Thomas Hunt Morgan: biografie, příspěvek k biologii

Obsah:

Thomas Hunt Morgan: biografie, příspěvek k biologii
Thomas Hunt Morgan: biografie, příspěvek k biologii
Anonim

Za největší poznatky v biologii 19.–20. století jsou považovány práce Charlese Darwina o evoluci, Gregora Mendela o dědičnosti a variabilitě a Thomase Hunta Morgana o genech a chromozomech. Byla to Morganova práce, která otevřela experimentální cestu vývoje genetiky. Gregor Mendel a Thomas Hunt Morgan jsou biologové, kteří se stali významnými osobnostmi a zakladateli genetiky, a právě jim by měli být všichni moderní molekulární biologové vděčni. Jejich intuitivně zvolené výzkumné subjekty otevřely dveře do světa sekvenování genomu, genetického inženýrství a transgenního šlechtění.

Ve správný čas a na správném místě

Životopis Thomase Hunta Morgana neobsahuje tragické odmítnutí ze strany kolegů, pronásledování za jeho nápady, osamělost, nezasloužené zapomnění a nedoceněný život. Žil dlouhou dobu obklopen blízkými lidmi, vybudoval si úspěšnou kariéru výzkumníka a učitele, stal se jedním z hlavních představitelů a ikon fundamentální genetiky, vědy, jejíž představitelé stále dostávají více Nobelových cen než vědci v jakémkoli jiném oboru.

Dílo Thomase Hunta Morgana a jeho spoluautorů z počátku 20. století absorbovalo všechna nashromážděná genetická data, výsledkystudie buněčného dělení (mitóza a meióza), závěry o úloze buněčného jádra a chromozomů v dědičnosti znaků. Jeho chromozomová teorie vysvětlila podstatu lidských dědičných patologií, umožnila experimentálně měnit dědičnou informaci a stala se počátkem moderních metod genetického výzkumu. Thomas Hunt Morgan, který nebyl objevitelem, formuloval postuláty teorie, která změnila svět. Po jeho dílech se fantazie spisovatelů o prodloužení života, lidských proměnách a vytváření nových orgánů staly jen otázkou času.

thomas hunt morgan kloubový
thomas hunt morgan kloubový

Aristokratický původ

Jednoho podzimního dne, 15. září 1866, byl ve městě Lexington v Kentucky synovec legendárního generála Konfederační armády Francis Gent Morgan a pravnuk prvního milionáře z jihozápadu Spojených států narozený. Jeho otec, Charleston Hunt Morgan, byl úspěšný diplomat a americký konzul na Sicílii. Matka - Ellen - vnučka autora americké státní hymny Francise Scotta Keye. Thomas se od dětství zajímal o biologii a geologii. Od svých deseti let trávil veškerý volný čas sbíráním kamenů, peří a ptačích vajec v pohoří Kentucky v této oblasti. Jak stárnul, trávil léto tím, že pomáhal výzkumným týmům USGS ve stejných horách, které už byly jeho domovem. Po ukončení školy vstoupil chlapec na College of Kentucky, v roce 1886 získal bakalářský titul.

Studentské roky

Po absolvování střední školy vstoupil Thomas Morgan na jedinou univerzitu v té době – Univerzitu Johnse Hopkinse v B altimoru(stát Maryland). Tam se začal zajímat o morfologii a fyziologii zvířat. Jeho první vědecká práce byla o struktuře a fyziologii mořských pavouků. Poté se věnoval embryologii v laboratoři Woods Hall a navštívil Jamajku a Bahamy. Získal magisterský titul, obhájil disertační práci a v roce 1891 vedl katedru biologie na Bryn-Mair College. Od roku 1894 je Thomas Hunt Morgan stážistou v Zoologické laboratoři v Neapoli. Od studia embryologie vede vědec ke studiu dědičnosti znaků. V té době se ve vědeckých kruzích vedly spory mezi preformisty (zastánci přítomnosti struktur v gametách předurčujících vznik organismu) a epigenisty (zastánci vývoje pod vlivem vnějších faktorů). Ateista Thomas Hunt Morgan zaujímá v této otázce střední pozici. Po návratu v roce 1895 z Neapole získal titul profesora. Při studiu sil regenerace napsal dvě knihy, Vývoj žabího vejce (1897) a Regenerace (1900), ale nadále se zaměřoval na dědičnost a evoluci. V roce 1904 se Thomas oženil se svou studentkou Lillian Vaughan Sampsonovou. Nejenže mu porodila syna a tři dcery, ale stala se také jeho společnicí a asistentkou v jeho práci.

thomas Hunt Morgan příspěvek k biologii
thomas Hunt Morgan příspěvek k biologii

Columbia University

Od roku 1903 je Morgan profesorem experimentální zoologie na zmíněné univerzitě. Právě zde by 24 let pracoval a činil své slavné objevy. Evoluce a dědičnost jsou hlavními tématy tehdejšího vědeckého prostředí. Vědci hledají potvrzení teorie přirozeného výběru a „znovuobjevili“Hugo de Vries Mendelovy zákony dědičnosti. Čtyřiačtyřicetiletý Thomas Hunt Morgan se rozhodne experimentálně otestovat správnost Georga Mendela a na mnoho let se stane „pánem much“– ovocných mušek. Úspěšná volba objektu pro experimenty učinila z tohoto hmyzu „posvátnou krávu“všech genetiků po mnoho staletí.

Úspěšný objekt a společníci jsou klíčem k úspěchu

Drosophila melanogaster, malá ovocná muška s červenýma očima, se ukázala být perfektním předmětem pro experimenty. Snadno se udržuje – v jeden a půllitrové láhvi na mléko dokonale existuje až tisíc jedinců. Hnízdí již ve druhém týdnu života, má dobře definovaný pohlavní dimorfismus (vnější rozdíly mezi samci a samicemi). Nejlepší ze všeho je, že tyto mouchy mají pouze čtyři chromozomy a lze je studovat po celý jejich tříměsíční život. Během roku může pozorovatel sledovat změny a dědičnost vlastností ve více než třiceti generacích. Morganovým experimentům pomáhali jeho nejtalentovanější studenti, kteří se stali spolupracovníky a spoluautory – Calvin Bridgers, Alfred Sturtevan, Herman Joseph Meller. Tak byla z lahví od mléka ukradených obyvatelům Manhattanu vybavena legendární „muchářská místnost“– laboratoř č. 613 v Shemeronově budově Kolumbijské univerzity.

otevření lovu morgan thomas
otevření lovu morgan thomas

Inovativní učitel

Morganova „létací místnost“se nejen proslavila po celém světě a stala se poutním místem pro vědce. Tato místnost o rozloze 24 m2 změnila samotnou organizaci vzdělávacího procesu. Vědec stavěl na práciprincipy demokracie, svobodná výměna názorů, nedostatek podřízenosti, plná transparentnost pro všechny účastníky a kolektivní brainstorming při projednávání výsledků a plánování experimentů. Právě tato metodologie výuky se stala převládající na všech univerzitách v Americe a později se rozšířila do Evropy.

Drosophila s růžovýma očima

Morgan a jeho studenti zahájili experimenty a dali si za úkol zjistit principy dědičnosti mutací. Dva dlouhé roky chovu mušek nepřinesly žádný viditelný pokrok. Ale stal se zázrak - objevili se jedinci s růžovýma očima, základy křídel, žluté tělo a byli to oni, kdo poskytl materiál pro vznik teorie dědičnosti. Četné křížení a počítání tisíců potomků, regály s tisíci lahvičkami a miliony ovocných mušek – to je cena úspěchu. Přesvědčivé důkazy o dědičnosti vázané na pohlaví a uchovávání informací o znaku ve specifické oblasti (lokusu) chromozomů se objevily v článku vědce „Sex-Linked Inheritance“(„Sex Limited Inheritance in Drosophila“, 1910).

thomas lov morgan biografie
thomas lov morgan biografie

Chromozomální teorie

Výsledkem všech experimentů, přínosem pro biologii Thomase Hunta Morgana byla jeho teorie dědičnosti. Jeho hlavním postulátem je, že materiálním základem dědičnosti jsou chromozomy, ve kterých jsou geny umístěny v lineárním pořadí. Objevy Thomase Hunta Morgana spojených genů, které se dědí společně, a rysů, které se dědí se sexem, ohromily svět („Mechanismy Mendělejevovy dědičnosti“, 1915). A to se nakonec staloněkolik let po zavedení samotného konceptu „genu“jako strukturální jednotky dědičnosti do biologie (W. Johannsen, 1909).

thomas lov morgan biolog
thomas lov morgan biolog

Profesionální uznání

Přestože vlak univerzální slávy po vědci nedosáhl, jedna akademie za druhou z něj činí svého člena. V roce 1923 se stal členem Akademie věd SSSR. Člen Royal Society of London, American Philosophical Society a mnoha dalších mezinárodně uznávaných organizací. V roce 1933 byla biologovi za objevy související s rolí chromozomů v dědičnosti udělena Nobelova cena, kterou on sám sdílel s Bridgesem a Startevanem. Ve svém arzenálu Darwinova medaile (1924) a Copleyho medaile (1939). Jeho jméno nese katedra biologie v Kentucky a výroční cena od Genetické společnosti Ameriky. Jednotka vazby genů se nazývá morganid.

thomas loví morgana ateistu
thomas loví morgana ateistu

Po slávě

Od roku 1928 až do své smrti vedl profesor Thomas Morgan Kirchhoffovy laboratoře Kalifornského technologického institutu (Pasadena, USA). Zde se stal organizátorem katedry biologie, která vychovala sedm nositelů Nobelovy ceny za genetiku a evoluci. Pokračoval ve studiu zákonů dědičnosti u holubů a vzácných myší, regeneraci a vývoji sekundárních pohlavních znaků u mloků. Dokonce koupil a vybavil laboratoř v kalifornském městě Corona del Mar. Zemřel náhle v Pasadeně 4. prosince 1945 na otevřené žaludeční krvácení.

thomas hunt morgan příspěvek k biologii stručně
thomas hunt morgan příspěvek k biologii stručně

Shrnutí

Stručně řečeno, příspěvek Thomase Hunta Morgana k biologii je srovnatelný s takovými průlomy lidského myšlení, jako je objev jaderného jádra ve fyzice, průzkum lidského vesmíru, rozvoj kybernetiky a počítačové technologie. Dobrotivý člověk s jemným smyslem pro humor, sebevědomý, ale v běžném životě jednoduchý a nenáročný – tak na něj vzpomínají jeho blízcí a spolupracovníci. Průkopníka, který netoužil stát se hrdinou mýtů, ale naopak chtěl zbavit svět mýtů a předsudků. Což neslibovalo senzace, ale vědecké pochopení tématu. V době, kdy básníci byli víc než básníci a velcí vědci byli víc než skvělí vědci, Thomas Hunt Morgan dokázal zůstat jen biologem.

Doporučuje: