Szczegółowa biografia artysty Thomasa Morgana. Biografia

Fizjologia lub medycyna, 1933.

Urodzony 25 września 1866 w Lexington (Kentucky, USA) w rodzinie dyplomaty. Ukończył Uniwersytet w Kentucky, w 1886 uzyskał tytuł licencjata. Po ukończeniu studiów pracował na Uniwersytecie Johnsa Hopkinsa.

W latach 1888-1889 był zaangażowany w badania naukowe w Amerykańskim Komitecie Rybołówstwa.

W 1890 otrzymał doktorat na Uniwersytecie Johnsa Hopkinsa, aw tym samym roku stypendium Adama Bruce'a, które umożliwiło mu podróż do Europy, do Morskiego Laboratorium Zoologicznego. Tam poznał Hansa Dricha i Kurta Herbsta. To pod wpływem Dricha Morgan zaczął interesować się embriologią eksperymentalną.

Od 1904 do 1928 był profesorem zoologii doświadczalnej na Uniwersytecie Columbia ( Nowy Jork), a od 1928 do 1945 - profesor biologii i kierownik laboratorium w Kalifornii Instytut Technologii(Pasadena). V ostatnie latażycie nabyło małe laboratorium w Corona del Mar (Kalifornia).

W jednej ze swoich wczesnych prac Morgan krytykuje Mendlowską teorię dziedziczności. Uważał, że chromosomy nie są nosicielami dziedziczności, ale są produktami wczesnych stadiów rozwoju ( cm. Mendla, Grzegorza Jana). Nie poparł też idei Darwina „stopniowej zmiany”, preferując wersję holenderskiego botanika Hugo de Vriesa, że pojawienie się nowego gatunku jest wynikiem mutacji ( cm. GENETYKA LUDNOŚCI).

W tym czasie prawie nic nie było wiadomo o mechanizmie dziedziczenia, a metodą badania procesu ewolucji i dziedziczenia było porównanie morfologii i fizjologii przedstawicieli różnych gatunków. Na podstawie uzyskanych danych naukowcy próbowali wyciągnąć wnioski dotyczące przyczyn podobieństw lub różnic między istniejącymi gatunkami. Morgan nie był wyjątkiem, jego pierwsza praca nad badaniem dziedziczności została przeprowadzona zgodnie z ogólnie przyjętą metodologią. Do 1891 roku całkowicie opanował porównawcze i opisowe metody badań, ale nie dały one odpowiedzi na interesujące go pytania i zwrócił się do eksperymentów, mając nadzieję na uzyskanie konkretnego wyniku. W 1897 roku, badając zdolność niektórych organizmów do przywracania utraconych części ciała, opublikował pierwszy artykuł na temat zjawiska regeneracji, przyczyniając się do pomyślnego przetrwania gatunku.

W 1900 roku genetycy na całym świecie skupili się na pracy Mendla na temat dziedziczenia cech grochu. W tych pracach Mendel argumentował, że cechy są dziedziczone, przestrzegając ścisłych praw matematycznych.

W 1902 roku biolog W. Sutton zasugerował, że jednostki dziedziczności (geny) znajdują się wewnątrz lub na powierzchni struktur jądra komórkowego, zwanych chromosomami.

Morgan nie zgodził się z tym, uważając, że chromosomy są produktami na wczesnym etapie rozwoju organizmu.

W 1909 roku Morgan rozpoczął współpracę z muszką owocową Drosophila.

W latach 1900-1901 K.V. Woodworth badał Drosophila jako materiał eksperymentalny i jako pierwszy zasugerował, że Drosophila może być wykorzystana w badaniach genetycznych, w szczególności do badania blisko spokrewnionej reprodukcji. Drosophila ma tylko 4 pary chromosomów, zaczyna się rozmnażać dwa tygodnie po urodzeniu i po 12 dniach rodzi potomstwo 1000 osobników. V.E. Castle i F.E. Lutz współpracowali również z Drosophilą, która przedstawiła wyniki swojej pracy Morganowi, który szukał tańszego materiału eksperymentalnego do swoich badań naukowych.

Bardzo szybko (w 1909 r.) pojawiły się pierwsze mutacje. Późniejsze badanie tego zjawiska ostatecznie pozwoliło naukowcowi ustalić dokładne położenie geny i sposób ich działania. Za jedno z najważniejszych odkryć można uznać „zależność” pewnych mutacji od płci (Morgan nazwał to zjawisko „powiązaniem” genów): białe oczy u muszek owocówek były przenoszone tylko na samce. Po przetworzeniu dużej ilości informacji Morgan doszedł do ciekawego wniosku: geny zlokalizowane na tym samym chromosomie były dziedziczone razem znacznie rzadziej niż można by się spodziewać. W związku z tym możliwe jest rozszczepienie chromosomów i wymiana materiału genetycznego między chromosomami. Im bardziej oddalone od siebie geny znajdują się na chromosomie, tym większe prawdopodobieństwo ich pęknięcia. Na tej podstawie Morgan i jego koledzy opracowali „mapy” chromosomów Drosophila. Jego przypuszczenie o „liniowym” rozmieszczeniu genów w chromosomie io tym, że „powiązanie” genów zależy od odległości jednego genu od drugiego, jest jednym z rewolucyjnych odkryć w genetyce.

W 1919 został wybrany na członka zagranicznego Royal Society of London, w 1924 został odznaczony Medalem Darwina; w 1933 otrzymał Nagrodę Nobla za odkrycia związane z funkcją chromosomów w przekazywaniu dziedziczności.

Morgan zmarł w 1945 roku w Pasadenie.

Główne dzieła: Regeneracja... N-Y: Macmillan, 1901; Dziedziczność i płeć... N-Y: Uniwersytet Columbia. Prasa, 1913; Teoria genów... New Haven, CT: Yale Univ. Prasa, 1932; Naukowa podstawa ewolucji... Londyn: Faber i Faber, 1932.

Irina Shanina

Morgan naukowiec dziedziczność chromosomów

Thomas Morgan i jego uczniowie (G.J. Möller, A.G. Stertevant i inni) uzasadnili chromosomalną teorię dziedziczności; ustalone wzorce lokalizacji genów w chromosomach przyczyniły się do wyjaśnienia mechanizmów cytologicznych praw Gregora Mendla i opracowania genetycznych podstaw teorii doboru naturalnego.

Co zaskakujące, wielu odkrycia naukowe opierają się nie tylko na silnej wiedzy, talencie i wytrwałości. Często intuicja i szczęście są niezbędne do sukcesu. Na przykład niezwykły sukces eksperymentów Mendla wynika w dużej mierze z faktu, że naukowiec intuicyjnie wybrał wspaniały obiekt do eksperymentów - groszek. Wynikająca z tego porażka, która zmusiła Mendla do zaniechania dalszych badań, była również skutkiem wyboru obiektów testowych – tym razem nieudanego. Do swoich badań Morgan wybrał nie tylko udany, ale idealny obiekt, który z czasem stał się najsłynniejszym modelem genetycznym - muszką owocową Drosophila (ryc. 22).

Drosophila stała się idealnym obiektem do badań genetycznych ze względu na swoje właściwości: mucha ma tylko 4 pary chromosomów, jej koło życia wynosi 10-20 dni, podczas których jedna samica wydaje około 400 potomstwa.

Muchy owocowe są łatwe do badania przez całe życie. Ponadto komórki gruczołów ślinowych larw Drosophila mają gigantyczne chromosomy, które są bardzo wygodne do badań, ponieważ nie potrzebują mikroskopów o bardzo dużym powiększeniu.

Od 1908 roku Morgan rozpoczął swoje badania. Najpierw kupował muszki owocowe w sklepach spożywczych i owocowych.

Złapał ich siatką, otrzymawszy na to zgodę właścicieli sklepów, którzy wyśmiewali się z ekscentrycznej muchołówki. Trzydziestopięciometrowa sala eksperymentalna, tak zwana „pokój do much” na Uniwersytecie Columbia, gdzie Morgan prowadził swoje badania, szybko stała się przedmiotem dyskusji w mieście. Całe pomieszczenie wypełnione było butelkami, słojami, miskami i flaszkami, w których latały tysiące much, roiły się żarłoczne larwy, wszystkie szklanki tych naczyń zawieszone były poczwarkami muszek owocowych. Zabrakło butelek, a mówiono, że wczesnym rankiem, w drodze do laboratorium, Morgan i jego uczniowie ukradli butelki po mleku, które mieszkańcy Manhattanu postawili wieczorem przed drzwiami!

Morgan przyglądał się muchom, które hodował. Okazało się, że na zewnątrz są zupełnie inne: oprócz zwykłych much o czerwonych oczach są to muchy białookie, żółtookie, a nawet różowookie. Są muchy z długimi i krótkimi skrzydłami oraz muchy ze skręconymi, pomarszczonymi skrzydłami, które nie są w stanie latać. Drosophila różnią się kształtem i kolorem brzucha, nóg, czułków, a nawet włosia pokrywającego ich ciało.

Morgan skrzyżował muszki owocowe, dziedzicząc ogromną liczbę wszystkich tych cech. Analizując wyniki obserwacji, doszedł do wniosku, że niektóre cechy są przekazywane potomkom razem. Na tej podstawie Morgan zasugerował, że geny, które determinują te „powiązane” cechy, nie są rozproszone po całej komórce, ale połączone w specjalne „wysepki”. Okazało się, że wszystkie cechy dziedziczne muchy są podzielone na cztery „połączone” grupy. Wiadomo było już, że Drosophila ma cztery pary chromosomów. Na tej podstawie Morgan wywnioskował, że geny są zlokalizowane w chromosomach, a każdy chromosom zawiera łańcuch setek genów. Naukowiec stwierdził: im większa odległość między dwoma genami w chromosomie, tym większe prawdopodobieństwo zerwania łańcucha – geny zlokalizowane blisko są niezwykle rzadkie. Na podstawie tych obserwacji Morgan wykonał mapy lokalizacji genów w chromosomach Drosophila. Stało się to rok po zatwierdzeniu terminu gen w nauce.

Ponadto Morgan odkrył, że niektóre cechy są przekazywane tylko mężczyznom lub tylko kobietom. Doszedł do wniosku, że geny odpowiedzialne za te cechy znajdują się na chromosomach determinujących płeć. Odkryli więc istnienie chromosomów płci.

Wynikiem badań Morgana nad muszkami owocowymi była chromosomalna teoria dziedziczności. Przestudiujemy to nieco później. Główny postulat tej teorii jest następujący: materialną podstawę dziedziczności reprezentują chromosomy, w których zlokalizowane są geny.

W 1933 Thomas Morgan został nagrodzony nagroda Nobla w Fizjologii i Medycynie „Za odkrycia związane z rolą chromosomów w dziedziczności”. Jest jedynym z przodków genetyki, który otrzymał taki zaszczyt.

Tak więc na samym początku historii genetyki można wyróżnić dwa fundamentalne kamienie milowe, które określiły istotę tej nauki. Pierwszy to etap badań hybrydologicznych, które rozpoczęły się eksperymentami Mendla, które dowiodły istnienia pewnych dyskretnych czynników dziedzicznych przekazywanych z rodziców na potomków, przestrzegając pewnych praw matematycznych. Drugi - badania cytologiczne, oparte przede wszystkim na eksperymentach Morgana, który udowodnił, że nosicielami czynników dziedzicznych są chromosomy.

Ryż. 1. Drosophila to najpopularniejszy obiekt badań genetycznych: a - samiec; b - kobieta

Biolog amerykański, jeden z twórców genetyki i chromosomowej teorii dziedziczności. Laureat Nagrody Nobla w dziedzinie fizjologii lub medycyny za 1933 r. o treści: „Za odkrycia związane z rolą chromosomów w dziedziczności”.

Od 1910 Thomas Morgan badał dziedziczenie mutacji u muszki Drosophila.

(Drosophila jest wygodnym modelem do badania, ponieważ jest tani, ma tylko 4 pary chromosomów i zaczyna się rozmnażać 12 dni po pojawieniu się, dając potomstwo 1000 osobników).

„Aby zrozumieć bardziej złożone tajemnice dziedziczności, trzeba było znaleźć wygodniejszy przedmiot badań niż groszek czy fiołki. Został znaleziony w 1907 roku przez Amerykanina Thomas Morgan w obliczu małej muszki owocowej - Drosophila. W komórkach jej gruczołów ślinowych widoczne są 4 bardzo duże chromosomy: łatwo je zobaczyć nawet przez lupę , dzięki czemu możliwe jest powiązanie zmian w wyglądzie chromosomów (wariacje genów) ze zmianami w wyglądzie samego owada poprzez zmiany fenotypowe. W latach 1907-1926 Morgan i jego uczniowie monitorowali dziedziczność Drosophila - na szczęście okazała się ona równie wieloaspektowa i niestabilna jak dziedziczność psów. Morgan był w stanie rozróżnić setki wariacji w wyglądzie muszek owocowych i skompilować Atlas lokalizacji odpowiednich genów w chromosomach muszki owocowej.”

Smirnov S.G., Wykłady z historii nauki, M., Wydawnictwo MCNMO, 2012, s. 126.

"Amerykanin Thomas Morgan który na początku był równie zagorzałym przeciwnikiem Mendla i postanowił obalić to na innym przedmiocie - królikach. Jednak powiernicy Uniwersytetu Columbia, gdzie pracował Morgan, stwierdzili, że króliki są zbyt drogie; Morgan nie stracił serca i wykorzystał do eksperymentów maleńką muszkę owocową - Drosophila.
Drosophila stała się klasycznym obiektem genetyki – najrzadszym przypadkiem, gdy skąpstwo dostawców sprawiło, że nauka stała się nieocenioną usługą!
Faktem jest, że za rok możesz dostać 25 pokolenia muszek owocowych i umieszczają swoje wielotysięczne stada na jednym stole laboratoryjnym.”

Mednikov B.M., Darwinizm w XX wieku, M., " sowiecka Rosja”, 1975, s. 25.

Efekty odkryte przez Thomasa Morgana i jego uczniów: G. J. Möllera i A. G. Störtevanta wyjaśniały mechanizm działania praw Gregora Mendla.

W 1920 Thomas Morgan napisał: " Mendla swoje wnioski pozostawił w postaci dwóch podstawowych praw: tzw. prawa rozszczepienia oraz prawa niezależnego łączenia genów. Przepisy te opierają się na danych cyfrowych; są to zatem prawa ilościowe i, jeśli to pożądane, można je przedstawić w postaci formuły matematycznej. Ale pomimo tego, że ich sformułowanie jest całkowicie trafne, nadal są nie wyjaśnić, w jaki sposób kontrolowane przez nie zjawiska zachodzą w żywym organizmie. Wyłącznie matematyczna interpretacja zasad podziału i niezależnej dystrybucji genów przez długi czas z trudem mogła zadowolić botaników i zoologów. Nieuchronnie powinna istnieć chęć ustalenia, gdzie, kiedy i jak przebiega proces podziału i ponownego zjednoczenia, i nieuchronnie powinna być próba pogodzenia tych zjawisk z niesamowitymi procesami zachodzącymi w komórkach zarodkowych, które są tak rozpowszechnione ”.

Thomas Morgan, Strukturalne podstawy dziedziczności, cytowany w: The Life of Science. Antologia wstępów do klasyki nauk przyrodniczych / Comp .: S.P. Kapitsa, M., "Nauka", 1973, s. 319.

„Po serii długich eksperymentów Morgan i jego koledzy z Columbia University doszli do wniosku, że chromosomy są rzeczywiście bezpośrednio związane z dziedzicznością. Wyniki niektórych eksperymentów Morgana zdawały się przeczyć Mendlowskiemu prawu niezależnego dziedziczenia, zgodnie z którym każdy organizm ma geny kontrolujące tę lub inną cechę, a dziedziczenie jednej cechy nie zależy od dziedziczenia innej.
Grupa kierowana przez Morgana odkryła, że niektóre znaki są najwyraźniej nadal powiązane. Innymi słowy, ich połączenie występuje u potomstwa częściej niż sugerują statystyczne prawa Mendla. Morgan nazwał to zjawisko adhezją do podłogi. Tendencja do wiązania sugerowała Morganowi, że geny wydają się znajdować blisko siebie na tym samym chromosomie.
Jednak Morgan i jego współpracownicy zauważyli, że geny zlokalizowane na tym samym chromosomie były dziedziczone razem rzadziej, niż można by się spodziewać. Następnie Morgan zaczął podejrzewać, że chromosomy w parze mogą dzielić się i wymieniać sekcje, umożliwiając w ten sposób wymianę genów. Pomysł ten został potwierdzony danymi uzyskanymi pod mikroskopem przeplatających się chromosomów. Okazuje się, że im większa odległość między dwoma genami na tym samym chromosomie, tym większe prawdopodobieństwo pęknięcia. W takim przypadku geny nie będą dziedziczone razem. I odwrotnie, geny znajdujące się blisko siebie na chromosomie są mniej podatne na separację. W oparciu o tę zasadę Morgan i współpracownicy opracowali „mapy” pokazujące względną pozycję genów w chromosomach muszki owocowej. Pomysł, że geny są zlokalizowane w chromosomie w określonej sekwencji liniowej, można uznać za jedno z głównych osiągnięć teorii genetycznej.”

Larina OV, Gitun TV, Nobliści, „Dom Książek Słowiańskich”, 2006, s. 372-373.

„Badania Morgana były Zamknięte pytanie o możliwość „edukacji” pewnych właściwości w rasie lub odmianie z późniejszym przeniesieniem na potomków. Jedyny sposób, w jaki geny mogą nabyć nowe cechy, został nazwany mutacją.
Przypadkowe i niekontrolowane mutacje jako jedyny mechanizm ewolucyjnego rozwoju były postrzegane przez krytyków - filozofów i przywódców religijnych - jako otwarte i bezsensowne oszustwo sił natury, sprowadzające człowieka o kolejny stopień na drabinie prowadzącej z nieba. Ale Morgan nie był zaangażowany w tę debatę.
Ponadto zdał sobie sprawę, że genetyka dostarczyła pełniejszej wiedzy niż eugenika i opuścił szeregi tego ruchu w 1914 roku.
Teoria chromosomów dziedziczność zdobywała coraz większą liczbę zwolenników. W 1933 r. Morgan otrzymał najwyższa nagroda dla naukowca - Nagroda Nobla - za odkrycia w dziedzinie fizjologii i medycyny. Ale w ZSRR nie przyjął tę teorię. Przywódcy kraju nie chcieli pogodzić się z faktem, że niektóre obszary ludzka natura nie są pod ich kontrolą ”.

Travina E., Thomas Morgan: cud o chlebie, Sob. Bunt mas, Petersburg, „Midgard”, 2005, s. 187.

Od 1904 do 1928 był profesorem zoologii doświadczalnej na Uniwersytecie Columbia (Nowy Jork), a od 1928 do 1945 był profesorem biologii i kierownikiem laboratorium w California Institute of Technology (Pasadena). W ostatnich latach życia nabył małe laboratorium w Corona del Mar (Kalifornia).

W jednej ze swoich wczesnych prac Morgan krytykuje Mendlowską teorię dziedziczności. Uważał, że chromosomy nie są nosicielami dziedziczności, ale są produktami wczesnych stadiów rozwoju. Nie poparł też pomysłu Darwina „stopniowej zmiany”, preferując wersję holenderskiego botanika Hugo de Vriesa, że pojawienie się nowego gatunku jest wynikiem mutacji.

W 1902 roku biolog W. Sutton zasugerował, że jednostki dziedziczności (geny) znajdują się wewnątrz lub na powierzchni struktur jądra komórkowego, zwanych chromosomami.

Morgan nie zgodził się z tym, uważając, że chromosomy są produktami na wczesnym etapie rozwoju organizmu.

W 1909 roku Morgan rozpoczął współpracę z muszką owocową Drosophila.

Najlepsze dnia

Bardzo szybko (w 1909 r.) pojawiły się pierwsze mutacje. Późniejsze badania tego zjawiska ostatecznie pozwoliły naukowcowi ustalić dokładną lokalizację genów i sposób ich działania. Za jedno z najważniejszych odkryć można uznać „zależność” pewnych mutacji od płci (Morgan nazwał to zjawisko „powiązaniem” genów): białe oczy u muszek owocówek były przenoszone tylko na samce. Po przetworzeniu dużej ilości informacji Morgan doszedł do ciekawego wniosku: geny zlokalizowane na tym samym chromosomie były dziedziczone razem znacznie rzadziej niż można by się spodziewać. W związku z tym możliwe jest rozszczepienie chromosomów i wymiana materiału genetycznego między chromosomami. Im bardziej oddalone od siebie geny znajdują się na chromosomie, tym większe prawdopodobieństwo ich pęknięcia. Na tej podstawie Morgan i jego koledzy opracowali „mapy” chromosomów Drosophila. Jego przypuszczenie o „liniowym” rozmieszczeniu genów w chromosomie io tym, że „powiązanie” genów zależy od odległości jednego genu od drugiego, jest jednym z rewolucyjnych odkryć w genetyce.

Główne prace: Regeneracja. N-Y: Macmillan, 1901; Dziedziczność i płeć. N-Y: Uniwersytet Columbia. Prasa, 1913; Teoria genu. New Haven, CT: Yale Univ. Prasa, 1932; Naukowa podstawa ewolucji. Londyn: Faber i Faber, 1932.

(1866 - 1945)

Amerykański naukowiec medyczny Thomas Morgan urodził się 25 września 1866 r. w Lexington (Kentucky). Był najstarszym synem i pierwszym z trójki dzieci dyplomaty Charltona Hunta Morgana i Helen (Key-Howard) Morgan (jej dziadek to amerykański kompozytor F.S. Key - autor hymnu USA).

Od dzieciństwa chłopiec interesował się historią naturalną i naukami ścisłymi, zebrał kolekcję różnych gatunków ptaków. Z biegiem czasu pracował przy wyprawie US Geological Survey, prowadził poszukiwania geologiczne i biologiczne w górach Kentucky.

1886 Thomas Hunt Morgan otrzymał tytuł BS w Uczelnia publiczna stanu Kentucky, obecnie szczególnie pociągała go ewolucja gatunków, ponieważ wtedy niewiele było danych naukowych na temat rzeczywistego mechanizmu dziedziczenia.

1887 wstąpił na Johns Hopkins University, gdzie studiował morfologię i fizjologię zwierząt. Trzy lata później otrzymał doktorat za badania nad embriologią pająków morskich, aw 1891 został docentem biologii w Bryn Mairovsky College. 1901 opublikował pierwszy Praca naukowa- „Regeneracja” – o związku między zjawiskami regeneracji a wczesnymi rozwój zarodkowy organizm.

1904 Thomas Morgan zostaje mianowany profesorem zoologii eksperymentalnej na Uniwersytecie Columbia. Własny talent naukowy skłania go do studiowania problemów ledwie powstającej genetyki, szczególne zainteresowanie wzbudziły wyniki badań G. Mendla nad dziedzicznymi cechami fasoli.

W tym samym roku Thomas Morgan poślubił Lillian Vaughan Sempson, z zawodu cytolog, mieli czworo dzieci.

1908 Thomas Morgan eksperymentuje z muszką owocową Drosophila melanogaster, która ma tylko cztery chromosomy. Liczne eksperymenty umożliwiły stwierdzenie bezpośredniej zależności chromosomów i dziedziczności.

Na początku 1912 r. do grona badaczy dołączyli AH Stertevan i K.B. Bridges, wówczas jeszcze studenci Uniwersytetu Columbia. Zespół naukowców doszedł do wniosku, że chromosomy w parze mogą się dzielić i rekombinować, ułatwiając w ten sposób wymianę genów, a im większa odległość między dwoma genami w jednym chromosomie, tym większe prawdopodobieństwo niepowodzenia procesu.

1928 Thomas Morgan opuszcza Columbia College i angażuje się w tworzenie wydziału biologicznego w Kalifornijskim Instytucie Technologii (Caltech) w Pasadenie, znanym z biologii eksperymentalnej.

Thomas Morgan otrzymał w 1933 roku Nagrodę Nobla w dziedzinie fizjologii lub medycyny „za swoje odkrycia związane z określeniem roli chromosomów w dziedziczności organizmu”.

Po otrzymaniu Nagrody Nobla Thomas Hunt Morgan kontynuował działalność administracyjna w Caltech, łącząc ją z badaniem odnowy biologicznej u gołębi, salamandrów i najrzadszych gatunków myszy.

Morgan był bardzo szczodrym człowiekiem w życiu i często finansował szkolenie szczególnie uzdolnionych uczniów.

1941 Thomas Morgan zostaje mianowany wybitnym profesorem biologii w Caltech.