal spada wbrew twierdzeniom szarlatanów     2020-02-11

« Poprzednia strona  Następna strona »
Polecane
artykuły

Cervantes



Wojaki Chrystusa



 Palestyńskie weto



Wzmacnianie układu odpornościowego



Wykluczenie Tajwanu z WHO



Drzazgę źle się czyta



Sześć lat



Pochodzenie



Papież Franciszek



Schadenfreude



Pseudonaukowa histeria...


Panstwo etc



Biły się dwa bogi


 Forma przejściowa


Wstęga Möbiusa


Przemysł produkcji kłamstw


Jesteś tym, co czytasz,



Radykalne poglądy polityczne


Einstein



Socjologia



Allah stworzyl



Uprzednie doświadczenie



Żydowski exodus



PRL Chrystusem narodów



Odrastające głowy hydry nazizmu



Homeopatia, wibracje i oszustwo


Żołnierz IDF



Prawo powrotu



Mózg i kodowanie predyktywne



Nocna rozmowa



WSzyscy wiedza



Nieustający marsz



Oświecenie Pinker



Alternatywna medycyna zabija


Listy z naszego sadu
Redaktor naczelny:   Hili
Webmaster:   Andrzej Koraszewski
Współpracownicy:   Jacek, , Malgorzata, Andrzej, Marcin, Henryk