تميزت سنة 1900 بـ "إعادة اكتشاف مندل" على يد كل من هوغو دي فريس، وكارل كورنس وإريك فون تشرماك، وبحلول سنة 1915 تم تطبيق المبادئ الأساسية لعلم الوراثة المندلية على مجموعة واسعة من الكائنات أبرزها ذبابة الفاكهة السوداء البطن. تم تطوير النموذج المندلي بقيادة توماس هانت مورجان وزملائه "المختصين في ذبابة الفاكهة"، وعلماء الهندسة الوراثية، وحظى هذا النموذج الجديد بقبول واسع بحلول عام 1925. إلى جانب العمل التجريبي، وضع علماء الرياضيات الإطار الإحصائي لعلم الوراثة السكانية، وبذلك تدخلت التفسيرات الوراثية في دراسة التطور.

مع ظهور الأنماط الأساسية من الوراثة الجينية، تحول العديد من علماء الأحياء للبحث حول الطبيعة الفيزيائية للجين. في العقد 1940 وفي وقت مبكر من 1950، أشارت التجارب إلى الحمض النووي باعتباره جزء من الصبغيات (وربما بروتينيات النواة الأخرى ) التي تمسك بالجينات. التركيز على نموذج جديد من الكائنات مثل الفيروسات والبكتيريا، جنبا إلى جنب مع اكتشاف الهيكل الحلزوني المزدوج للحمض النووي في عام 1953، ميّز مرحلة التحول إلى عصر علم الوراثة الجزيئي.

في السنوات التالية، وضع الكيميائيون تقنيات التسلسل لكل من الأحماض النووية والبروتينات، فيما عمل آخرون على العلاقة بين شكلين من الجزيئات البيولوجية: الشفرة الوراثية. أصبح تنظيم التعبير الجيني قضية مركزية في العقد 1960. من 1970 كان يمكن السيطرة علي التعبير الجيني والتلاعب فيه عن طريق الهندسة الوراثية. في العقود الأخيرة من القرن العشرين، ركز العديد من علماء الأحياء على مشاريع وراثية ذات نطاق واسع، والبحث حول تسلسل الجينوم بأكمله.

تميزت سنة 1900 بـ "إعادة اكتشاف مندل" على يد كل من هوغو دي فريس، وكارل كورنس وإريك فون تشرماك، وبحلول سنة 1915 تم تطبيق المبادئ الأساسية لعلم الوراثة المندلية على مجموعة واسعة من الكائنات أبرزها ذبابة الفاكهة السوداء البطن. تم تطوير النموذج المندلي بقيادة توماس هانت مورجان وزملائه "المختصين في ذبابة الفاكهة"، وعلماء الهندسة الوراثية، وحظى هذا النموذج الجديد بقبول واسع بحلول عام 1925. إلى جانب العمل التجريبي، وضع علماء الرياضيات الإطار الإحصائي لعلم الوراثة السكانية، وبذلك تدخلت التفسيرات الوراثية في دراسة التطور.

مع ظهور الأنماط الأساسية من الوراثة الجينية، تحول العديد من علماء الأحياء للبحث حول الطبيعة الفيزيائية للجين. في العقد 1940 وفي وقت مبكر من 1950، أشارت التجارب إلى الحمض النووي باعتباره جزء من الصبغيات (وربما بروتينيات النواة الأخرى ) التي تمسك بالجينات. التركيز على نموذج جديد من الكائنات مثل الفيروسات والبكتيريا، جنبا إلى جنب مع اكتشاف الهيكل الحلزوني المزدوج للحمض النووي في عام 1953، ميّز مرحلة التحول إلى عصر علم الوراثة الجزيئي.

في السنوات التالية، وضع الكيميائيون تقنيات التسلسل لكل من الأحماض النووية والبروتينات، فيما عمل آخرون على العلاقة بين شكلين من الجزيئات البيولوجية: الشفرة الوراثية. أصبح تنظيم التعبير الجيني قضية مركزية في العقد 1960. من 1970 كان يمكن السيطرة علي التعبير الجيني والتلاعب فيه عن طريق الهندسة الوراثية. في العقود الأخيرة من القرن العشرين، ركز العديد من علماء الأحياء على مشاريع وراثية ذات نطاق واسع، والبحث حول تسلسل الجينوم بأكمله.

كان العلماء منشغلين دائمًا بالتوصل إلى أسباب التشابهات الوراثية بين الأجيال المتعاقبة من نفس السلالة ، حتى تم التوصل إلى الحامض النووي المعروف باسم DNA وهو الحمض النووي ؛ والذي اكتشفه العلماء بعد العديد من الأبحاث العلمية ، وهو بمثابة السجل الكامل الذي يحفظ كل المعلومات البيولوجية التي تقوم بتحديد التركيبة التشريحية والفسيولوجية الخاصة بالكائن الحي.

تاريخ اكتشاف DNA :

تُعتبر أول تجربة حقيقية لاكتشاف الحامض النووي كانت على يد العالم البريطاني فريدريك غريفيث خلال عام 1928م ؛ حينما كان يقوم بدراسة سلالتين من بكتيريا المكورات السبحية الرئوية ؛ فاكتشف أن السلالات بإمكانها أن تتحول أو تتغير ، وقد كان لإحدى السلالتين غلافًا من السكريات ، وكانت تلك السلالة تسبب الالتهاب الرئوي ، وقد أطلق عليها اسم السلالة الملساء S ، أما السلالة الأخرى فكانت لا تسبب الالتهاب الرئوي وقد أطلق عليها اسم السلالة الخشنة A .

 

قام جيرفيت بإقامة تجربة من أجل تحويل البكتريا الخشنة إلى أخرى ملساء ، ولاحظ أن سلسة S الحية التي استخدمها في التجربة تمكنت من قتل الفأر المستخدم ، وسلسلة R الحية لم تقتل الفأر ، وخلايا S الميتة أيضًا لم تقتل الفأر ، فقام بإحضار خلية من R الحية وخلايا S الميتة ثم قام بحقن الفأر ؛ وقد تسبب ذلك في موت الفأر وحينما قام بعزل الخلايا البكتيرية من الفأر الميت وقام بزراعتها فاكتشف أنها تحتوي على صفات ملساء ، وتشير تجربة جيرفيت إلى أن العامل المسبب للمرض انتقل من البكتيريا الميتة s إلى البكتيريا الحية R ، فاكتشف حينها وجود تحول بين أنواع البكتيريا .

كان مرض الالتهاب الرئوي منتشر في الولايات المتحدة الأمريكية عام 1946م ، وحينها ورد إلى العالم الكندي أوزوالد آفري فكرة أن الحمى يكمن وجودها في الخلية بالذات ، وقام بعزل الجزئيات المحررة عن البكتيريا الميتة ، وبعد ذلك قام الباحثون بمواصلة جهودهم حتى طرحوا لأول مرة أن حامل الوراثة في أصل الظاهرة الوراثية ليس من البروتينات ولكنه من الاكتشاف الذي عُرف باسم DNA ، على الرغم من وجود بعض الاعتراضات والتمسك بالبروتين لمدة طويلة .

 

وقام فيما بعد العالمان الأمريكيان ألفريد هيرشي ومارثا تشيس بعمل تجربة أصبحت الأشهر والأقوى في تاريخ علم الوراثة خلال عام 1952م ، وقد عُرفت التجربة باسم (تجربة هيرشي وتشيس) ، وقد استخدما فيها فيروسًا يتكون من بروتين و DNA فقط ، واختارا ذلك لأن الفيروسات لا تستطيع أن تتكاثر ذاتيًا ، وقاما باستخدام تقنية العلامات بالإشعاع من أجل التمييز بين المكونيّن ؛ حيث استخدما الفسفور المشع في ترقيم مادة DNA ، وتم ترقيم البروتين باستخدام الكبريت المشع ، ثم تركا الفيروس ليهجم على البكتيريا .

وقد اكتشف العالمان أن المادة التي تم ترقيمها بالفسفور المشع قامت بالانتقال إلى الخلية البكتيرية ، وقد دلّ ذلك على أنها وصلت إلى كل مادة DNA ، في الوقت الذي لم ينتقل فيه سوى 3% من الكبريت المشع ، ويدل ذلك على أن أغلب البروتين لم ينتقل ، وبهذه التجربة كان هناك دليلًا قاطعًا بأن DNA الفيروسي قد تمكن من اقتحام الخلية البكتيرية ، كما تمكن من إجبارها على بناء فيروسات جديدة .

وقد استمرت الأبحاث في التطور لمعرفة شكل وتركيبة الحامض النووي ، وقد تنافس فريقان من العلماء في هذا الأمر وهما فريق جامعة لندن المكون من العالمين موريس ويلكنز وروزليندفرانكلين ، والفريق الثاني من جامعة كامبريدج وتكون من جيمس واطسون وفرنسيس كريك ، وقد بدأ ذلك المشروع بعد الحرب العالمية الثانية ، وقد توصل كل من واطسون وويلكينز وكريك إلى شكل الحامض النووي DNA وحصلوا على جائزة نوبل نتيجة ذلك الاكتشاف خلال عام 1963م . 

تاريخ اكتشاف DNA :

تُعتبر أول تجربة حقيقية لاكتشاف الحامض النووي كانت على يد العالم البريطاني فريدريك غريفيث خلال عام 1928م ؛ حينما كان يقوم بدراسة سلالتين من بكتيريا المكورات السبحية الرئوية ؛ فاكتشف أن السلالات بإمكانها أن تتحول أو تتغير ، وقد كان لإحدى السلالتين غلافًا من السكريات ، وكانت تلك السلالة تسبب الالتهاب الرئوي ، وقد أطلق عليها اسم السلالة الملساء S ، أما السلالة الأخرى فكانت لا تسبب الالتهاب الرئوي وقد أطلق عليها اسم السلالة الخشنة A .

 

قام جيرفيت بإقامة تجربة من أجل تحويل البكتريا الخشنة إلى أخرى ملساء ، ولاحظ أن سلسة S الحية التي استخدمها في التجربة تمكنت من قتل الفأر المستخدم ، وسلسلة R الحية لم تقتل الفأر ، وخلايا S الميتة أيضًا لم تقتل الفأر ، فقام بإحضار خلية من R الحية وخلايا S الميتة ثم قام بحقن الفأر ؛ وقد تسبب ذلك في موت الفأر وحينما قام بعزل الخلايا البكتيرية من الفأر الميت وقام بزراعتها فاكتشف أنها تحتوي على صفات ملساء ، وتشير تجربة جيرفيت إلى أن العامل المسبب للمرض انتقل من البكتيريا الميتة s إلى البكتيريا الحية R ، فاكتشف حينها وجود تحول بين أنواع البكتيريا .

كان مرض الالتهاب الرئوي منتشر في الولايات المتحدة الأمريكية عام 1946م ، وحينها ورد إلى العالم الكندي أوزوالد آفري فكرة أن الحمى يكمن وجودها في الخلية بالذات ، وقام بعزل الجزئيات المحررة عن البكتيريا الميتة ، وبعد ذلك قام الباحثون بمواصلة جهودهم حتى طرحوا لأول مرة أن حامل الوراثة في أصل الظاهرة الوراثية ليس من البروتينات ولكنه من الاكتشاف الذي عُرف باسم DNA ، على الرغم من وجود بعض الاعتراضات والتمسك بالبروتين لمدة طويلة .

حصل واتسون على درجة بكالوريوس العلوم BS من جامعة شيكاغو عام 1947 ودرجة الدكتوراه PhD من جامعة إنديانا عام 1950. وبعد سنة ما بعد الدكتوراه في جامعة كوبنهاغن مع هيرمان كلاكر وأول مالو، عمل واتسون في مختبر كافينديش بجامعة كامبريدج في إنكلترا، حيث التقى صديقه ومعاونه المستقبلي فرانسيس كريك.

من سنة 1956 إلى 1975، كان واتسون في قسم علم الأحياء في جامعة هارفارد يتقدم ببحث في علم الأحياء الجزيئي. من سنة 1968 عمل كمدير لمختبر Cold Spring Harbor Laboratory) CSHL) رافعاً بذلك مستواه من التمويل والبحث. في مختبر CSHL، انتقل باهتمامه البحثي إلى دراسة السرطان، مع جعله مركز بحث رائد عالمياً في علم الأحياء الجزيئي. في 1994، بدأ بعمله كرئيس واستمر لعشر سنوات. ثم عُيّن مستشار إلى أن استقال في 2007 بعد إثارته الجدل حول مزاعمه بوجود رابط بين الذكاء والعرق.[9][10][11] ما بين 1988 و1992، واتسون كان مساهماً في National Institutes of Health، مساعداً بذلك بتأسيس مشروع الجينوم البشري.

كتب واتسون العديد من الكتب العلمية، مثل الكتاب المدرسي البيولوجيا الجزيئية للمورثة (1965) وكتابه الأكثر مبيعاً الحلزون المضاعف (1968).

 

تاريخ اكتشاف DNA :

تُعتبر أول تجربة حقيقية لاكتشاف الحامض النووي كانت على يد العالم البريطاني فريدريك غريفيث خلال عام 1928م ؛ حينما كان يقوم بدراسة سلالتين من بكتيريا المكورات السبحية الرئوية ؛ فاكتشف أن السلالات بإمكانها أن تتحول أو تتغير ، وقد كان لإحدى السلالتين غلافًا من السكريات ، وكانت تلك السلالة تسبب الالتهاب الرئوي ، وقد أطلق عليها اسم السلالة الملساء S ، أما السلالة الأخرى فكانت لا تسبب الالتهاب الرئوي وقد أطلق عليها اسم السلالة الخشنة A .

قام جيرفيت بإقامة تجربة من أجل تحويل البكتريا الخشنة إلى أخرى ملساء ، ولاحظ أن سلسة S الحية التي استخدمها في التجربة تمكنت من قتل الفأر المستخدم ، وسلسلة R الحية لم تقتل الفأر ، وخلايا S الميتة أيضًا لم تقتل الفأر ، فقام بإحضار خلية من R الحية وخلايا S الميتة ثم قام بحقن الفأر ؛ وقد تسبب ذلك في موت الفأر وحينما قام بعزل الخلايا البكتيرية من الفأر الميت وقام بزراعتها فاكتشف أنها تحتوي على صفات ملساء ، وتشير تجربة جيرفيت إلى أن العامل المسبب للمرض انتقل من البكتيريا الميتة s إلى البكتيريا الحية R ، فاكتشف حينها وجود تحول بين أنواع البكتيريا .

كان مرض الالتهاب الرئوي منتشر في الولايات المتحدة الأمريكية عام 1946م ، وحينها ورد إلى العالم الكندي أوزوالد آفري فكرة أن الحمى يكمن وجودها في الخلية بالذات ، وقام بعزل الجزئيات المحررة عن البكتيريا الميتة ، وبعد ذلك قام الباحثون بمواصلة جهودهم حتى طرحوا لأول مرة أن حامل الوراثة في أصل الظاهرة الوراثية ليس من البروتينات ولكنه من الاكتشاف الذي عُرف باسم DNA ، على الرغم من وجود بعض الاعتراضات والتمسك بالبروتين لمدة طويلة .

وقام فيما بعد العالمان الأمريكيان ألفريد هيرشي ومارثا تشيس بعمل تجربة أصبحت الأشهر والأقوى في تاريخ علم الوراثة خلال عام 1952م ، وقد عُرفت التجربة باسم (تجربة هيرشي وتشيس) ، وقد استخدما فيها فيروسًا يتكون من بروتين و DNA فقط ، واختارا ذلك لأن الفيروسات لا تستطيع أن تتكاثر ذاتيًا ، وقاما باستخدام تقنية العلامات بالإشعاع من أجل التمييز بين المكونيّن ؛ حيث استخدما الفسفور المشع في ترقيم مادة DNA ، وتم ترقيم البروتين باستخدام الكبريت المشع ، ثم تركا الفيروس ليهجم على البكتيريا .

وقد اكتشف العالمان أن المادة التي تم ترقيمها بالفسفور المشع قامت بالانتقال إلى الخلية البكتيرية ، وقد دلّ ذلك على أنها وصلت إلى كل مادة DNA ، في الوقت الذي لم ينتقل فيه سوى 3% من الكبريت المشع ، ويدل ذلك على أن أغلب البروتين لم ينتقل ، وبهذه التجربة كان هناك دليلًا قاطعًا بأن DNA الفيروسي قد تمكن من اقتحام الخلية البكتيرية ، كما تمكن من إجبارها على بناء فيروسات جديدة .

وقد استمرت الأبحاث في التطور لمعرفة شكل وتركيبة الحامض النووي ، وقد تنافس فريقان من العلماء في هذا الأمر وهما فريق جامعة لندن المكون من العالمين موريس ويلكنز وروزليندفرانكلين ، والفريق الثاني من جامعة كامبريدج وتكون من جيمس واطسون وفرنسيس كريك ، وقد بدأ ذلك المشروع بعد الحرب العالمية الثانية ، وقد توصل كل من واطسون وويلكينز وكريك إلى شكل الحامض النووي DNA وحصلوا على جائزة نوبل نتيجة ذلك الاكتشاف خلال عام 1963م .

تاريخ اكتشاف DNA :

تُعتبر أول تجربة حقيقية لاكتشاف الحامض النووي كانت على يد العالم البريطاني فريدريك غريفيث خلال عام 1928م ؛ حينما كان يقوم بدراسة سلالتين من بكتيريا المكورات السبحية الرئوية ؛ فاكتشف أن السلالات بإمكانها أن تتحول أو تتغير ، وقد كان لإحدى السلالتين غلافًا من السكريات ، وكانت تلك السلالة تسبب الالتهاب الرئوي ، وقد أطلق عليها اسم السلالة الملساء S ، أما السلالة الأخرى فكانت لا تسبب الالتهاب الرئوي وقد أطلق عليها اسم السلالة الخشنة A .

قام جيرفيت بإقامة تجربة من أجل تحويل البكتريا الخشنة إلى أخرى ملساء ، ولاحظ أن سلسة S الحية التي استخدمها في التجربة تمكنت من قتل الفأر المستخدم ، وسلسلة R الحية لم تقتل الفأر ، وخلايا S الميتة أيضًا لم تقتل الفأر ، فقام بإحضار خلية من R الحية وخلايا S الميتة ثم قام بحقن الفأر ؛ وقد تسبب ذلك في موت الفأر وحينما قام بعزل الخلايا البكتيرية من الفأر الميت وقام بزراعتها فاكتشف أنها تحتوي على صفات ملساء ، وتشير تجربة جيرفيت إلى أن العامل المسبب للمرض انتقل من البكتيريا الميتة s إلى البكتيريا الحية R ، فاكتشف حينها وجود تحول بين أنواع البكتيريا .

كان مرض الالتهاب الرئوي منتشر في الولايات المتحدة الأمريكية عام 1946م ، وحينها ورد إلى العالم الكندي أوزوالد آفري فكرة أن الحمى يكمن وجودها في الخلية بالذات ، وقام بعزل الجزئيات المحررة عن البكتيريا الميتة ، وبعد ذلك قام الباحثون بمواصلة جهودهم حتى طرحوا لأول مرة أن حامل الوراثة في أصل الظاهرة الوراثية ليس من البروتينات ولكنه من الاكتشاف الذي عُرف باسم DNA ، على الرغم من وجود بعض الاعتراضات والتمسك بالبروتين لمدة طويلة .

وقام فيما بعد العالمان الأمريكيان ألفريد هيرشي ومارثا تشيس بعمل تجربة أصبحت الأشهر والأقوى في تاريخ علم الوراثة خلال عام 1952م ، وقد عُرفت التجربة باسم (تجربة هيرشي وتشيس) ، وقد استخدما فيها فيروسًا يتكون من بروتين و DNA فقط ، واختارا ذلك لأن الفيروسات لا تستطيع أن تتكاثر ذاتيًا ، وقاما باستخدام تقنية العلامات بالإشعاع من أجل التمييز بين المكونيّن ؛ حيث استخدما الفسفور المشع في ترقيم مادة DNA ، وتم ترقيم البروتين باستخدام الكبريت المشع ، ثم تركا الفيروس ليهجم على البكتيريا .

وقد اكتشف العالمان أن المادة التي تم ترقيمها بالفسفور المشع قامت بالانتقال إلى الخلية البكتيرية ، وقد دلّ ذلك على أنها وصلت إلى كل مادة DNA ، في الوقت الذي لم ينتقل فيه سوى 3% من الكبريت المشع ، ويدل ذلك على أن أغلب البروتين لم ينتقل ، وبهذه التجربة كان هناك دليلًا قاطعًا بأن DNA الفيروسي قد تمكن من اقتحام الخلية البكتيرية ، كما تمكن من إجبارها على بناء فيروسات جديدة .

وقد استمرت الأبحاث في التطور لمعرفة شكل وتركيبة الحامض النووي ، وقد تنافس فريقان من العلماء في هذا الأمر وهما فريق جامعة لندن المكون من العالمين موريس ويلكنز وروزليندفرانكلين ، والفريق الثاني من جامعة كامبريدج وتكون من جيمس واطسون وفرنسيس كريك ، وقد بدأ ذلك المشروع بعد الحرب العالمية الثانية ، وقد توصل كل من واطسون وويلكينز وكريك إلى شكل الحامض النووي DNA وحصلوا على جائزة نوبل نتيجة ذلك الاكتشاف خلال عام 1963م .