半保存的複製
遺伝子がどのように複製されるのかは、DNAが遺伝子であることが判明する以前からの重要な関心事であった。遺伝子は単なる形質を伝える仮定的な存在から、細胞の核内にあって生命活動の中心的役割を果たす物質であるとの見方へと変わった。また、細胞分裂のたびにそれが複製されると推察されたこと、突然変異などの出現の様子から見て、その複製が極めて正確なものであることが推察されたことから、その正体と、その複製のしくみに大きな関心が持たれるようになった。そういった中で、遺伝子の本体がDNAであることはエイブリーらによる肺炎双球菌の研究等によって明らかになり、ワトソンとクリックによって1953年にその構造が明らかにされた。
発表されたDNAモデルが、相補的な二重鎖の構造を持っていたことから、直ちに上記のような半保存的複製が行われている可能性が考えられた。ワトソンとクリックら自身もその構造を発見した時点でこれを考え、論文中でもそのことに言及していたほどである。しかしながら、この時点ではそれは可能性に過ぎなかった。例えば古い二本鎖を元に、全く新しい二本鎖を作るようなやり方(保存的複製)や、新たに作られたDNA鎖に、不連続に古い鎖が混じっているような形の合成(不連続的複製)、それ以外の方法が取られている可能性も否定できなかったからである。
DNAが半保存的に複製されていることを証明したのは、M.メセルソンとF.スタール(1958)である。彼らは、窒素の同位体を用いて古いポリヌクレオチド鎖と新しく合成されるそれを区別することを考え、これによってこの問題を実証した(メセルソン-スタールの実験)。