Tilraun Luria og Delbrücks

Tilraun Luria og Delbrücks sem Salvador Luria og Max Delbrück framkvæmdu og greindu frá í tímaritinu Genetics árið 1943 sýnir að stökkbreytingar verða í bakteríum óháð því hvort þær gagnist í því umhverfi sem bakterían vex í. Tilraunin staðfestir náttúruvalskenningu Darwins og sýnir að stökkbreytingar verða fyrir tilviljun, en ekki vegna áhrifa frá umhverfi bakteríanna. Delbrück og Luria deildu Nóbelsverðlaununum í lífeðlis og læknisfræði með Alfred Hershey árið 1969 fyrir tilraun sína.

Möguleikarnir tveir sem tilraunin skar úr um. (A) Ef gerilætan í ætinu veldur því að hluti bakteríanna stökkbreytist mun hér um bil sami fjöldi stökkbrigða vaxa upp á hverri skál. (B) Ef stökkbreytingar verða slembiháð við frumuskiptingu áður en þeim er sáð á skálarnar verður hlutmergð þolinna stökkbrigða í sáningunni mjög breytileg.

Tilraunin var framkvæmd þannig að bakteríur (E. coli) voru ræktaðar í seyði um tiltekinn tíma og síðan sáð á agarskálar sem innihéldu gerilætu í föstu næringaræti. Bakteríurnar eru næmar fyrir veirunni og vaxa því ekki nema til komi stökkbreyting sem gerir þær þolnar gagnvart henni. Delbrück og Luria leiddu út að ef gerlætan hvetur til aðlögunar á formi stökkbreytinga líkt og Félix d'Herelle og fleiri höfðu haldi fram, þá myndi fjöldi þolinna baktería sem vex upp á hverri skál að vera í réttu hlutfalli við heildarfjölda baktería sem sáð var. Gagntilgátan var sú að stökkbreytingarnar væu slembiháðar (það er, yrðu fyrir tilviljun), en þá ætti fjöldi þolinna baktería að vera mjög mismunandi, eftir því hversu margar kynslóðir væru liðnar frá því stökkbreytingin átti sér stað í vökvaræktinni. Niðurstöður Luria og Delbrück sýndu ótvírætt að stökkbreytingar verða slembiháð í bakteríum, en náttúruvalið vinsar úr þær stökkbreytingar sem gagnlegar eru í því umhverfi sem bakterían vex í.