amerikai biológus, a genetika egyik megalapítója és kromoszóma elméletátöröklés. díjazott Nobel-díjÉlettan és Orvostudomány 1933-ra a következő szöveggel: „A kromoszómák öröklődésben betöltött szerepével kapcsolatos felfedezésekért.”

1910 óta Thomas Morgan a Drosophila légy mutációinak öröklődését tanulmányozta.

(A Drosophila kényelmes modellobjektum a tanulmányozáshoz, mivel olcsó, mindössze 4 pár kromoszómája van, és megjelenése után 12 nappal kezd szaporodni, és 1000 egyed utódjait hoz létre).

„Az öröklődés összetettebb titkainak megértéséhez kényelmesebb vizsgálati tárgyat kellett találni, mint a borsó vagy az ibolya. 1907-ben találta meg egy amerikai Thomas Morgan egy kis gyümölcslégy - Drosophila - képviseli. Nyálmirigyeinek sejtjeiben 4 nagyon nagy kromoszóma látható: még nagyítóval is jól láthatóak , így linkelni tudja a módosításokat megjelenés kromoszómák (génvariációk) a rovar megjelenésének megváltozásával és a fenotípus változásaival. 1907 és 1926 között Morgan és tanítványai megfigyelték a Drosophila öröklődését - szerencsére az ugyanolyan sokrétűnek és instabilnak bizonyult, mint a kutyák öröklődése. Morgan több száz változatot tudott megkülönböztetni a gyümölcslegyek megjelenésében, és összeállított egy atlaszt a megfelelő gének elhelyezkedéséről a gyümölcslégy kromoszómáiban.

Smirnov S.G., Tudománytörténeti előadások, M., MTsNMO Kiadó, 2012, p. 126.

„Az amerikai óriási sokat tett az öröklődés tanának fejlesztéséért Thomas Morgan, aki eleinte ugyanolyan lelkes ellenfél volt Mendelés úgy döntött, hogy megcáfolja egy másik tárgyon - a nyulakon. A Columbia Egyetem, ahol Morgan dolgozott, megbízottjai azonban túl drágának ítélték a nyulakat; Morgan nem hagyta nyugodni, és egy apró gyümölcslegyet - Drosophilát - használt a kísérletekhez.
A Drosophila a genetika klasszikus tárgyává vált – ritka eset, amikor a beszállítók fukarsága felbecsülhetetlen értékű szolgáltatást nyújtott a tudománynak!
A helyzet az, hogy egy év alatt megkaphatja 25 gyümölcslegyek generációit, és több ezer „csordáját” egyetlen laboratóriumi asztalra helyezik.”

Mednikov B.M., Darwinizmus a 20. században, M., „ Szovjet Oroszország", 1975, p. 25.

Thomas Morgan és tanítványai: G. J. Möller és A. G. Sturtevant által felfedezett hatások Gregor Mendel törvényeinek hatásmechanizmusát magyarázták.

1920-ban Thomas Morganírta: " Mendel következtetéseit két alaptörvény formájában hagyta meg: az úgynevezett szegregációs törvényt és a gének független kombinációjának törvényét. Ezek a törvények digitális adatokon alapulnak; ezek tehát mennyiségi törvények, és kívánt esetben matematikai képlet formájában is ábrázolhatók. De annak ellenére, hogy a megfogalmazásuk teljesen pontos, mégis azok Nem magyarázatot adnak arra vonatkozóan, hogy az általuk irányított jelenségek hogyan valósulnak meg egy élő szervezetben. A szegregáció és a gének független eloszlása ​​elvének kizárólag matematikai értelmezése aligha tudta sokáig kielégíteni a botanikusokat és zoológusokat. Elkerülhetetlenül meg kellett határozni, hol, mikor és hogyan megy végbe a szétválás és újraegyesítés folyamata, és elkerülhetetlenül meg kellett kísérelni ezeket a jelenségeket a csírasejtekben végbemenő elképesztő folyamatokkal, amelyek ilyen univerzális eloszlásúak. .”

Thomas Morgan, The Structural Basis of Heredity, idézi: Life of Science. A természetrajzi klasszikusok bevezetői antológiája / Összeállította: S.P. Kapitsa, M., „Tudomány”, 1973, p. 319.

„Hosszas kísérletek sorozata után Morgan és kollégái a Columbia Egyetemen meggyőződtek arról, hogy a kromoszómák valóban közvetlenül kapcsolódnak az öröklődéshez. Úgy tűnt, hogy Morgan néhány kísérletének eredménye ellentmond a független öröklődés Mendel törvényének, amely szerint minden szervezet rendelkezik egy adott tulajdonságot irányító génekkel, és az egyik tulajdonság öröklődése független a másikétól.
Morgan csapata úgy találta, hogy néhány jel nyilvánvalóan összefügg. Más szavakkal, ezek kombinációja gyakrabban fordul elő leszármazottaiban, mint azt Mendel statisztikai törvényei sugallják. Morgan ezt a jelenséget padlótapadásnak nevezte. A kapcsolódási tendencia azt mondta Morgannek, hogy a gének úgy tűnik, hogy egymás közvetlen közelében, ugyanazon a kromoszómán helyezkednek el.
Morgan és munkatársai azonban megjegyezték, hogy az ugyanazon a kromoszómán található gének a vártnál ritkábban öröklődnek együtt. Ekkor Morgan gyanakodni kezdett, hogy a párban lévő kromoszómák széthasadhatnak és szakaszokat cserélhetnek, ezáltal lehetővé téve a gének cseréjét. Ezt az elképzelést az összefonódó kromoszómák mikroszkópos adatai is megerősítették. Kiderült, hogy minél nagyobb a távolság két gén között ugyanazon a kromoszómán, annál nagyobb a törés valószínűsége. Ha ez a helyzet, akkor a gének nem öröklődnek együtt. Ezzel szemben a kromoszómán egymáshoz közel elhelyezkedő gének kisebb valószínűséggel válnak el egymástól. Ezen elv alapján Morgan és munkatársai "térképeket" készítettek, amelyek a gyümölcslégy kromoszómáin lévő gének egymáshoz viszonyított elhelyezkedését mutatják. Az az elképzelés, hogy a gének a kromoszómán egy meghatározott lineáris szekvenciában lokalizálódnak, a genetikai elmélet egyik fő vívmányának tekinthető.

Larina O.V., Gitun T.V., Nobel-díjasok, „Ház Szláv könyv", 2006, p. 372-373.

„Morgan kutatása az volt zárt Felmerül az a kérdés is, hogy egy fajtában vagy fajtában bizonyos tulajdonságokat „ápolni” lehet-e, majd az utódok számára is továbbítható. Az egyetlen módot, amellyel a gének új tulajdonságokat szerezhetnek, mutációnak nevezték.
Véletlenszerű és ellenőrizetlen mutációk, mint az egyetlen mechanizmus evolúciós fejlődés A kritikusok – filozófusok és vallási vezetők – a természeti erők nyílt és értelmetlen megtévesztésének tekintették, és még egy lépcsőfokkal lejjebb vitték az embert a mennyből vezető létrán. De Morgan nem szerepelt ebben a vitában.
Ráadásul rájött, hogy a genetika teljesebb tudást nyújt, mint az eugenika, és 1914-ben elhagyta ennek a mozgalomnak a sorait.
Az öröklődés kromoszómális elmélete egyre több támogatót nyert. 1933-ban Morgan megkapta legmagasabb kitüntetés tudósnak - Nobel-díj - az élettan és az orvostudomány területén tett felfedezésekért. De a Szovjetunióban Nem elfogadta ezt az elméletet. Az ország vezetői nem akartak beletörődni azzal a ténnyel, hogy az emberi természet bizonyos területei kívül esnek az ellenőrzésükön.”

Travina E., Thomas Morgan: a kenyér csodája, Szo.: Massfelkelés, Szentpétervár, „Midgard”, 2005, p. 187.

A múlt század harmincas éveiben N.I. Vavilov ezt írta: „Mendel és Morgan törvényei képezték az öröklődésről szóló modern tudományos elképzelések alapját, amelyeken a növényi és állati szervezetekkel végzett nemesítési munka is alapul... A 20. század biológusai közül Morgan briliáns kísérletező genetikusként tűnik ki. kivételes kör kutatójaként.”

Thomas Hunt Morgan 1866. szeptember 25-én született Lexingtonban, Kentucky államban. Apja Charlton Hunt Morgan volt, az Egyesült Államok szicíliai konzulja és a híres iparmágnás, J.P. rokona. Morgan, anyja Ellen Kay Morgan volt. Thomas gyermekkora óta érdeklődött a természetrajz iránt. A Kentucky Egyetemre járt, és 1886-ban szerzett diplomát. Ugyanezen év nyarán elment tengeri állomás Ennisquamban, az Atlanti-óceán partján, Bostontól északra. (Ez volt a helyi laboratórium fennállásának utolsó éve, a következő évben a csoport Woods Hole-ba költözött.)

1887-ben Thomas belépett a Johns Hopkins Egyetemre. 1888-ban Morgan Woods Hole-ban kezdett dolgozni, és ugyanazon év nyarán az állami halászati ​​állomáson kezdett dolgozni.

1890-ben Morgan doktorált. Disszertációja egy tengeri pókfaj embriológiájával foglalkozott, és a Woods Hole-ban gyűjtött anyagokon alapult. Ez a munka leíró embriológiai adatokon alapult, következtetésekkel a filogenetika területére is kiterjedt.

Dr. Morgan ismét visszatért Woods Hole-ba. A tudós ezután minden nyarat ezen a biológiai állomáson töltött. Ugyanebben az évben Morgan átvette a Bryan Mawr College tanszékvezetői posztját.

Thomas korán érdeklődött a kísérleti embriológia iránt. A fiatal tudós két nyarat töltött a Nápolyi Biológiai Állomáson: először 1890-ben, majd 1895-ben. Itt ismerkedett meg és kötött barátságot sok olyan emberrel, akik hozzájárultak a kísérleti embriológia fejlesztéséhez – Driesch, Boveri, Dorn és Herbst. Bár Morgan már maga is kísérletező embriológus volt, ez a kommunikáció volt az, ami igazán ebbe az irányba terelte érdeklődését. Külföldön és az Egyesült Államokban egyaránt nagyon aktív kutatócsoportot alkottak.

1897-ben Morgant a Woods Hole Station egyik megbízottjává választották. Ugyanebben az időben megjelent az állomáson Wilson biológus a Chicagói Egyetemről. Morgan az ő tanácsára kapott 1904-ben professzori állást a Columbia Egyetemen. Huszonnégy évig nagyon szoros kapcsolatban dolgoztak. Ugyanebben az évben feleségül vette Lillian Vaughan Sampsont, egy citológust és egykori tanítványát a Bryn Myrnél. A párnak négy gyermeke született.

A legtöbb biológushoz és zoológushoz hasonlóan Morgan is az összehasonlító anatómia és különösen a leíró embriológia területén tanult. A fiatal tudós élettani kutatásokkal is foglalkozott. De a genetika hozta meg számára az igazi hírnevet.

A tizenkilencedik század végén Morgan ellátogatott Hugo de Vries kertjébe Amszterdamban, ahol meglátta a Defries ligetszépe vonalakat. Ekkor kezdett el először érdeklődni a mutációk iránt. A Woods Hole biológiai állomás igazgatója, Whitman, aki kísérleti genetikus volt, szintén szerepet játszott Morgan irányváltásában. Sok évet szentelt a különböző galamb- és galambfajok közötti hibridek tanulmányozásának, de vonakodott a mendeli megközelítés alkalmazásától. Ez érthető is, hiszen a galambok ebben az esetben finoman szólva is rendetlenségnek bizonyultak. A furcsa jelek, amelyek nem adtak szép 3:1 arányt, Morgant is megzavarták. Egyelőre nem látott kiutat.

Így 1910 előtt Morgant inkább antimendeliánusnak lehetett tekinteni. Abban az évben a tudós elkezdte tanulmányozni a mutációkat - a test bizonyos jellemzőinek öröklött változásait.

Morgan kísérleteit kis gyümölcslegyeken, Drosophilán végezte. Könnyű kezével laboratóriumok százaiban a genetikai kutatások kedvenc tárgyává váltak. Könnyen beszerezhetők és mindenhol megtalálhatók. Növényi nedvekkel és mindenféle gyümölcsös költésszel táplálkoznak. Lárváik baktériumokkal táplálkoznak. A Drosophila szaporodási energiája óriási: a tojástól a felnőttig - tíz nap. A genetikusok számára az is fontos, hogy a Drosophila gyakori örökletes változásoknak van kitéve. Kevés kromoszómájuk van – csak négy pár. A légylárvák nyálmirigyeinek sejtjei óriási kromoszómákat tartalmaznak, amelyek különösen alkalmasak a kutatásra.

A Drosophila segítségével a genetika mára számos felfedezést tett. A Drosophila népszerűsége olyan nagy, hogy angolévkönyvet adnak ki, amelyet teljesen neki szentelnek, és bőséges és változatos információkat tartalmaz.

Amikor Morgan elkezdte kísérleteit, először élelmiszerboltokban és gyümölcsboltokban szerzett gyümölcslegyeket, szerencsére a boltosok, akiket bosszankodtak a legyek, készségesen engedték, hogy a különc elkapja őket. Aztán munkatársaival elkezdett legyeket tenyészteni a laboratóriumában, egy nagy helyiségben, amelyet „légyszobának” neveztek. Harmincöt méretű szoba volt négyzetméter, amely nyolc munkahelynek adott helyet. Volt, ahol ételt főztek legyeknek. Általában legalább öt munkás volt a szobában.

„Attól tartok, nem fogok tudni képet alkotni a laboratóriumban uralkodó légkörről” – emlékezett vissza a tudós egyik munkatársa, Alfred Sturtevant. „Azt hiszem, ezt meg kellett tapasztalni, hogy teljes mértékben értékelni lehessen.” Ennek a helynek az egyik legnagyobb előnye Morgan és Wilson jelenléte volt. Így az egyikre szakosodott hallgatók nagyon gyakran látták a másikat. Számos tekintetben kiegészítették egymást, és nagyszerű barátok voltak. A Columbia Egyetemen eltöltött első éveinkben gyümölcslegyeket etettünk banánnal, és mindig egy nagy csokor banán lógott a szoba sarkában. Wilson szobája néhány ajtóval lejjebb volt a folyosón a miénktől. Nagyon szerette a banánt, így volt egy másik ösztönző is, hogy gyakran látogassa meg a „légyszobát”.

Ez idő alatt Morgan rendszeresen járt Woods Hole-ba. Ez azonban nem jelentett törést a gyümölcslegyekkel végzett kísérletekben. Minden terményt hordókba - nagy cukorhordókba - csomagoltak, és expressz gőzhajóval küldték el. Amit New Yorkban kezdtél, azt Howle-ban fejezted be, és fordítva. Mindig vízen érkeztünk: ekkor működött a Fall River Line, és Morgan mindig mindenféle kísérletben vett részt, aminek semmi köze nem volt a gyümölcslegyeken végzett munkához. Csirkéket, patkányokat és egereket tenyésztett, különféle növényeket termesztett. És mindezt kézzel vitték, felrakták a Fall River Line hajóra, majd visszahozták New Yorkba.

És amikor Morgan idekerült, fejest ugrott bele a tengeri formákkal való munkába, ennek vagy annak a fajtának az embriológiájába, annak ellenére, hogy a Drosophilával való munka közben aktívan haladt előre. Ez volt Morgan munkastílusa – nem érezte magát boldognak, hacsak nem kovácsolt egyszerre több dolgot forró vízből.”

A tudós sikerét nagyban elősegítette az a tény, hogy mindenekelőtt egyértelműen megfogalmazta a kezdeti hipotézist. Most, hogy már ismert volt, hogy az örökletes hajlamok a kromoszómákban helyezkednek el, meg lehetett válaszolni a kérdést: vajon a Mendel által felállított numerikus minták mindig teljesülnek-e? Mendel teljesen jogosan gondolta, hogy az ilyen minták akkor és csak akkor lesznek igazak, ha a vizsgált tényezőket kombinálva egymástól függetlenül zigótákat alkotnak. Az öröklődés kromoszómális elmélete alapján fel kell ismerni, hogy ez csak akkor lehetséges, ha a gének különböző kromoszómákon helyezkednek el. De mivel ez utóbbiak száma a gének számához képest csekély, várható lenne, hogy az ugyanazon a kromoszómán található gének együtt kerüljenek át az ivarsejtekből a zigótákba. Következésképpen a megfelelő tulajdonságok csoportosan öröklődnek.

Ezt a feltevést Morgan és munkatársai, K. Bridges és A. Sturtevant tesztelték. Hamarosan számos különböző mutációt fedeztek fel a Drosophilában, vagyis olyan formákat, amelyeket különféle örökletes tulajdonságok jellemeznek. A normál, vagy ahogy a genetikusok mondják, a vad típusú gyümölcslegyeknél a test színe szürkés-sárgás, a szárnyak szürkék, a szeme sötét téglavörös, a testet borító sörték és a szárnyakon lévő erek nagyon erősek. konkrét elrendezés. Az időről időre felfedezett mutáns legyeknél ezek a jellemzők megváltoztak: a test például fekete volt, a szeme fehér vagy más színű, a szárnyak kezdetlegesek stb. Egyes egyedek nem egy, hanem több mutációt hordoztak egyszerre: például egy fekete testű légynek lehetnek kezdetleges szárnyai. A mutációk sokfélesége lehetővé tette Morgan számára, hogy genetikai kísérleteket kezdjen. Mindenekelőtt bebizonyította, hogy az ugyanazon a kromoszómán elhelyezkedő gének a keresztezések során együttesen továbbadódnak, azaz kapcsolódnak egymáshoz. A gének egy kapcsolódási csoportja egy kromoszómán található. Morgan az úgynevezett nemhez kötött öröklődés tanulmányozása során is erős megerősítést kapott a gének kromoszómákban való összekapcsolódásáról szóló hipotézisre.

Morgan és munkatársai azáltal, hogy megállapították, hogy a Drosophila szemszín génje az X kromoszómán lokalizálódik, és megfigyelték a gének viselkedését bizonyos hímek és nőstények utódaiban, Morgan és munkatársai meggyőző megerősítést kaptak a génkapcsolat feltételezésére.

1933-ban Morgan fiziológiai és orvosi Nobel-díjat kapott "a kromoszómák öröklődésben betöltött szerepével kapcsolatos felfedezéseiért". Nobel-előadásában Morgan kijelentette, hogy a genetika hozzájárulása az orvostudományhoz elsősorban oktatási jellegű. „Régebben az emberi öröklődés témája annyira homályos volt, és mindenféle mítosszal és előítélettel eltömődött, hogy a téma lényegének tudományos megértése már kiemelt fontosságú eredmény” – mondta. Beszédét folytatva a tudós felvetette, hogy a nemi kötődés jelenségének felfedezése egy nap hasznos lehet a genetikai betegségek diagnosztizálásában.

Morgan prominens családból származott, de mentes volt minden arroganciától vagy sznobizmustól. És természetesen mentes volt a beképzeltségtől. A származása volt az egyik oka annak, hogy bármilyen társaságban teljesen otthon érezte magát. Főiskolai elnökök és gyerekek között egyaránt.

Morgan általános feladata, amelyet biológiai tevékenységével igyekezett megoldani, az életjelenségek materialista értelmezésének vágya volt. Mindig tartózkodó volt a létezés gondolatával kapcsolatban természetes szelekció, mivel úgy tűnt számára, hogy ez megnyitja a kaput a biológiai jelenségek olyan kifejezésekkel történő magyarázatára, amelyek feltételezik a cél jelenlétét. Meg lehetett győzni és meggyőzni arról, hogy ebben az ötletben semmi olyan nincs, ami ne lenne materialista, de sosem szerette. És erről néhány havonta újra és újra meg kellett győződnie.

1928-ban Morgan a California Institute of Technology-ba költözött, hogy új biológia tanszéket hozzon létre. Ami érdekelte ebben a vállalkozásban, az az volt, hogy a tanszéket úgy szervezheti meg, ahogy akarta, ráadásul egy olyan intézetben, ahol a fizika és a kémia a legjobbat nyújtja, ahol kutatói légkör uralkodott, és ahol a hallgatókkal való munka célja az volt, hogy a fizika és a kémia a legjobbat hozza. kutatók. Morgan haláláig az intézetben maradt, de minden nyáron rendszeresen visszatért Woods Hole-ba. Tíz év alatt Morgan tanítványainak gyümölcslegyek háromszáz generációját sikerült tanulmányozniuk.

Thomas Hunt Morgan

Thomas Hunt Morgan híres biológus és genetikus, 1933-ban elnyerte az élettani és orvosi Nobel-díjat.
Thomas Hunt Morgan 1866. szeptember 25-én született Kentuckyban, amerikai mércével mérve igen előkelő diplomata családban. Morgan Francis Scott zeneszerző dédunokája volt
Key, az amerikai himnusz szerzője.
1886-ban Thomas Morgan diplomát szerzett a Kentucky State College-ban, és főiskolai diplomát kapott.
1887-ben Morgan belépett a Johns Hopkins Egyetemre, majd 1890-ben doktorált a tengeri pókok embrióinak tanulmányozásából, és ugyanebben az évben Adam Bruce-ösztöndíjat kapott, amely lehetővé tette számára, hogy Európába utazzon a Marine Zoological Laboratory-ba. Ott találkozott Hans Drich-hel és Kurt Herbsttel. Morgan Driech befolyása alatt kezdett érdeklődni a kísérleti embriológia iránt.
1888–1889-ben tudományos kutatással foglalkozott az Amerikai Halászati ​​Bizottságnál.
Thomas Morgan 1891-ben kezdett dolgozni a Bryn Myhra Women's College biológia docenseként.
1901-ben jelent meg Morgan első alapvető munkája, a Regeneráció, amely egyes fajok azon képességének szentelte magát, hogy helyreállítsák az elveszett testrészeket.
1904 és 1928 között a Columbia Egyetemen a kísérleti zoológia professzora volt. New York), 1928-tól 1945-ig pedig a biológia professzora és a California Institute of Technology (Pasadena) laboratóriumi igazgatója. IN utóbbi években az élet egy kis laboratóriumot szerzett Corona del Marban (Kalifornia).
1904-ben Morgan feleségül vette Lillian Vaughan Sampsont, a Bryn Mawr tanítványát.
Amikor August Weismann eredményei ismertté váltak, aki megtudta, hogy az örökletes tulajdonságokat kromoszómák segítségével továbbítják, a tudósok emlékeztek egy másik tudósra - Mendelre, aki korábban kimutatta, hogy az öröklődést gének közvetítik.
Thomas Morgan eleinte szkeptikus volt azokkal az elméletekkel szemben, amelyek azt állították, hogy a kromoszómák az öröklődés hordozói. Hasonlóképpen, Morgan nem fogadta el Darwin hipotézisét a fokozatos változások felhalmozódásáról.
1902-ben W. Sutton biológus azt javasolta, hogy az öröklődési egységek (gének) a sejtmagban található kromoszómáknak nevezett szerkezetek belsejében vagy felületén helyezkedjenek el. Morgan ezzel nem értett egyet, mivel úgy vélte, hogy a kromoszómák a szervezet fejlődésének korai szakaszának termékei. Jobban tetszett neki a holland Hugo de Vries gondolata új megjelenés mutációk eredményeként jön létre. Ennek a hipotézisnek a megerősítése érdekében Thomas Morgan egy kényelmes tárgyat kezdett keresni a kutatás számára. Gyors életciklusú, szerény állatra volt szüksége.
1900–1901-ben C.W. Woodworth kísérleti anyagként tanulmányozta a Drosophilát, és elsőként javasolta, hogy a Drosophila felhasználható legyen a genetikai kutatásban, különösen a beltenyésztés tanulmányozására. A Drosophila csak 4 pár kromoszómával rendelkezik, két héttel a születése után kezd szaporodni, és 12 nap múlva 1000 egyed utódát hoz. Egyszerűen tanulható mindössze 3 hónapos élettartam alatt. Ráadásul szinte semmibe sem kerül. V.E. Castle és F.E. Lutz is dolgozott Drosophilával, aki azt javasolta, hogy Morgan dolgozzon a gyümölcsléggyel.
1908 óta Morgan elkezdte megfigyelni a Drosophilát, amely ideális volt az öröklődés tanulmányozására.
Morgan repülőszobája a Columbia Egyetemen legendássá vált. Sok tégelyben és üvegben számtalan legy kelt ki a lárvákból, és a tudománynak szentelték magukat. Mindig kevés volt a palack, és a legenda szerint kora reggel a laboratóriumba menet Morgan és tanítványai tejesüvegeket loptak, amelyeket este manhattani lakosok tettek az ajtók elé.
A legyeket üvegedényekbe emelve és mikroszkóp alatt megfigyelve Morgan felfedezte a fehér szemű legyek, sárga szemű legyek és még rózsaszín szemű legyek megjelenését is a szokásos vörös szemű legyek mellett. Tíz év alatt számos különböző mutánst fedeztek fel Drosophilában.
Morgan keresztezett legyeket, számos jellemzőt megfigyelve: szemszín, testszín, egyenlőtlen számú sörte, változatos szárnyak alakja és mérete.
A megfigyelések eredményeit elemezve Thomas Morgan arra a következtetésre jutott, hogy számos tulajdonság aggregáltan továbbadódik a leszármazottaknak. Ez lehetővé tette annak feltételezését, hogy a gének nincsenek szétszórva a sejtben, hanem bizonyos szigetekhez kapcsolódnak.
A gyümölcslégynek mindössze négy pár kromoszómája van. Ennek megfelelően Morgan négy csoportra osztotta a Drosophila örökletes jellemzőit. Arra a következtetésre jutott, hogy a gének a kromoszómákon lokalizálódnak. Minden kromoszóma több száz gént tartalmaz láncokba rendezve.
Thomas Morgan kimutatta, hogy minél nagyobb a távolság két gén között, annál nagyobb a láncszakadás valószínűsége. Ez azt jelentette, hogy a távoli gének nem örökölhetők együtt. Ezzel szemben a közeli gének kisebb valószínűséggel válnak el egymástól. Thomas Morgan professzor és munkatársai azt találták, hogy a gének közötti lineáris távolság nagysága jellemezheti a gének kapcsolódási fokát. Morgan felfedezései lehetővé tették annak állítását, hogy az öröklődés pontossággal leírható kvantitatív módszerek. Thomas Morgan elmélete alapján térképet állított össze a Drosophila kromoszómákban található gének elhelyezkedéséről.
Az egyik fontos felfedezések bizonyos mutációk nemtől való „függősége” (Morgan ezt a jelenséget a gének „kapcsolatának” nevezte): a Drosophila fehér szeme csak a hímekre terjedt át. Így fedezték fel a nemi kromoszómákat.
A nagy mennyiségű információ feldolgozása után Morgan érdekes következtetésekre jutott: az egy kromoszómán található gének a vártnál sokkal ritkábban öröklődnek együtt.
Morgan 1910-ben publikálta első cikkét Drosophiláról, de teljes erővelérveit 1915-ben körvonalazták, amikor tanítványai - Sturtevant, Bridges és Meller kiadták a Mendeli öröklődés mechanizmusai című könyvet, amelyben kijelentették, hogy az öröklődés jól meghatározott törvényeknek engedelmeskedik, és precíz kvantitatív módszerekkel leírható. Ez megnyitotta az utat az új növény- és állatfajták célzott tervezése, az orvostudomány és a mezőgazdaság forradalma előtt.
Morgan már az ötvenhez közeledett, és a szakmai elismerés sem váratott sokáig magára. 1919-ben a Londoni Királyi Társaság külföldi tagjává választották, 1924-ben pedig Darwin-éremmel tüntették ki. Morgan a Tudományos Akadémiák tagja lett különböző országokban(és szintén 1923 decemberében és a Szovjetunió Tudományos Akadémia tagja). A 20-as évek végén az Egyesült Államok Nemzeti Tudományos Akadémiáját vezette. 1933-ban Thomas Morgan fiziológiai és orvosi Nobel-díjat kapott a kromoszómák öröklődésben betöltött szerepével kapcsolatos felfedezéseiért.
Morgan 1945-ben halt meg Pasadenában.

(1866-1945) Amerikai biológus, a genetika egyik megalapítója

Thomas Morgan 1866-ban született Lexingtonban, Kentucky államban. Húszévesen végzett szülőföldje egyetemén, majd 5 évvel később a baltimore-i Johns Hopkins Egyetemen. Rögtön a Bryn Mawr College professzora lett, 1904-től 1928-ig a Columbia Egyetem professzoraként dolgozott, 1928-tól élete végéig a California Institute of Technology laboratóriumát vezette.

Bár az első lépést az öröklődés problémájának megoldása felé Mendel tette meg, amikor matematikailag helyes törvényeket fedezett fel egy organizmus egyedi tulajdonságainak utódokra való átvitelére, az öröklődés tudományának fejlődése még mindig Morgan nevéhez fűződik, mert ő volt az, aki kísérletileg alátámasztotta az öröklődés kromoszómális elméletét.

Morgan és munkatársai 1910-től kezdődően mintegy 15 éven keresztül cáfolhatatlan bizonyítékot szolgáltattak arra vonatkozóan, hogy a gének lineárisan helyezkednek el a kromoszómákon; megállapította a génkapcsolódás tényét, azaz közös öröklődésüket ugyanazon a kromoszómán történő lokalizáció esetén; felfedezte az egyes kromoszómapárok leánysejtekké való független divergenciájának elvét, beleértve a csírasejteket is.

A szerencse kísérte a tudóst kutatásai során, nagyrészt azért, mert sikerült megtalálnia kísérleteihez élőlény, amely korlátozott helyen képes gyorsan szaporodni, és nem igényel nagy karbantartási költségeket. Ezeknek a feltételeknek a jól ismert és elterjedt termékeny légy Drosophila teljes mértékben megfelelt. Annak kiderítésére, hogy a szülők milyen tulajdonságait örökölték a leszármazottak, elaltatták őket. Most már semmi sem akadályozott abban, hogy nagyító alatt lássam, milyen színű a legyek szeme, háta, milyen formájú a szárnyuk vagy a hasuk. Amikor a legyek felébredtek, új generációkat szereztek belőlük, és tovább figyelték a tulajdonságok öröklődését. Az együtt öröklődő tulajdonságok számának összehasonlításával Morgan felfedezte, hogy minden Drosophila kromoszómában egymáshoz kapcsolódó géncsoportok vannak. Így megállapították, hogy a gének valóban a kromoszómákon helyezkednek el. :

Morgan érdemei nem korlátozódnak csupán erre. A tudós számos eltérést fedezett fel az „egy kromoszóma – közösen örökölt tulajdonságok egy csoportja” szabálytól. Gyakran előfordul, hogy azok a tulajdonságok, amelyekről ismert volt, hogy egy csoportba tartozó gének határozzák meg, a következő generációk során más tulajdonságok új, szokatlan „társaságában” derült ki. Ennek a „rendellenességnek” a magyarázatára Morgan egy teljesen újszerű következtetést vont le arra az időre: egy pár kromoszómái képesek részeket cserélni egymással. A Drosophila kromoszómák mikroszkóp alatti viselkedésének megfigyelései megerősítették: a meiózis egy bizonyos szakaszában két kromoszóma közelebb kerül egymáshoz, metszi egymást és fragmentumokat cserél. A tudományban ezt a jelenséget kromoszóma-keresztezésnek vagy keresztezésnek nevezik.

Morgan és munkatársai a kromoszómákat nyakláncként képzelték el, amelyeken a gyöngyök - gének - rendezett módon helyezkedtek el. Ez a primitívnek tűnő séma, különösen jelenlegi tudásunk magaslatán, nagyon termékenynek bizonyult. A kromoszómán lévő gének közötti relatív távolságot úgy határozták meg, hogy egyszerűen megszámolták a „keresztező legyek” gyakoriságát. Így nevezik azokat a légy-utódokat, amelyek olyan tulajdonságokkal rendelkeznek, amelyek megjelenése csak egy pár kromoszómái közötti megfelelő szakaszok cseréjével magyarázható. Ezek a számítások képezték az első genetikai térképek elkészítésének alapját relatív helyzete az egyes gének kromoszómáján.

A 20-as évek elejére amerikai tudósok több száz Drosophila gént fedeztek fel és lokalizáltak a kromoszómákon. Napjainkban körülbelül 7000 gén ismeretes ebben a légyben, amelyek négy kromoszómán oszlanak el. A Morgan által felfedezett elvek képezték az alapját a genetikai térképek összeállításának minden állati szervezetben.

Az öröklődés vizsgálatával kapcsolatos munkájáért Thomas Morgan 1933-ban Nobel-díjat kapott. Éveken át az Egyesült Államok Nemzeti Tudományos Akadémiájának elnöke volt, majd 1932-ben a Szovjetunió Tudományos Akadémia tiszteletbeli tagja lett.

Élettani és orvosi Nobel-díj, 1933

Thomas Hunt Morgan amerikai zoológus és genetikus Lexingtonban (Kentucky) született. Ő volt Charlton Hunt Morgan diplomata és Ellen Morgan, született Key-Howard, az amerikai himnuszt szerző Francis Scott Key zeneszerző unokája legidősebb fia és három gyermeke közül. M. gyermekkora óta érdeklődött a természetrajz és az egzakt tudományok iránt; alatt nyári szünet lelkesen felfedezte a vidéket, kövületeket talált és hazahozott, gyűjteményt halmozott fel különféle típusok madarak. Később két nyarat töltött geológiai és biológiai felmérésekkel a Kentucky-hegységben, miközben az Egyesült Államok Geológiai Szolgálatának expedícióján dolgozott.

1886-ban tudományos fokozatot szerzett Állami Főiskola Kentucky State University (ma Egyetem). M.-t különösen a fajok evolúciója érdekelte. Az uralkodó elmélet, a darwini természetes szelekció koncepciója szerint egy populáción belül minden tulajdonság esetében van egy bizonyos mértékű eltérés. A tulajdonságok populáción belüli öröklődése miatt a befolyás környezet biztosítja a jellemzők olyan eloszlását több generáción keresztül, amely elősegíti a faj egyes képviselőinek túlélését. Abban az időben, amikor M. befejezte az első tudományos munka, gyakorlatilag semmit sem tudtak az öröklődés tényleges mechanizmusáról, és az evolúció és az öröklődés tanulmányozásának általánosan elfogadott módszere a morfológia és fiziológia tanulmányozása volt. fizikai alkalmasságés funkciói) képviselői különböző típusok, próbáljon következtetést levonni hasonlóságuk vagy különbségeik okairól. Az ilyen kutatások fontos része volt az embrionális fejlődés vizsgálata.

Ennek a gyakorlatnak megfelelően M. morfológiát és fiziológiát is kezdett tanulni, amikor 1887-ben belépett a Johns Hopkins Egyetemre. Három évvel később PhD fokozatot szerzett a tengeri pókok embriológiájának kutatásáért. 1891-ben a Bryn Myre College biológia docense lett, mára nagyon jól ismerte az összehasonlító és leíró módszereket. Darwin elméletéhez hasonlóan azonban ezek a módszerek sem adtak magyarázatot a tulajdonságok örökletes átvitelére. Ezért M. kísérleti módszerek felé fordult, remélve, hogy a pontos és ellenőrizhető kísérleti eredmények végül választ adnak a kívánt kérdésre. 1897-ben, miközben tanulmányozta egyes állatok elveszett testrészek regenerálására való képességét, amely tulajdonság nyilvánvalóan szorosan összefügg az egyed sikeres túlélésével, publikálta a témával foglalkozó cikkek sorozatának első részét, amelyet élete során tovább fejlesztett. . Első speciális művében, a „Regenerációban” („Regeneráció”, 1901) a regeneráció jelenségei és a korai embrionális fejlődés kapcsolatát hangsúlyozta. 1904-ben M.-t a Columbia Egyetem kísérleti zoológia professzorává nevezték ki. Korai munkái, amelyek ennek az intézménynek a falai között készültek, még a kísérleti embriológiának szentelték.

M. érdeklődése a kialakuló tudományos diszciplína– genetika – okozta, hogy 1900-ban a figyelem tudományos világ ismét Gregor Mendelnek a borsó tulajdonságainak öröklődéséről szóló munkájára összpontosított, amelyet 1886-ban publikált. Mendel kimutatta, hogy a tulajdonságok a szigorú matematikai törvények szerint öröklődnek, jelezve az egyes tulajdonságok különálló, független lényegét. 1902-ben William S. Sutton amerikai biológus azt javasolta, hogy Mendel hipotetikus „tényezői” – az öröklődési egységek, amelyeket ma géneknek neveznek – a sejtmag kromoszómáknak nevezett struktúráiban vagy azok felszínén helyezkednek el. Szükség volt azonban az öröklődés kromoszómális elméletének közvetlen megerősítésére. M. szkeptikus volt a fenti elmélettel kapcsolatban, mivel úgy vélte, hogy a kromoszómák nem az öröklődés hordozói, hanem a fejlődés korai szakaszának termékei. Szkeptikus volt Darwin „fokozatos változás” gondolatával kapcsolatban is, inkább Hugo de Vries holland botanikus elméletét részesítette előnyben, aki úgy vélte, hogy a mutációk eredményeként új faj jön létre.

M. 1908-ban megkezdte a Drosophila melanogaster nevű gyümölcslégy genetikai vizsgálatát, amely egy kis rovar, amely ideális a genetikai kutatásokhoz: a légynek mindössze 4 kromoszómája volt, születése után 2 héttel kezdett el szaporodni, és egész életében könnyen tanulmányozható volt. melynek időtartama 3 hónap volt. Gyümölcslegyek millióinak növekedéséhez és tanulmányozásához volt szükség, mire M. és kollégái a Columbia Egyetemen arra a következtetésre jutottak, hogy a kromoszómák valóban közvetlenül kapcsolódnak az öröklődéshez.

M. által a gyümölcslegyek tenyésztésével végzett kísérletek eredményei ellentmondani látszottak a független öröklődés mendeli törvényének, amely szerint minden szervezet rendelkezik olyan génekkel, amelyek szabályozzák az egyik vagy másik tulajdonságot, és egy tulajdonság öröklődését, például a nemét. állat, nem függ egy másik öröklődésétől – például a szemszíntől. A M. által vezetett csoport megállapította, hogy bizonyos jelek nyilvánvalóan továbbra is összefüggenek. Más szavakkal, ezek kombinációja gyakrabban fordul elő leszármazottaiban, mint azt Mendel statisztikai törvényei sugallják. Például a fehér szeműség, egy mutáns tulajdonság, szinte mindig csak a hímeknél fordult elő. M. ezt a jelenséget a padlóhoz való tapadásnak nevezte. A kapcsolódási tendencia azt sugallta M. számára, hogy a gének egymáshoz közel helyezkednek el, ugyanazon a kromoszómán. Négy ilyen összekapcsolt géncsoportot fedeztek fel a gyümölcslégyben, amelyek a négy kromoszómapárnak feleltek meg.

1912 elején a Columbia Egyetem két hallgatója, Alfred H. Sturtevant és Calvin B. Bridges csatlakozott a M.-vel a „repülőszobában” dolgozó kutatócsoporthoz. Két évvel később Herman J. Moeller végzős hallgató követte a példáját. Meglepetésükre M. és munkatársai megállapították, hogy az ugyanazon a kromoszómán található gének ritkábban öröklődnek együtt, mint az várható volt. A test legtöbb sejtjének mindegyik típusból két kromoszómája volt, és M. gyanította, hogy egy párban lévő kromoszómák széthasadhatnak és újrakombinálódhatnak, ezáltal lehetővé téve a gének cseréjét. Ezt az elképzelést megerősítették az összefonódó kromoszómák mikroszkópja alatt nyert adatok, amelyek F.A. belga tudós szerint, aki először 1909-ben figyelte meg őket. Jansenék, kicserélhették egymással a telkeiket.

Minél nagyobb a távolság két gén között egy kromoszómán, M. érvelt, annál nagyobb a törés valószínűsége. Ha ez a helyzet, akkor a gének nem öröklődnek együtt. Ezzel szemben a kromoszómán egymáshoz közel elhelyezkedő gének kisebb valószínűséggel válnak el egymástól. Sturtevan már 1911-ben rájött, hogy egy kromoszómában két gén kapcsolódási foka meghatározható a köztük lévő lineáris távolság alapján. Ezen elv alapján M. és munkatársai „térképeket” állítottak össze, amelyek a gének egymáshoz viszonyított elhelyezkedését mutatták be a gyümölcslégy kromoszómáiban. A genetikai elmélet egyik fő vívmányának tekinthető az az elképzelés, hogy a gének egy kromoszómán egy meghatározott lineáris szekvenciában lokalizálódnak, és továbbá, hogy a kapcsolódás alapja két gén közelsége egy kromoszómán. 1915-ben M., Bridges, Sturtevant és Möller a „The Mechanism Heredity” című könyvben számoltak be kutatásaikról, amelyek kimutatták, hogy az öröklődésnek jól meghatározott törvényei vannak, és precíz kvantitatív módszerekkel leírható.

1928-ban M. otthagyta a Columbia College-ot, hogy segítsen megszervezni a pasadenai California Institute of Technology (Caltech) biológiai osztályát. Egykori tanítványai és alkalmazottai közül több is vele költözött az új intézménybe, így rendkívüli kutatócsoportot tudott összeállítani. M. csoportja és más pasadenai szakemberek munkája a kísérleti biológia területén vezető szerepet betöltő intézet megérdemelt hírnevét vívta ki, amelyet azután is megőrzött, hogy M. kutatási témáját változtatta, elsősorban az embriológiára fókuszálva.

M. 1933-ban megkapta az élettani és orvosi Nobel-díjat „a kromoszómák öröklődésben betöltött szerepével kapcsolatos felfedezéseiért”. Nobel-előadásában M. kijelentette, hogy a genetika hozzájárulása az orvostudományhoz elsősorban tisztán oktatási jellegű. „Régebben az emberi öröklődés témája annyira homályos volt, és mindenféle mítosszal és előítélettel eltömődött, hogy a téma lényegének tudományos megértése már kiemelt fontosságú eredmény” – mondta. Beszédét folytatva M. felvetette, hogy a nemi kötődés jelenségének felfedezése egy nap hasznos lehet genetikai betegségek diagnosztizálásában.

A Nobel-díj átvétele után M. továbbra is adminisztratív munkát végzett a Caltech-nél, olyan széles körű kutatásokkal kombinálva, mint a biológiai regeneráció, a galambok öröklődési törvényei, a szalamandra másodlagos szexuális jellemzői és a ritka egérfajok keresztezése.

Az intézeti alapok tekintetében fukarként ismert M. nagyon nagylelkű ember volt az életben, és gyakran titokban finanszírozta különösen tehetséges hallgatók tanulmányait.

1904-ben M. feleségül vette Lilian Vaughan Sampson citológust, egykori tanítványát a Bryn Myrnél; A párnak négy gyermeke született. M. 1941-ben megkapta a biológia címzetes professzora címet a Caltechen. Négy évvel később Pasadenában halt meg gyomorvérzésben.

M. számos kitüntetése között szerepel a Darwin-érem (1924) és a Londoni Királyi Társaság Copley-érem (1939). A Londoni Királyi Társaság tagjává választották. Nemzeti Akadémia Sciences, American Association for the Advancement of Science, American Philosophical Society, Genetic Society of America és American Naturalist Society.

Nobel-díjasok: Encyclopedia: Trans. angolból – M.: Haladás, 1992.
© A H.W. Wilson Company, 1987.
© Fordítás orosz nyelvre kiegészítésekkel, Progress Publishing House, 1992.