Das Meselson-Stahl-Experiment
Du kennst bestimmt das Gefühl, wenn du wissen willst, wie etwas funktioniert, aber es zu klein ist, um es direkt zu beobachten. Genau dieses Problem hatten Meselson und Stahl 1958 bei der DNA-Replikation.
Die beiden Wissenschaftler züchteten E. coli-Bakterien über längere Zeit in einem Medium mit schwerem Stickstoff $^{15}$N. Dadurch wurde dieser schwere Stickstoff in die DNA eingebaut, was sie "schwerer" machte als normale DNA. Anschließend wechselten sie die Bakterien in ein Medium mit normalem Stickstoff $^{14}$N.
Der Clou des Experiments lag in der Dichtegradientenzentrifugation. Dabei wandert DNA je nach ihrem Gewicht an verschiedene Stellen in einem Röhrchen. Schwere DNA mit 15N sammelt sich weiter unten, leichte DNA mit 14N weiter oben.
Merktipp: Stell dir vor, du lässt verschiedene Bälle in Honig fallen - schwere sinken tiefer, leichte bleiben höher.
Die Forscher untersuchten drei verschiedene Modelle der DNA-Replikation: das konservative, das semi-konservative und das dispersive Modell. Nach der ersten Zellteilung zeigte sich eine klare Bande zwischen schwerer und leichter DNA - ein eindeutiger Beweis für das semi-konservative Modell. Das bedeutet: Jeder neue DNA-Strang besteht aus einer alten und einer neuen Hälfte.