Подробная биография томаса моргана художника. Биография

По физиологии и медицине, 1933.

Родился 25 сентября 1866 в Лексингтоне, (Кентукки, США) в семье дипломата. Закончил Университет в Кентукки, в 1886 получил степень бакалавра. После окончания университета работал в Университете Джона Хопкинса.

В 1888–1889 занимался научными изысканиями в Американском Комитете по рыбному хозяйству.

В 1890 получил докторскую степень в Университете Джона Хопкинса и в этом же году – стипендию Адама Брюса, что позволило ему поехать в Европу, в Морскую Зоологическую лабораторию. Там он познакомился с Хансом Дрихом и Куртом Хербстом. Именно под влиянием Дриха Морган начал интересоваться экспериментальной эмбриологией.

С 1904 по 1928 занимает должность профессора экспериментальной зоологии в Колумбийском университете (Нью Йорк), а с 1928 по 1945 – профессора биологии и директора лаборатории в Калифорнийском технологическом институте (Пасадена). В последние годы жизни приобрел маленькую лабораторию в Корона дель Мар (Калифорния).

В одной из своих ранних работ Морган критикует Менделевскую теорию наследственности. Он считал, что хромосомы не являются носителями наследственности, а представляют собой продукты ранних стадий развития (см. МЕНДЕЛЬ, ГРЕГОР ИОГАНН). Не поддерживал он и идею Дарвина о «постепенности изменений», предпочитая версию голландского ботаника Гуго де Фриза, что появление нового вида – результат мутаций (см. ПОПУЛЯЦИОННАЯ ГЕНЕТИКА).

В то время почти ничего не было известно о механизме наследования, а методика изучения процесса эволюции и наследственности заключалась в сравнении морфологии и физиологии представителей разных видов. На основе полученных данных ученые пытались делать выводы о причинах сходства или различия существующих видов. Морган не был исключением, его первые работы по изучению наследственности проводились в соответствии с общепринятой методикой. К 1891 он вполне овладел сравнительным и описательным методами исследования, но они не давали ответов на интересующие его вопросы и он обратился к экспериментам, рассчитывая получить конкретный результат. В 1897, изучая способность некоторых организмов восстанавливать утраченные части тела, он опубликовал первую статью, посвященную явлению регенерации, способствующей успешному выживанию вида.

В 1900 в центре внимания генетиков всего мира были работы Менделя о наследовании признаков у гороха. В этих работах Мендель утверждал, что признаки наследуются, подчиняясь строгим математическим закономерностям.

В 1902 биолог У.Саттон предположил, что единицы наследственности (гены) размещаются внутри или на поверхности структур клеточного ядра, называемых хромосомами.

Морган был с этим не согласен, считая, что хромосомы представляют собой продукты ранней стадии развития организма.

В 1909 Морган начал работать с фруктовой мушкой дрозофилой.

Еще в 1900–1901 К.В.Вудворт изучал с дрозофилу в качестве подопытного материала и первым высказал предположение, что дрозофила может быть использована в генетических исследованиях, в частности, для изучения близкородственнного размножения. У дрозофилы всего 4 пары хромосом, она начинает размножаться через две недели после своего появления на свет и после 12 дней приносит потомство в 1000 особей. С дрозофилой работали также В.Е.Кастл и Ф.Е.Лутц, который познакомил с результатами своей работы Моргана, подыскивавшего более дешевый подопытный материал для своих научных изысканий.

Очень скоро (в 1909) появились первые мутации. Последующее изучение этого феномена в конечном счете позволило ученому установить точное местонахождение генов и принцип их работы. Одним из самых важных открытий можно считать «зависимость» определенных мутаций от пола (Морган называл этот феномен «сцеплением» генов): белые глаза у мух-дрозофил передавались только мужским особям. Обработав большое количество информации, Морган пришел к интересным выводам: гены, расположенные на одной хромосоме, наследовались вместе гораздо реже, чем этого можно было ожидать. Следовательно, возможно расщепление хромосом и обмен генетическим материалом между хромосомами гены. Чем дальше расположены друг от друга гены на хромосоме, тем выше вероятность их разрыва. На основе этого Морган с коллегами составил «карты» хромосом дрозофилы. Его догадка о «линейном» расположении генов в хромосоме, и о том, что «сцепление» генов зависит от удаленности одного гена от другого, является одним из революционных открытий в генетике.

В 1919 избран Иностранным Членом Лондонского Королевского Общества, в 1924 награжден Дарвиновской Медалью; в 1933 получил Нобелевскую премию за открытия, связанные с функциями хромосом в передаче наследственности.

Умер Морган в 1945 в Пасадене.

Основные труды: Regeneration . N-Y: Macmillan, 1901; Heredity and Sex . N-Y: Columbia Univ. Press, 1913; The Theory of the Gene . New Haven, CT: Yale Univ. Press, 1932; The Scientific Basis of Evolution . London: Faber and Faber, 1932.

Ирина Шанина

морган ученый хромосома наследственность

Томас Морган и его ученики (Г. Дж. Меллер, А. Г. Стертевант и др.) обосновали хромосомную теорию наследственности; установленные закономерности расположения генов в хромосомах способствовали выяснению цитологических механизмов законов Грегора Менделя и разработке генетических основ теории естественного отбора.

Как ни удивительно, но многие научные открытия основываются не только на крепких знаниях, таланте и упорстве. Часто для успеха просто необходимы интуиция и удача. Например, необыкновенный успех опытов Менделя во многом обусловлен тем, что интуитивно учёный выбрал замечательный объект для опытов -- горох. Последовавшая неудача, заставившая Менделя отказаться от дальнейших исследований, -- также явилась результатом выбора подопытных объектов -- на этот раз неудачных. Морган для своих исследований выбрал не просто удачный, а идеальный объект, который стал со временем известнейшей генетической моделью -- плодовую мушку дрозофилу (рис. 22).

Идеальным объектом для генетических исследований дрозофила стала благодаря своим свойствам: у мушки всего 4 пары хромосом, её жизненный цикл составляет 10--20 суток, за которые одна самка даёт около 400 потомков.

Плодовых мушек легко изучать на протяжении всей их жизни. Кроме того, в клетках слюнных желез личинок дрозофил есть гигантские хромосомы, очень удобные для исследований, поскольку не нуждаются в микроскопах с очень большим увеличением.

С 1908 г. Морган начал свои исследования. Сначала он брал дрозофил в бакалейных и фруктовых магазинах.

Он вылавливал их сачком, получив на это разрешение хозяев магазинов, которые потешались над чудаком-мухоловом. Тридцатипятиметровая комната для опытов, так называемая «fly-room» (мушиная комната) в Колумбийском университете, где Морган проводил свои исследования, быстро стала притчей во языцех. Всё помещение было заставлено бутылками, банками, плошками и колбами, в которых летали тысячи мух, копошились прожорливые личинки, все стекла этих сосудов были обвешаны куколками дрозофил. Бутылок не хватало, и ходили слухи, что рано утром по пути к лаборатории Морган и его студенты похищали бутылки для молока, которые жители Манхеттена выставляли вечером за двери!

Морган изучал выращенных им мух. Оказалось, что они внешне довольно сильно отличаются: кроме обычных красноглазых мух встречаются белоглазые, желтоглазые и даже розовоглазые. Бывают мухи с длинными и короткими крыльями и мухи с искривлёнными сморщенными крылышками, не способные летать. Дрозофилы отличаются формой и окраской брюшка, ног, антенн и даже щетинок, укрывающих их тело.

Морган скрещивал дрозофил, следя за наследованием огромного числа всех этих признаков. Анализируя результаты наблюдений, он пришёл к выводу, что некоторые признаки передаются потомкам вместе. Исходя из этого, Морган предположил, что гены, определяющие эти «сцепленные» признаки, не разбросаны по всей клетке, а сцеплены в особых «островках». Получалось, что все наследственные признаки мухи делятся на четыре «сцепленные» группы. Уже было известно, что у дрозофилы четыре пары хромосом. Отсюда Морган сделал вывод, что гены локализуются в хромосомах, причём в каждой хромосоме находится цепочка из сотен генов. Учёный установил: чем больше расстояние между двумя генами в хромосоме, тем выше вероятность разрыва цепи -- гены, расположенные близко, разделяются крайне редко. Исходя из этих наблюдений, Морган составил карты расположения генов в хромосомах дрозофилы. Произошло это уже через год после утверждения в науке термина ген.

Кроме того, Морган установил, что некоторые признаки передаются только самцам или только самкам. Он сделал вывод, что гены, отвечающие за эти признаки, локализованы в хромосомах, которые определяют пол. Так им было открыто существование половых хромосом.

Результатом исследования Морганом дрозофил стала хромосомная теория наследственности. Её мы будем изучать чуть позже. Главный постулат этой теории такой: материальную основу наследственности представляют собой хромосомы, в которых локализованы гены.

В 1933 г. Томас Морган был удостоен Нобелевской премии по физиологии и медицине «За открытия, связанные с ролью хромосом в наследственности». Он единственный из родоначальников генетики, кто удостоился такой чести.

Таким образом, в самом начале истории генетики можно выделить две фундаментальные вехи, которые определили суть этой науки. Первая -- этап гибридологических исследований, начавшийся с опытов Менделя, доказавших существование некоторых дискретных наследственных факторов, которые передаются от родителей потомкам, подчиняясь определённым математическим законам. Вторая -- цитологические исследования, основывающиеся, прежде всего на опытах Моргана, доказавших, что носителями наследственных факторов являются хромосомы.

Рис. 1. Дрозофила -- популярнейший объект генетических исследований: а -- самец; б -- самка

Американский биолог, один из основоположников генетики и хромосомной теории наследственности. Лауреат Нобелевской премии физиологии и медицине за 1933 год с формулировкой: «За открытия, связанные с ролью хромосом в наследственности».

С 1910 года Томас Морган изучал наследование мутаций у мушки дрозофилы.

(Дрозофила – удобный модельный объект для изучения, поскольку она дёшева, имеет всего 4 пары хромосом и начинает размножаться через 12 дней после своего появления, принося потомство в 1000 особей).

«Чтобы постичь более сложные тайны наследственности, нужно было найти более удобный объект изучения, чем горох или фиалки. Его нашёл в 1907 году американец Томас Морган в лице мелкой плодовой мушки - Дрозофилы. В клетках её слюнных желёз видны 4 очень крупные хромосомы: их легко увидеть даже в лупу , так что можно связать изменения внешнего вида хромосом (генные вариации) с изменениями внешности самого насекомого вариациями Фенотипа. С 1907 по 1926 год Морган и его ученики вели наблюдения над наследственностью Дрозофилы - благо, она оказалась столь же многогранной и неустойчивой, как наследственность собак. Моргану удалось различить сотни вариаций во внешности дрозофил и составить Атлас расположения соответствующих генов в хромосомах плодовой мушки».

Смирнов С.Г., Лекции по истории науки, М., Изд-во МЦНМО, 2012 г., с. 126.

«Колоссально много для развития учения о наследственности сделал американец Томас Морган , который вначале был столь же ярым противником Менделя и решил его опровергнуть на другом объекте - кроликах. Однако попечители Колумбийского университета, где работал Морган, сочли кроликов чересчур дорогими; Морган не пал духом и использовал для опытов крошечную плодовую мушку - дрозофилу.
Дрозофила стала классическим объектом генетики - редчайший случай, когда скупость снабженцев оказала науке неоценимую услугу!
Дело в том, что за год можно получить 25 поколений дрозофил и разместить на одном лабораторном столе их многотысячные «стада»».

Медников Б.М., Дарвинизм в XX веке, М., «Советская Россия», 1975 г., с. 25.

Обнаруженные Томасом Морганом с учениками: Г. Дж. Мёллером и А. Г. Стёртевантом эффекты, объяснили механизм действия законов Грегора Менделя.

В 1920 году Томас Морган написал: «Мендель оставил свои заключения в виде двух основных законов: так называемого закона расщепления и закона независимого комбинирования генов. Законы эти основываются на цифровых данных; они являются, таким образом, законами количественными и, при желании, могут быть представлены в виде математической формулы. Но, несмотря на то, что формулировка их является совершенно точной, они всё же не дают объяснения, каким образом управляемые ими явления осуществляются в живом организме. Исключительно математическая трактовка принципов расщепления и независимого распределения генов едва ли на долгое время смогла бы удовлетворить ботаников и зоологов. Неизбежно должно было возникнуть стремление определить где, когда и как осуществляется процесс расщепления и воссоединения, и неизбежно должна была явиться попытка согласовать эти явления с удивительными процессами в половых клетках, имеющих такое всеобщее распространение».

Томас Морган, Структурные основы наследственности, цитируется по: Жизнь науки. Антология вступлений к классике естествознания / Сост.: С.П. Капица, М., «Наука», 1973 г., с. 319.

«После серии длительных экспериментов Морган и его коллеги по Колумбийскому университету пришли к убеждению, что хромосомы действительно напрямую связаны с наследственностью. Результаты некоторых проведённых Морганом экспериментов, казалось, противоречили менделевскому закону независимого наследования, согласно которому каждый организм обладает генами, контролирующими тот или иной признак, и наследование одного признака не зависит от наследования другого.
Группа, руководимая Морганом, установила, что некоторые признаки, очевидно, всё же связаны между собой. Иными словами, их сочетание встречается у потомков чаще, чем предполагают статистические законы Менделя. Морган назвал это явление сцеплением с полом. Тенденция к сцеплению подсказала Моргану, что гены, по-видимому, располагаются в тесной близости друг к другу на одной и той же хромосоме.
Однако Морган и его сотрудники отмечали, что гены, расположенные на одной и той же хромосоме, наследовались вместе реже, чем этого можно было ожидать. Тогда Морган начал подозревать, что хромосомы в паре могут расщепляться и обмениваться участками, тем самым позволяя производить обмен генами. Эта мысль подтверждалась полученными под микроскопом данными переплетающихся хромосом. Получается, что чем больше расстояние между двумя генами в одной хромосоме, тем более вероятность разрыва. Если это так, то гены не будут наследоваться вместе. И наоборот, гены, расположенные в хромосоме близко друг к другу, имеют меньше шансов быть разделёнными. На основании этого принципа Морган с коллегами составили «карты», показав относительное расположение генов в хромосомах плодовой мушки. Представление о том, что гены локализуются в хромосоме в специфической линейной последовательности, можно отнести к числу основных достижений генетической теории».

Ларина О.В., Гитун Т.В., Лауреаты Нобелевской премии, «Дом Славянской книги», 2006 г., с. 372-373.

«Исследованиями Моргана был закрыт вопрос и о возможности «воспитания» определенных свойств у породы или сорта с последующей передачей потомкам. Единственным способом, при котором гены могут получить новые характеристики, была названа мутация.
Случайные и неконтролируемые мутации как единственный механизм эволюционного развития были восприняты критиками - философами и религиозными деятелями - как открытый и бессмысленный обман сил природы, низведение человека ещё на одну ступеньку по лестнице, ведущей с небес. Но Морган не включался в эти дебаты.
Кроме того, он понял, что генетика даёт более полное знание, чем евгеника, и покинул ряды этого движения в 1914 году.
Хромосомная теория наследственности завоевывала всё большее число сторонников. В 1933 году Морган получил высшую награду для учёного - Нобелевскую премию - за открытия в области физиологии и медицины. Но в СССР не воспринимали эту теорию. Руководители страны никак не хотели смириться с тем, что какие-то области человеческой природы им неподконтрольны».

Травина Е., Томас Морган: чудо о хлебах, Сб.: Восстание масс, СПб, «Мидгард», 2005 г., с. 187.

В одной из своих ранних работ Морган критикует Менделевскую теорию наследственности. Он считал, что хромосомы не являются носителями наследственности, а представляют собой продукты ранних стадий развития. Не поддерживал он и идею Дарвина о «постепенности изменений», предпочитая версию голландского ботаника Гуго де Фриза, что появление нового вида – результат мутаций.

В 1909 Морган начал работать с фруктовой мушкой дрозофилой.

Лучшие дня

Основные труды: Regeneration. N-Y: Macmillan, 1901; Heredity and Sex. N-Y: Columbia Univ. Press, 1913; The Theory of the Gene. New Haven, CT: Yale Univ. Press, 1932; The Scientific Basis of Evolution. London: Faber and Faber, 1932.

(1866 - 1945)

Американский ученый-медик Томас Морган родился 25 сентября 1866 г. в Лексингтоне (штат Кентукки). Он был старшим сыном и первым среди троих детей дипломата Чарльтона Ханта Моргана и Элен (Ки-Хоуард) Морган (ее дед американский композитор Ф.С.Ки - автор национального гимна США).

С самого детства мальчик интересовался природоведением и точными науками, собрал коллекцию разных видов птиц. Со временем работал в экспедиции Геологической службы США, проводил геологические и биологические поиски в горах Кентукки.

1886 г. Томас Хант Морган получил степень бакалавра наук в Государственном колледже штата Кентукки, его в настоящее время особенно привлекала эволюция видов, ведь тогда было мало научных данных о фактическом механизме наследственности.

1887 г. он вступил в университет Джонса Гопкинса, где изучал морфологию и физиологию животных. Через три года он получил степень доктора философии за исследования по эмбриологии морских пауков, а 1891 г. стал адъюнкт-профессором биологии в Брин-Майровском колледже. 1901 г. им опубликовано первую научную работу - «Регенерация» - о взаимосвязи явлений регенерации и раннего эмбрионального развития организма.

1904 г. Томаса Моргана назначено профессором экспериментальной зоологии Колумбийского университета. Собственный научный дар склоняет его к изучению проблем едва лишь зарождаемой генетики, особый интерес вызвали результаты исследований Г.Менделя о наследственных признаках бобов.

В этом же году Томас Морган вступил в брак с Лилиан Воган Семпсон, цитологом по специальности, у них родилось четверо детей.

1908 г. Томас Морган ставит эксперименты с плодовой мушкой Drosophila melanogaster, которая имеет лишь четыре хромосомы. Многочисленные опыты дали возможность констатировать прямую зависимость хромосом и наследственности.

В начале 1912 г. к группе исследователей присоединились А.Х.Стертеван и К.Б.Бриджис, тогда еще студенты Колумбийского университета. Коллектив научных работников пришел к выводу, что хромосомы в паре могут расщепляться и рекомбинировать, тем самым содействуя обмену генами, причем, чем больше расстояние между двумя генами в одной хромосоме, тем более вероятность сбоев в процессе.

1928 г. Томас Морган бросает Колумбийский колледж и погружается в организацию биологического отделения в Калифорнийском технологическом институте (Калтех) в Пасадене, прославленном в области экспериментальной биологии.

Томас Морган получил Нобелевскую премию в области физиологии и медицины 1933 г. «за открытия, связанные с определением роли хромосом в наследственности организма».

После получения Нобелевской премии Томас Хант Морган продолжал административную деятельность в Калтеху, объединяя ее с изучением биологической регенерации у голубей, саламандр и редчайших видов мышей.

Морган в жизни был очень щедрым человеком и нередко финансировал обучение особенно одаренных студентов.

1941 г. Томас Морган получил звание почетного профессора биологии в Калтеху.