遗传学的研究

后来,比德尔在斯坦福大学又遇到了微生物学家塔特姆,他们的合作导致了生化遗传学史上硕果累累的时代。

比德尔和塔特姆一致决定用红色面包酶来进行研究。红色面包酶的优点很多,主要是:

首先,它产生有性后代的世代时间较短。

其次,它在实验室内易于生长和保存(在含有简单培养基的试管中就能生长);

再次,它容易鉴别代谢的(即生化的)突变体;

最后,它的成体阶段是单倍体(只有一套染色体),这样就使所有的突变基因都表现出它们的表现型。

他们用 X 射线照射正常的红色面包酶的孢子以提高其突变率。由于大多数突变是有害的,所以他们希望许多被照射过的孢子,将不能在“基本培养基”上萌发。

所有被照射的孢子最初培养在一种“完全”培养中,这种培养基含有原料和生物体正常产生的全部物质。

将每类生长旺盛的孢子采下来以后,再把它们培养在“基本培养基”上, 以决定哪些原种发生了突变。

在鉴别了大量这样的突变体之后,比德尔和塔特姆对每一菌株形成的孢子进行了遗传分析。结果表明,代谢障碍和基因分离直接相关。因此,可观察到的代谢障碍看来是和基因突变相联的。

因此,他们得出结论,基因突变引起酶的变化,而且每一基因一定控制着某一种特定酶的合成。

根据这项工作,他们提出了“一个基因一种酶”的假说,大意就是说, 每一个基因产生一种特殊的酶。

比德尔和塔特姆的这个学说解决了基因怎样对遗传性状起作用,但是, 仍旧没有解决基因的物质基础是什么的问题。

基因就好像一个神秘的幽灵一样,它到底在哪里呢?

在 30 年代,许多生物学家不相信 DNA 是基因载体。当时普遍认为 DNA 是由四种核苷酸所组成的单调的均匀的大分子,认为 DNA 和淀粉类似,不论生物来源怎样,组分总是相同的。