Приносът на Томас Хънт Морган към биологията. Научен принос на Томас Хънт Морган

Нобелова награда за физиология или медицина, 1933 г

Американският зоолог и генетик Томас Хънт Морган е роден в Лексингтън (Кентъки). Той беше най-големият син и първото от трите деца на дипломата Чарлтън Хънт Морган и Елън Морган, родена Кий-Хауърд, внучка на композитора Франсис Скот Кий, който композира американския национален химн. От детството си М. имаше интерес към естествените науки и точни науки; по време на летни почивкиТой с ентусиазъм изследва провинцията, намирайки и носейки у дома вкаменелости и натрупа колекция от различни видове птици. По-късно той прекарва две лета, провеждайки геоложки и биологични проучвания в планините на Кентъки, докато работи в експедиция на Геоложката служба на Съединените щати.

През 1886 г. получава бакалавърска степен по наука от държавния колеж в Кентъки (сега университет). М. се интересуваше особено от еволюцията на видовете. Според преобладаващата теория, дарвинистката концепция естествен подбор, в рамките на една популация има определена широчина на променливост за всеки признак. Поради унаследяването на признаци в рамките на една популация, влиянието заобикаляща средаосигурява такова разпределение на характеристиките в редица поколения, което насърчава оцеляването на отделните представители на вида. По времето, когато М. завърши първия си научна работа, почти нищо не се знаеше за действителния механизъм на наследяване и общоприетата техника за изучаване на еволюцията и наследствеността беше да се изучават морфологията и физиологията (физическа форма и функция) на представителите различни видове, опитайте се да направите извод за причините за техните прилики или различия. важно интегрална часттакива проучвания са проучени ембрионално развитие.

В съответствие с тази практика М. също започва да учи морфология и физиология, когато постъпва в университета Джон Хопкинс през 1887 г. Три години по-късно той получава докторска степен за изследвания в ембриологията. морски паяци. През 1891 г. той става доцент по биология в Bryn Myre College, вече много запознат със сравнителните и описателни методи. Въпреки това, подобно на теорията на Дарвин, тези методи не дават никакво обяснение за наследственото предаване на черти. Затова М. се обърна към експериментални методи, надявайки се, че точни и проверими експериментални резултати в крайна сметка ще отговорят на желания въпрос. През 1897 г., докато изучава способността на някои животни да регенерират изгубени части от тялото, черта, очевидно тясно свързана с успешното оцеляване на индивида, той публикува първата от поредица статии по темата, която продължава да развива през целия си живот . В първата си специална работа „Регенерация“ („Регенерация“, 1901 г.) той подчертава връзката между явленията на регенерацията и ранното ембрионално развитие. През 1904 г. М. е назначен за професор по експериментална зоология в Колумбийския университет. Ранните му творби, направени в стените на тази институция, все още са посветени на експерименталната ембриология.

Интересът на М. към възникващата научна дисциплина - генетиката - се дължи на факта, че през 1900 г. научен святотново се фокусира върху работата на Грегор Мендел върху наследяването на черти при граха, която той публикува през 1886 г. Мендел показа, че чертите се наследяват според строги математически закони, посочвайки отделната независима същност на всеки признак. През 1902 г. американският биолог Уилям С. Сътън предполага, че хипотетичните „фактори“ на Мендел – единиците на наследствеността, сега наречени гени – са разположени вътре или на повърхността на структури в клетъчното ядро, наречени хромозоми. Необходимо е обаче пряко потвърждение на хромозомната теория за наследствеността. М. беше скептичен към горната теория, вярвайки, че хромозомите не са носители на наследственост, а са продукти от ранните етапи на развитие. Той също беше скептичен относно идеята на Дарвин за „постепенна промяна“, предпочитайки пред нея теорията на холандския ботаник Уго де Врис, който вярваше, че новият видсе образува в резултат на мутации.

През 1908 г. М. започва генетично изследване на плодовата муха Drosophila melanogaster, малко насекомо, което беше идеално за генетични изследвания: мухата имаше само 4 хромозоми, започна да се възпроизвежда 2 седмици след раждането и беше лесно да се изучава по време на живота й, който продължи 3 месеца. Необходими са били милиони плодови мухи, за да се отглеждат и изучават, преди М. и неговите колеги от Колумбийския университет да стигнат до заключението, че хромозомите наистина са пряко свързани с наследствеността.

Резултатите от някои експерименти, проведени от М. върху размножаващи се плодови мушици, изглежда противоречат на менделския закон за независимо наследяване, според който всеки организъм има гени, които контролират една или друга черта, и наследяването на една черта, като например пола на животно, не зависи от наследството на друго – например цвета на очите. Групата, ръководена от М. установи, че някои признаци очевидно все още са свързани. С други думи, тяхната комбинация се среща в потомците по-често, отколкото предполагат статистическите закони на Мендел. Например белите очи, мутантна черта, почти винаги се срещат само при мъже. М. нарича това явление адхезия към пода. Тенденцията към свързване подсказва на М., че гените изглежда са разположени в непосредствена близост един до друг на една и съща хромозома. Четири такива свързани групи от гени са открити в плодовата мушица, които съответстват на нейните четири двойки хромозоми.

В началото на 1912 г. двама студенти от Колумбийския университет, Алфред Х. Стъртевант и Калвин Б. Бриджис, се присъединяват към групата изследователи, работещи с М. в „стаята за летене“. Две години по-късно студентът Herman J. Moeller последва примера. За тяхна изненада М. и колегите му отбелязват, че гените, разположени на една и съща хромозома, се наследяват заедно по-рядко, отколкото може да се очаква. Повечето клетки в тялото имат две хромозоми от всеки тип и М. подозира, че хромозомите в една двойка могат да се разделят и рекомбинират, като по този начин позволяват обмен на гени. Тази идея се потвърждава от данни, получени под микроскоп за преплетени хромозоми, които според белгийския учен Ф.А., който ги наблюдава за първи път през 1909 г. Янсенс, можеха да разменят своите парцели помежду си.

Колкото по-голямо е разстоянието между два гена на една хромозома, смята М., толкова по-голяма е вероятността от прекъсване. Ако случаят е такъв, тогава гените няма да се наследяват заедно. Обратно, гените, разположени близо един до друг на хромозомата, е по-малко вероятно да бъдат разделени. Още през 1911 г. Стъртеван осъзнава, че степента на свързване на два гена в една хромозома може да се определи от линейното разстояние между тях. Въз основа на този принцип М. и колегите му съставят „карти“, показващи относителното местоположение на гените в хромозомите на плодова муха. Идеята, че гените са локализирани на хромозома в специфична линейна последователност и освен това, че основата на връзката е близостта на два гена на хромозома, може да се счита за едно от основните постижения на генетичната теория. През 1915 г. M., Bridges, Sturtevant и Möller съобщават за своите изследвания в книгата „The Mechanism Heredity“, показвайки, че наследствеността има добре дефинирани закони и може да бъде описана с точни количествени методи.

През 1928 г. М. напуска Колумбийския колеж, за да помогне в организирането на биологичния отдел в Калифорнийския технологичен институт (Caltech) в Пасадена. Няколко негови бивши студенти и служители се преместиха с него в новата институция, което му позволи да събере изключителен екип от изследователи. Работата, извършена от групата на М. и други специалисти в Пасадена, спечели на института заслужена репутация на лидер в областта на експерименталната биология, която той запази дори след като М. промени изследователската си тема, фокусирайки се главно върху ембриологията.

М. получава Нобелова награда за физиология или медицина през 1933 г. „за неговите открития, свързани с ролята на хромозомите в наследствеността“. В своята нобелова лекция М. заявява, че приносът на генетиката в медицината има преди всичко чисто образователен характер. „В миналото самата тема за човешката наследственост беше толкова неясна и задръстена с всякакви митове и предразсъдъци, че придобиването на научно разбиране на същността на темата вече е постижение от първостепенно значение“, каза той. Продължавайки речта си, М. предположи, че откриването на феномена на половата връзка може някой ден да бъде полезно за диагностициране на генетични заболявания.

След получаване Нобелова наградаМ. продължава да изпълнява административна работа в Калтех, съчетавайки я с изследвания по толкова широки теми като биологична регенерация, закони за наследяване при гълъбите, вторични полови белези при саламандри и кръстосана линия при редки видове мишки.

Известен като скъперник, когато става въпрос за средства за институти, М. беше много щедър човек в живота и често тайно финансираше обучението на особено надарени студенти.

През 1904 г. М. се жени за Лилиан Вон Сампсън, цитолог, негов бивш ученик в Bryn Myr; Двойката имаше четири деца. През 1941 г. М. получава титлата почетен професор по биология в Калтех. Четири години по-късно той умира в Пасадена от стомашен кръвоизлив.

Сред многобройните награди на М. са медалът на Дарвин (1924) и медалът на Копли на Кралското общество в Лондон (1939). Избран е за сътрудник на Лондонското кралско общество, Националната академия на науките, Американската асоциация за напредък на науката, Американското философско дружество, Генетическото общество на Америка и Американското общество на натуралистите.

Лауреати на Нобелова награда: Енциклопедия: Прев. от англ. – М.: Прогрес, 1992.
© The H.W. Wilson Company, 1987 г.
© Превод на руски с допълнения, издателство "Прогрес", 1992 г.

Биография

(1866-1945), американски зоолог и биолог, един от основателите на генетиката.

Роден на 25 септември 1866 г. в Лексингтън, Кентъки. Най-големият син на дипломата Моргана. От дете той има склонност към естествената история - изследва района, събирайки колекции от вкаменелости, насекоми и растения.

Като тийнейджър той прекарва две лета в планините на родния си щат, правейки геоложки и биологични изследвания в експедиция на Геоложката служба на САЩ.

През 1886г Морганполучава бакалавърска степен от държавния колеж в Кентъки. През 1887 г. постъпва в Университет Джон Хопкинси три години по-късно получава докторска степен за изследване на ембриологията на морските паяци. Усвоили сравнителни и описателни методи на биологията, Морганстигат до извода, че с тяхна помощ е невъзможно да се обясни механизмът на наследствено предаване на белези.

През 1897 г., докато изучава способността на животните да се регенерират (възстановяването на тялото на изгубени части от тялото), ученият публикува първата работа по тази тема - началото на поредица от статии, по-късно обобщени в работата „ Регенерация"(1901), - където се подчертава връзката между регенерацията и ембрионалното развитие.

През 1904г Моргане назначен за професор по експериментална зоология в Колумбийския университет, където продължава обучението си по ембриология.

През 1900 г. изводите са потвърдени Г. Менделсвързани със законите за унаследяване на белези. Това предизвика Морганаинтерес към нова област на знанието - генетика. Изучавайки мухата Drosophila (само четири хромозоми, висока степен на възпроизводство и кратка продължителност на живота), ученият стигна до заключението, че хромозомната теория за наследствеността е правилна. След като откри свързаното наследяване на черти, той предположи, че гените на хромозомата са разположени в непосредствена близост един до друг и състави „карти“, отразяващи тази картина.

През 1933г Моргане присъдена Нобелова награда за физиология или медицина „за неговите открития относно ролята на хромозомите в наследствеността“.

Още един учен с изключителен принос огромен приносвъв формирането на генетиката като наука, - Томас Хънт Морган (1866-1945). Изненадващо, много научни открития се основават не само на силни знания, талант и постоянство. Често успехът просто изисква интуиция и късмет. Например изключителният успех на експериментите на Мендел до голяма степен се дължи на факта, че ученият интуитивно избра прекрасен обект за експерименти - грах. Последвалият провал, който принуждава Мендел да се откаже от по-нататъшни изследвания, също е резултат от избора на експериментални субекти - този път неуспешен. Морган за своите изследвания избра не просто успешен, а идеален обект, който с течение на времето се превърна в най-известния генетичен модел - плодовата муха плодова мушица (фиг. 22).

Drosophila се превърна в идеален обект за генетични изследвания поради своите свойства: мухата има само 4 двойки хромозоми, жизнен цикъле 10-20 дни, през които една женска ражда около 400 малки.

Плодовите мухи са лесни за изучаване през целия им живот. В допълнение, клетките на слюнчените жлези на ларвите на Drosophila съдържат гигантски хромозоми, които са много удобни за изследване, тъй като не изискват микроскопи с много голямо увеличение.

От 1908 г. Морган започва своите изследвания. Първоначално той купуваше плодови мушици от магазините за хранителни стоки и плодове.

Той ги улови с мрежа, след като получи разрешение от собствениците на магазина, които се подиграха с ексцентричната мухоловка. Тридесет и пет метрова стая за експерименти, т.нар.летя-room" (fly room) в Колумбийския университет, където Морган проведе своите изследвания, бързо се превърна в тема за разговори. Цялата стая беше пълна с бутилки, буркани, купи и колби, в които летяха хиляди мухи, рояха се ненаситни ларви, всичките стъкла на тези съдове бяха окачени с какавиди на плодови мушици. Нямаше достатъчно бутилки и имаше слухове, че рано сутринта, на път за лабораторията, Морган и неговите ученици са откраднали бутилки с мляко, които жителите на Манхатън слагат пред вратите си вечер!

Морган изучаваше мухите, които отглеждаше. Оказа се, че те са доста различни на външен вид: освен обичайните червенооки мухи, има белооки, жълтооки и дори розовооки мухи. Има мухи с дълги и къси крила и мухи с извити, набръчкани крила, които не могат да летят. Дрозофилите се различават по формата и цвета на корема, краката, антените и дори четините, покриващи тялото им.

Морган кръстосва плодови мухи, наблюдавайки унаследяването на огромен брой от всички тези черти. Анализирайки резултатите от наблюденията, той стигна до извода, че някои характеристики се предават на потомците заедно. Въз основа на това Морган предположи, че гените, които определят тези „свързани“ черти, не са разпръснати из клетката, а са свързани в специални „острови“. Оказа се, че всички наследствени характеристики на мухата са разделени на четири „свързани“ групи. Вече беше известно, че Drosophila има четири двойки хромозоми. От това Морган заключава, че гените са локализирани в хромозомите и всяка хромозома съдържа верига от стотици гени. Ученият установи: колкото по-голямо е разстоянието между два гена в хромозомата, толкова по-голяма е вероятността от скъсване на веригата - гените, разположени близо един до друг, изключително рядко се разделят. Въз основа на тези наблюдения Морган картографира местоположението на гените върху хромозомите на Drosophila. Това се случи година след утвърждаването на термина в науката ген .

Освен това Морган установи, че някои черти се предават само на мъже или само на жени. Той заключи, че гените, отговорни за тези черти, са локализирани в хромозомите, които определят пола. Така им било открито съществуването на полови хромозоми. Материал от сайта

Резултатът от изследването на плодовите мушици на Морган е хромозомната теория за наследствеността. Ще го проучим малко по-късно. Основният постулат на тази теория е следният: материалната основа на наследствеността са хромозомите, в които са локализирани гените.

През 1933 г. Томас Морган е удостоен с Нобелова награда за физиология или медицина „за своите открития относно ролята на хромозомите в наследствеността“. Той е единственият от основоположниците на генетиката, получил такава чест.

Така в самото начало на историята на генетиката могат да бъдат идентифицирани два основни етапа, които определят същността на тази наука. Първият е етапът на хибридологичните изследвания, който започва с експериментите на Мендел, които доказват съществуването на определени дискретни наследствени фактори, които се предават от родители на потомци, подчинявайки се на определени математически закони. Второто са цитологични изследвания, базирани предимно на експериментите на Морган, които доказват, че хромозомите са носители на наследствени фактори.

На тази страница има материали по следните теми:

  • Приносът на Томас Морган към генетиката

  • Законът на Морган се основава на:

  • Какво доказа Томас Морган?

  • Защо мухата Drosophila е добър обект за генетични изследвания

  • Как една муха замени граха, защо научни откритиясе оказа по-интересно от връчването на Нобеловата награда и как един почетен член на Академията на науките на СССР беше третиран изключително в негативен контекст, прочетете в раздела „Как да получите Нобелова награда“.

    Чух името на нашия герой като дете и в ясно негативен контекст. Тогава нямаше толкова много книги, колкото сега, и прочетох всичко, до което стигнах. И някак си попаднах на определен роман за Съветска Армения през 40-те и 50-те години (между другото, много добър сюжет). Разбира се, имаше колективна ферма и в нея, разбира се, имаше крави рекордьори, които „биеха буржоазни крави, такива Вайсман-Морганисти“. Е, по това време имаше времена на Comrade и фамилното име на Томас Хънт Морган, един от основателите на генетиката, можеше да бъде само отрицателно общо съществително.

    И това въпреки факта, че този най-отрицателен герой е чуждестранен член-кореспондент на Академията на науките на СССР от 1923 г., а от 1932 г. е почетен член на Съветската академия на науките. Фактът, че година по-късно той стана Нобелов лауреат, също може да се отдаде на машинациите на буржоазния свят, който винаги е потискал местните учени (вижте статията за). За щастие тези дни отдавна са отминали. Затова смело ще разкажем научната биография на един човек, който направи сериозен пробив в разбирането на начина на живот, без идеологическа оценка. И така, Томас Хънт Морган.

    Томас Хънт Морган

    Wikimedia Commons

    Томас Хънт Морган

    Нобелова награда за физиология или медицина 1933 г. Формулировка на Нобеловия комитет: „За открития, свързани с ролята на хромозомите в наследствеността“

    По линия на майка си Морган е правнук на самия Франсис Скот Кий – американеца Михалков и Ел-Регистан в една бутилка. Той е адвокат, поет и автор на поемата „Защитата на Форт Макхенри“ (1814 г.), откъс от която – „Знамето със звезди“ – е поставен на британска мелодия за пиене и става официален американски химн през 1931 г. Морган все пак успя да стане свидетел на триумфа на творението на своя прадядо.

    Франсис Скот Кий

    Wikimedia Commons

    Баща му Чарлтън Хънт Морган беше дипломат, но първородният (в семейството имаше три деца) не последва стъпките на баща си. Биографите на Морган пишат, че по време на лятната си ваканция бъдещият генетик обикалял селските райони на Кентъки, събирайки вкаменелости (през втората половина на 19 век има истински бум на любителската палеонтология). Така започва пътят на Томас към това, което днес се нарича Науки за живота. Той получава бакалавърската си степен от Кентъки Стейт Колидж. Именно там Морган се запознава с теорията на Дарвин, но продължава да изучава почти чиста биология.

    В университета Джон Хопкинс, където бъдещият нобелов лауреат постъпва през 1887 г., той изучава физиология, морфология на животните и ембриология. Морган получава докторска степен за изучаване на ембриологията на морските паяци. И ако той, подобно на много учени от онези години, се е занимавал изключително с това, малко вероятно е да чуем името Морган извън контекста на „господа на късмета“. Доста дълго време, повече от 15 години, Томас Хънт Морган се занимава с експериментална ембриология, неговите трудове са посветени на връзката между регенерацията и ранното ембрионално развитие. Но въпросите за наследството все още възникнаха. По това време обаче почти нищо не се знае за генетиката и наследствеността.

    Всичко се променя през 1900 г., когато в науката са въведени резултатите от изследвания преди почти половин век, получени преди 16 години от починал монах, който експериментира с грах в манастирската градина. Името на монаха било Грегор Йохан Мендел. Неговата статия „Опити върху растителни хибриди“ е публикувана през 1866 г. в списанието Verhandlungen des naturforschenden Vereins Brünn(Proceedings of the Brno Natural History Society), но до 1900 г. почти никой не го е чел. Красивите взаимоотношения, получени от Мендел, са навлезли в науката; сега остава само да ги обясним.

    Грегор Мендел

    Wikimedia Commons

    Морган влезе в играта. Самият Мендел нарича нещо, отговорно за определени характеристики, „фактори“. През 20 век те започват да се наричат ​​„гени“. През 1902 г. Уилям Сътън, американски биолог, предполага, че гените са разположени вътре или на повърхността на определени структури на клетъчното ядро ​​- хромозоми. Всичко това обаче бяха само спекулации. Трябва да се каже, че Морган беше скептичен относно идеята на Сътън. Като ембриолог той се придържаше към теорията, че хромозомите са някакъв ранен продукт на клетъчното развитие. Беше въпрос на материал за експерименти.

    Грахът е добър, но отнема много време, за да расте, отнема много време, за да натрупа добра статистика и има цели 14 хромозоми. Необходим е различен материал: бързо размножаващ се, евтин, с малък брой хромозоми и наследствени характеристики. Работата на Уилям Касъл, учен от Харвард, дойде на помощ; (Drosophila melanogaster).

    Чарлз Удуърт

    Wikimedia Commons

    Този вариант се оказа идеален за генетиците. Преценете сами - само четири чифта хромозоми, лесно е да се различи женска от мъжки, 12 дни след раждането произвежда потомство от 1000 индивида. Мечтата на биолог, който трябва да трупа статистика. Морган и неговият екип започват експерименти през 1908 г. Бързо стана ясно: да, хромозомите са носители на гени. А гените наистина са нещо материално, което има своето място в хромозомата. В добрия смисъл това вече беше първата стъпка към откриването на ДНК.

    Следващата стъпка беше наблюдението: красивите връзки на Мендел не винаги се наблюдават. Някои черти изглежда са свързани една с друга и се наследяват в комбинация. Тоест, комбинация от две черти може да се появи в потомците много по-често, отколкото се изисква от съотношението на Мендел. Морган прави логично заключение: „свързаните“ гени са разположени наблизо и на една и съща хромозома. Той откри четири такива групи гени - съответстващи на четири двойки хромозоми. Това беше следващата стъпка в разбирането на работата на генетичния апарат и наследствеността.

    Drosophila melanogaster

    Wikimedia Commons

    Въпреки това през 1912 г. служителите, които наскоро се присъединиха към Morgan, Алфред Стъртевант (който още през 1911 г. показа, че степента на свързване на гените е обратно пропорционална на разстоянието между тях в хромозомата) и Калвин Бриджис, силно изненадаха шефа. Те откриха, че „свързаните“ гени се наследяват заедно по-рядко, отколкото може да се очаква. Така е открит кросингоувърът - феноменът на хромозомна рекомбинация, когато хромозомите в една двойка могат да се разделят и да обменят генетичен материал (самото физическо преплитане на хромозомите обаче е открито през 1909 г. от белгийския цитолог Франс Алфонс Янсенс).


    Томас Хънт Морган - американски биолог, един от основателите на генетиката, чуждестранен член-кореспондент на Руската академия на науките (1923) и чуждестранен почетен член на Академията на науките на СССР, президент на Националната академия на науките на САЩ (1927-31) , председател на Шестия международен конгрес по генетика в Итака, Ню Йорк (1932 г.). Носител на Нобелова награда за физиология или медицина от 1933 г. „за неговите открития относно ролята на хромозомите в наследствеността“.

    Томас Морган е роден на 25 септември 1866 г. в Лексингтън, Кентъки. Баща му Чарлтън Гент Морган, американският консул в Сицилия, е роднина на известния магнат Дж. Морган, майка - Елън Кей Морган. Той е най-големият син и първо от три деца на дипломата Чарлтън Хънт Морган и Хелън (Кий-Хауърд) Морган (неин дядо е американският композитор Франсис Скот Кий - автор на националния химн на САЩ).

    От детството си Томас проявява интерес към естествената история и точните науки и събира колекция от различни видове птици. През 1886 г. Томас Морган завършва Държавния колеж в Кентъки с бакалавърска степен, като се интересува особено от еволюцията на видовете по времето, когато е имало малко научни познания за действителния механизъм на наследствеността. Лятото, веднага след дипломирането си, той отиде във военноморската база Енисквам на брега на Атлантическия океан, северно от Бостън. С течение на времето той работи в експедиция на Геоложката служба на САЩ, провеждайки геоложки и биологични проучвания в планините на Кентъки.

    IN 1887 Морган постъпва в университета Джон Хопкинс, където изучава морфология и физиология на животните. А през 1890 г. (три години по-късно) получава докторска степен за изследване на ембриологията на морските паяци и през същата година получава стипендия на Адам Брус, която му позволява да отиде в Европа в морската зоологическа лаборатория. Там се запознава с Ханс Дрих и Курт Хербст. Под влиянието на Дрих Морган започва да се интересува от експерименталната ембриология. Лятото, веднага след дипломирането си, той отиде във военноморската база Енисквам на брега на Атлантическия океан, северно от Бостън. Беше Миналата годинаналичие на местна лаборатория. На следващата година групата, която организира и ръководи тази лаборатория, дойде в Уудс Хоул. В Енисквам Томас за първи път се запознава с морската фауна. Това запознанство го пленява и оттогава изучаването на морските форми привлича специалния му интерес през целия му живот. Той прави дипломната си работа под ръководството на Уилям Кийт Брукс, морски биолог. Брукс беше отличен учител, който обучи цяло поколение изключителни американски зоолози.

    IN 1888 През същата година Морган се премества в Уудс Хоул, а през лятото на същата година започва работа в Държавната рибарска станция.

    IN 1889 занимава се с научни изследвания в Американския комитет по рибарство.

    IN 1890 получава докторска степен от университета Джон Хопкинс и през същата година получава стипендия на Адам Брус, което му позволява да пътува до Европа, до Морската зоологическа лаборатория. Там се запознава с Ханс Дрих и Курт Хербст. Под влиянието на Дрих Морган започва да се интересува от експерименталната ембриология. В една от ранните си работи Морган критикува теорията на Мендел за наследствеността. Той вярваше, че хромозомите не са носители на наследственост, а са продукти на ранните етапи на развитие. Той също така не подкрепи идеята на Дарвин за „постепенна промяна“, предпочитайки версията на холандския ботаник Уго де Врис, че появата на нов вид е резултат от мутации. По това време почти нищо не се знаеше за механизма на наследяване и методът за изучаване на процеса на еволюция и наследствеността беше да се сравнят морфологията и физиологията на представители на различни видове. Въз основа на получените данни учените се опитаха да направят изводи за причините за приликите или разликите между съществуващите видове. Морган не беше изключение, първите му работи по изучаване на наследствеността бяха извършени в съответствие с общоприетите методи.

    ДА СЕ 1891 Той напълно усвои сравнителния и описателен метод на изследване, но те не дадоха отговори на въпросите, които го интересуваха, и той се обърна към експерименти, надявайки се да получи конкретен резултат. През 1891 г. Томас Морган започва работа като доцент по биология в дамския колеж Bryn Myhra.

    IN 1897 година е избран за един от настоятелите на военноморската станция и остава такъв през целия си живот. Това беше годината, когато станцията и нейното управление бяха поети от младите турци и Морган беше един от новите попечители, избрани в този повратен момент. По същото време на гарата се появи Уилсън от Чикагския университет.

    IN 1900 Фокусът на вниманието на генетиците по света беше работата на Мендел върху наследяването на признаци при граха. В тези трудове Мендел твърди, че чертите се наследяват според строги математически закони.

    IN 1901 През 2010 г. е публикувана първата фундаментална работа на Морган „Регенерация“, посветена на връзката между явленията на регенерацията и ранното ембрионално развитие на организма. Още през 1900–1901 г. К. В. Удуърт изучава дрозофила като експериментален материал и е първият, който предполага, че дрозофила може да се използва в генетични изследвания, по-специално за изследване на инбридинг. Drosophila има само 4 чифта хромозоми, започва да се възпроизвежда две седмици след раждането си и след 12 дни дава потомство от 1000 индивида. Лесно е за изучаване по време на живот от само 3 месеца. Освен това не струва почти нищо. V.E. Castle и F.E. Lutz също са работили с Drosophila, който предлага на Morgan да работи с плодовата мушица.

    IN 1902 биологът W. Sutton предполага, че единиците на наследствеността (гените) са разположени вътре или на повърхността на структурите на клетъчното ядро, наречени хромозоми. Морган не се съгласи с това, вярвайки, че хромозомите са продукти ранна фазаразвитие на тялото. Той харесваше повече идеята, изразена от холандеца Уго де Врис, че нов вид се образува в резултат на мутации. За да потвърди тази хипотеза, Томас Морган започва да търси удобен обект за изследване. Имаше нужда от непретенциозно животно с бърз жизнен цикъл.

    Уилсън вътре 1904 година убеждава Томас Морган да вземе професорското място по експериментална зоология в Колумбийския университет. В продължение на двадесет и четири години те работиха в много тясна комуникация. Подобно на повечето биолози-зоолози от онова време, Морган е образован в областта на сравнителната анатомия и особено описателната ембриология. Дисертацията му засяга ембриологията на вид морски паяк и се основава на материал, събран от Уудс Хоул. Тази работа се основава на описателна ембриология с изводи, простиращи се в сферата на филогенезата. Собственият му научен дар го кара да изучава проблемите на едва зараждащата се генетика, особен интерес предизвикват резултатите от изследванията на Г. Мендел върху наследствените черти на боба. Проблемите, за разрешаването на които Морган и други ембриолози тогава работят, се отнасят до степента, в която развитието зависи или се влияе от специфични формиращи вещества, които вероятно присъстват в яйцето. Как такива формиращи вещества участват в развитието и как функционират? Младият учен се занимаваше и с физиологични изследвания, но генетиката му донесе истинска слава.

    През същата година Томас Морган се жени за Лилиан Вон Сампсън, цитолог по професия, негова ученичка от Брин Маур. Те имаха четири деца.

    СЪС 1904 до 1928 ге бил професор по експериментална зоология в Колумбийския университет ( Ню Йорк). Когато станаха известни резултатите на Август Вайсман, който установи, че наследствените качества се предават с помощта на хромозоми, учените си спомниха друг учен - Мендел, който по-рано показа, че наследствеността се предава от гени. Първоначално Томас Морган е скептичен към теориите, които твърдят, че хромозомите са носители на наследствеността. По същия начин Морган не приема хипотезата на Дарвин за натрупването на постепенни промени.

    В края на 11 век Морган посещава градината на Хуго дьо Врис в Амстердам, където вижда линиите Defries на вечерна иглика. Тогава той за първи път се интересува от мутациите. Директорът на биологичната станция Woods Hole, Уитман, който беше експериментален генетик, също изигра роля в преориентацията на Морган. Той посвещава много години на изучаване на хибриди между различни видове гълъби и гълъби, но не иска да приложи подхода на Мендел. Това е разбираемо, тъй като в този случай гълъбите завършват с меко казано каша. Странни знаци, които не даваха красиво съотношение 3:1, объркаха Морган и за момента той не виждаше изход. Така Морган може по-скоро да се счита за анти-менделец.

    1908 г. След като започна експериментите си, Морган първо хвана плодови мушици в магазините за хранителни стоки и плодове, за щастие търговците, които бяха раздразнени от мухите, с готовност позволиха на ексцентрика да ги хване. Томас Морган експериментира с плодовата муха Drosophila melanogaster, която има само четири хромозоми. Многобройни експерименти позволиха да се установи пряка връзка между хромозомите и наследствеността.

    IN 1909 Морган започва работа с плодовата муха Drosophila. Много скоро (през 1909 г.) се появяват първите мутации. Последвалото изследване на този феномен в крайна сметка позволи на учения да установи точното местоположение на гените и принципа на тяхното действие. Едно от най-важните открития може да се счита за „зависимостта“ на определени мутации от пола (Морган нарече това явление „свързване“ на гените): белите очи при плодовите мухи се предават само на мъже. След обработка голям бройинформация, до която стигна Морган интересни заключения: Гените, разположени на една и съща хромозома, се наследяват заедно много по-рядко, отколкото може да се очаква. Следователно е възможно хромозомите да се разделят и да обменят генетичен материал между хромозомите и гените. Колкото по-отдалечени гени са разположени на една хромозома, толкова по-голяма е вероятността те да бъдат счупени. Въз основа на това Морган и колегите му съставят „карти“ на хромозомите на Drosophila. Неговото предположение за „линейното“ подреждане на гените в хромозомата и че „свързването“ на гените зависи от разстоянието на един ген от друг, е едно от революционните открития в генетиката.

    Fly-room на Morgan в Колумбийския университет се превърна в легенда. Беше трийсет и пет квадратни метра стая с осем работни места. Там готвели и храна за мухи. Обикновено в стаята имаше поне петима работници. В много буркани и бутилки безброй мухи се излюпиха от ларви и се посветиха на науката. Винаги нямаше достатъчно бутилки и според легендата рано сутринта по пътя към лабораторията Морган и неговите ученици откраднаха бутилки с мляко, които жителите на Манхатън сложиха пред вратите си вечер. С неговата лека ръка те станаха любим обект на генетични изследвания в стотици лаборатории. Те са лесни за намиране, намират се навсякъде, хранят се с растителен сок, всякакъв плодов гнилец, а ларвите абсорбират бактерии. Репродуктивната енергия на плодовите мухи е огромна: отнема десет дни от яйце до възрастен. За генетиците също е важно, че дрозофилите са обект на чести наследствени промени; те имат малко хромозоми (само четири двойки) в клетките слюнчените жлезиЛарвите на мухите съдържат гигантски хромозоми, те са особено удобни за изследване.

    Като отглежда мухи в стъклени буркани и ги наблюдава под микроскоп, Морган открива появата на мухи с бели очи, мухи с жълти очи и дори мухи с розови очи в допълнение към обичайните мухи с червени очи. В течение на десет години много различни мутанти са открити в Drosophila. Морган кръстоса мухи, търсейки огромен брой характеристики: цвят на очите, цвят на тялото, различен брой четина, различни формии размера на крилата.

    Сега е ясно, че експерименталната техника на Морган е просто неадекватна за откриване на увеличаването на нивата на мутация, което би настъпило под въздействието на радия. Въпреки това ученият получава мутации, започва да ги изучава и всичко по-нататък произлиза от тези уж спонтанни мутации. Първата от тези мутации, не първата открита, но първата, която действително има голямо значение, имаше следа от бели очи, които се оказаха свързани с пода. Това беше голямо откритие. Анализирайки резултатите от наблюденията, Томас Морган стигна до извода, че редица качества се предават на потомците в съвкупност. Това направи възможно да се предположи, че гените не са разпръснати из клетката, а са свързани в определени острови. Плодовата мушица има само четири чифта хромозоми. Съответно Морган разделя наследствените характеристики на дрозофила в четири групи. Той стигна до извода, че гените са локализирани в хромозомите. Всяка хромозома съдържа стотици гени, организирани във вериги. С помощта на мухата генетиката вече е направила много открития. Популярността на дрозофилата е толкова голяма, че английски езикИздава се годишник, посветен на нея, съдържащ богата и разнообразна информация.

    СЪС 1911 години, Морган и неговите сътрудници започнаха да публикуват поредица от трудове, в които експериментално, въз основа на многобройни експерименти с плодови мушици, беше доказано, че гените са материални частици, които определят наследствената променливост и че техните носители са хромозомите на клетката. След това хромозомната теория за наследствеността, която потвърди и затвърди законите, открити от Мендел.

    Един от сътрудниците на учения, Алфред Стъртевант, припомни: „Страхувам се, че няма да мога да дам представа за атмосферата, която цареше в лабораторията. Мисля, че това беше нещо, което трябваше да се изживее, за да бъде оценено напълно. Едно от най-големите предимства на това място беше присъствието на Морган и Уилсън. Така че студентите, специализиращи в едно от тях, много често виждаха другото. Те се допълваха по много начини и бяха страхотни приятели. В ранните ни години в Колумбийския университет хранехме плодовите мушици с банани и в ъгъла на стаята винаги имаше голяма връзка банани. Стаята на Уилсън беше няколко врати надолу по коридора от нашата. Той много обичаше банани, така че имаше още един стимул често да посещава „стаята за мухи“.

    През цялото това време Морган редовно идваше в Уудс Хоул. Това обаче не означавало прекъсване на опитите с плодови мушици, всички култури били опаковани в бъчви - големи бъчви със захар, и изпратени с експресна пара. Това, което сте започнали в Ню Йорк, сте завършили в Хоул и обратно. Винаги идвахме по вода - това беше времето, когато линията Фол Ривър работеше и Морган винаги се занимаваше с всякакви експерименти, които нямаха нищо общо с работата върху плодови мушици. Отглеждаше кокошки, плъхове и мишки, отглеждаше различни растения. И всичко това беше носено на ръка и натоварено на кораба на Fall River Line и след това върнато в Ню Йорк. И когато Морган пристигна тук, той се потопи с глава в работата с морските форми, в ембриологията на този или онзи сорт, въпреки факта, че работата с Drosophila междувременно активно напредваше. Това беше стилът на работа на Морган - той не се чувстваше щастлив, освен ако не изковаваше няколко неща от гореща вода едновременно.

    Морган произхожда от аристократично семейство, но е лишен от арогантност или снобизъм. Когато руският учен Николай Вавилов дойде в Морган, той беше добре запознат с работата на Колумбийската лаборатория. На Вавилов изглеждаше малко вероятно гените да бъдат разположени върху хромозома като мъниста на връв и подобна концепция му се струваше механична. Вавилов изрази всичко това на Морган, очаквайки остри, дори може би арогантни възражения от страна на световноизвестния генетик. Николай Иванович, разбира се, не можеше да знае чертите на характера на известния учен. След като изслуша внимателно Вавилов, Морган внезапно каза, че самият той по някакъв начин не харесва идеята, че гените са разположени линейно върху хромозомата. Ако някой получи доказателства, че това не е така, той с готовност ще ги приеме.

    Първо 1912 А. Х. Стъртевант и К. Б. Бриджис, тогава все още студенти в Колумбийския университет, се присъединиха към групата изследователи. Екипът от учени стигна до заключението, че хромозомите в една двойка могат да се разделят и рекомбинират, като по този начин улесняват обмена на гени и колкото по-голямо е разстоянието между два гена на една и съща хромозома, толкова по-вероятно е процесът да се провали. Томас Морган показа, че колкото по-голямо е разстоянието между два гена, толкова по-голяма е вероятността от прекъсване на веригата. Това означаваше, че отдалечените гени не могат да се наследяват заедно. Обратно, близко разположените гени е по-малко вероятно да бъдат разделени. Професор Томас Морган и неговите колеги откриха, че величината на линейното разстояние между гените може да характеризира степента на свързване на гените. Откритията на Морган позволяват да се твърди, че наследствеността може да бъде описана с точни количествени методи. Въз основа на своята теория Томас Морган съставя карта на местоположението на гените в хромозомите на Drosophila.

    Едно от важните открития е „зависимостта“ на определени мутации от пола (Морган нарече това явление „свързване“ на гените): белите очи при плодовите мухи се предават само на мъжките. Ето как са открити половите хромозоми. След като обработи голямо количество информация, Морган стигна до интересни заключения: гените, разположени на една и съща хромозома, се наследяват заедно много по-рядко, отколкото може да се очаква.

    Морган публикува първата си статия за дрозофила през 1910 -г., но аргументите му бяха изложени в пълна сила в 1915 -м, когато неговите ученици - Стъртевант, Бриджис и Мелер, публикуват книгата Механизми на менделското наследяване, в която обявяват, че наследствеността се подчинява на добре дефинирани закони и може да бъде описана с точни количествени методи. Това отвори пътя към целенасоченото проектиране на нови сортове растения и породи животни, към революция в медицината и селското стопанство.

    Морган вече наближаваше петдесетте и професионалното признание не закъсня.

    IN 1916 Морган изнесе поредица от лекции в Принстънския университет, публикувани по-късно като критик на теорията за еволюцията, теорията на Мендел за наследствеността и теорията на Дарвин за естествения подбор. Той формулира преработена версия на теорията на Дарвин за естествения подбор, която стана известна като съвременния еволюционен синтез.

    IN 1919 избран е за чуждестранен член на Лондонското кралско общество и е награден с медал Дарвин през 1924 г.; Морган става член на Академиите на науките различни страни(а също и през декември 1923 г. и член на Академията на науките на СССР). През същата година е публикувана книгата му: Механизмът на менделското наследство. В края на 20-те години той оглавява Националната академия на науките на САЩ.

    1924 година. Морган е награден с медал Дарвин, най-високото отличие на Кралското общество на Великобритания. Награждава се за изключителни постижения в биологията, в тези области, в които е работил Чарлз Дарвин.

    IN 1928 Морган се премества в Калифорнийския технологичен институт, за да организира нов биологичен отдел. Това, което го интересуваше в това начинание, беше възможността да организира отдел, както искаше, и освен това в институт, където физиката и химията бяха в най-добрия си вид, където цареше изследователска атмосфера и където работата със студентите беше насочена към израстването им в изследователи . Морган остава в института до смъртта си, но се връща редовно на Уудс Уок всяко лято. В продължение на десет години учениците на Морган успяват да изучат триста поколения плодови мушици.

    IN 1932 е публикувана неговата книга „Ролята на мутацията, инбридинга, кръстосването и селекцията в еволюцията“.

    IN 1933 Томас Морган беше удостоен с Нобелова награда за физиология или медицина „за своите открития относно ролята на хромозомите в наследствеността на организма“ за открития, свързани с ролята на хромозомите в наследствеността. След като получи Нобеловата награда, Томас Хънт Морган продължи административната си работа в Калтех, съчетавайки я с изучаването на биологичната регенерация при гълъби, саламандри и редки видовемишки. Морган беше много щедър човек в живота и често финансираше обучението на особено надарени студенти.

    През тридесетте години Вавилов пише: „Законите на Мендел и Морган формират основата на съвременните научни идеи за наследствеността, на които се основава селекционната работа, както с растителни, така и с животински организми... Сред биолозите на 20 век Морган се откроява като брилянтен експериментален генетик, като изследовател с изключителен диапазон.

    1941 Г-н Томас Морган получи титлата почетен професор по биология в Калтех.

    Морган обичаше да дразни, обичаше да прави номера. Един от неговите приятели учени признава, че често спори с Морган, но всеки път, когато започва да мисли, че аргументите му са надделели, внезапно открива, че без да разбира как се е случило това, той спори от противоположната, губеща страна. Ето как гениалният учен знае как да го подреди. Но от друга страна, Морган винаги беше приятелски настроен, винаги готов да помогне и ако искахте да обсъдите нещо сериозно с него, било то научни или лични въпроси, той винаги беше готов да окаже подкрепа. Двете най-ругателни думи на Морган бяха „метафизичен“ и „мистичен“. Думата „метафизичен“ означава за него нещо, свързано с философската догма, определено обяснение, което не може да бъде проверено от опита.

    През последните години от живота си той придобива малка лаборатория в Корона дел Мар (Калифорния).

    
моб_инфо