Die grootste insigte in biologie van die 19de-20ste eeue word beskou as die werke van Charles Darwin oor evolusie, Gregor Mendel oor oorerflikheid en veranderlikheid, en Thomas Hunt Morgan oor gene en chromosome. Dit was Morgan se werk wat 'n eksperimentele pad van ontwikkeling vir genetika oopgemaak het. Gregor Mendel en Thomas Hunt Morgan is die bioloë wat die glansryke en stigters van genetika geword het, en dit is vir hulle wat alle moderne molekulêre bioloë dankbaar moet wees. Hulle intuïtief gekose navorsingsonderwerpe het deure oopgemaak na die wêreld van genoomvolgordebepaling, genetiese ingenieurswese en transgeniese teling.
Op die regte tyd en plek
Die biografie van Thomas Hunt Morgan bevat nie tragiese verwerping deur kollegas, vervolging vir sy idees, eensaamheid, onverdiende vergetelheid en onwaardeerde lewe nie. Hy het vir 'n lang tyd omring deur nabye mense geleef, 'n suksesvolle loopbaan as navorser en onderwyser opgebou, een van die ligpunte en ikone van fundamentele genetika geword, 'n wetenskap waarvan die verteenwoordigers steeds meer Nobelpryse ontvang as wetenskaplikes in enige ander veld.
Die werk van Thomas Hunt Morgan en sy mede-outeurs van die vroeë 20ste eeu het al die opgehoopte genetiese data geabsorbeer, die resultatestudies van seldeling (mitose en meiose), gevolgtrekkings oor die rol van die selkern en chromosome in die oorerwing van eienskappe. Sy chromosoomteorie het die aard van menslike oorerflike patologieë verduidelik, dit moontlik gemaak om oorerflike inligting eksperimenteel te verander en het die begin geword van moderne metodes van genetiese navorsing. Omdat hy nie 'n ontdekker was nie, het Thomas Hunt Morgan die postulate van 'n teorie geformuleer wat die wêreld verander het. Ná sy werke het skrywers se fantasieë oor lewensverlenging, menslike transformasies en die skepping van nuwe organe net 'n kwessie van tyd geword.
Aristokratiese agtergrond
Op 'n herfsdag, 15 September 1866, in die stad Lexington, Kentucky, was die neef van die legendariese Generaal van die Konfederale Leër Francis Gent Morgan en agterkleinseun van die eerste miljoenêr van die suidwestelike Verenigde State. gebore. Sy pa, Charleston Hunt Morgan, was 'n suksesvolle diplomaat en Amerikaanse konsul in Sisilië. Ma - Ellen - kleindogter van die skrywer van die Amerikaanse volkslied Francis Scott Key. Thomas het van kleins af in biologie en geologie belang gestel. Vanaf tienjarige ouderdom het hy al sy vrye tyd spandeer om klippe, vere en voëleiers in die Kentucky-berge in die omgewing te versamel. Soos hy ouer geword het, het hy die somer deurgebring om USGS-navorsingspanne te help in dieselfde berge wat reeds sy tuiste was. Nadat hy die skool verlaat het, het die seun die College of Kentucky betree, in 1886 ontvang hy 'n baccalaureusgraad.
Studentejare
Nadat hy aan die hoërskool gegradueer het, het Thomas Morgan die enigste universiteit op daardie tydstip betree - die Johns Hopkins Universiteit in B altimore(staat Maryland). Daar het hy begin belangstel in die morfologie en fisiologie van diere. Sy eerste wetenskaplike werk was oor die struktuur en fisiologie van seespinnekoppe. Daarna het hy embriologie by die Woods Hall-laboratorium aangeneem en Jamaika en die Bahamas besoek. Hy het 'n meestersgraad ontvang, sy proefskrif verdedig en in 1891 aan die hoof van die departement biologie by Bryn-Mair College gestaan. Sedert 1894 is Thomas Hunt Morgan 'n intern by die Dierkundige Laboratorium van Napels. Van die studie van embriologie gaan die wetenskaplike voort na die studie van die oorerwing van eienskappe. Op daardie tydstip was daar geskille in wetenskaplike kringe tussen preformiste (ondersteuners van die teenwoordigheid van strukture in gamete wat die vorming van 'n organisme vooraf bepaal) en epigeniste (ondersteuners van ontwikkeling onder die invloed van eksterne faktore). Die ateïs Thomas Hunt Morgan neem 'n middelposisie oor hierdie kwessie in. Toe hy in 1895 van Napels teruggekeer het, het hy die titel van professor ontvang. Terwyl hy die kragte van wedergeboorte bestudeer het, het hy twee boeke geskryf, The Development of the Frog's Egg (1897) en Regeneration (1900), maar het voortgegaan om op oorerwing en evolusie te fokus. In 1904 trou Thomas met sy student Lillian Vaughan Sampson. Sy het nie net vir hom 'n seun en drie dogters gebaar nie, maar het ook sy metgesel en assistent in sy werk geword.
Columbia Universiteit
Sedert 1903 is Morgan 'n professor in eksperimentele dierkunde aan die genoemde universiteit. Dit was hier waar hy vir 24 jaar sou werk en sy beroemde ontdekkings maak. Evolusie en oorerwing is die hoofonderwerpe van die wetenskaplike omgewing van daardie tyd. Wetenskaplikes soek bevestiging van die teorie van natuurlike seleksie en "herontdek"Hugo de Vries Mendel se erfwette. Die vier-en-veertigjarige Thomas Hunt Morgan besluit om die korrektheid van Georg Mendel eksperimenteel te toets en word vir baie jare die "heer van die vlieë" - vrugtevlieë. Die suksesvolle keuse van die voorwerp vir eksperimente het hierdie insekte vir baie eeue die "heilige koei" van alle genetici gemaak.
'n Suksesvolle voorwerp en medewerkers is die sleutel tot sukses
Drosophila melanogaster, 'n klein, rooi-oog vrugtevlieg, het bewys dat dit die perfekte onderwerp vir eksperimentering is. Dit is maklik om te onderhou - tot 'n duisend individue bestaan perfek in 'n een en 'n half liter melkbottel. Sy broei reeds in die tweede week van die lewe, sy het 'n goed gedefinieerde seksuele dimorfisme (eksterne verskille tussen mannetjies en wyfies). Die beste van alles is dat hierdie vlieë net vier chromosome het en deur hul hele drie maande se lewe bestudeer kan word. Gedurende die jaar kan die waarnemer die veranderinge en oorerwing van eienskappe in meer as dertig generasies opspoor. Morgan se eksperimente is aangehelp deur sy mees talentvolle studente, wat medewerkers en mede-outeurs geword het - Calvin Bridgers, Alfred Sturtevan, Herman Joseph Meller. Dit is hoe, uit die melkbottels wat van die inwoners van Manhattan gesteel is, die legendariese "vlieëkamer" toegerus is - laboratorium nr. 613 in die Shemeron-gebou van die Columbia-universiteit.
innoverende onderwyser
Morgan se "vliegkamer" het nie net oor die hele wêreld bekend geword nie en het 'n pelgrimsoord vir wetenskaplikes geword. Hierdie kamer met 'n oppervlakte van 24 m2 het die organisasie van die opvoedkundige proses verander. Die wetenskaplike het werk voortgeboubeginsels van demokrasie, vrye uitruil van menings, gebrek aan ondergeskiktheid, volle deursigtigheid vir alle deelnemers en kollektiewe dinkskrum wanneer resultate bespreek word en eksperimente beplan word. Dit was hierdie onderrigmetodologie wat algemeen in alle universiteite in Amerika geword het, en later na Europa versprei het.
Drosophila met pienk oë
Morgan en sy studente het eksperimente begin en hulself die taak gestel om die beginsels van oorerwing van mutasies uit te vind. Twee lang jare van broeivlieë het geen sigbare vordering gegee nie. Maar 'n wonderwerk het gebeur - individue met pienk oë, beginpunte van vlerke, 'n geel liggaam het verskyn, en dit was hulle wat die materiaal verskaf het vir die opkoms van die teorie van oorerwing. Talle kruisings en tel duisende nageslag, rakke met duisende bottels en miljoene vrugtevlieë - dit is die prys van sukses. Oortuigende bewyse van geslagsgekoppelde oorerwing en berging van inligting oor 'n eienskap in 'n spesifieke streek (lokus) van chromosome het verskyn in die wetenskaplike se artikel “Sex-Linked Inheritance” (“Sex Limited Inheritance in Drosophila”, 1910).
Chromosomale teorie
Die resultaat van al die eksperimente, die bydrae tot die biologie van Thomas Hunt Morgan was sy teorie van oorerwing. Die hoofpostulaat daarvan is dat die materiële basis van oorerwing chromosome is, waarin gene in 'n lineêre volgorde geleë is. Thomas Hunt Morgan se ontdekkings van gekoppelde gene wat saam geërf word en eienskappe wat met seks geërf word, het die wêreld verstom ("Mechanisms of Mendeleev's Inheritance", 1915). En dit het tog gebeuretlike jare na die invoering van die konsep van "geen" as 'n strukturele eenheid van oorerwing in die biologie (W. Johannsen, 1909).
Professionele erkenning
Hoewel die trein van universele glorie nie die wetenskaplike bereik het nie, maak die een akademie na die ander hom hul lid. In 1923 het hy 'n lid van die USSR Akademie vir Wetenskappe geword. Lid van die Royal Society of London, die American Philosophical Society en baie ander internasionaal erkende organisasies. In 1933, vir ontdekkings wat verband hou met die rol van chromosome in oorerwing, het die bioloog die Nobelprys ontvang, wat hy self met Bridges en Startevan gedeel het. In sy arsenaal, die Darwin-medalje (1924) en die Copley-medalje (1939). Die Kentucky Departement van Biologie en 'n jaarlikse toekenning van die Genetiese Vereniging van Amerika dra sy naam. Die eenheid van koppeling van gene word Morganide genoem.
Na roem
Vanaf 1928 tot sy dood was professor Thomas Morgan aan die hoof van die Kirchhoff-laboratoriums van die California Institute of Technology (Pasadena, VSA). Hier het hy die organiseerder geword van die Departement Biologie, wat sewe Nobelpryswenners in genetika en evolusie grootgemaak het. Hy het voortgegaan om die wette van oorerwing by duiwe en skaars muise, die herlewing en ontwikkeling van sekondêre geslagskenmerke by salamanders te bestudeer. Hy het selfs 'n laboratorium in die Kaliforniese dorp Corona del Mar gekoop en toegerus. Hy is op 4 Desember 1945 skielik in Pasadena dood aan 'n oop maagbloeding.
Opsomming
In kort, Thomas Hunt Morgan se bydrae tot biologie is vergelykbaar met sulke deurbrake van menslike denke soos die ontdekking van die kernkern in fisika, menslike ruimteverkenning, die ontwikkeling van kubernetika en rekenaartegnologie. 'N Welwillende persoon met 'n subtiele sin vir humor, selfversekerd, maar eenvoudig en pretensieloos in die alledaagse lewe - dit is hoe sy familie en medewerkers hom onthou.’n Pionier wat nie daarna gestreef het om’n held van mites te word nie, maar inteendeel die wêreld van mites en vooroordele wou ontslae raak. Wat nie sensasies beloof het nie, maar 'n wetenskaplike begrip van die onderwerp. In 'n tyd toe digters meer as digters was en groot wetenskaplikes meer as groot wetenskaplikes was, het Thomas Hunt Morgan daarin geslaag om net 'n bioloog te bly.