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

Thomas Hunt Morgan (1866-1945) var en amerikansk forsker som spesialiserte seg i studier av gener. Han ble født i september 1866, og hans største bidrag var å demonstrere sannheten i den kromosomale teorien om gener utviklet av Sutton og Boveri. Arbeidet hans beviste at sexkromosomer eksisterte, så vel som den såkalte "kjønnsbundet arv."

For å bekrefte denne teorien, gjennomførte genetikeren flere eksperimenter med fruktflue (Drosophila melanogaster). Hans viktigste intensjon var å se om Gregor Mendels teorier var sanne og om de kunne brukes på dyr.

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

Morgan, som hadde hatt en tøff barndom og ungdom, viste en tidlig interesse for vitenskap, spesielt naturhistorie. I løpet av sin yrkeskarriere deltok han i flere av datidens hotteste vitenskapelige debatter, fra Darwins teori til dannelsen av embryoer.

Selv ved pensjonering fortsatte Morgan å forske på ulike emner. Etter hans død etablerte Genetics Society of America til hans ære en årlig pris for å anerkjenne den viktigste forskningen om emnet: Thomas Hunt Morgan-medaljen.

Biografi

Thomas Hunt Morgan ble født 25. september 1866 i Lexington, Kentucky (USA). Ifølge noen av biografene hans hadde unge Thomas en veldig tøff ungdom.

studier

Da Thomas var 16 år gammel begynte han å studere ved State College of Kentucky, nå et statlig universitet. Treningen hans i denne perioden var fokusert på vitenskap, spesielt naturhistorie. I ferietider jobbet han for United States Geological Survey.

I 1866 avsluttet Morgan denne fasen av studiene med en Bachelor of Science grad. Samme år, om sommeren, flyttet han til Massachusetts for å gå på Biology School. Det var i dette senteret, som tilhørte John Hopkins University, at han begynte å vise interesse for zoologi.

I løpet av de neste to årene publiserte Morgan flere arbeider. Hans intelligens lot ham bli valgt til å motta en vitenskapsmester ved sitt gamle Kentucky-senter, State College. Han tilbød ham også en lærerstilling. Imidlertid foretrakk Morgan å være på John Hopkins.

Unge Morgan gjorde oppgaven sin om sjø edderkoppers embryologi. Dette verket, som ble utgitt, tjente ham doktorgrad i 1890.

Forskeren brukte pengene som ble innhentet fra publiseringen av oppgaven sin for å ta en tur til Karibia og Europa. I løpet av det samme fortsatte han å undersøke forskjellige zoologiske fag.

Karriere

Samme år som Morgan fikk sin doktorgrad, fikk han et tilbud om å jobbe som morfologilærer ved Bryn Mawr-skolen, et senter tvunnet sammen med John Hopkins. Jobben hans var å holde foredrag fem dager i uken, to ganger om dagen. Dette ga ham liten tid til å forske, en aktivitet han ønsket å fokusere på.

Tur til Europa

Denne muligheten til å undersøke kom til ham i 1894, da han flyttet til Napoli for å gjennomføre en serie studier om embtenologien til ctenophores, en livsform nærmest mikroskopisk i størrelse.

I den italienske byen kom han i kontakt med tyske forskere. De forklarte ham de nye teoriene om utviklingsmekanikken, som antok en overvinning av de som gjaldt på 1800-tallet.

En av datidens vitenskapelige debatter fokuserte på utvikling av embryoer. En av teoriene hevdet at det arvelige materialet var delt mellom de embryonale cellene og at disse senere ble spesifikke deler av organismen.

Andre eksperter hevdet imidlertid at utvikling var forårsaket av epigenetiske faktorer. Morgan var for denne andre hypotesen.

Columbia-universitetet

Etter at Morgan kom tilbake til Bryn Mawr, i 1895, begynte han å jobbe på heltid. Denne situasjonen varte til 1904, da han fikk tilbud om å bli medlem av Columbia University som forsker, uten å måtte undervise.

Morgan, som året før hadde publisert Evolution and Adaptation der han var i strid med noen av Darwins teser om mekanismene for nasjonalt utvalg, godtok tilbudet.

Noen år senere, i 1908, begynte Morgan sine eksperimenter med fruktflue. Ved hjelp av kjemi og stråling forårsaket han mutasjoner i noen prøver. Resultatene bekreftet teorien etablert av Sutton og Boveri.

På slutten av arbeidet med fruktflue gjenopptok forskeren sine studier på embryologi. I tillegg undersøkte han også hvordan gener arves.

I 1915 deltok han i en ny vitenskapelig debatt som utviklet seg: eugenikk og forsvaret av rasisme fra vitenskapen. Morgan var imot disse ideene.

I fjor

År senere, i 1928, overtok Morgan avdelingen for biologi ved California Institute of Technology. I denne nye stillingen forsket han på genetikk, fysiologi, evolusjon, embryologi eller biofysikk.

Morgan fortsatte å jobbe i institusjonen til 1942, året han gikk av med pensjon. Imidlertid beholdt han sin stilling som professor emeritus og fortsatte videre å forske på noen felt.

Thomas Hunt Morgan gikk bort fra et hjerteinfarkt 4. desember 1945, da han var 79 år gammel.

Kromosomal teori om arvelighet

Selv om den kromosomale teorien om arv ikke var arbeidet til Morgan, var det studiene hans som bekreftet postulatene hans.

Boveri og Sutton

Forfatterne av teorien var Theodor Boveri og Walter Sutton. De to forskerne, som arbeidet hver for seg, nådde de samme konklusjonene i 1902.

Teorien møtte imidlertid betydelig motstand blant det vitenskapelige samfunnet. Aksept kom i 1915, da Thomas Hunt Morgan gjennomførte eksperimenter som beviste Sutton og Boveri rett.

Teorien

Oppsummert sier kromosomal teorien om arv at gener er lokalisert på bestemte steder på innsiden av kromosomer. Oppførselen deres under meiose (en av formene for reproduksjon av celler) forklarer Mendels arvelov.

Forfatterne av teorien analyserte gener, det vil si de DNA-fragmentene som inneholder arvelige faktorer. Før disse studiene hadde det allerede vært mulig å bevise eksistensen av kromosomer og at de repliserte under celledeling. Takket være Boveri og Sutton kom imidlertid mange andre detaljer fram.

Blant annet oppdaget de at kromosomer går i homologe par, den ene fra moren og den andre fra faren. Hver gamet bidrar derfor med halvparten av arvestoffet til personen.

Teorien økte forståelsen av hvorfor noen aspekter blir arvet og andre ikke. Det er for eksempel kjent at ett kromosom inneholder informasjonen om det forskjellige kjønn, mens et annet gir informasjonen om fargen på øynene. Uavhengigheten til hvert trekk betyr at noen blir overført og andre ikke.

Morgan-konfirmasjon

Som nevnt ble kromosomteorien ikke akseptert med det første. Morgan var med sine eksperimenter med fruktflue i stand til å fremskaffe den nødvendige bevis for å demonstrere dens sannhet.

Morgan bemerket at da meiose forekom, var det par kromosomer som kunne utveksle noen likeverdige fragmenter med hverandre. Dermed ble det utvekslet fragmenter av DNA, og derfor fant den såkalte genetiske rekombinasjonen sted.

Eksperimenter utført

EB Wilson, direktør for zoologisk institutt ved Columbia University, overbeviste vennen Thomas Hunt Morgan i 1904 om å tilta en nyopprettet stilling og til å innta eksperimentell zoologi.

Wilsons argument var at det var nødvendig å forstå hvordan genetisk arv forekommer for å forstå utviklingen til et komplett individ.

Morgan aksepterte tilbudet og begynte å eksperimentere med rotter og mus. Egenskapene til disse dyrene var imidlertid ikke tilstrekkelige. I stedet valgte forskeren Drosophlia melanogaster, fruktflue.

Fordelene med dette insektet var flere: dets lille størrelse, som gjorde det mulig å holde tusenvis i laboratoriet; dens fruktbarhet gjennom året; og dens enorme reproduksjonskapasitet. I tillegg var det veldig enkelt å skille mellom hanner og kvinner, og deres embryonale utvikling skjer utenfor. Sistnevnte letter studiet av mutasjoner.

Den siste grunnen til å velge fruktflue var dens enkelhet - den har bare fire par kromosomer.

Morgan begynte eksperimentet i 1907. Opprinnelig hadde han til hensikt å opprettholde fluekolonien i bare flere generasjoner, inntil en mutasjon skjedde. De to påfølgende årene ga imidlertid ikke resultater.

Hvite øyne

I 1909, etter to års arbeid, lønnet Morgan og teamets innsats seg. Forskeren observerte at en av fluene på laboratoriet hadde en merkelig mutasjon som han kalte "hvite øyne" fordi øynene hans hadde den fargen i stedet for den rødlige fargen som er typisk for arten.

Insektet var hann og Morgan brukte det til å inseminere flere kvinner. Hensikten var å sjekke om mutasjonen gikk til de nye generasjonene. Imidlertid holdt alle avkom øynene røde.

Dette fikk Morgan til å tenke at noe rart hadde skjedd. Hans neste trinn var å krysse et par av datterfluene for å se hva som ville skje. Ved denne anledningen, til forskerens overraskelse, hadde flere av de resulterende eksemplene de hvite øynene til "bestefaren". Gitt dette resultatet, Morgan gikk på jobb for å forklare hva som skjedde.

Kjønnsrelatert arv

Resultatene fra undersøkelsene førte til at Morgan foreslo hypotesen om at arvelighet var knyttet til sex. Dermed bekreftet forskeren at det var karakterer knyttet til mors X-kromosom.

Senere fant Morgan andre egenskaper som ble arvet på samme måte, og bekreftet teorien hans. Det var da han begynte å bruke ordet gen eller gener for å beskrive faktorene som gikk fra generasjon til generasjon langs X-kromosomet.

For Morgan var alle disse genene en del av kromosomene. Disse formet sammen individet og artenes genetiske arv.

Andre bidrag

Thomas H. Morgan fortsatte å jobbe med kromosomer for å prøve å forstå enda bedre hvordan genetisk arv forekom. For å gjøre dette tegnet han lineære kromosomkart, med hvert gen i en spesifikk posisjon. Dette endte opp med å vise at genene som var ansvarlige for overføring av karakteristikker stilt opp i hvert kromosom.

Denne forskningen ble presentert i en bok som ble en referanse for moderne genetikk: Mekanismen til Mendelian arv.

Genteori

I 1926 presenterte Morgan sin teori om gener. Dette hevdet at gener var koblet i forskjellige kjedegrupper. Alleler (par av gener relatert til den samme genetiske egenskapen) ble alltid utvekslet eller krysset i samme gruppe. Denne oppdagelsen fikk ham Nobelprisen i fysiologi og medisin i 1933.

referanser

1. EcuRed. Thomas Hunt Morgan. Mottatt fra ecured.cu
2. Khan Academy. Det kromosomale grunnlaget for arv. Hentet fra es.khanacademy.org
3. Hvis Reyes, Arturo. Thomas Morgan. Innhentet 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. Naturopplæring. Thomas Hunt Morgan: Fruit Fly Scientist. Hentet fra nature.com
7. Allen, Garland Edwards. Thomas Hunt Morgan. Hentet fra britannica.com