در سال 1946 Joshua Lederbery و Edward L.Tatum کشف کردند که سلول های E.coliمی توانند از طریق فرآیند Conjugation( هم یوغی ) به تبادل مواد ژنتیکی بپردازند. آن ها دو سویه اکسوتروف E.coli را مخلوط کردند یک سویه به متیونین و بیوتین محتاج بود و دیگری به ترئونین و لوسین این crassدر شکل 1 نشان داده شده است.

(شکل 1 )

به خاطر آورید که اگر سویه ای باشد برای سایر جایگاه های ژنی از نوع وحشی می باشد. پس یک سلول با فنوتیپ در واقع ژنوتیپ را دارد. به طور مشابه سویه در واقع می باشد ( به خاطر داشته باشید که علائمی مانند نمایانگر فنوتیپ و علائمی از قبیل نشانگر ژنوتیپ است.

Lederberyو Tatumبه منظور ممانعت از جهش های خودبخودی از اکسوتروف های چند گانه استفاده کردند تقریباً در هر سلول یک سلول پروتوتروف در هر نسل دیده می شود. هر چند با اکسوتروف های چند گانه احتمال یک جهش خودبخودی ( برای مثال ) چندین جایگاه ژنی به طور همزمان بسیار بسیار کوچک خواهد بود. ( در حقیقت پلیت های کنترل در آزمایشی که در شکل 1 نشان داده شده است هیچ رشدی را برای دوبل جهش یافته های اولیه نشان نمی دهد. ) پس از مخلوط کردن سویه ها از برگ و تاتوم دریافتند که تقریباً یک سلول از هر سلول پروتوتروپیک است.

ترانسفورماسیون بوسیله چندین آزمایش که نشان می داد برای این نوع نوترکیبی تماس سلول – سلول لازم است رد شد. در یک آزمایش در هر یک از بازوهای یک لوله Uشکل یک سویه قرار داده شد و در ته آن یک فیلتر شیشه قرار گرفت.

شکل 2

مایع و مولکولهای بزرگ نظیر DNA بوسیله فرآیندهای اصلاحی نظیر فشار و مکش در یک بازو با یکدیگر مخلوط شدند و می توانستند از غشا عبور کنند ولی تمام سلول نمی توانست از فیلتر غشائی عبور کند.

نتیجه این مخلوط این بود که مایع اطراف سلول ها همینطور ماکرومولکول ها نظیر DNA به راحتی بتوانند با یکدیگر مخلوط شدند در حالی که سلول ها از یکدیگر جدا نگاه داشته شده اند.

پس از اینکه رشد در دو بازو متوقف شد ( در محیط کشت کامل ) محتوای آن در محیط کشت کمینه کشت داده شد. در هیچ یک از دو بازو پروتوتروف وجود نداشت. بنابراین برای انجام عمل نوترکیبی تماس سلول به سلول بین سلولهای دو سویه لازم بود.

Lederbergو Tatumابتدا نتایجشان را این طور تفسیر نمودند که باکتری ها بنابر قواعد فرآیندهای جنسی که دو سلول یک زیگوت دیپلوئید بوجود می آورند که سپس دستخوش میوز می شود عمل می کنند. نشان داده شد این نگاه مرسوم که باکتری ها فرآیند جنسی تولید مثلی دارند اشتباه است. در باکتری ها هم یوغی راه انتقالی است که یک باکتری به عنوان دهنده و دیگری به عنوان گیرنده ماده ژنتیکی عمل می کند هم یوغی با نتایج آزمایشهایی که در آنها تمام سویه ها به جز یکی درست قبل از مخلوط کردن کشته شدند سازگار است زیرا نوترکیبی صورت نگرفت هنگامی که سویه دیگر یعنی سویه دهنده ماده ژنتیکی قبل از مخلوط کردن کشته شد هنوز نو ترکیبی صورت می گرفت. این آزمایش نشان داد که هم یوغی یک فرآیند متقارن و دو جانبه نیست. یک باکتری به عنوان دهنده عمل می کند و دیگری به عنوان گیرنده.