تجربة العالم هيرشي وتشيس

الوراثة (Genetics)، يُركّز علم الوراثة جُل اهتمامه على الجينات الموجودة في الكائن الحي، ويرجع تاريخ وجوده إلى زمن بعيد حيث كان الإنسان القديم يستخدم مبادئ توريث الصفات لغايات تحسين المحصول الزراعي والنسل الحيواني بواسطة تزويج الحيوانات من سلالات جيدة الصفات، وبرز استخدام مبادئ علم الوراثة بشكل جليّ في تزويج الحصان العربي الأصيل والفرس الأقوياء لينجبوا نسلاً قوياً. وشهد علم الوراثة الكثير من المحاولات والتجارب من قِبل عدد من العلماء من بينهم العالم غريفور مندل وألفريد هيرشي، ومارثا تشيس، وماكس دلبروك، إلّا أنّ تجربة العالمين المشهورة باسم (تجربة هيرشي- تشيس) بقيت الأقوى والأكثر شهرة على الإطلاق في تاريخ علم الوراثة.

تحظى هذه التجربة بأهمية كبيرة في علم الوراثة نظراً لما أحدثته من تغيير كبير في مجرى سير الدراسات التالية لها حول المادة الوراثية، حيث تمكّن العالمان هيرشي وتشيس من إجراء هذه التجربة في عام 1952م وتمكنا من إثبات أنّ مادة الـ DNA هي المادة الوراثية وليس البروتين كما كان شائعاً.

استخدم العالمان في تجربتهما فيروساً يتألف من DNA و بروتين فقط، ووقع الاختيار على ذلك لكون الفيروسات لا يمكنها التكاثر ذاتياً أبداً واعتمدا على تقنية العلامات بالإشعاع في التمييز بين المكونيّن. وأقدم العالمان على ترقيم مادة DNA الموجود في الفيروس بواسطة الفسفور المشع، أما البروتين فتم ترقيمه بواسطة الكبريت المشع وأتاحا الفرصة أمام الفيروس بالهجوم على البكتيريا.

في الخطوة التالية تمّ الكشف عن كل من الفسفور والكبريت المشع الموجود داخل الخلايا البكتيرية وتم التوصّل إلى أن المادة المُرقّمة بالفسفور المشع قد انتقلت إلى الخلية البكتيرية، ويأتي ذلك كدليل قطعي على وصولها إلى كل DNA، أمّا الكبريت المشع فلم ينتقل سوى 3% ويعتبر ذلك دليلاً على عدم انتقال أغلب البروتين وبذلك فإنّ الـ DNA الفيروسي قد اقتحم الخلية البكتيرية وأجبرها على بناء فيروسات جديدة أي ظهور جينات سلالات البكتيريا الخاصة بالالتهاب الرئوي وفيروسات الفاج جميعها يدخل DNA في تكوينها.

بالرغم من أنّ مادة DNA هي المادة الوراثية لكافة الكائنات الحية تقريباً إلّا أنّ هناك بعض الفيروسات تعتبر الـ RNA مادتها الوراثية، و DNA هو الحمض الريبوزي النووي منزوع الأكسجين، وهو عبارة عن كميات ضخمة متكررة من الأحماض النووية تتخذ شكل سلسلتين طويلتين حلزونيّتين، وتعتبر تمثيلاً للجزيئات، وتترابط هذه الجزيئات مع بعضها البعض بواسطة الأحماض النووية على شكل سلم ويعتبر الـDNA الركيزة الأساسية للكائنات الحية فوق سطح الأرض حتى تتكاثر.