孟德尔和摩尔根的工作使人们对生物的遗传有了初步的认识,但人们还是没有搞清基因到底是什么。染色体的发现和它在细胞分裂时的表现,使人们相信染色体就是遗传因子的载体,那么染色体的化学组成又是什么呢?
后来人们发现,染色体中的遗传物质是一种叫做“核酸”
的东西。核酸发现于细胞核内,它具有较强的酸性,故而得名。
核酸的发现与观察脓液是分不开的。发现核酸的是瑞士青年米舍尔。这位青年在他的叔叔、当时颇负盛名的医生落斯的熏陶下,早就立志要从化学基础上解决组织发育的根本问题。为此,米舍尔孤身一人远离家乡到德国杜宾根大学拜师学艺,师从生物化学家塞勒,专攻细胞的化学组成成分。
要进行这项研究,米歇尔必须拥有相当数量的细胞作为实验材料。他知道,外伤病人的脓血实际上包含着为保卫人体而“英勇牺牲”的白细胞的尸体。为了少花钱多办事,他到附近外科诊所的垃圾堆里,捡来满是脓液的绷带。绷带上面粘满污血和脓液,发出一股股又腥又臭的气味。人们只要经过这里,都要用手掩着鼻子,匆匆而过。捡来绷带后,米舍尔用盐水洗下脓液,此时脓液中的细胞集结成团并膨胀成明胶状,细胞的完整性被破坏了。而用硫酸钠稀溶液冲洗绷带,得到的脓液中,细胞依然完好并很快下沉与脓液中的其他成分分开。就这样,米舍尔得到了很多白血球细胞。
这些与众不同的细胞里含有一些什么物质呢?他先把细胞核分离,看一看细胞核里究竟有些什么物质。
当时,人们已经发现细胞中含有许多蛋白质。所以,米舍尔首先考虑,细胞核中的主要物质是不是也是蛋白质呢?
要证明某类物质是否是蛋白质的办法只有一个,就是用蛋白酶去分解。蛋白酶像一把把切肉的“微型小刀”,专门切割蛋白质。如果能够被蛋白酶分解,那一定就是蛋白质了。
米舍尔将蛋白酶加入到提取的细胞核物质中,等待细胞物质的消失。结果发现,这些蛋白酶对细胞核物质束手无策。这说明,细胞核里主要成分不是蛋白质。
进一步研究发现,细胞核里充满了磷和氮的复合物。这种物质引起了米歇尔的兴趣,因为这种物质从未有过报道。
他断定这一定是一种尚未被人们发现的新物质,所以他格外重视。他的导师也自己亲手做实验,证明米舍尔确实发现了新物质。由于这种物质来自于细胞核,人们就暂称它为“核质”。
后来证明,米舍尔发现的实际上是由核酸和蛋白质组成的核蛋白。1889年,另一位生物化学家阿尔特曼制得不含蛋白质的核酸,第一次提出“核酸”这个名称。