أعظم الرؤى في علم الأحياء XIX-XXتعتبر أعمال تشارلز داروين عن التطور ، وجريجور مندل عن الوراثة والتنوع ، وتوماس هانت مورغان عن الجينات والكروموسومات ، محقة لعدة قرون. كان عمل مورجان هو الذي فتح الطريق التجريبي لتطور علم الوراثة. جريجور مندل وتوماس هانت مورغان عالمان بيولوجيان أصبحا من النجوم البارزين ومؤسسي علم الوراثة ، ويجب على جميع علماء الأحياء الجزيئية الحديثين أن يكونوا ممتنين لهم. فتحت كائناتهم البحثية المختارة بشكل بديهي الباب أمام عالم تسلسل الجينوم والهندسة الوراثية والتربية المعدلة وراثيًا.
في الوقت المناسب وفي المكان المناسب
لا تحتوي سيرة توماس هانت مورغانالرفض المأساوي من قبل الزملاء ، والاضطهاد لأفكارهم ، والوحدة ، والنسيان غير المستحق ، والبطل خلال الحياة. لقد عاش لفترة طويلة محاطًا بأحبائه ، وبنى حياة مهنية ناجحة كباحث ومعلم ، وأصبح أحد الشخصيات البارزة وأيقونات علم الوراثة الأساسي - وهو علم يحصل ممثلوه اليوم على جوائز نوبل أكثر من العلماء في أي مجال آخر.
يعمل بواسطة توماس هانت مورغان ولهاستوعب المؤلفون المشاركون في أوائل القرن العشرين جميع البيانات الوراثية المتراكمة ، ونتائج دراسة انقسام الخلايا (الانقسام والانقسام الاختزالي) ، والاستنتاجات حول دور نواة الخلية والكروموسومات في وراثة السمات. شرحت نظريته في الكروموسومات طبيعة الأمراض الوراثية البشرية ، وجعلت من الممكن تغيير المعلومات الوراثية تجريبياً وأصبحت بداية الأساليب الحديثة للبحث الجيني. لم يكن توماس هانت مورغان رائدًا ، فقد صاغ افتراضات نظرية غيرت العالم. بعد أعماله ، أصبحت تخيلات الكتاب حول تمديد الحياة والتحول البشري وخلق أعضاء جديدة مجرد مسألة وقت.
أصل أرستقراطي
يوم الخريف ، 15 سبتمبر 1866 في المدينةولد ليكسينغتون من ولاية كنتاكي الأمريكية ، وهو ابن شقيق الجنرال الأسطوري للجيش الكونفدرالي ، فرانسيس غينت مورغان ، وحفيد أول مليونير من جنوب غرب الولايات المتحدة. والده تشارلستون هانت مورغان دبلوماسي ناجح وقنصل أمريكي في صقلية. الأم - إلين - حفيدة مؤلف النشيد الوطني الأمريكي فرانسيس سكوت كي. كان توماس مهتمًا بالبيولوجيا والجيولوجيا منذ الطفولة. منذ سن العاشرة ، جمع كل وقت فراغه بالقرب من الحجارة والريش وبيض الطيور في جبال كنتاكي. مع تقدمه في السن ، أمضى الصيف في مساعدة فرق البحث التابعة لهيئة المسح الجيولوجي الأمريكية في نفس الجبال التي كانت موطنه الأصلي بالفعل. بعد ترك المدرسة ، التحق الصبي بكلية كنتاكي ، في عام 1886 حصل على درجة البكالوريوس.
سنوات الطلاب
بعد ترك المدرسة ، دخل توماس مورغانالجامعة الوحيدة في ذلك الوقت - سميت على اسم جونز هوبكنز في بالتيمور (ماريلاند). هناك أصبح مهتمًا بمورفولوجيا وفسيولوجيا الحيوانات. كان أول عمل علمي له حول بنية وفسيولوجيا عناكب البحر. ثم درس علم الأجنة في مختبر وودز هول ، وزار جامايكا وجزر الباهاما. حصل على درجة الماجستير ، ودافع عن أطروحته ، وفي عام 1891 ترأس قسم الأحياء في كلية برين-مايروفسكي. منذ عام 1894 ، كان توماس هانت مورغان متدربًا في مختبر علم الحيوان في نابولي. من دراسة علم الأجنة ، ينتقل العالم إلى دراسة وراثة السمات. في ذلك الوقت ، في الأوساط العلمية ، كانت هناك خلافات بين مؤيدي التشكيل (مؤيدو الوجود في الأمشاج من الهياكل التي تحدد مسبقًا تكوين كائن حي) و epigenists (مؤيدو التطور تحت تأثير العوامل الخارجية). يتخذ الملحد توماس هانت مورغان الموقف الأوسط بشأن هذه القضية. عاد في عام 1895 من نابولي ، وحصل على لقب الأستاذ. درس القدرة على التجدد ، وكتب كتابين - تطور بيضة الضفدع (1897) والتجديد (1900) ، لكنه يواصل دراسة الوراثة والتطور. في عام 1904 ، تزوج توماس من تلميذه ليليان فوغان سامبسون. لم تنجب له ابنًا وثلاث بنات فحسب ، بل أصبحت أيضًا رفيقته ومساعدته في عمله.
جامعة كولومبيا
منذ عام 1903 كان مورغان أستاذاًقسم علم الحيوان التجريبي بالجامعة المذكورة. هنا سيعمل لمدة 24 عامًا ويكتشف اكتشافاته الشهيرة. كان التطور والميراث الموضوعين الرئيسيين للبيئة العلمية في ذلك الوقت. يبحث العلماء عن تأكيد لنظرية الانتقاء الطبيعي وقوانين مندل للوراثة "التي أعاد اكتشافها" هوغو دي فريس. قرر توماس هانت مورغان البالغ من العمر أربعة وأربعين عامًا التحقق من صحة جورج مندل بشكل تجريبي وأصبح لسنوات عديدة "سيد الذباب" - ذباب الفاكهة. جعل الاختيار الناجح للكائن للتجارب هذه الحشرات "البقرة المقدسة" لجميع علماء الوراثة لعدة قرون.
الهدف والشركاء الناجحون هم مفتاح النجاح
ذبابة الفاكهة السوداء - صغيرة حمراء العينينتحولت ذبابة الفاكهة إلى موضوع مثالي للتجارب. من السهل الاحتفاظ بها - يوجد ما يصل إلى ألف فرد بشكل مثالي في زجاجة حليب سعة لتر ونصف. إنها تتكاثر بالفعل في الأسبوع الثاني من حياتها ، ولديها إزدواج الشكل الجنسي معبر جيدًا (الاختلافات الخارجية بين الذكور والإناث). والأهم من ذلك ، أن هذه الذباب لديها أربعة كروموسومات فقط ، ويمكن دراستها طوال حياتها التي تبلغ ثلاثة أشهر. في غضون عام ، يمكن للمراقب تتبع التغييرات ووراثة السمات في أكثر من ثلاثين جيلًا. ساعدت تجارب مورغان أكثر طلابه موهبة الذين أصبحوا شركاء ومؤلفين مشاركين - كالفن بريدجرز ، ألفريد سترتيفان ، هيرمان جوزيف ميلر. هذا هو بالضبط كيف تم تجهيز "غرفة الطيران" الأسطورية - المعمل رقم 613 في مبنى شيميرون بجامعة كولومبيا ، من زجاجات الحليب المسروقة من سكان مانهاتن.
مدرس مبتكر
لم تصبح "غرفة الطيران" الخاصة بمورغان مشهورة فقط في جميع أنحاء العالم وأصبحت مكانًا يحج إليه العلماء. هذه الغرفة 24 م2 غيرت تنظيم العملية التعليمية.استند العالم في عمله على مبادئ الديمقراطية ، والتبادل الحر للآراء ، وعدم التبعية ، والشفافية الكاملة لجميع المشاركين ، والعصف الذهني الجماعي عند مناقشة النتائج والتخطيط للتجارب. كانت طريقة التدريس هذه هي التي أصبحت سائدة في جميع الجامعات في أمريكا ، وانتشرت لاحقًا إلى أوروبا.
ذبابة الفاكهة بعيون وردية
بدأ مورغان وطلابه التجاربوضعنا لأنفسنا مهمة توضيح مبادئ وراثة الطفرات. لم تعطِ سنتان طويلتان من تربية الذباب أي تقدم ملحوظ. لكن حدثت معجزة - الأفراد ذوو العيون الوردية ، بدائل الأجنحة ، ظهر جسم أصفر ، وكانوا هم الذين قدموا مادة لظهور نظرية الميراث. تقاطعات عديدة وحساب الآلاف من النسل ، ورفوف بها آلاف الزجاجات وملايين من ذباب الفاكهة - هذا هو ثمن النجاح. ظهرت أدلة مقنعة على الميراث المرتبط بالجنس وتخزين المعلومات حول سمة في منطقة معينة (موضع) من الكروموسومات في مقال العالم "الميراث المرتبط بالجنس" ("وراثة الجنس المحدود في ذبابة الفاكهة" ، 1910).
نظرية الكروموسوم
نتيجة كل التجارب مساهمة لأصبحت بيولوجيا توماس هانت مورغان نظريته في الميراث. افتراضها الرئيسي هو أن الأساس المادي للوراثة هو الكروموسومات ، حيث توجد الجينات بترتيب خطي. صدمت اكتشافات توماس هانت مورغان للجينات المرتبطة ، الموروثة معًا ، والسمات الموروثة مع الجنس ، العالم ("آليات وراثة مندليف" ، 1915). وقد حدث هذا بعد سنوات قليلة فقط من إدخال مفهوم "الجين" في علم الأحياء كوحدة هيكلية للوراثة (دبليو جوهانسن ، 1909).
الاعتراف المهني
على الرغم من أن درب المجد العالمي لم يمتدعالم ، أكاديمية تلو الأخرى تجعله عضوا. في عام 1923 أصبح عضوًا في أكاديمية العلوم في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية. عضو في الجمعية الملكية بلندن والجمعية الفلسفية الأمريكية والعديد من المنظمات الأخرى المعترف بها دوليًا. في عام 1933 ، لاكتشافاته المتعلقة بدور الكروموسومات في الوراثة ، مُنح عالم الأحياء جائزة نوبل ، التي شاركها هو نفسه مع Bridges و Startevan. في ترسانته ، ميدالية داروين (1924) وميدالية كوبلي (1939). سمي على اسم قسم علم الأحياء في كنتاكي والجائزة السنوية لجمعية علماء الوراثة الأمريكية. تسمى وحدة الارتباط الجيني مورغانيدا.
بعد المجد
من عام 1928 حتى وفاته الأستاذ توماسترأس مورجان معامل كيرشوف التابعة لمعهد كاليفورنيا للتكنولوجيا (باسادينا ، الولايات المتحدة الأمريكية). هنا أصبح منظمًا لقسم الأحياء ، الذي جمع سبعة من الفائزين بجائزة نوبل في علم الوراثة والتطور. واصل دراسة قوانين الميراث في الحمام والفئران النادرة ، والتجديد وتطوير الخصائص الجنسية الثانوية في السمندل. حتى أنه قام بشراء وتجهيز معمل في كورونا ديل مار ، كاليفورنيا. توفي فجأة في باسادينا في 4 ديسمبر 1945 من نزيف في المعدة المفتوحة.
لتلخيص
باختصار ، مساهمة توماس هانت مورغان فييمكن مقارنة علم الأحياء بمثل هذه الاختراقات في الفكر البشري مثل اكتشاف نواة نووية في الفيزياء ، واستكشاف الإنسان للفضاء الخارجي ، وتطوير علم التحكم الآلي والحوسبة. شخص خير لديه حس دعابة خفي ، وثقة بالنفس ، ولكنه بسيط ومتواضع في الحياة اليومية - هكذا يتذكره أقاربه ورفاقه. رائد لم يجتهد في أن يصبح بطلاً للأساطير ، بل على العكس أراد تخليص العالم من الأساطير والأحكام المسبقة. التي وعدت ليس بالأحاسيس ، ولكن الفهم العلمي للموضوع. في الوقت الذي كان فيه الشعراء أكثر من مجرد شعراء ، وكان العلماء العظماء أكثر من مجرد علماء عظماء ، تمكن توماس هانت مورغان من أن يظل مجرد عالم أحياء.
