細胞核的遺傳組分

  雖然早在17世紀下半葉，安托尼·范·列文虎克（Antonie van Leeuwenhoek）很可能已經發現了細胞核，但直到1831年，一位名為羅伯特·布朗（Robert Brown，曾發現花粉顆粒在水中可進行「布朗運動」）的蘇格蘭植物學家才正式報告了蘭花表皮細胞中存在著細胞核這一特殊結構。1879年，沃爾瑟·弗萊明（Walther Flemming）觀察到細胞核在細胞分裂時可分裂成小的片段，即染色體。隨後，染色體將在子細胞中重新組成新的細胞核。直到1902年，沃爾特·薩頓（Walter Sutton）與西奧多·博佛里（Theodor Boveri）才將染色體與哺乳動物遺傳直接聯繫在一起。20世紀初，托馬斯·摩根（Thomas Morgan）通過果蠅研究確定了染色體沿其長度定位的特徵。1944年，奧斯瓦爾德·艾弗里（Oswald Avery）證實了細胞內遺傳物質是DNA。大約9年後，詹姆斯·沃森（James Watson）與弗朗西斯·克里克（Francis Crick）發現了DNA雙螺旋結構，而莫里斯·威爾金斯（Maurice Wilkins）也在此過程中提供了相關證據。因此，他們三人共同分享了1962年諾貝爾獎。在解密DNA結構的過程中，其X射線衍射圖至為關鍵。但遺憾的是，該圖的作者，來自威爾金斯實驗室的羅莎琳德·富蘭克林（Rosalind Franklin）於1958年死於癌症，享年37歲，因此未能獲得諾貝爾獎。1953年，沃森與克里克提出了經典的雙螺旋模型。當沃森將最後一塊DNA拼圖拼好之後，突然意識到核苷酸鹼基，包括腺嘌呤與胸腺嘧啶，以及鳥嘌呤與胞嘧啶的配對，不僅為DNA的「螺旋梯子」提供了「梯階」使其連在一起，而且還為DNA精確複製提供密碼，以及為蛋白質組裝提供了模板。之後，克里克繼續研究並闡明了編碼蛋白質所需的鹼基配對，從而誕生了「DNA產生RNA， RNA產生蛋白質」這一基本「法則」。DNA結構的發現標誌著生物學的巨大進步，這可能是繼達爾文發表《物種起源》以來最為重要的事件。