Genetyka

W 1958 r. Matthew Meselson i Franklin Stahl pracujący w Kalifornijskim Instytucie Technologii hodowali bakterie Escheri-chia coli w pożywce zawierającej izotop 15N w postaci chlorku amonowego (NH4C1). Bakterie wykorzystywały 15N do syntezy zasad azotowych, które następnie włączały się do DNA. Powstałe cząsteczki DNA zawierające ciężki azot zostały wyizolowane z pewnej części bakterii. Kiedy wirowano je w gradiencie gęstości chlorku cezu, lokowały się w rejonie o wysokiej gęstości. Pozostałe bakterie (również zawierające DNA znaczony azotem 15N) przeniesiono na inną pożywkę, w której NH4C1 zawierał naturalnie występujący, lżejszy azot 14N, i pozwolono im na kilka kolejnych podziałów. Meselson i Stahl oczekiwali, że nowo zsyntetyzowane nici będą lżejsze, ponieważ do ich syntezy zostały wykorzystane zasady azotowe zawierające lżejszy izotop 14N. Istotnie, dwuniciowy DNA izolowany z komórek powstałych po pierwszym podziale komórkowym miał gęstość wskazującą, że zawiera o połowę mniej izotopu 5N niż cząsteczki DNA wyjściowego. Te obserwacje przemawiały za słusznością semikonserwatywnego modelu replikacji DNA, który zakładał, że każda cząsteczka podwójnej helisy zawiera nić zsyntetyzowaną wcześniej i nić nowo zsyntetyzowaną. Obserwacje te zgadzały się także z modelem dyspersyjnym, który również zakładał powstanie cząsteczek o średniej gęstości. Nie potwierdzały natomiast modelu konserwatywnego, który zakładał powstanie w pierwszej generacji dwóch grup cząsteczek: jednej, w której obie nici zawierałyby ciężki azot, i drugiej, z lekkim azotem w obu niciach.