Thomas Hunt Morgan: biografia, príspevok k biológii

Obsah:

Thomas Hunt Morgan: biografia, príspevok k biológii
Thomas Hunt Morgan: biografia, príspevok k biológii
Anonim

Za najväčšie poznatky v biológii 19. – 20. storočia sa považujú práce Charlesa Darwina o evolúcii, Gregora Mendela o dedičnosti a variabilite a Thomasa Hunta Morgana o génoch a chromozómoch. Bola to práve Morganova práca, ktorá otvorila experimentálnu cestu vývoja genetiky. Gregor Mendel a Thomas Hunt Morgan sú biológovia, ktorí sa stali osobnosťami a zakladateľmi genetiky, a práve im by mali byť vďační všetci moderní molekulárni biológovia. Ich intuitívne vybrané výskumné subjekty otvorili dvere do sveta sekvenovania genómu, genetického inžinierstva a transgénneho šľachtenia.

V správnom čase a na správnom mieste

Životopis Thomasa Hunta Morgana neobsahuje tragické odmietnutie kolegami, prenasledovanie za jeho nápady, osamelosť, nezaslúžené zabudnutie a nedocenený život. Dlhý čas žil obklopený blízkymi ľuďmi, vybudoval si úspešnú kariéru ako výskumník a učiteľ, stal sa jedným z hlavných predstaviteľov a ikon fundamentálnej genetiky, vedy, ktorej predstavitelia stále dostávajú viac Nobelových cien ako vedci v ktorejkoľvek inej oblasti.

Práca Thomasa Hunta Morgana a jeho spoluautorov zo začiatku 20. storočia absorbovala všetky nahromadené genetické údaje, výsledkyštúdie bunkového delenia (mitóza a meióza), závery o úlohe bunkového jadra a chromozómov pri dedení znakov. Jeho chromozómová teória vysvetlila podstatu ľudských dedičných patológií, umožnila experimentálne meniť dedičnú informáciu a stala sa začiatkom moderných metód genetického výskumu. Thomas Hunt Morgan, ktorý nebol objaviteľom, sformuloval postuláty teórie, ktorá zmenila svet. Po jeho dielach sa fantázie spisovateľov o predlžovaní života, ľudských premenách a vytváraní nových orgánov stali len otázkou času.

thomas hunt morgan kĺbový
thomas hunt morgan kĺbový

Aristokratický pôvod

V jeden jesenný deň, 15. septembra 1866, bol v meste Lexington v štáte Kentucky synovec legendárneho generála armády Konfederácie Francis Gent Morgan a pravnuk prvého milionára z juhozápadu Spojených štátov amerických. narodený. Jeho otec, Charleston Hunt Morgan, bol úspešný diplomat a americký konzul na Sicílii. Matka - Ellen - vnučka autora americkej národnej hymny Francisa Scotta Keya. Thomas sa už od detstva zaujímal o biológiu a geológiu. Od svojich desiatich rokov trávil všetok svoj voľný čas zbieraním kameňov, peria a vtáčích vajec v pohorí Kentucky v tejto oblasti. Ako starol, trávil leto pomáhaním výskumným tímom USGS v tých istých horách, ktoré už boli jeho domovom. Po ukončení školy vstúpil chlapec na College of Kentucky, v roku 1886 získal bakalársky titul.

Študentské roky

Po ukončení strednej školy nastúpil Thomas Morgan na jedinú univerzitu v tom čase – Univerzitu Johnsa Hopkinsa v B altimore(štát Maryland). Tam sa začal zaujímať o morfológiu a fyziológiu zvierat. Jeho prvá vedecká práca bola o štruktúre a fyziológii morských pavúkov. Potom sa venoval embryológii v laboratóriu Woods Hall a navštívil Jamajku a Bahamy. Získal magisterský titul, obhájil dizertačnú prácu a v roku 1891 viedol katedru biológie na Bryn-Mair College. Od roku 1894 je Thomas Hunt Morgan stážistom v Zoologickom laboratóriu v Neapole. Od štúdia embryológie vedie vedec k štúdiu dedičnosti vlastností. V tom čase sa vo vedeckých kruhoch viedli spory medzi preformistami (zástancami prítomnosti štruktúr v gamétach, ktoré predurčujú vznik organizmu) a epigenistami (zástancami vývoja pod vplyvom vonkajších faktorov). Ateista Thomas Hunt Morgan zastáva v tejto otázke strednú pozíciu. Po návrate v roku 1895 z Neapola získal titul profesora. Počas štúdia síl regenerácie napísal dve knihy, The Development of the Frog's Egg (1897) a Regeneration (1900), no naďalej sa zameriaval na dedičnosť a evolúciu. V roku 1904 sa Thomas oženil so svojou študentkou Lillian Vaughan Sampsonovou. Nielenže mu porodila syna a tri dcéry, ale stala sa aj jeho spoločníčkou a asistentkou v jeho práci.

thomas hunt morgan príspevok k biológii
thomas hunt morgan príspevok k biológii

Columbia University

Od roku 1903 je Morgan profesorom experimentálnej zoológie na spomínanej univerzite. Práve tu by 24 rokov pracoval a robil svoje slávne objavy. Evolúcia a dedičnosť sú hlavnými témami vtedajšieho vedeckého prostredia. Vedci hľadajú potvrdenie teórie prirodzeného výberu a „znovuobjavili“Hugo de Vries Mendelove zákony o dedičnosti. Štyridsaťštyriročný Thomas Hunt Morgan sa rozhodne experimentálne otestovať správnosť Georga Mendela a na dlhé roky sa stáva „pánom múch“– ovocných mušiek. Úspešný výber objektu pre experimenty urobil z tohto hmyzu „posvätnú kravu“všetkých genetikov na mnoho storočí.

Úspešný objekt a spoločníci sú kľúčom k úspechu

Drosophila melanogaster, malá ovocná muška s červenými očami, sa ukázala ako ideálny objekt na experimentovanie. Je nenáročný na údržbu - v jeden a pol litrovej fľaši na mlieko dokonale existuje až tisíc jedincov. Hniezdi už v druhom týždni života, má dobre definovaný pohlavný dimorfizmus (vonkajšie rozdiely medzi samcami a samicami). Najlepšie zo všetkého je, že tieto muchy majú iba štyri chromozómy a možno ich študovať počas celého ich trojmesačného života. Počas roka môže pozorovateľ sledovať zmeny a dedičnosť vlastností vo viac ako tridsiatich generáciách. Morganovým experimentom pomohli jeho najtalentovanejší žiaci, ktorí sa stali spolupracovníkmi a spoluautormi – Calvin Bridgers, Alfred Sturtevan, Herman Joseph Meller. Takto bola z fliaš od mlieka ukradnutých obyvateľom Manhattanu vybavená legendárna „lietajúca miestnosť“– laboratórium č. 613 v Shemeronovej budove Kolumbijskej univerzity.

otvorenie lovu morgana thomasa
otvorenie lovu morgana thomasa

Inovatívny učiteľ

Morganova „lietacia miestnosť“sa nielenže preslávila po celom svete a stala sa aj pútnickým miestom vedcov. Táto miestnosť s rozlohou 24 m2 zmenila samotnú organizáciu vzdelávacieho procesu. Vedec staval na práciprincípy demokracie, slobodná výmena názorov, nedostatok podriadenosti, úplná transparentnosť pre všetkých účastníkov a kolektívny brainstorming pri diskusii o výsledkoch a plánovaní experimentov. Práve táto metodika výučby sa stala rozšírenou na všetkých univerzitách v Amerike a neskôr sa rozšírila do Európy.

Drosophila s ružovými očami

Morgan a jeho študenti začali experimentovať a dali si za úlohu zistiť princípy dedičnosti mutácií. Dva dlhé roky chovu múch nepriniesli žiadny viditeľný pokrok. Ale stal sa zázrak - objavili sa jedinci s ružovými očami, základmi krídel, žltým telom a práve oni poskytli materiál na vznik teórie dedičnosti. Početné kríženia a počítanie tisícok potomkov, regály s tisíckami fliaš a milióny ovocných mušiek – to je cena za úspech. Presvedčivý dôkaz o dedičnosti viazanej na pohlavie a uchovávaní informácií o znaku v špecifickej oblasti (lokusu) chromozómov sa objavil v článku vedca „Sex-Linked Inheritance“(„Sex Limited Inheritance in Drosophila“, 1910).

životopis Thomasa Hunta Morgana
životopis Thomasa Hunta Morgana

Chromozomálna teória

Výsledkom všetkých experimentov, príspevkom k biológii Thomasa Hunta Morgana bola jeho teória dedičnosti. Jeho hlavným postulátom je, že materiálnym základom dedičnosti sú chromozómy, v ktorých sú gény umiestnené v lineárnom poradí. Objavy Thomasa Hunta Morgana spojených génov, ktoré sa dedia spolu, a vlastností, ktoré sa dedia so sexom, ohromili svet ("Mechanisms of Mendeleev's Inheritance", 1915). A to sa napokon aj staloniekoľko rokov po zavedení samotného pojmu „gén“ako štrukturálnej jednotky dedičnosti do biológie (W. Johannsen, 1909).

thomas lov morgan biológ
thomas lov morgan biológ

Profesionálne uznanie

Hoci vlak univerzálnej slávy po vedcovi nedosiahol, jedna akadémia za druhou z neho robí svojho člena. V roku 1923 sa stal členom Akadémie vied ZSSR. Člen Royal Society of London, American Philosophical Society a mnohých ďalších medzinárodne uznávaných organizácií. V roku 1933 bol biológ za objavy súvisiace s úlohou chromozómov v dedičnosti ocenený Nobelovou cenou, ktorú on sám zdieľal s Bridgesom a Startevanom. Vo svojom arzenáli Darwinova medaila (1924) a Copleyho medaila (1939). Jeho meno nesie Katedra biológie v Kentucky a výročná cena od Genetic Society of America. Jednotka spojenia génov sa nazýva morganid.

thomas loví morgana ateistu
thomas loví morgana ateistu

Po sláve

Od roku 1928 až do svojej smrti viedol profesor Thomas Morgan Kirchhoffove laboratóriá Kalifornského technologického inštitútu (Pasadena, USA). Tu sa stal organizátorom katedry biológie, ktorá vychovala siedmich nositeľov Nobelovej ceny za genetiku a evolúciu. Pokračoval v štúdiu zákonitostí dedičnosti u holubov a vzácnych myší, regenerácie a vývoja sekundárnych pohlavných znakov u salamandrov. Dokonca kúpil a vybavil laboratórium v kalifornskom meste Corona del Mar. Zomrel náhle v Pasadene 4. decembra 1945 na otvorené krvácanie do žalúdka.

thomas hunt morgan stručne príspevok k biológii
thomas hunt morgan stručne príspevok k biológii

Zhrnutie

Stručne povedané, príspevok Thomasa Hunta Morgana k biológii je porovnateľný s takými prelomovými objavmi ľudského myslenia, ako je objav jadrového jadra vo fyzike, prieskum ľudského vesmíru, rozvoj kybernetiky a počítačovej technológie. Dobrotivý človek s jemným zmyslom pre humor, sebavedomý, no v bežnom živote jednoduchý a nenáročný – tak si ho pamätajú jeho blízki a spolupracovníci. Priekopník, ktorý netúžil stať sa hrdinom mýtov, ale naopak, chcel zbaviť svet mýtov a predsudkov. Čo nesľubovalo senzácie, ale vedecké pochopenie témy. V čase, keď básnici boli viac ako básnici a veľkí vedci boli viac ako veľkí vedci, Thomas Hunt Morgan dokázal zostať len biológom.

Odporúča: