ТХОМАС ХУНТ МОРГАН: БИОГРАФИЈА, ТЕОРИЈА ХРОМОЗОМА, ЕКСПЕРИМЕНТИ - АРТЕ - 2025

Тхомас Хунт Морган (1866-1945) био је амерички научник специјализован за проучавање гена. Рођен у септембру 1866. године, његов највећи допринос је био да покаже истинитост хромосомске теорије гена коју су развили Суттон и Бовери. Његов рад је доказао да постоје сексуални хромозоми, као и такозвано „насљеђивање повезано са сексом“.

Да би потврдио ову теорију, генетичар је спровео неколико експеримената са воћном мушицом (Дросопхила меланогастер). Његова главна намера била је да утврди да ли су теорије Грегора Мендела тачне и да ли се могу применити на животињама.

Тхомас Хунт Морган - Извор: Царл А. Гист / Публиц домаин

Морган, који је имао тешко детињство и младост, показао је рано интересовање за науку, посебно за природну историју. Током своје професионалне каријере учествовао је у неколико најтоплијих научних дебата времена, од Дарвинове теорије до формирања ембриона.

Чак и у пензији, Морган је наставио проводити истраживање о разним темама. Након његове смрти, Друштво генетике Америке основало је у његову част годишњу награду за признање најважнијег истраживања на ту тему: медаљу Тхомас Хунт Морган.

Биографија

Тхомас Хунт Морган рођен је 25. септембра 1866. у Лекингтон-у, Кентуцки (САД). Према неким његовим биографима, млади Тхомас је имао врло тешку младост.

Студије

Када је Тхомас имао 16 година, почео је да студира на Стате Цоллеге оф Кентуцки, сада државном универзитету. Његово усавршавање у овом периоду било је усмерено на науку, посебно природну историју. За време одмора радио је у Геолошком заводу Сједињених Држава.

Морган је 1866. завршио ову фазу студија са дипломом Бацхелор оф Сциенце. Исте године, лета, преселио се у Массацхусеттс да би похађао биолошку школу. Управо у овом центру, који је припадао Универзитету Џон Хопкинс, почео је да се показује за зоологију.

Током наредне две године Морган је објавио неколико радова. Интелигенција му је омогућила да буде изабран за мастер науке у свом старом центру у Кентуцкију, Стате Цоллеге. Понудио му је и наставно место. Међутим, Морган је радије остао код Јохна Хопкинса.

Млади Морган је радио на тему ембриологије морских паука. Тај рад, који је објављен, стекао му је докторат 1890. године.

Научник је новац који је добио од објављивања тезе искористио за путовање Карибима и Европом. Током истог наставио је са истраживањем различитих зоолошких тема.

Каријера

Исте године када је Морган стекао докторат, добио је понуду да ради као професор морфологије у школи Брин Мавр, центру удруженом са Јохном Хопкинсом. Његов посао је био да предаје пет дана у недељи, два пута дневно. То му је оставило мало времена за истраживање, активност на коју је желео да се фокусира.

Излет у Европу

Та прилика да се истражи припала му је 1894. године, када се преселио у Напуљ да изврши низ студија о ембриологији ктенофора, облику живота готово микроскопске величине.

У италијанском граду је ступио у контакт са немачким научницима. Они су му објаснили нове теорије о механици развоја, које су претпостављале превазилажење оних који су били на снази у 19. веку.

Једна од научних дебата времена усмерена на развој ембриона. Једна од теорија је тврдила да је наследни материјал подељен између ћелија ембриона и да су оне касније постале специфични делови организма.

Други стручњаци су, међутим, тврдили да су развој узроковали епигенетски фактори. Морган се заложио за ову другу хипотезу.

Универзитет Цолумбиа

Након што се Морган вратио у Брин Мавр, 1895. године почео је радити пуним радним временом. Ова ситуација је трајала све до 1904. године, када је добио понуду да се придружи Цолумбиа Университи као истраживач, а да не мора да предаје.

Морган, који је претходне године објавио Еволуцију и адаптацију у којој је био у супротности с неким Дарвиновим тезама о механизмима националне селекције, прихватио је понуду.

Неколико година касније, 1908., Морган је започео експерименте са воћном мушицом. Користећи хемију и зрачење, изазвао је мутације у појединим примерцима. Резултати су потврдили теорију коју су установили Суттон и Бовери.

На крају рада са воћном мушом научник је наставио студије ембриологије. Поред тога, истражио је и како се наследју гени.

1915. учествовао је у новој научној расправи која се развијала: еугеника и одбрана расизма од науке. Морган је био против ових идеја.

Последњих година

Годинама касније, 1928. године, Морган је преузео одељење за биологију на Калифорнијском технолошком институту. На овом новом положају провео је истраживање генетике, физиологије, еволуције, ембриологије или биофизике.

Морган је остао да ради у тој институцији до 1942, године у којој се пензионисао. Међутим, задржао је позицију професора емеритуса и, надаље, наставио да истражује у неким областима.

Тхомас Хунт Морган преминуо је од срчаног удара 4. децембра 1945, када је имао 79 година.

Хромосомска теорија насљедности

Иако хромозомска теорија о насљеђивању није била Морганово дјело, његова студија је потврдила његове студије.

Бовери и Суттон

Аутори теорије били су Тхеодор Бовери и Валтер Суттон. Два истраживача, радећи одвојено, дошла су до истих закључака 1902. године.

Међутим, теорија је наишла на велико противљење научне заједнице. Прихватање је дошло 1915. године, када је Тхомас Хунт Морган спровео експерименте који су доказали да су Суттон и Бовери у праву.

Теорија

Укратко, хромосомска теорија наслеђивања каже да су гени смештени на специфичним локацијама на унутрашњости хромозома. Њихово понашање током мејозе (један од облика репродукције ћелија) објашњава Менделове законе наследства.

Аутори теорије анализирали су гене, односно оне фрагменте ДНК који садрже наследне факторе. Пре ових студија, већ је било могуће доказати постојање хромозома и да су се они репликовали током ћелијске деобе. Међутим, захваљујући Бовери и Суттону, открили су се многи други детаљи.

Између осталог, открили су да хромозоми иду у хомологне парове, један од мајке, а други од оца. Свака гамета, дакле, доприноси особи половине генетског материјала.

Теорија је повећала разумевање зашто се неки аспекти наслеђују а други нису. Тако је, на пример, познато да један хромозом садржи информације о различитом полу, док други даје информације о боји очију. Независност сваке особине значи да се неке преносе, а друге нису.

Морган Потврда

Као што је примећено, теорија хромозома испрва није прихваћена. Морган је својим експериментима са воћном мушом успео да пружи потребне доказе како би показао његову истинитост.

Морган је приметио да када се догодила мејоза, постојало је парова хромозома који су могли размењивати неке еквивалентне фрагменте један са другим. Тако су размењени фрагменти ДНК и, према томе, дошло је до такозване генетске рекомбинације.

Изведени експерименти

ЕБ Вилсон, директор одељења за зоологију на Универзитету Цолумбиа, уверио је свог пријатеља Тхомаса Хунт Моргана 1904. године да заузме новостворену позицију и да заузме експерименталну зоологију.

Вилсонов аргумент је био да је потребно разумети како се генетско наслеђивање дешава да би се разумео развој комплетне јединке.

Морган је прихватио понуду и почео да експериментише са пацовима и мишевима. Међутим, карактеристике ових животиња нису биле адекватне. Уместо тога, научник се одлучио за Дросопхлиа меланогастер, воћну муху.

Предности овог инсекта биле су вишеструке: његова мала величина, што је омогућило да хиљаде држи у лабораторији; плодност током целе године; и његове огромне репродуктивне способности. Поред тога, било је врло лако разликовати мушкарце и жене и њихов ембрионални развој се одвија напољу. Последње је олакшало проучавање мутација.

Последњи разлог избора воћне мушице била је његова једноставност - има само четири пара хромозома.

Морган је започео свој експеримент 1907. У почетку је намеравао да одржи колонију летења само неколико генерација, све док није наступила мутација. Међутим, наредне две године нису дале резултате.

Беле очи

1909. године, после две године рада, напори Моргана и његовог тима исплатили су се. Научник је приметио да је један од мува у лабораторији имао чудну мутацију коју је назвао "белим очима", јер су му очи имале ту боју уместо црвенкасте боје типичне за врсту.

Инсект је био мужјак и Морган га је користио да оплоди неколико женки. Његова сврха била је да провјери је ли мутација прешла на нове генерације. Међутим, сви потомци су очи држали црвене.

То је натјерало Моргана да помисли да се догодило нешто чудно. Следећи корак му је био да пређе неколико ћеркиних мува да виде шта ће се догодити. Том приликом, на изненађење научника, неколико произведених примерака имало је беле очи свог "деде". С обзиром на овај резултат, Морган је отишао на посао покушавајући да објасни шта се догодило.

Наслеђе везано за пол

Резултати истраге навели су Моргана да предложи хипотезу да је насљедност повезана са сексом. Тако је научник потврдио да постоје ликови повезани са Кс хромозомом мајке.

Касније је Морган открио и друге карактеристике које су наслеђене на исти начин, потврђујући његову теорију. Тада је почео да користи реч ген или гене да би описао факторе који су прелазили из генерације у генерацију дуж Кс хромозома.

За Моргана су сви ти гени били део хромозома. Они су заједно обликовали генетско наслеђе појединаца и врста.

Остали прилози

Тхомас Х. Морган наставио је да ради са хромозомима покушавајући да још боље разуме како се генетско наследство догодило. Да би то учинио, нацртао је линеарне мапе хромозома, при чему је сваки ген на одређеном положају. Ово је показало да су гени одговорни за пренос карактеристика поставили унутар сваког хромозома.

Ово је истраживање представљено у књизи која је постала референца за модерну генетику: Механизам Менделијевог насљеђивања.

Теорија гена

1926. Морган је представио своју теорију гена. Ово тврди да су гени повезани у различитим ланцима ланца. Алели (парови гена који се односе на исту генетску карактеристику) су увек размењивани или укрштани унутар исте групе. Ово откриће му је донијело Нобелову награду за физиологију и медицину из 1933. године.

Референце

1. ЕцуРед. Тхомас Хунт Морган. Добијено од еуред.цу
2. Академија Кан. Хромосомска основа насљеђивања. Преузето са ес.кханацадеми.орг
3. Чији су Реиес, Артуро. Тхомас Морган. Добивено из иновација.пе
4. ДНК центар за учење, лабораторија Хладног луке. Тхомас Хунт Морган (1866-1945). Преузето са днафтб.орг
5. Нобелова награда. Тхомас Х. Морган. Преузето са нобелпризе.орг
6. Образовање природе. Тхомас Хунт Морган: Фруит Фли Сциентист. Преузето са Натуре.цом
7. Аллен, Гарланд Едвардс. Тхомас Хунт Морган. Преузето са британница.цом