De grootste inzichten in de biologie XIX-XXeeuwen worden de werken van Charles Darwin over evolutie, Gregor Mendel over erfelijkheid en variabiliteit, en Thomas Hunt Morgan over genen en chromosomen terecht beschouwd. Het was het werk van Morgan dat het experimentele ontwikkelingspad voor genetica opende. Gregor Mendel en Thomas Hunt Morgan zijn biologen die de beroemdheden en grondleggers van de genetica zijn geworden, en alle moderne moleculair biologen zouden hen dankbaar moeten zijn. Hun intuïtief geselecteerde onderzoeksobjecten hebben de deur geopend naar de wereld van genoomsequentiebepaling, genetische manipulatie en transgene veredeling.
Op het juiste moment en op de juiste plek
De biografie van Thomas Hunt Morgan bevat niettragische afwijzing door collega's, vervolging vanwege hun ideeën, eenzaamheid, onverdiende vergetelheid en invaliditeit tijdens het leven. Hij leefde lange tijd omringd door dierbaren, bouwde een succesvolle carrière op als onderzoeker en leraar, werd een van de beroemdheden en iconen van de fundamentele genetica - een wetenschap waarvan de vertegenwoordigers tegenwoordig meer Nobelprijzen ontvangen dan wetenschappers op enig ander gebied.
Werken van Thomas Hunt Morgan en zijnstudenten-co-auteurs van het begin van de twintigste eeuw absorbeerden alle verzamelde genetische gegevens, de resultaten van de studie van celdeling (mitose en meiose), conclusies over de rol van de celkern en chromosomen bij de overerving van eigenschappen. Zijn chromosomale theorie verklaarde de aard van erfelijke pathologieën bij de mens, maakte het mogelijk om erfelijke informatie experimenteel te veranderen en werd het begin van moderne methoden van genetisch onderzoek. Zonder een pionier te zijn, formuleerde Thomas Hunt Morgan de postulaten van een theorie die de wereld veranderde. Na zijn werken werden de fantasieën van schrijvers over levensverlenging, menselijke transformatie en het creëren van nieuwe organen slechts een kwestie van tijd.
Aristocratische oorsprong
Herfstdag, 15 september 1866 in de stadLexington van de Amerikaanse staat Kentucky, werd geboren neef van de legendarische generaal van het Verbonden leger Francis Ghent Morgan en achterkleinzoon van de eerste miljonair van het zuidwesten van de Verenigde Staten. Zijn vader, Charleston Hunt Morgan, is een succesvolle diplomaat en Amerikaanse consul op Sicilië. Moeder - Ellen - kleindochter van de auteur van het Amerikaanse volkslied Francis Scott Key. Thomas was van kinds af aan geïnteresseerd in biologie en geologie. Vanaf zijn tiende verzamelde hij al zijn vrije tijd in de buurt van stenen, veren en eieren van vogels in de bergen van Kentucky. Toen hij ouder werd, bracht hij de zomer door met het helpen van de USGS-onderzoeksteams in dezelfde bergen die al bij hem inheems waren. Na het verlaten van de school ging de jongen naar het Kentucky College, in 1886 ontving hij een bachelordiploma.
Studentenjaren
Na het verlaten van de school ging Thomas Morgan naar binnende enige universiteit op dat moment - genoemd naar Johns Hopkins in Baltimore (Maryland). Daar raakte hij geïnteresseerd in de morfologie en fysiologie van dieren. Zijn eerste wetenschappelijke werk ging over de structuur en fysiologie van zeespinnen. Hij begon toen met embryologie aan het Woods Hall Laboratory en bezocht Jamaica en de Bahama's. Hij behaalde zijn masterdiploma, verdedigde zijn proefschrift en in 1891 leidde hij de afdeling biologie aan het Bryn-Mayrovsky College. Thomas Hunt Morgan loopt sinds 1894 stage bij het zoölogisch laboratorium van Napels. Van de studie van de embryologie gaat de wetenschapper verder met de studie van de overerving van eigenschappen. In die tijd waren er in wetenschappelijke kringen geschillen tussen preformisten (aanhangers van de aanwezigheid in gameten van structuren die de vorming van een organisme vooraf bepalen) en epigenisten (aanhangers van ontwikkeling onder invloed van externe factoren). Atheïst Thomas Hunt Morgan neemt in deze kwestie de middenpositie in. Hij keerde in 1895 terug uit Napels en ontving de titel van professor. Hij bestudeert de mogelijkheden van regeneratie en schrijft twee boeken - The Development of the Frog's Egg (1897) en Regeneration (1900), maar hij blijft erfelijkheid en evolutie bestuderen. In 1904 trouwde Thomas met zijn leerling Lillian Vaughan Sampson. Ze baarde hem niet alleen een zoon en drie dochters, maar werd ook zijn metgezel en assistent in zijn werk.
Columbia University
Morgan is sinds 1903 hoogleraarAfdeling Experimentele Zoölogie aan de genoemde universiteit. Hier zal hij 24 jaar werken en zijn beroemde ontdekkingen doen. Evolutie en overerving waren de belangrijkste onderwerpen van de wetenschappelijke omgeving van die tijd. Wetenschappers zoeken naar bevestiging van de theorie van natuurlijke selectie en de wetten van overerving van Mendel die door Hugo de Vries 'herontdekt' zijn. De vierenveertigjarige Thomas Hunt Morgan besluit om experimenteel de juistheid van Georg Mendel te verifiëren en wordt jarenlang de "heer van de vliegen" - fruitvliegjes. De succesvolle keuze van het object voor experimenten maakte deze insecten gedurende vele eeuwen tot de 'heilige koe' van alle genetici.
Een succesvol object en medewerkers zijn de sleutel tot succes
Drosophila melanogaster - kleine rode ogende fruitvlieg bleek een ideaal proefonderwerp te zijn. Het is gemakkelijk te houden - tot wel duizend mensen leven perfect in een melkfles van 1,5 liter. Ze reproduceert al in de tweede levensweek, ze heeft een goed uitgedrukt seksueel dimorfisme (uiterlijke verschillen tussen mannen en vrouwen). En het belangrijkste is dat deze vliegen slechts vier chromosomen hebben, en ze kunnen gedurende hun hele leven van drie maanden worden bestudeerd. Gedurende het jaar kan de waarnemer veranderingen en overerving van eigenschappen in meer dan dertig generaties volgen. Morgan's experimenten werden geholpen door zijn meest getalenteerde studenten, die medewerkers en co-auteurs werden: Calvin Bridgers, Alfred Stertevan, Herman Joseph Meller. Dit is hoe de legendarische "vliegkamer" - laboratorium nr. 613 in het Shemeron-gebouw van Columbia University, werd uitgerust met de gestolen melkflessen van de inwoners van Manhattan.
Innovatieve leraar
Morgan's "vliegenkamer" werd niet alleen beroemd over de hele wereld, maar werd ook een bedevaartsoord voor wetenschappers. Deze kamer is 24 m2 veranderde de organisatie zelf van het onderwijsproces.De wetenschapper baseerde zijn werk op de principes van democratie, vrije meningsuitwisseling, gebrek aan ondergeschiktheid, volledige transparantie voor alle deelnemers en collectieve brainstorming bij het bespreken van de resultaten en het plannen van experimenten. Het was deze lesmethode die op alle universiteiten in Amerika gangbaar werd en later naar Europa verspreidde.
Drosophila met roze ogen
Morgan en zijn studenten begonnen met experimenten,zichzelf tot taak gesteld de principes van overerving van mutaties te verduidelijken. Lange twee jaar broedvliegen gaven geen zichtbare vooruitgang. Maar er gebeurde een wonder - individuen met roze ogen, vleugels, een geel lichaam verscheen en zij waren het die materiaal leverden voor de opkomst van de theorie van overerving. Talloze kruisen en duizenden nakomelingen, planken met duizenden flessen en miljoenen fruitvliegjes - dat is de prijs van succes. Overtuigend bewijs van geslachtsgebonden overerving en opslag van informatie over een eigenschap in een specifiek gebied (locus) van chromosomen verscheen in het artikel van de wetenschapper "Sex Limited Inheritance in Drosophila" (1910).
Chromosoom theorie
Het resultaat van alle experimenten, een bijdrage aanbiologie van Thomas Hunt Morgan werd zijn theorie van overerving. Het belangrijkste postulaat is dat de materiële basis van erfelijkheid chromosomen zijn, waarin genen zich in een lineaire volgorde bevinden. De ontdekkingen van Thomas Hunt Morgan van gekoppelde genen, samen geërfd, en eigenschappen die via seks worden geërfd, deden de wereld stomverbaasd staan ("Mechanisms of Mendeleev's inheritance", 1915). En dit gebeurde slechts een paar jaar na de introductie in de biologie van het concept van "gen" als een structurele eenheid van erfelijkheid (W. Johannsen, 1909).
Professionele erkenning
Hoewel het spoor van universele glorie zich niet uitstrektewetenschapper, maakt de ene academie na de andere hem lid. In 1923 werd hij lid van de USSR Academy of Sciences. Lid van de Royal Society of London, de American Philosophical Society en vele andere internationaal erkende organisaties. In 1933 ontving de bioloog voor zijn ontdekkingen met betrekking tot de rol van chromosomen in erfelijkheid, de Nobelprijs, die hij zelf deelde met Bridges en Startevan. In zijn arsenaal bevinden zich de Darwin-medaille (1924) en de Copley-medaille (1939). Hij is vernoemd naar de Kentucky Department of Biology en de jaarlijkse Society of Geneticists of America Award. Een eenheid van genkoppeling wordt morganida genoemd.
Na de glorie
Van 1928 tot aan zijn dood, Professor ThomasMorgan leidde de Kirchhoff Laboratories van het California Institute of Technology (Pasadena, VS). Hier werd hij de organisator van het Departement Biologie, dat zeven Nobelprijswinnaars op het gebied van genetica en evolutie opleverde. Hij bleef de wetten van overerving bij duiven en zeldzame muizen, regeneratie en de ontwikkeling van secundaire geslachtskenmerken bij salamanders bestuderen. Hij kocht en rustte zelfs een laboratorium in de Californische stad Corona del Mar uit. Hij stierf plotseling in Pasadena op 4 december 1945 door een open maagbloeding.
Samenvatten
Kortom de bijdrage van Thomas Hunt Morgan aanbiologie is vergelijkbaar met doorbraken in het menselijk denken, zoals de ontdekking van een nucleaire kern in de fysica, menselijke verkenning van de ruimte, de ontwikkeling van cybernetica en informatica. Een welwillend persoon met een subtiel gevoel voor humor, zelfverzekerd, maar eenvoudig en pretentieloos in het dagelijks leven - zo herinnerden zijn familieleden en medewerkers zich hem. Een pionier die er niet naar streefde een held van mythen te worden, maar integendeel de wereld wilde verlossen van mythen en vooroordelen. Dat beloofde geen sensaties, maar een wetenschappelijk begrip van het onderwerp. In een tijd dat dichters meer waren dan dichters en grote wetenschappers meer waren dan grote wetenschappers, slaagde Thomas Hunt Morgan erin om slechts een bioloog te blijven.
