Въпреки че днес е общоизвестно, че чертите се предават от родител на дете чрез ДНК, това не винаги е било така. През 19 век учените нямали представа как се наследява генетичната информация. В началото на средата на 20-ти век обаче поредица от умни експерименти идентифицират ДНК като молекулата, която организмите използват за пренос на генетична информация.
Грифитски експеримент
В началото на 20-ти век учените знаят, че наследствената информация се предава от родител на дете под формата на отделни единици, които те наричат гени. Те обаче не знаеха къде и как тази информация се съхранява и използва от биохимичните процеси на клетката.
През 1928 г. английският учен Фред Грифитс инжектира мишки с IIIS тип Streptococcus pneumoniae бактерии, които са смъртоносни за мишки, и IIR тип S. pneumoniae, което не е летално. Ако бактериите IIIS не са били убити от топлина, мишките са умрели; ако са били убити от топлина, мишките са живели.
Това, което се случи след това, промени историята на генетиката. Грифитс смесва топлинно убити IIIS и живи IIR бактерии и ги инжектира в мишките. Противно на това, което той очакваше, мишките умряха. По някакъв начин генетичната информация се прехвърля от мъртвите бактерии IIIS в живия щам IIR.
Експеримент на Ейвъри
Работейки с няколко други учени, Осуалд Ейвъри искаше да разбере какво е пренесено между бактериите IIIS и IIR в експеримента на Грифитс. Той взе топлинно убити IIIS бактерии и ги раздели на смес от протеини, ДНК и РНК. След това той третира тази смес с един от трите вида ензими: тези, които унищожават протеини, ДНК или РНК. Накрая той взе получената смес и я инкубира с живи IIR бактерии. Когато РНК или протеини бяха унищожени, IIR бактериите все още улавяха генетичната информация на IIIS и станаха летални. Когато ДНК беше унищожена обаче, IIR бактериите останаха непроменени. Ейвъри осъзна, че генетичната информация трябва да се съхранява в ДНК.
Експеримент на Хърши-Чейс
Екипът на Алфред Хърши и Марта Чейс определи как се наследява генетичната информация. Те са използвали тип вирус, който заразява Escherichia coli (E. coli), вид бактерии, открити в червата на хората и животните. Те израснаха E. coli в среда, която включва радиоактивна сяра, която ще бъде включена в протеини, или радиоактивен фосфор, който ще бъде включен в ДНК.
Те заразиха E. coli с вируса и прехвърли получената вирусна култура в друга, немаркирана партида от E. коли, отглеждани на среда без радиоактивни елементи. Първата група вируси вече бяха нерадиоактивни, което показва, че протеинът не се предава от родителския на дъщерния вирус. За разлика от това, втората група вируси остава радиоактивна, което показва, че ДНК се предава от едно поколение вируси на следващото.
Уотсън и Крик
Към 1952 г. учените знаят, че гените и наследствената информация трябва да се съхраняват в ДНК. През 1953 г. Джеймс Уотсън и Франсис Крик откриха структурата на ДНК. Те разработиха структурата, като събраха данни от минали експерименти и я използваха за изграждане на молекулярен модел. Техният ДНК модел е направен от тел и метални пластини, подобно на пластмасовите комплекти, които учениците използват днес в часовете по органична химия.