Thomas Hunt Morgan: biografija, indėlis į biologiją

Turinys:

Thomas Hunt Morgan: biografija, indėlis į biologiją
Thomas Hunt Morgan: biografija, indėlis į biologiją
Anonim

Didžiausiomis XIX–XX amžių biologijos įžvalgomis laikomi Charleso Darwino darbai apie evoliuciją, Gregoro Mendelio apie paveldimumą ir kintamumą ir Thomaso Hunto Morgano darbai apie genus ir chromosomas. Būtent Morgano darbas atvėrė eksperimentinį genetikos vystymosi kelią. Gregoras Mendelis ir Thomas Huntas Morganas yra biologai, tapę genetikos šviesuliais ir įkūrėjais, ir būtent jiems turėtų būti dėkingi visi šiuolaikiniai molekuliniai biologai. Jų intuityviai parinkti tyrimo objektai atvėrė duris į genomo sekos nustatymo, genų inžinerijos ir transgeninio veisimo pasaulį.

Tinkamu laiku ir vietoje

Thomo Hunto Morgano biografijoje nėra tragiško kolegų atstūmimo, persekiojimo dėl jo idėjų, vienatvės, nepelnytos užmaršties ir neįvertinto gyvenimo. Jis ilgą laiką gyveno apsuptas artimų žmonių, sukūrė sėkmingą mokslininko ir mokytojo karjerą, tapo vienu iš fundamentaliosios genetikos šviesuolių ir ikonų – mokslo, kurio atstovai vis dar gauna daugiau Nobelio premijų nei bet kurios kitos srities mokslininkai.

Thomo Hunto Morgano ir jo bendraautorių XX amžiaus pradžioje darbas absorbavo visus sukauptus genetinius duomenis, rezultatusląstelių dalijimosi (mitozės ir mejozės) tyrimai, išvados apie ląstelės branduolio ir chromosomų vaidmenį požymių paveldėjime. Jo chromosomų teorija paaiškino žmogaus paveldimų patologijų prigimtį, leido eksperimentiškai keisti paveldimą informaciją ir tapo šiuolaikinių genetinių tyrimų metodų pradžia. Nebūdamas atradėjas Thomas Huntas Morganas suformulavo pasaulį pakeitusios teorijos postulatus. Po jo kūrinių rašytojų fantazijos apie gyvenimo pratęsimą, žmogaus transformacijas ir naujų organų kūrimą tapo tik laiko klausimu.

Tomas medžioja morganą artikuliuotas
Tomas medžioja morganą artikuliuotas

Aristokratų kilmė

Rudens dieną, 1866 m. rugsėjo 15 d., Leksingtono mieste, Kentukio valstijoje, buvo legendinio Konfederacijos armijos generolo Franciso Gento Morgano sūnėnas ir pirmojo JAV pietvakarių milijonieriaus proanūkis. gimęs. Jo tėvas Charleston Hunt Morgan buvo sėkmingas diplomatas ir Amerikos konsulas Sicilijoje. Motina - Ellen - Amerikos himno autoriaus Francis Scott Key anūkė. Tomas nuo vaikystės domėjosi biologija ir geologija. Nuo dešimties metų jis visą savo laisvalaikį praleido rinkdamas akmenis, plunksnas ir paukščių kiaušinius Kentukio kalnuose. Kai jis užaugo, vasarą jis praleido padėdamas USGS tyrimų grupėms tuose pačiuose kalnuose, kurie jau buvo jo namai. Baigęs mokyklą berniukas įstojo į Kentukio koledžą, 1886 m. gavo bakalauro laipsnį.

Studento metai

Baigęs vidurinę mokyklą Thomas Morganas įstojo į vienintelį tuo metu universitetą – Johnso Hopkinso universitetą B altimorėje(Merilendo valstija). Ten jis susidomėjo gyvūnų morfologija ir fiziologija. Jo pirmasis mokslinis darbas buvo apie jūrų vorų struktūrą ir fiziologiją. Tada jis pradėjo studijuoti embriologiją Woods Hall laboratorijoje, lankydamasis Jamaikoje ir Bahamuose. Įgijo magistro laipsnį, apgynė disertaciją, o 1891 m. vadovavo Bryn-Mair koledžo biologijos katedrai. Nuo 1894 m. Thomas Huntas Morganas stažavosi Neapolio zoologijos laboratorijoje. Nuo embriologijos studijų mokslininkas pereina prie požymių paveldėjimo tyrimo. Tuo metu mokslo sluoksniuose kilo ginčų tarp preformistų (struktūrų buvimo gametose, kurios iš anksto nulemia organizmo susidarymą, šalininkų) ir epigenistų (vystymosi veikiant išoriniams veiksniams šalininkai). Ateistas Thomas Huntas Morganas šiuo klausimu užima vidurinę poziciją. 1895 m. grįžęs iš Neapolio gavo profesoriaus vardą. Studijuodamas regeneracijos galias, jis parašė dvi knygas „Varlės kiaušinio vystymasis“(1897) ir „Regeneracija“(1900), tačiau toliau daugiausia dėmesio skyrė paveldimumui ir evoliucijai. 1904 m. Tomas vedė savo mokinę Lillian Vaughan Sampson. Ji ne tik pagimdė jam sūnų ir tris dukteris, bet ir tapo jo palydove bei padėjėja darbe.

Tomas medžioja Morgano indėlį į biologiją
Tomas medžioja Morgano indėlį į biologiją

Kolumbijos universitetas

Nuo 1903 m. Morganas yra eksperimentinės zoologijos profesorius minėtame universitete. Čia jis dirbs 24 metus ir padarė savo garsiuosius atradimus. Evoliucija ir paveldėjimas – pagrindinės to meto mokslinės aplinkos temos. Mokslininkai ieško patvirtinimo natūralios atrankos teorijai ir „atrado iš naujo“Hugo de Vries Mendelio paveldėjimo dėsniai. Keturiasdešimt ketverių metų Thomas Huntas Morganas nusprendžia eksperimentiškai patikrinti Georgo Mendelio teisingumą ir daugeliui metų tampa „musių valdovu“– vaisinėmis muselėmis. Sėkmingai pasirinkus objektą eksperimentams, šie vabzdžiai daugelį amžių tapo visų genetikų „šventa karve“.

Sėkmingas objektas ir partneriai yra raktas į sėkmę

Drosophila melanogaster, maža vaisinė muselė su raudonomis akimis, yra puiki eksperimentų objektas. Jį lengva prižiūrėti – pusantro litro pieno butelyje puikiai egzistuoja iki tūkstančio individų. Ji peri jau antrą gyvenimo savaitę, turi aiškiai išreikštą lytinį dimorfizmą (išoriniai patinų ir patelių skirtumai). Geriausia, kad šios musės turi tik keturias chromosomas ir gali būti tiriamos per visą trijų mėnesių gyvenimą. Per metus stebėtojas gali stebėti daugiau nei trisdešimties kartų bruožų pokyčius ir paveldėjimą. Morganui eksperimentus padėjo atlikti talentingiausi jo mokiniai, tapę bendraautoriais ir bendraautoriais – Calvin Bridgers, Alfred Sturtevan, Herman Joseph Meller. Taip iš Manheteno gyventojų pavogtų pieno butelių buvo įrengtas legendinis „musių kambarys“– laboratorija Nr. 613 Kolumbijos universiteto Shemeron pastate.

morgan thomas medžioklės atidarymas
morgan thomas medžioklės atidarymas

Inovatyvus mokytojas

Morgano „musių kambarys“ne tik išgarsėjo visame pasaulyje ir tapo mokslininkų piligrimystės vieta. Šis 24 m ploto kambarys2 pakeitė patį ugdymo proceso organizavimą. Mokslininkas tęsė darbądemokratijos principai, laisvas apsikeitimas nuomonėmis, pavaldumo stoka, visiškas skaidrumas visiems dalyviams ir kolektyvinis smegenų šturmas aptariant rezultatus ir planuojant eksperimentus. Būtent ši mokymo metodika paplito visuose Amerikos universitetuose, o vėliau išplito ir Europoje.

Drozofila rožinėmis akimis

Morganas ir jo mokiniai pradėjo eksperimentus, išsikėlę sau užduotį išsiaiškinti mutacijų paveldėjimo principus. Dveji ilgi musių veisimo metai jokios matomos pažangos nedavė. Tačiau įvyko stebuklas – atsirado individai rausvomis akimis, sparnų užuomazgomis, geltonu kūnu, ir būtent jie suteikė medžiagą paveldėjimo teorijai atsirasti. Daugybė kirtimų ir tūkstančių palikuonių skaičiavimas, lentynos su tūkstančiais butelių ir milijonai vaisinių muselių – tokia sėkmės kaina. Mokslininko straipsnyje „Sex-Linked Heritance“(„Sex Limited Inheritance in Drosophila“, 1910) buvo pateikti įtikinami su lytimi susieto paveldėjimo įrodymai ir informacijos apie požymį tam tikrame chromosomų regione (lokuse) saugojimas.

Thomas Hun Morgan biografija
Thomas Hun Morgan biografija

Chromosomų teorija

Visų eksperimentų rezultatas, Thomaso Hunto Morgano indėlis į biologiją buvo jo paveldėjimo teorija. Pagrindinis jo postulatas yra tas, kad materialusis paveldimumo pagrindas yra chromosomos, kuriose genai išsidėstę linijine tvarka. Thomaso Hunto Morgano atradimai apie susietus genus, kurie yra paveldimi kartu, ir bruožus, kurie paveldimi su seksu, pribloškė pasaulį („Mendelejevo paveldėjimo mechanizmai“, 1915). Ir juk tai atsitikopraėjus keleriems metams po to, kai biologijoje buvo įvesta pati „geno“, kaip paveldimumo struktūrinio vieneto, sąvoka (W. Johannsen, 1909).

Tomas medžioja morganų biologą
Tomas medžioja morganų biologą

Profesinis pripažinimas

Nors visuotinės šlovės traukinys mokslininko nepasiekė, viena po kitos akademijos jį paverčia savo nariu. 1923 metais tapo SSRS mokslų akademijos nariu. Londono karališkosios draugijos, Amerikos filosofijos draugijos ir daugelio kitų tarptautiniu mastu pripažintų organizacijų narys. 1933 metais už atradimus, susijusius su chromosomų vaidmeniu paveldimumui, biologas buvo apdovanotas Nobelio premija, kuria jis pats pasidalijo su Bridgesu ir Startevanu. Jo arsenale – Darvino medalis (1924) ir Copley medalis (1939). Kentukio biologijos katedra ir metinis Amerikos genetikos draugijos apdovanojimas yra jo vardu. Genų susiejimo vienetas vadinamas Morganide.

Tomas medžioja morganų ateistą
Tomas medžioja morganų ateistą

Po šlovės

Nuo 1928 m. iki savo mirties profesorius Thomas Morganas vadovavo Kalifornijos technologijos instituto Kirchhoff laboratorijai (Pasadena, JAV). Čia jis tapo Biologijos katedros, išauginusios septynis genetikos ir evoliucijos Nobelio premijos laureatus, organizatoriumi. Jis toliau tyrinėjo balandžių ir retų pelių paveldėjimo dėsnius, salamandrų antrinių lytinių požymių regeneraciją ir vystymąsi. Jis netgi nupirko ir įrengė laboratoriją Kalifornijos miestelyje Corona del Mar. Jis staiga mirė Pasadenoje 1945 m. gruodžio 4 d. nuo atviro skrandžio kraujavimo.

Thomas Hun trumpai Morgano indėlį į biologiją
Thomas Hun trumpai Morgano indėlį į biologiją

Apibendrinant

Trumpai tariant, Thomaso Hunto Morgano indėlis į biologiją yra panašus į tokius žmogaus mąstymo proveržius kaip branduolio atradimas fizikoje, žmogaus kosmoso tyrinėjimas, kibernetikos ir kompiuterių technologijų plėtra. Geranoriškas žmogus, turintis subtilų humoro jausmą, pasitikintis savimi, bet paprastas ir nepretenzingas kasdienybėje – tokį jį prisimena artimieji ir bendražygiai. Pionierius, kuris nesiekė tapti mitų didvyriu, o, priešingai, norėjo išlaisvinti pasaulį nuo mitų ir prietarų. Kuris žadėjo ne pojūčius, o mokslinį šios temos supratimą. Tais laikais, kai poetai buvo daugiau nei poetai, o puikūs mokslininkai – daugiau nei puikūs mokslininkai, Thomas Huntas Morganas sugebėjo išlikti tik biologu.

Rekomenduojamas: