THOMAS HUNT MORGAN: BIOGRAFIJA, TEORIJA KROMOSOMA, EKSPERIMENTI - ARTE - 2025

Thomas Hunt Morgan (1866-1945) bio je američki znanstvenik specijaliziran za proučavanje gena. Rođen u rujnu 1866., njegov je najveći doprinos pokazao istinitost kromosomske teorije gena koju su razvili Sutton i Boveri. Njegovim je radom dokazano da spolni kromosomi postoje, kao i takozvano "nasljeđivanje povezano s seksom".

Kako bi potvrdio ovu teoriju, genetičar je izveo nekoliko pokusa s voćnom mušicom (Drosophila melanogaster). Njegova je glavna namjera bila vidjeti jesu li teorije Gregora Mendela istinite i mogu li se primijeniti na životinjama.

Thomas Hunt Morgan - Izvor: Carl A. Gist / Public domain

Morgan, koji je imao teško djetinjstvo i mladost, pokazivao je rano zanimanje za znanost, posebno za prirodnu povijest. Tijekom svoje profesionalne karijere sudjelovao je u nekoliko najtoplijih znanstvenih rasprava vremena, od Darwinove teorije do stvaranja embrija.

Još u mirovini, Morgan je nastavio provoditi istraživanje o raznim temama. Nakon njegove smrti, Genetičko društvo Amerike osnovalo je u njegovu čast godišnju nagradu za priznanje najvažnijeg istraživanja na tu temu: medalju Thomas Hunt Morgan.

Biografija

Thomas Hunt Morgan rođen je 25. rujna 1866. u Lexingtonu u Kentuckyju (SAD). Prema nekim njegovim biografima, mladi Thomas imao je vrlo tešku mladost.

Studije

Kad je Thomas imao 16 godina, počeo je studirati na State Collegeu u Kentuckyju, sada državnom sveučilištu. Njegovo je usavršavanje u ovom razdoblju bilo usmjereno na znanost, posebno prirodoslovlje. Za vrijeme odmora radio je u Geološkom zavodu Sjedinjenih Država.

Morgan je 1866. završio ovu fazu studija sa diplomom prvostupnika. Iste godine, ljeti, preselio se u Massachusetts da bi pohađao Biološku školu. Upravo u ovom centru koji je pripadao Sveučilištu John Hopkins počeo je pokazivati ​​interes za zoologiju.

Tijekom sljedeće dvije godine Morgan je objavio nekoliko radova. Njegova inteligencija omogućila mu je odabir da bi primio master znanosti u svom starom centru u Kentuckyju, State College. Nudio mu je i učiteljsko mjesto. Međutim, Morgan je radije ostao kod Johna Hopkinsa.

Mladi Morgan radio je disertaciju o embriologiji morskih pauka. Taj je rad, koji je objavljen, doktorirao 1890. godine.

Znanstvenik je novac dobivenim od objave teze iskoristio za putovanje Karibima i Europom. Tijekom istog nastavio je istraživati ​​razne zoološke predmete.

Karijera

Iste godine kada je Morgan doktorirao, dobio je ponudu da radi kao profesor morfologije u školi Bryn Mawr, centru koji je bio blizanac s Johnom Hopkinsom. Njegov je posao bio predavati pet dana u tjednu, dva puta dnevno. To mu je ostavilo malo vremena za istraživanje, aktivnost na koju se želio usredotočiti.

Izlet u Europu

Ta prilika za istraživanje došla mu je 1894. godine, kada se preselio u Napulj kako bi proveo niz studija o embriologiji ktenofora, obliku života gotovo mikroskopske veličine.

U talijanskom gradu došao je u kontakt s njemačkim znanstvenicima. One su mu objasnile nove teorije o mehanici razvoja, koje su trebale nadići one koje su bile na snazi ​​u 19. stoljeću.

Jedna od tadašnjih znanstvenih rasprava usredotočena na razvoj embrija. Jedna od teorija tvrdila je da je nasljedni materijal podijeljen između embrionalnih stanica i da su one kasnije postale specifični dijelovi organizma.

Drugi su stručnjaci, međutim, tvrdili da su razvoj uzrokovali epigenetski čimbenici. Morgan se založio za ovu drugu hipotezu.

Sveučilište Columbia

Nakon što se Morgan vratio u Bryn Mawr, 1895. godine počeo je raditi puno radno vrijeme. Ta je situacija trajala sve do 1904. godine, kada je dobio ponudu da se pridruži Sveučilištu Columbia kao istraživač, bez potrebe za predavanjem.

Morgan, koji je prethodne godine objavio Evoluciju i prilagodbu u kojoj je bio protiv neke Darwinove teze o mehanizmima nacionalne selekcije, prihvatio je ponudu.

Nekoliko godina kasnije, 1908., Morgan je započeo svoje eksperimente s voćnom mušicom. Koristeći kemiju i zračenje, izazvao je mutacije u nekim uzorcima. Rezultati su potvrdili teoriju koju su ustanovili Sutton i Boveri.

Na kraju rada s voćnom mušicom znanstvenik je nastavio studije embriologije. Osim toga, istražio je i kako se gene nasljeđuju.

Godine 1915. sudjelovao je u novoj znanstvenoj raspravi koja se razvijala: eugenika i obrana rasizma od znanosti. Morgan je bio protiv tih ideja.

Zadnjih godina

Godinama kasnije, 1928., Morgan je preuzeo katedru za biologiju na Kalifornijskom tehnološkom institutu. Na ovom je novom položaju proveo istraživanje genetike, fiziologije, evolucije, embriologije ili biofizike.

Morgan je ostao raditi u toj instituciji do 1942, godine u kojoj se povukao. Međutim, zadržao je poziciju profesora emeritusa i, nadalje, nastavio istraživati ​​na nekim poljima.

Thomas Hunt Morgan preminuo je od srčanog udara 4. prosinca 1945., kad je imao 79 godina.

Hromosomska teorija nasljednosti

Iako kromosomska teorija o nasljeđivanju nije bila Morganovo djelo, njegova su postulati potvrdila njegova istraživanja.

Boveri i Sutton

Autori teorije bili su Theodor Boveri i Walter Sutton. Dvojica istraživača, radeći odvojeno, došla su do istih zaključaka 1902. godine.

Međutim, teorija je naišla na veliko protivljenje znanstvene zajednice. Prihvaćanje je došlo 1915., kad je Thomas Hunt Morgan izveo eksperimente koji su dokazali da su Sutton i Boveri u pravu.

Teorija

Ukratko, kromosomska teorija nasljeđivanja kaže da su geni smješteni na specifičnim mjestima na unutrašnjosti kromosoma. Njihovo ponašanje tijekom mejoze (jedan od oblika reprodukcije stanica) objašnjava Mendelove zakone nasljeđivanja.

Autori teorije analizirali su gene, to jest one DNK fragmente koji sadrže nasljedne faktore. Prije ovih studija već je bilo moguće dokazati postojanje kromosoma i da su se oni replicirali tijekom stanične diobe. Međutim, zahvaljujući Boveri i Suttonu, otkrili su se mnogi drugi detalji.

Između ostalog, otkrili su da kromosomi idu u homologne parove, jedan od majke, a drugi od oca. Svaka gameta, dakle, doprinosi osobi polovine genetskog materijala.

Teorija je povećala razumijevanje zašto se neki aspekti nasljeđuju, a drugi nisu. Tako je, na primjer, poznato da jedan kromosom sadrži podatke o različitom spolu, dok drugi daje informacije o boji očiju. Neovisnost svake osobine znači da se neke prenose, a druge nisu.

Morganova potvrda

Kao što je napomenuto, teorija kromosoma isprva nije bila prihvaćena. Morgan je svojim eksperimentima s voćnom mušicom uspio pružiti potrebne dokaze kako bi pokazao njegovu istinitost.

Morgan je napomenuo da kada se dogodila mejoza, postoje parovi kromosoma koji mogu međusobno razmjenjivati ​​neke ekvivalentne fragmente. Tako su razmjenjeni fragmenti DNK i, stoga, došlo je do takozvane genetske rekombinacije.

Izvedeni pokusi

EB Wilson, direktor odsjeka za zoologiju na Sveučilištu Columbia, uvjerio je svog prijatelja Thomasa Hunt Morgana 1904. godine da zauzme novonastali položaj i zauzme eksperimentalnu zoologiju.

Wilsonov argument bio je da je potrebno razumjeti kako se genetsko nasljeđivanje događa kako bi se razumio razvoj cjelovite jedinke.

Morgan je prihvatio ponudu i počeo eksperimentirati s štakorima i miševima. Međutim, karakteristike ovih životinja nisu bile odgovarajuće. Umjesto toga, znanstvenik se opredijelio za Drosophlia melanogaster, voćnu muhu.

Prednosti ovog insekta bile su višestruke: njegova mala veličina, što je omogućilo držanje tisuća u laboratoriju; plodnost tijekom cijele godine; i njegova ogromna reproduktivna sposobnost. Osim toga, bilo je vrlo lako razlikovati muškarce i žene i njihov se embrionalni razvoj događa vani. Potonje je olakšalo proučavanje mutacija.

Posljednji razlog izbora voćne muhe bila je njegova jednostavnost - ima samo četiri para kromosoma.

Morgan je započeo svoj eksperiment 1907. U početku je namjeravao održati koloniju letenja samo nekoliko generacija, sve dok nije nastupila mutacija. Međutim, sljedeće dvije godine nisu dale rezultate.

Bijele oči

1909. godine, nakon dvije godine rada, napori Morgana i njegovog tima isplatili su se. Znanstvenik je primijetio da je jedan od muha u laboratoriju imao čudnu mutaciju koju je nazvao "bijele oči", jer su mu oči imale tu boju umjesto crvenkaste boje tipične za vrstu.

Kukac je bio mužjak i Morgan ga je koristio za oplodnju nekoliko ženki. Njegova je svrha bila provjera prelazi li mutacija na nove generacije. Međutim, svi potomci držali su oči crvene.

To je natjeralo Morgana da pomisli da se dogodilo nešto neobično. Sljedeći mu je korak bio prekrižiti nekoliko kćeri muha da vide što će se dogoditi. Tom prigodom, na iznenađenje znanstvenika, nekoliko rezultirajućih primjeraka imalo je bijele oči svog "djeda". S obzirom na ovaj rezultat, Morgan je išao na posao pokušavajući objasniti što se dogodilo.

Nasljedstvo vezano za spol

Rezultati istrage naveli su Morgana da predloži hipotezu da je nasljednost povezana sa spolom. Tako je znanstvenik potvrdio da postoje likovi povezani s majčinim X kromosomom.

Kasnije je Morgan otkrio i druge karakteristike koje su naslijeđene na isti način, potvrđujući svoju teoriju. Tada je počeo koristiti riječ gen ili gene kako bi opisao čimbenike koji su prelazili s generacije na generaciju duž X kromosoma.

Za Morgana su svi ti geni bili dio kromosoma. Oni su zajedno oblikovali genetsko nasljedstvo pojedinaca i vrsta.

Ostali prilozi

Thomas H. Morgan nastavio je raditi s kromosomima kako bi pokušao još bolje razumjeti kako se događa genetsko nasljeđivanje. Da bi to učinio, nacrtao je linearne karte kromosoma, sa svakim genom na određenom položaju. To je pokazalo da su geni odgovorni za prijenos karakteristika postavili unutar svakog kromosoma.

Ovo je istraživanje predstavljeno u knjizi koja je postala referenca za modernu genetiku: Mehanizam Mendelijevog nasljeđivanja.

Teorija gena

Morgan je 1926. predstavio svoju teoriju gena. To tvrdi da su geni povezani u različitim lancima lanca. Aleli (parovi gena koji se odnose na istu genetsku karakteristiku) su se uvijek izmjenjivali ili križali unutar iste skupine. Ovo otkriće donijelo mu je Nobelovu nagradu za fiziologiju i medicinu iz 1933. godine.

Reference

1. EcuRed. Thomas Hunt Morgan. Dobiveno iz eured.cu
2. Khan Akademija. Hromosomska osnova nasljeđivanja. Preuzeto s es.khanacademy.org
3. Čiji Reyes, Arturo. Thomas Morgan. Dobiveno iz inovacija.pe
4. DNK Centar za učenje, Laboratorija hladnog proljeća. Thomas Hunt Morgan (1866-1945). Preuzeto s dnaftb.org
5. Nobelova nagrada. Thomas H. Morgan. Preuzeto s nobelprize.org
6. Obrazovanje prirode. Thomas Hunt Morgan: Fruit Fly Scientist. Preuzeto s Nature.com
7. Allen, Garland Edwards. Thomas Hunt Morgan. Preuzeto s britannica.com