THOMAS JAGA MORGAN: BIOGRAFI, KROMOSOMTEORI, EXPERIMENT - ARTE - 2025

Thomas Hunt Morgan (1866-1945) var en amerikansk forskare som specialiserat sig på studier av gener. Han föddes i september 1866 och hans största bidrag var att visa sanningen i den kromosomala teorin om gener utvecklade av Sutton och Boveri. Hans arbete bevisade att sexkromosomer fanns, liksom den så kallade "könskopplade arvet".

För att bekräfta denna teori genomförde genetikern flera experiment med fruktflugan (Drosophila melanogaster). Hans huvudsakliga avsikt var att se om Gregor Mendels teorier var sanna och om de kunde tillämpas på djur.

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

Morgan, som hade haft en tuff barndom och ungdom, visade ett tidigt intresse för vetenskap, särskilt naturhistoria. Under sin yrkeskarriär deltog han i flera av tidens hetaste vetenskapliga debatter, från Darwins teori till bildandet av embryon.

Även vid pensioneringen fortsatte Morgan att undersöka olika ämnen. Efter hans död upprättade Genetics Society of America till sin ära en årlig utmärkelsen för att erkänna den viktigaste forskningen i ämnet: Thomas Hunt Morgan-medaljen.

Biografi

Thomas Hunt Morgan föddes den 25 september 1866 i Lexington, Kentucky (USA). Enligt några av hans biografer hade den unga Thomas en mycket tuff ungdom.

Studier

När Thomas var 16 år började han studera vid State College of Kentucky, nu ett statligt universitet. Hans utbildning under denna period fokuserade på vetenskap, särskilt naturhistoria. Under semesterperioder arbetade han för United States Geological Survey.

År 1866 avslutade Morgan denna fas av sina studier med en kandidatexamen. Samma år, på sommaren, flyttade han till Massachusetts för att gå på Biology School. Det var i detta centrum, som tillhörde John Hopkins University, som han började visa intresse för zoologi.

Under de kommande två åren publicerade Morgan flera verk. Hans intelligens tillät honom att väljas för att ta emot en magisterexamen vid sitt gamla Kentucky-center, State College. Han erbjöd honom också en lärarplats. Morgan föredrog dock att stanna kvar på John Hopkins.

Unga Morgan gjorde sin avhandling om havspindlarnas embryologi. Detta arbete, som publicerades, fick honom sin doktorsexamen 1890.

Forskaren använde pengarna från publiceringen av sin avhandling för att göra en resa till Karibien och Europa. Under det fortsatte han att undersöka olika zoologiska ämnen.

Karriär

Samma år som Morgan fick sin doktorsexamen, fick han ett erbjudande att arbeta som professor i morfologi vid Bryn Mawr-skolan, ett center sammansatt med John Hopkins. Hans jobb var att hålla föreläsningar fem dagar i veckan, två gånger om dagen. Detta gav honom lite tid att undersöka, en aktivitet han ville fokusera på.

Resa till Europa

Denna möjlighet att undersöka kom till honom 1894, då han flyttade till Neapel för att genomföra en serie studier om ctenophores embryologi, en livsform nästan mikroskopisk i storlek.

I den italienska staden kom han i kontakt med tyska forskare. Dessa förklarade honom de nya teorierna om mekanik för utveckling, som förutsatte en övervinning av de som gällde under 1800-talet.

En av tidens vetenskapliga debatter fokuserade på utveckling av embryon. En av teorierna hävdade att det ärftliga materialet delades mellan de embryonala cellerna och att dessa senare blev specifika delar av organismen.

Andra experter hävdade dock att utvecklingen orsakades av epigenetiska faktorer. Morgan var för denna andra hypotes.

Columbia universitet

Efter att Morgan återvände till Bryn Mawr, 1895, började han arbeta på heltid. Denna situation varade tills 1904, då han fick ett erbjudande att gå med i Columbia University som forskare utan att behöva undervisa.

Morgan, som föregående år hade publicerat Evolution and Adaptation där han stred mot några av Darwins teser om mekanismerna för nationellt urval, accepterade erbjudandet.

Några år senare, 1908, började Morgan sina experiment med fruktflugan. Med hjälp av kemi och strålning orsakade han mutationer i vissa prov. Resultaten bekräftade teorin som fastställts av Sutton och Boveri.

I slutet av sitt arbete med fruktflugan återupptog forskaren sina studier på embryologi. Dessutom undersökte han också hur gener ärvs.

1915 deltog han i en ny vetenskaplig debatt som utvecklades: eugenik och försvaret av rasism från vetenskapen. Morgan var emot dessa idéer.

Senaste åren

År senare, 1928, tog Morgan över biologiska institutionen vid California Institute of Technology. I denna nya position genomförde han forskning om genetik, fysiologi, evolution, embryologi eller biofysik.

Morgan fortsatte att arbeta på denna institution fram till 1942, året då han gick i pension. Men han behöll sin position som professor emeritus och fortsatte dessutom forskningen inom vissa områden.

Thomas Hunt Morgan dog från en hjärtattack den 4 december 1945, när han var 79 år gammal.

Kromosomal teori om ärftlighet

Även om den kromosomala teorin om arv inte var Morgan, var det hans studier som bekräftade hans postulater.

Boveri och Sutton

Teoriens författare var Theodor Boveri och Walter Sutton. De två forskarna, som arbetade separat, nådde samma slutsatser 1902.

Teorin mötte emellertid betydande motstånd bland det vetenskapliga samfundet. Godkännandet kom 1915, när Thomas Hunt Morgan genomförde experiment som bevisade Sutton och Boveri rätt.

Teorin

Sammanfattningsvis säger den kromosomala teorin om arv att gener finns på specifika platser på insidan av kromosomerna. Deras beteende under meios (en av formerna för reproduktion av celler) förklarar Mendels arvslagar.

Teoriens författare analyserade gener, det vill säga de DNA-fragment som innehåller ärftliga faktorer. Innan dessa studier hade det redan varit möjligt att bevisa förekomsten av kromosomer och att de replikerades under celldelningen. Tack vare Boveri och Sutton kom dock många andra detaljer fram.

Bland annat upptäckte de att kromosomer går i homologa par, en från modern och den andra från fadern. Varje gamet bidrar därför till hälften av det genetiska materialet till personen.

Teorin ökade förståelsen för varför vissa aspekter ärvs och andra inte. Således är det till exempel känt att en kromosom innehåller information om olika kön, medan en annan ger information om ögonens färg. Oberoende av varje drag innebär att vissa överförs och andra inte.

Morgan-bekräftelse

Som noterats accepterades inte kromosomteorin först. Morgan kunde med sina experiment med fruktflugan tillhandahålla de nödvändiga bevisen för att visa dess sannhet.

Morgan noterade att när meios uppstod fanns det kromosompar som kunde utbyta vissa ekvivalenta fragment med varandra. Således utbyttes fragment av DNA och därför skedde den så kallade genetiska rekombinationen.

Experiment utförda

EB Wilson, chef för avdelningen för zoologi vid Columbia University, övertygade sin vän Thomas Hunt Morgan 1904 att tillträda en nyskapad position och att anta experimentell zoologi.

Wilsons argument var att det var nödvändigt att förstå hur genetisk arv inträffar för att förstå utvecklingen av en komplett individ.

Morgan accepterade erbjudandet och började experimentera med råttor och möss. Egenskaperna hos dessa djur var emellertid inte tillräckliga. Istället valde forskaren Drosophlia melanogaster, fruktflugan.

Fördelarna med detta insekt var flera: dess lilla storlek, som gjorde det möjligt att hålla tusentals i laboratoriet; dess fertilitet under hela året; och dess enorma reproduktionskapacitet. Dessutom var det mycket lätt att skilja mellan män och kvinnor och deras embryonala utveckling sker utanför. Det senare underlättade studien av mutationer.

Det sista skälet till att välja fruktfluga var dess enkelhet - den har bara fyra kromosompar.

Morgan började sitt experiment 1907. Till att börja med tänkte han upprätthålla flugkolonin i bara flera generationer tills en mutation inträffade. De följande två åren gav dock inte resultat.

Vita ögon

1909, efter två års arbete, betalade Morgan och hans team ansträngningar. Forskaren observerade att en av flugorna i laboratoriet hade en konstig mutation som han kallade "vita ögon" eftersom hans ögon hade den färgen i stället för den rödaktiga färgen som är typisk för arten.

Insekten var hane och Morgan använde den för att inseminera flera kvinnor. Syftet var att kontrollera om mutationen gick till de nya generationerna. Men alla avkommor höll ögonen röda.

Detta fick Morgan att tro att något konstigt hade hänt. Hans nästa steg var att korsa ett par av dotterflugorna för att se vad som skulle hända. Vid detta tillfälle, till forskarens överraskning, hade flera av de resulterande exemplen de vita ögonen på sin "farfar". Med tanke på detta resultat gick Morgan till jobbet för att förklara vad som hände.

Könsbunden arv

Resultaten av undersökningarna ledde till att Morgan föreslog hypotesen att ärftlighet var kopplad till sex. Således bekräftade forskaren att det fanns karaktärer kopplade till moderns X-kromosom.

Senare fann Morgan andra egenskaper som ärvdes på samma sätt och bekräftade hans teori. Det var då han började använda ordet gen eller gener för att beskriva faktorerna som gick från generation till generation längs X-kromosomen.

För Morgan var alla dessa gener en del av kromosomerna. Dessa utformade tillsammans individen och arternas genetiska arv.

Andra bidrag

Thomas H. Morgan fortsatte att arbeta med kromosomer för att försöka förstå ännu bättre hur genetisk arv inträffade. För att göra detta, ritade han linjära kromosomkartor, med varje gen i en specifik position. Detta slutade med att visa att generna som ansvarade för överföring av egenskaper uppradade i varje kromosom.

Denna forskning presenterades i en bok som blev en referens för modern genetik: Mendeliansk arv.

Genteori

1926 presenterade Morgan sin teori om gener. Detta hävdade att gener var länkade i olika kedjegrupper. Alleler (par av gener relaterade till samma genetiska egenskaper) utbyttes eller korsades alltid inom samma grupp. Denna upptäckt fick honom Nobelpriset i fysiologi och medicin 1933.

referenser

1. EcuRed. Thomas Hunt Morgan. Erhållen från ecured.cu
2. Khan akademin. Den kromosomala grunden för arv. Hämtad från es.khanacademy.org
3. Vems Reyes, Arturo. Thomas Morgan. Erhållits från innovations.pe
4. DNA Learning Center, Cold Spring Harbor Laboratory. Thomas Hunt Morgan (1866-1945). Hämtad från dnaftb.org
5. Nobelpriset. Thomas H. Morgan. Hämtad från nobelprize.org
6. Naturutbildning. Thomas Hunt Morgan: The Fruit Fly Scientist. Hämtad från nature.com
7. Allen, Garland Edwards. Thomas Hunt Morgan. Hämtad från britannica.com