Największe spostrzeżenia w biologii XIX-XXwieki, prace Karola Darwina na temat ewolucji, Gregora Mendla na temat dziedziczności i zmienności oraz Thomasa Hunta Morgana na temat genów i chromosomów są słusznie rozważane. To praca Morgana otworzyła eksperymentalną ścieżkę rozwoju genetyki. Gregor Mendel i Thomas Hunt Morgan to biolodzy, którzy stali się luminarzami i twórcami genetyki i wszyscy współcześni biolodzy molekularni powinni być im wdzięczni. Ich intuicyjnie dobrane obiekty badawcze otworzyły drzwi do świata sekwencjonowania genomu, inżynierii genetycznej i hodowli transgenicznej.
We właściwym czasie i we właściwym miejscu
Biografia Thomasa Hunta Morgana nie zawieratragiczne odrzucenie ze strony kolegów, prześladowanie za ich idee, samotność, niezasłużone zapomnienie i inwalidztwo za życia. Żył przez długi czas w otoczeniu bliskich, zbudował udaną karierę jako badacz i nauczyciel, stał się jednym z luminarzy i ikonami genetyki fundamentalnej - nauki, której przedstawiciele otrzymują dziś więcej Nagród Nobla niż naukowcy w jakiejkolwiek innej dziedzinie.
Dzieła Thomasa Hunta Morgana i jegostudenci-współautorzy z początku XX wieku zabrali wszystkie zgromadzone dane genetyczne, wyniki badań podziału komórek (mitozy i mejozy), wnioski dotyczące roli jądra komórkowego i chromosomów w dziedziczeniu cech. Jego teoria chromosomalna wyjaśniła naturę ludzkich patologii dziedzicznych, umożliwiła eksperymentalną zmianę informacji dziedzicznej i stała się początkiem nowoczesnych metod badań genetycznych. Nie będąc pionierem, Thomas Hunt Morgan sformułował postulaty teorii, która zmieniła świat. Po jego twórczości fantazje pisarzy o przedłużaniu życia, przemianach człowieka i tworzeniu nowych narządów stały się tylko kwestią czasu.
Arystokratyczne pochodzenie
Jesienny dzień, 15 września 1866 w mieścieLexington w amerykańskim stanie Kentucky, urodził się bratanek legendarnego generała Armii Konfederacji Francis Ghent Morgan i prawnuk pierwszego milionera południowo-zachodnich Stanów Zjednoczonych. Jego ojciec, Charleston Hunt Morgan, jest odnoszącym sukcesy dyplomatą i konsulem amerykańskim na Sycylii. Matka - Ellen - wnuczka autora amerykańskiego hymnu Francisa Scotta Keya. Thomas interesował się biologią i geologią od dzieciństwa. Od dziesiątego roku życia cały swój wolny czas zbierał w pobliżu kamieni, piór i jaj ptaków w górach Kentucky. Gdy dorastał, spędził lato pomagając zespołom badawczym USGS w tych samych górach, które już były dla niego rodzime. Po ukończeniu szkoły chłopiec wstąpił do Kentucky College, w 1886 roku uzyskał tytuł licencjata.
Lata studenckie
Po ukończeniu szkoły wszedł Thomas Morganjedyny uniwersytet w tym czasie - nazwany na cześć Johnsa Hopkinsa w Baltimore (Maryland). Tam zainteresował się morfologią i fizjologią zwierząt. Jego pierwsza praca naukowa dotyczyła budowy i fizjologii pająków morskich. Następnie zajął się embriologią w Woods Hall Laboratory, odwiedzając Jamajkę i Bahamy. Uzyskał tytuł magistra, obronił pracę magisterską, aw 1891 r. Kierował wydziałem biologii w Bryn-Mayrovsky College. Od 1894 roku Thomas Hunt Morgan jest stażystą w Laboratorium Zoologicznym w Neapolu. Od badania embriologii naukowiec przechodzi do badania dziedziczenia cech. W tym czasie w kręgach naukowych toczyły się spory między preformistami (zwolennikami obecności w gametach struktur, które z góry determinują powstanie organizmu) a epigenistami (zwolennikami rozwoju pod wpływem czynników zewnętrznych). Ateista Thomas Hunt Morgan zajmuje środkowe stanowisko w tej sprawie. Po powrocie z Neapolu w 1895 roku otrzymał tytuł profesora. Studiując zdolności regeneracyjne, pisze dwie książki - The Development of the Frog's Egg (1897) i Regeneration (1900), ale nadal bada dziedziczność i ewolucję. W 1904 roku Thomas poślubił swoją uczennicę Lillian Vaughan Sampson. Urodziła mu nie tylko syna i trzy córki, ale też stała się jego towarzyszką i asystentką w jego pracy.
Uniwersytet Columbia
Od 1903 roku Morgan jest profesoremZakład Zoologii Doświadczalnej wspomnianej uczelni. To tutaj będzie pracował przez 24 lata i dokonywał swoich słynnych odkryć. Ewolucja i dziedziczenie były głównymi tematami ówczesnego środowiska naukowego. Naukowcy szukają potwierdzenia teorii doboru naturalnego i praw dziedziczenia Mendla „odkrytych na nowo” przez Hugo de Vriesa. Czterdziestoczteroletni Thomas Hunt Morgan postanawia eksperymentalnie sprawdzić poprawność Georga Mendla i na wiele lat zostaje „panem much” - muszek owocówek. Pomyślny wybór obiektu do eksperymentów sprawił, że owady te przez wiele stuleci były „świętą krową” wszystkich genetyków.
Udany obiekt i współpracownicy są kluczem do sukcesu
Drosophila melanogaster - mała czerwonookaidealnym przedmiotem eksperymentów okazała się muszka owocowa. Jest łatwy w utrzymaniu - w 1,5-litrowej butelce mleka doskonale żyje nawet tysiąc osobników. Rozmnaża się już w drugim tygodniu życia, ma dobrze wyrażony dymorfizm płciowy (zewnętrzne różnice między samcami i samicami). A co najważniejsze, te muchy mają tylko cztery chromosomy i można je badać przez całe trzymiesięczne życie. W ciągu roku obserwator może śledzić zmiany i dziedziczenie cech w ponad trzydziestu pokoleniach. W eksperymentach Morgana pomogli jego najzdolniejsi uczniowie, którzy zostali współpracownikami i współautorami - Calvin Bridgers, Alfred Stertevan, Herman Joseph Meller. Tak właśnie został wyposażony legendarny „fly room” - laboratorium numer 613 w budynku Shemeron Uniwersytetu Columbia z butelek mleka skradzionych mieszkańcom Manhattanu.
Innowacyjny nauczyciel
„Muchówka” Morgana nie tylko stała się sławna na całym świecie i stała się miejscem pielgrzymek naukowców. Ten pokój ma 24 m2 zmieniła samą organizację procesu edukacyjnego.Naukowiec oparł swoją pracę na zasadach demokracji, swobodnej wymianie poglądów, braku podporządkowania, całkowitej przejrzystości dla wszystkich uczestników oraz zbiorowej burzy mózgów przy omawianiu wyników i planowaniu eksperymentów. To właśnie ta metoda nauczania rozpowszechniła się na wszystkich uniwersytetach w Ameryce, a później rozprzestrzeniła się na Europę.
Drosophila z różowymi oczami
Morgan i jego uczniowie rozpoczęli eksperymenty,stawiając sobie za zadanie wyjaśnienie zasad dziedziczenia mutacji. Długie dwa lata hodowli much nie przyniosły widocznego postępu. Ale zdarzył się cud - pojawiły się osoby o różowych oczach, początkach skrzydeł, żółtym ciele i to one dostarczyły materiału do powstania teorii dziedziczenia. Liczne krzyże i liczenie tysięcy potomstwa, półki z tysiącami butelek i milionami muszek owocowych - taka jest cena sukcesu. Przekonujące dowody na dziedziczenie powiązane z płcią i przechowywanie informacji na temat cechy w określonym regionie (locus) chromosomów pojawiły się w artykule naukowca „Sex Limited Inheritance in Drosophila” (1910).
Teoria chromosomów
Wynik wszystkich eksperymentów, wkład dobiologia Thomasa Hunta Morgana stała się jego teorią dziedziczenia. Jej głównym postulatem jest to, że materialną podstawą dziedziczności są chromosomy, w których geny są rozmieszczone w kolejności liniowej. Odkrycia Thomasa Hunta Morgana dotyczące połączonych genów, dziedziczonych razem i cech odziedziczonych wraz z płcią, wprawiły świat w osłupienie („Mechanizmy dziedziczenia Mendelejewa”, 1915). A stało się to zaledwie kilka lat po wprowadzeniu do biologii samego pojęcia „genu” jako strukturalnej jednostki dziedziczności (W. Johannsen, 1909).
Profesjonalne uznanie
Chociaż szlak powszechnej chwały nie rozciągał sięnaukowiec, jedna akademia po drugiej czyni go członkiem. W 1923 r. Został członkiem Akademii Nauk ZSRR. Członek Royal Society of London, American Philosophical Society i wielu innych organizacji o międzynarodowej renomie. W 1933 roku biolog za odkrycia związane z rolą chromosomów w dziedziczności otrzymał Nagrodę Nobla, którą sam podzielił z Bridgesem i Startevanem. W swoim arsenale Medal Darwina (1924) i Medal Copleya (1939). Został nazwany na cześć Departamentu Biologii Kentucky i corocznej nagrody Society of Geneticists of America. Jednostka powiązania genów nazywa się morganida.
Po chwale
Od 1928 roku aż do śmierci profesor ThomasMorgan kierował laboratoriami Kirchhoff w Kalifornijskim Instytucie Technologii (Pasadena, USA). Tutaj został organizatorem Wydziału Biologii, który wyłonił siedmiu laureatów Nagrody Nobla w dziedzinie genetyki i ewolucji. Kontynuował badanie praw dziedziczenia u gołębi i rzadkich myszy, regeneracji i rozwoju drugorzędowych cech płciowych u salamandry. Kupił nawet i wyposażył laboratorium w kalifornijskim mieście Corona del Mar. Zmarł nagle w Pasadenie 4 grudnia 1945 roku z powodu krwawienia z otwartego żołądka.
Podsumowując
Krótko mówiąc, wkład Thomasa Hunta Morgana wbiologia jest porównywalna z takimi przełomami w ludzkiej myśli, jak odkrycie jądra jądrowego w fizyce, ludzka eksploracja kosmosu, rozwój cybernetyki i informatyki. Życzliwa osoba z subtelnym poczuciem humoru, pewna siebie, ale prosta i bezpretensjonalna w życiu codziennym - tak zapamiętali go jego bliscy i współpracownicy. Pionier, który nie starał się zostać bohaterem mitów, a wręcz przeciwnie, chciał uwolnić świat od mitów i uprzedzeń. Co obiecało nie sensację, ale naukowe zrozumienie tematu. W czasach, gdy poeci byli kimś więcej niż poetami, a wielcy naukowcy byli czymś więcej niż wielkimi naukowcami, Thomas Hunt Morgan zdołał pozostać tylko biologiem.
