置き換わっているわけではなく、細胞分裂して新しくDNAをコピーして作る時に新しい窒素が必要になります
メセルソンとスタールの実験は春 陽さんが書いているものと逆で窒素(15)のものを窒素(14)に入れた実験です
下記は14→15を基準にしています逆にしてもらえれば実験と一致するので理論だけおさえてみてください
ここから長くなります
培養とはそもそも生物の細胞などに対して、生きるための環境と培地を与えて人工的に増やすことをいいます
DNAを作るのには窒素が必要不可欠ですよね
それにより培地にある窒素を取り込みDNAの材料(ヌクレオチド)を作ります
通常の窒素(14)の環境で育ったDNAを窒素(15)に入れると大腸菌は窒素(15)を取り込みヌクレオチドを体内で準備します
そして細胞分裂するために元々あった2本鎖のDNA(窒素(14)でできている)の結合がほどけて、1本ずつの鎖に分かれます
ほどけた窒素(14)をベースに新しい材料(ヌクレオチド)を使って新しいDNAの鎖をくっつけます
分裂が終わると窒素(14)と窒素(15)の2種類の鎖を持ったDNAが作られます
したがって細胞分裂したタイミングで新しい窒素(15)を取り込むため結果として割合が窒素(15)の方が多くなるという訳です
このような古い鎖を半分残した状態で新しい鎖を作ることを半保存的複製といいます
また窒素(15)の培地で全細胞で細胞分裂させた後14の培地に入れると14と15で分かれて14がそれぞれにくっつくため1414と1514のDNAが1:1で完成します
メセルソンとスタールはDNAはどのようにコピーを作っているのかを知りたくて窒素(14)の同位体である窒素(15)を使用して半保存的複製を示しました
この時半保存的複製の他に複製方法が2つ提唱されていてそれが保存的複製と分散的複製です
これについては興味があったら調べてみてください
結局は半保存的複製という仮定が正しいことがこの2人によって証明されたというところに落ちます
長文失礼しました
他に気になるところなどあったら聞いてください
なるべく簡潔に説明します
