Nors šiandien yra visuotinai žinoma, kad bruožus iš tėvų vaikui perduoda DNR, taip buvo ne visada. XIX amžiuje mokslininkai neįsivaizdavo, kaip paveldima genetinė informacija. Tačiau XX a. Pradžioje – viduryje protingų eksperimentų metu DNR buvo identifikuota kaip molekulė, kuria organizmai naudojo genetinę informaciją.
Grifitų eksperimentas
Iki 20 amžiaus pradžios mokslininkai žinojo, kad paveldima informacija buvo perduodama iš tėvų vaikui atskirų vienetų, kuriuos jie vadino genais, pavidalu. Tačiau jie nežinojo, kur ir kaip ši informacija buvo saugoma ir naudojama ląstelės biocheminiuose procesuose.
1928 m. Anglų mokslininkas Fredas Griffithsas pelėms suleido IIIS tipo Streptococcus pneumoniae bakterijas, kurios yra mirtinos pelėms, ir IIR tipo S. pneumonija, kuri nėra mirtina. Jei IIIS bakterijos nebuvo užmuštos šiluma, pelės žuvo; jei jie buvo nužudyti šiluma, pelės gyveno.
Tai, kas nutiko vėliau, pakeitė genetikos istoriją. Griffithas sumaišė termiškai užmuštas IIIS ir gyvas IIR bakterijas ir suleido jas į peles. Priešingai nei jis tikėjosi, pelės nugaišo. Kažkaip genetinė informacija buvo perkelta iš negyvų IIIS bakterijų į gyvąją IIR padermę.
„Avery“ eksperimentas
Dirbdamas su keletu kitų mokslininkų, Oswaldas Avery norėjo sužinoti, kas buvo perkelta tarp IIIS ir IIR bakterijų atliekant Griffiths eksperimentą. Jis paėmė termiškai užmuštas IIIS bakterijas ir jas suskaidė į baltymų, DNR ir RNR mišinį. Tada jis gydė šį mišinį vienu iš trijų rūšių fermentų: tomis, kurios naikina baltymus, DNR ar RNR. Galiausiai jis paėmė gautą mišinį ir inkubavo jį su gyvomis IIR bakterijomis. Kai RNR ar baltymai buvo sunaikinti, IIR bakterijos vis tiek surinko IIIS genetinę informaciją ir tapo mirtina. Tačiau sunaikinus DNR, IIR bakterijos nepakito. Avery suprato, kad genetinė informacija turi būti saugoma DNR.
„Hershey-Chase“ eksperimentas
Alfredo Hershey ir Martos Chase komanda nustatė, kaip paveldima genetinė informacija. Jie naudojo viruso tipą, kuris užkrėtė Escherichia coli (E. coli) - bakterijų rūšis, randama žmonių ir gyvūnų žarnyne. Jie užaugino E. coli terpėje, kurioje buvo radioaktyvios sieros, kuri būtų įtraukta į baltymus, arba radioaktyvaus fosforo, kuris būtų įtrauktas į DNR.
Jie užkrėtė E. coli su virusu ir gautą viruso kultūrą perkėlė į kitą, nepažymėtą E. partiją. coli, auginti terpėje be radioaktyviųjų elementų. Pirmoji virusų grupė dabar buvo neradioaktyvi, o tai rodo, kad baltymai neperduodami iš tėvų į dukterį. Priešingai, antroji virusų grupė liko radioaktyvi, o tai rodo, kad DNR buvo perduodama iš vienos virusų kartos į kitą.
Watsonas ir Crickas
Iki 1952 m. Mokslininkai žinojo, kad genai ir paveldima informacija turi būti saugomi DNR. 1953 m. Jamesas Watsonas ir Francisas Crickas atrado DNR struktūrą. Jie parengė struktūrą surinkdami ankstesnių eksperimentų duomenis ir naudodami juos molekuliniam modeliui sukurti. Jų DNR modelis buvo pagamintas iš vielos ir metalinių plokščių, panašiai kaip plastikiniai rinkiniai, kuriuos mokiniai naudoja šiandien organinės chemijos pamokose.