THOMAS JAGER MORGAN: BIOGRAFI, KROMOSOMTEORI, EKSPERIMENTER - ARTE - 2025

Thomas Hunt Morgan (1866-1945) var en amerikansk videnskabsmand, der specialiserede sig i studiet af gener. Han blev født i september 1866 og hans største bidrag var at demonstrere sandheden i den kromosomale teori om gener udviklet af Sutton og Boveri. Hans arbejde beviste, at kønskromosomer eksisterede såvel som den såkaldte "sexbundne arv."

For at bekræfte denne teori gennemførte genetikeren flere eksperimenter med frugtflue (Drosophila melanogaster). Hans vigtigste hensigt var at se, om Gregor Mendels teorier var rigtige, og om de kunne anvendes på dyr.

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

Morgan, der havde haft en hård barndom og ungdom, viste en tidlig interesse for videnskab, især naturhistorie. I løbet af sin professionelle karriere deltog han i flere af datidens hotteste videnskabelige debatter, fra Darwins teori til dannelsen af ​​embryoner.

Selv ved pensionering fortsatte Morgan med at undersøge forskellige emner. Efter hans død etablerede Genetics Society of America til hans ære en årlig pris for at anerkende den vigtigste forskning om emnet: Thomas Hunt Morgan-medaljen.

Biografi

Thomas Hunt Morgan blev født den 25. september 1866 i Lexington, Kentucky (USA). Ifølge nogle af hans biografier havde den unge Thomas en meget hård ungdom.

Undersøgelser

Da Thomas var 16 år gammel, begyndte han at studere ved State College of Kentucky, nu et statsuniversitet. Hans træning i denne periode var fokuseret på videnskab, især naturhistorie. I ferietider arbejdede han for United States Geological Survey.

I 1866 afsluttede Morgan denne fase af sine studier med en bachelorgrad. Samme år, om sommeren, flyttede han til Massachusetts for at gå på Biologiskole. Det var i dette center, der tilhørte John Hopkins University, at han begyndte at vise interesse for zoologi.

I løbet af de næste to år udgav Morgan flere værker. Hans intelligens gjorde det muligt for ham at blive valgt til at modtage en videnskabsmester på hans gamle Kentucky-center, State College. Han tilbød ham også en undervisningsposition. Morgan foretrækkede dog at forblive på John Hopkins.

Unge Morgan gjorde sin speciale om havspiders embryologi. Dette arbejde, der blev offentliggjort, gav ham sin doktorgrad i 1890.

Forskeren brugte de penge, der blev opnået fra offentliggørelsen af ​​sin afhandling, til at tage en tur til Caribien og Europa. I løbet af det samme fortsatte han med at undersøge forskellige zoologiske emner.

Karriere

Samme år, som Morgan opnåede sin doktorgrad, modtog han et tilbud om at arbejde som professor i morfologi ved Bryn Mawr-skolen, et center, der var forbundet med John Hopkins. Hans job var at holde foredrag fem dage om ugen, to gange om dagen. Dette gav ham lidt tid til at forske, en aktivitet, han ville fokusere på.

Rejse til Europa

Denne mulighed for at undersøge kom til ham i 1894, da han flyttede til Napoli for at gennemføre en række undersøgelser om ctenophores embryologi, en livsform næsten mikroskopisk i størrelse.

I den italienske by kom han i kontakt med tyske forskere. Disse forklarede ham de nye teorier om udviklingsmekanik, der antog en overvinde af dem, der var i kraft i det 19. århundrede.

En af datidens videnskabelige debatter fokuserede på udvikling af embryoner. En af teorierne hævdede, at det arvelige materiale blev delt mellem de embryonale celler, og at disse senere blev specifikke dele af organismen.

Andre eksperter hævdede imidlertid, at udvikling var forårsaget af epigenetiske faktorer. Morgan var for denne anden hypotese.

Columbia universitet

Efter Morgan vendte tilbage til Bryn Mawr, i 1895, begyndte han at arbejde på fuld tid. Denne situation varede indtil 1904, da han modtog et tilbud om at blive medlem af Columbia University som forsker uden at skulle undervise.

Morgan, der foregående år havde offentliggjort Evolution and Adaptation, hvor han var i strid med nogle af Darwins teser om mekanismerne til national udvælgelse, accepterede tilbuddet.

Få år senere, i 1908, begyndte Morgan sine eksperimenter med frugtflue. Ved hjælp af kemi og stråling forårsagede han mutationer i nogle prøver. Resultaterne bekræftede den teori, der blev oprettet af Sutton og Boveri.

Ved afslutningen af ​​sit arbejde med frugtflue genoptog videnskabsmanden sine studier på embryologi. Derudover undersøgte han også, hvordan gener arves.

I 1915 deltog han i en ny videnskabelig debat, der var ved at udvikle sig: eugenik og forsvaret af racisme mod videnskab. Morgan var imod disse ideer.

De sidste år

År senere, i 1928, overtog Morgan afdelingen for biologi ved California Institute of Technology. I denne nye stilling udførte han forskning på genetik, fysiologi, evolution, embryologi eller biofysik.

Morgan forblev i denne institution indtil 1942, året hvor han trak sig tilbage. Dog bevarede han sin stilling som professor emeritus og fortsatte desuden forskning på nogle områder.

Thomas Hunt Morgan døde af et hjerteanfald den 4. december 1945, da han var 79 år gammel.

Kromosomal teori om arvelighed

Selvom den kromosomale teori om arv ikke var Morgan's arbejde, var det hans undersøgelser, der bekræftede hans postulater.

Boveri og Sutton

Teoriens forfattere var Theodor Boveri og Walter Sutton. De to forskere, der arbejdede hver for sig, nåede de samme konklusioner i 1902.

Teorien mødte imidlertid betydelig modstand blandt det videnskabelige samfund. Acceptet kom i 1915, da Thomas Hunt Morgan gennemførte eksperimenter, der beviste Sutton og Boveri ret.

Teorien

I sammendraget angiver den kromosomale teori om arv, at gener er placeret på specifikke placeringer på indersiden af ​​kromosomer. Deres opførsel under meiose (en af ​​formerne for reproduktion af celler) forklarer Mendels arvelov.

Forfatterne af teorien analyserede gener, det vil sige de DNA-fragmenter, der indeholder arvelige faktorer. Før disse undersøgelser havde det allerede været muligt at bevise forekomsten af ​​kromosomer, og at de replikerede under celledeling. Takket være Boveri og Sutton kom der imidlertid mange andre detaljer frem.

De opdagede blandt andet, at kromosomer går i homologe par, den ene fra moren og den anden fra faderen. Hver gamet bidrager derfor halvdelen af ​​det genetiske materiale til personen.

Teorien øgede forståelsen af, hvorfor nogle aspekter er arvet, og andre ikke. Det vides således for eksempel, at et kromosom indeholder informationen om det forskellige køn, mens det andet giver informationen om farven på øjnene. Hver træk uafhængighed betyder, at nogle overføres, og andre ikke.

Morgan-bekræftelse

Som bemærket blev kromosomteorien først accepteret. Morgan var med sine eksperimenter med frugtfluen i stand til at fremlægge det nødvendige bevis for at demonstrere dets sandhed.

Morgan bemærkede, at da meiose forekom, var der par kromosomer, der kunne udveksle nogle ækvivalente fragmenter med hinanden. Således blev fragmenter af DNA udvekslet, og derfor fandt den såkaldte genetiske rekombination sted.

Eksperimenter udført

EB Wilson, direktør for zoologisk afdeling ved Columbia University, overbeviste sin ven Thomas Hunt Morgan i 1904 om at tiltræde en nyoprettet stilling og til at optage eksperimentel zoologi.

Wilsons argument var, at det var nødvendigt at forstå, hvordan genetisk arv forekommer for at forstå udviklingen af ​​et komplet individ.

Morgan accepterede tilbuddet og begyndte at eksperimentere med rotter og mus. Egenskaber ved disse dyr var imidlertid ikke tilstrækkelige. I stedet valgte forskeren Drosophlia melanogaster, frugtflue.

Fordelene ved dette insekt var flere: dets lille størrelse, som gjorde det muligt at holde tusinder i laboratoriet; dens frugtbarhed gennem året; og dens enorme reproduktionskapacitet. Derudover var det meget let at skelne mellem mænd og kvinder, og deres embryonale udvikling forekommer udenfor. Sidstnævnte letter studiet af mutationer.

Den sidste grund til at vælge frugtfluen var dens enkelhed - den har kun fire par kromosomer.

Morgan startede sit eksperiment i 1907. Oprindeligt havde han til hensigt at opretholde fluekolonien i kun flere generationer, indtil en mutation fandt sted. De følgende to år gav imidlertid ikke resultater.

Hvide øjne

I 1909, efter to års arbejde, betalte Morgan og hans team indsats. Forskeren observerede, at en af ​​fluerne i laboratoriet havde en mærkelig mutation, som han kaldte "hvide øjne", fordi hans øjne havde den farve i stedet for den rødlige farve, der er typisk for arten.

Insektet var han og Morgan brugte det til at inseminere flere hunner. Dets formål var at kontrollere, om mutationen gik til de nye generationer. Alle afkom holdt deres øjne røde.

Dette fik Morgan til at tro, at der var sket noget mærkeligt. Hans næste skridt var at krydse et par af datterfluerne for at se, hvad der ville ske. Ved denne lejlighed, til videnskabsfolkens overraskelse, havde flere af de resulterende eksemplarer deres "bedstefars" hvide øjne. I betragtning af dette resultat gik Morgan på arbejde for at forklare, hvad der skete.

Sexbundet arv

Resultaterne af undersøgelserne førte til, at Morgan foreslog hypotesen om, at arvelighed var knyttet til sex. Forskeren bekræftede således, at der var karakterer, der var knyttet til mors X-kromosom.

Senere fandt Morgan andre egenskaber, der blev arvet på samme måde, hvilket bekræftede hans teori. Det var dengang, han begyndte at bruge ordet gen eller gener til at beskrive de faktorer, der gik fra generation til generation langs X-kromosomet.

For Morgan var alle disse gener en del af kromosomerne. Disse formede sammen individet og artenes genetiske arv.

Andre bidrag

Thomas H. Morgan fortsatte med at arbejde med kromosomer for at forsøge at forstå endnu bedre, hvordan genetisk arv forekom. For at gøre dette tegnet han lineære kromosomkort med hvert gen i en bestemt position. Dette endte med at vise, at generne, der var ansvarlige for transmission af egenskaber, der er oprettet inden for hvert kromosom.

Denne undersøgelse blev præsenteret i en bog, der blev en reference for moderne genetik: Mendeliansk arv.

Genteori

I 1926 præsenterede Morgan sin teori om gener. Dette hævdede, at gener var bundet i forskellige kædegrupper. Alleler (par af gener relateret til den samme genetiske egenskab) blev altid udvekslet eller krydset inden for den samme gruppe. Denne opdagelse gav ham Nobelprisen i fysiologi og medicin i 1933.

Referencer

1. EcuRed. Thomas Hunt Morgan. Opnået fra ecured.cu
2. Khan Academy. Det kromosomale grundlag for arv. Hentet fra es.khanacademy.org
3. Hvis Reyes, Arturo. Thomas Morgan. Opnået fra innovations.pe
4. DNA Learning Center, Cold Spring Harbor Laboratory. Thomas Hunt Morgan (1866-1945). Hentet fra dnaftb.org
5. Nobelprisen. Thomas H. Morgan. Hentet fra nobelprize.org
6. Naturuddannelse. Thomas Hunt Morgan: The Fruit Fly Scientist. Hentet fra nature.com
7. Allen, Garland Edwards. Thomas Hunt Morgan. Hentet fra britannica.com