Prawda

Sobota, 4 kwietnia 2020 - 10:45

« Poprzedni Następny »


Powiadom znajomych o tym artykule:
Do:
Od:

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 1088 artykuły.

Tytuł   Autor   Opublikowany

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
Odkrycie w immunologii, a leczenie nowotworów   Novella   2020-02-10
Ponowne psucie nauki przez ideologię: ”Slate” wypacza biologię ewolucyjną, by wyglądała na kapitalistyczną i antysocjalistyczną   Coyne   2020-02-07
Flamingi z braku łysek rogatych   Lyon   2020-02-06
Moja ostatnia praca badawcza. Część 3: Znaczenie   Coyne   2020-02-04
Moja ostatnia praca badawcza. Część 2: Wyniki   Coyne   2020-02-03
Moja ostatnia praca badawcza: Część 1: Cele i metody   Coyne   2020-02-01
Ewolucyjne wyjaśnienie nienaukowych przekonań   Bretl   2020-01-31
Zdumiewająca mimikra   Coyne   2020-01-27
Reality check: Pęd do szybkiej „zerowej” emisji to gwarancja przegranej   Lomborg   2020-01-27
Sfuszerowany artykuł o biologii w „Washington Post”   Coyne   2020-01-24
Punkty dla Ameryki w konflikcie między Iranem i USA   Destexhe   2020-01-24
Zbliżanie się do rozumienia pamięci   Novella   2020-01-22
Z perspektywy naszego kurnika   Witkowski   2020-01-16
Fałszywa pokora nie uratuje planety   Boudry   2020-01-09
Złoty ryż zatwierdzony na Filipinach   Novella   2020-01-07
Cudowna animacja DNA i komórek   Coyne   2020-01-06
Dychotomiczne myślenie, niepewność i zaprzeczanie nauce     2020-01-01
Mieliśmy najlepszą dekadę w historii. Naprawdę   Ridley   2019-12-31
Kreacjonista opowiada się za ”argumentem z niedowierzania”   Coyne   2019-12-26
Biologia męskiej agresji i dlaczego nie jest to tylko „socjalizacja”   Coyne   2019-12-24
Wydajność, wyzysk, wybory   Koraszewski   2019-12-23
Społecznościowe finansowanie szarlatanerii   Novella   2019-12-20
Wykład Dawkinsa o czerpaniu odwagi z darwinizmu   Coyne   2019-12-18
Uprawy GM, takie jak Złoty Ryż, uratują życie setek tysięcy dzieci   Ridey   2019-12-13
Darwin, lisy i inne ssaki na Falklandach   Mayer   2019-12-11
Wirtualna edukacja   Novella   2019-12-03
Teoria klasy próżniaczej Thorsteina Veblena – uaktualnienie statusu   Henderson   2019-12-02
Punkt szczytowy inteligencji   Novella   2019-11-30
Likwidowanie przeziębienia miedzią   Novella   2019-11-27
Dlaczego wyjaśnianie problemów przez biały przywilej jest niesłuszne   Rob Henderson   2019-11-25
LiveScience zachwala panpsychizm jako rozwiązanie trudnego problemu świadomości   Coyne   2019-11-22
Jak walczyć z firehosing   Novella   2019-11-19
Odwołajcie antyszczepionkową konferencję w Tel Awiwie   Blum   2019-11-15
Ewolucja dwunożności   Novella   2019-11-14
Granice „przeskoczenia” progu opłacalności   Lomborg   2019-11-13
Dlaczego nie żyjemy w epoce post-prawdy   Pinker   2019-11-11
Śledząc pochodzenie człowieka   Novella   2019-11-09
Skamieniałe trylobity idące gęsiego. Ale dlaczego to zrobiły?   Coyne   2019-11-06
Saga o złotym ryżu   Novella   2019-11-04
Kolejne badanie rolnictwa organicznego   Novella   2019-11-02
Fabrizio Benedetti pyta: “Czy badania placebo wzmacniają pseudonaukę?”     2019-11-01
Nathaniel Comfort raz jeszcze: nauka nie czyni postępów (czy może robi to?)   Coyne   2019-10-31
Pochwała jednoznaczności   Witkowski   2019-10-29
Stare i nowe  troski o bezpieczeństwo żywnościowe   Ongu   2019-10-28
Powrót Adama i Ewy jako rzeczywistych ludzi, jak proponuje kolejna pseudonaukowa teoria   Coyne   2019-10-25
Pradawne przechowywanie żywności   Novella   2019-10-24
Artykuł w naukowym piśmie ”Nature” dyskredytuje naukę i „scjentyzm”, kwestionuje wartości Oświecenia   Coyne   2019-10-22
Błogosławieni ci, którzy wycofują   Jacoby   2019-10-19
Pro-life czyli czarodziej z Krotoszyna   Koraszewski   2019-10-18
Biologia rozwoju ujawnia ewolucyjną historię   Novella   2019-10-15
Niebezpieczne życie antropologa   Blackwell   2019-10-12
Swędzikami jesień się zaczyna   Łopatniuk   2019-10-11
Jak wieloryb stracił swoje geny   Coyne   2019-10-10
Używanie sztucznej inteligencji do diagnozy   Novella   2019-10-08
Niespodzianka! Koty są tak samo przywiązane do swojego personelu jak psy i niemowlęta   Coyne   2019-10-05
Oburzenie, stronniczość i niestabilność prawdy   Novella   2019-10-04
O zmianie klimatu: ludzkość nie jest „nikczemna”   Lomborg   2019-10-03
Postmodernizm wyjaśniony i krytykowany   Coyne   2019-09-30
Uzdrawianie kryształami   Novella   2019-09-26
Kolejna rewolucja w rolnictwie   Novella   2019-09-24
Opory przeciwko szczelinowaniu są oparte na ideologii, a nie na nauce   Jacoby   2019-09-23
St Paul Island część 5   Lyon   2019-09-21
Co to jest czerwona rtęć?   Novella   2019-09-20
Jaka sztuka siedzi w naszych genach i czy to aby nie kicz?   Koraszewski   2019-09-19
Fałszywe wspomnienia i Fake News   Novella   2019-09-18
Kolejna próba odrzucenia teorii Darwina   Coyne   2019-09-17
Choroba zielonych mięśni   Łopatniuk   2019-09-14
”Sygnalizowanie cnoty” może nas irytować. Cywilizacja byłaby jednak bez niego niemożliwa    Miller   2019-09-13
Foka Weddela wygryza w lodzie otwory do oddychania   Coyne   2019-09-12
DNA i Loch Ness   Novella   2019-09-11
Nowa i ważna czaszka hominina z Etiopii   Coyne   2019-09-10
St Paul Island, Część 4   Lyon   2019-09-06
Biały jak śnieg, żółciutki jak kaczuszka   Łopatniuk   2019-09-04
Pingwiny geje? Nie tak szybko   Coyne   2019-09-03
Czego może nas nauczyć była zwolenniczka antyszczepionkowców, Kelley Watson-Snyder     2019-08-30
Bezzbożowa karma dla psa   Novella   2019-08-29

« Poprzednia strona  Następna strona »
Polecane
artykuły

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



Kobiety ofiarami



Prometeusz



modyfikowana pszenica



Arabowie



Roboty będą uprawiać ziemię



Sumienie, czyli moralność bez smyczy


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