Prawda

Sobota, 17 sierpnia 2019 - 19:12

« 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 983 artykuły.

Tytuł   Autor   Opublikowany

Gąsienica zmienia kolor, żeby dopasować się do podłoża nie używając oczu: potrafi widzieć skórą!   Coyne   2019-08-16
Pseudonaukowa histeria to nie jest dobra odpowiedź na klimatyczne wyzwania   Lomborg   2019-08-14
GMO i model deficytu wiedzy   Novella   2019-08-12
Po raz pierwszy użyto edytowania genów CRISPR do leczenia zaburzenia genetycznego – anemii sierpowatej   Coyne   2019-08-08
Maskonury z wyspy St. Paul na Alasce   Lyon   2019-08-07
Zbieg okoliczności czy prawo wielkich liczb?   Novella   2019-08-06
I pijcie łzy moje, czyste rzęsiste   Łopatniuk   2019-08-03
Kształtowanie opinii o nauce i medycynie   Novella   2019-08-02
Nowe badanie dotyczące zwrotu zgubionych portfeli: ludzie na świecie są uczciwsi niż myślisz, ale czytelnik wyliczył, że uczciwość jest większa w mniej religijnych krajach   Coyne   2019-08-01
Praktykowanie medycyny bez uprawnień nie jest wolnością słowa   Novella   2019-07-31
Radujcie się, Ziemia staje się zieleńsza   Ridley   2019-07-30
Spiski wokół ptaków   Novella   2019-07-29
Matt Meselson opisuje swój najsłynniejszy eksperyment (z Frankiem Stahlem)   Coyne   2019-07-26
Niemający rozeznania filozof twierdzi, że gatunki nie istnieją   Coyne   2019-07-23
Więcej złych wiadomości dla dilerów witamin   Novella   2019-07-22
Starożytny ptak z nadzwyczaj długim palcem   Coyne   2019-07-19
YouTube i szarlataneria leczenia raka dietą   Novella   2019-07-18
“Współczesny” Homo sapiens mógł być w Eurazji aż 210 tysięcy lat temu   Coyne   2019-07-17
Hodowanie mini-mózgów z komórek macierzystych   Novella   2019-07-15
Szczepionka HPV działa. Koniec kropka     2019-07-13
Efekt przechodnia   Novella   2019-07-11
Prątkiem w raka, czyli co ma gruźlica do raka pęcherza   Łopatniuk   2019-07-06
Opowieści o nauce zastępują fikcję w Teatrze Narodowym Ugandy   Ongu   2019-07-05
Pleśń w przestrzeni kosmicznej   Novella   2019-07-03
Pterozaury: Czy umiały latać od razu po wykluciu się?   Coyne   2019-07-02
Ludziom rosną rogi? – Złe informowanie o nauce   Novella   2019-07-01
Przemysł ”wellness”   Novella   2019-06-28
Nazywanie zmiany klimatu ”katastrofalną” utrudnia znalezienie realnych odpowiedzi   Lomborg   2019-06-26
Olbrzymie straszyki mają zostać ponownie wprowadzone na wyspę Lord Howe   Coyne   2019-06-25
Amonit (i masa innych stworzeń) znaleziona w birmańskim bursztynie   Coyne   2019-06-21
Ślubowanie o zniesieniu grzechu   Ridley   2019-06-20
Nowe informacje o dzieciach CRISPR   Novella   2019-06-17
Słonie mają fantastyczny węch (lepszy niż psy): są jedynymi zwierzętami, które potrafią rozróżnić inne ilości pokarmu tylko po zapachu   Coyne   2019-06-14
Indyjscy farmerzy wysiali ziarna GMO w proteście obywatelskiego nieposłuszeństwa     2019-06-13
Chcąc zadowolić antyaborcjonistów administracja Trumpa tnie finansowanie badań medycznych przy użyciu tkanki płodowej   Coyne   2019-06-11
Triumf Mao: Światowa Organizacja Zdrowia oficjalnie akceptuje szarlatanerię tradycyjnej chińskiej medycyny     2019-06-04
Ale jak to bezbarwnikowy?   Łopatniuk   2019-06-01
Na zdrowie: izraelscy naukowcy warzą piwo na ”wskrzeszonych” drożdżach sprzed 5000 lat     2019-05-31
Skąd wiemy to, co wiemy?   Novella   2019-05-28
Samice bonobo (ale nie samice szympansów) pomagają swoim synom w zdobywaniu partnerek   Coyne   2019-05-25
Dlaczego ludzie sprzeciwiają się technologiom, które zmniejszają szkody?   Ridley   2019-05-24
Nowa praca o nielotnych chruścielach rażąco przesadzona i wypaczona w popularnych mediach   Coyne   2019-05-22
Trenowanie sztucznej inteligencji, żeby widziała jak człowiek   Novella   2019-05-21
A polać wielką wodą…   Cipiur   2019-05-18
Wykrywanie kłamstw w mózgu   Novella   2019-05-17
Walka o zachowanie bioróżnorodności   Ridley   2019-05-15
Niezwykły przypadek mimikry: skaczący pająk naśladuje gąsienicę   Coyne   2019-05-14
Selektywnie stosowana koncepcja tabula rasa i ideologicznie motywowane nieporozumienia   Cory Clark   2019-05-09
Dlaczego szarlatani nie powinni nadzorować sami siebie     2019-05-08
Kiedy naukowcy nie tolerują odmiennego zdania   Weber   2019-05-07
Przegapione odkrycia w historii nauki   Ridley   2019-05-02
W obronie scjentyzmu   Winegard   2019-04-30
Akupunktura kwantowa   Novella   2019-04-23
Nie tylko kakao   Łopaniuk   2019-04-20
Wstęga Möbiusa sprzecznych egocentryzmów poznawczych   Landes   2019-04-18
Kolejne badania nad bzdurą   Novella   2019-04-17
Licząca 43 miliony lat forma przejściowa: wodno-lądowy wieloryb    Coyne   2019-04-15
Zdumiewające możliwości docenienia i wykorzystania neuroróżnorodności   Koraszewski   2019-04-12
Jak sobie radzić ze skrajnymi wydarzeniami pogodowymi?   Lomborg   2019-04-09
Najbardziej zabójczy dzień na Ziemi   Novella   2019-04-06
Zaprzeczanie neuronauce o różnicach płci   Cahill   2019-04-05
Zwierzęce roboty   Novella   2019-04-04
Technologia pomaga w kryzysach wodnych na całym globie   Cohen   2019-04-02
Niezwykłe skamieniałości kambryjskie porównywalne do tych z łupków z Burgess   Coyne   2019-03-30
Tak wygląda dobre dziennikarstwo   Novella   2019-03-29
Wzrost sektora nasiennictwa w Ugandzie demaskuje główne twierdzenie anty- GMO   Ongu   2019-03-21
Ewolucja „nieredukowalnie złożonych” białek zapobiegających zamarzaniu u ryb polarnych (i policzek wymierzony Behemu)   Coyne   2019-03-20
Złoty ryż wreszcie dopuszczony w Bangladeszu   Novella   2019-03-19
Kłamstwa, bezczelne kłamstwa i statystyka   Welsh   2019-03-18
Wyprane kłamstwa   Ridley   2019-03-14
Czy islamska teologia i filozofia może wzbogacić etyczną debatę wokół CRISPR?   Coyne   2019-03-06
Kacze dzioby, Umwelt i a priori Kanta   Cobb   2019-03-04
Co kręci płaskoziemców   Novella   2019-03-02
Ślimaki nagoskrzelne mają kolczaste penisy jednorazowego użytku, którymi usuwają plemniki rywala ze swojej partnerki   Coyne   2019-03-01
Zrozumienie nowoczesnych horrorów afrykańskich zakorzenionych w handlu niewolnikami przez Ocean Indyjski   Clarfield   2019-02-28
Raport z sensacyjnym twierdzeniem o ”załamaniu klimatu” jest chwytliwy, ale nieprawdziwy   Lomborg   2019-02-27
Naukowiec analizuje dwa przykłady w nowej książce Behego; stwierdza, że są głęboko błędne   Coyne   2019-02-26
Triasowy mięsak, czyli praprzodkowie żółwi też chorowali na nowotwory   Łopatniuk   2019-02-16
Co nauka może powiedzieć pani Ocasio-Cortez o klimacie   Lomborg   2019-02-15
Kury produkujące leki   Novella   2019-02-14
Rak w raku i przerzut w przerzucie   Łopatniuk   2019-02-09
Prawo niezamierzonych konsekwencji   Novella   2019-02-07
Czy świat rzeczywiście staje się biedniejszy? Odpowiedź Stevena Pinkera   Coyne   2019-02-06
Maniok o wysokiej zawartości żelaza i cynku może poprawić odżywianie i zdrowie w Afryce Zachodniej     2019-02-05
Dalszy spadek zgonów z powodu raka   Novella   2019-02-04
Dokopywanie nauce przez dwóch naukowców i filozofa   Coyne   2019-02-01
Jacy naprawdę byli neandertalczycy?   Novella   2019-01-31
Żywność GM i zmiana opinii   Novella   2019-01-29
Wojny o Oświecenie: kilka refleksji o Enlightenment Now, w rok później   Pinker   2019-01-25
Dunning Kruger a opozycja wobec GMO   Novella   2019-01-23
Nasza pamięć cofa się   Nivella   2019-01-21
Niezrozumienie efektu Dunninga-Krugera   Novella   2019-01-18
Szarlataneria finansowana przez społeczność internetową   Novella   2019-01-16
Nowa duża salamandra ze Stanów Zjednoczonych   Mayer   2019-01-10
Kwitnące rośliny pozostają zdolne do życia po przejściu przez przewód pokarmowy ptactwa wodnego   Coyne   2019-01-07
Radykalne poglądy polityczne korelują z marnym metapoznaniem   Novella   2019-01-05
Nareszcie: owocowy gospodarz dzikiej Drosophila melanogaster   Coyne   2019-01-02
Z końcem roku   Łopatniuk   2019-01-01
Psychologia globalnego pesymizmu   Ridley   2018-12-26
Wiara w Świętego Mikołaja   Novella   2018-12-25

« Poprzednia strona  Następna strona »
Polecane
artykuły

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



Kobiety ofiarami



Prometeusz



modyfikowana pszenica



Arabowie



Roboty będą uprawiać ziemię



Sumienie, czyli moralność bez smyczy



Skomplikowana ewolucja



Argument neuroróżnorodności



Nowe badanie pamięci długotrwałej



Ściganie bluźnierstwa



Ryby jaskiniowe



Autyzm


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