تعتبر أعظم الأفكار في علم الأحياء في القرنين التاسع عشر والعشرين أعمال تشارلز داروين عن التطور ، وجريجور مندل عن الوراثة والتنوع ، وتوماس هانت مورغان عن الجينات والكروموسومات. كان عمل مورغان هو الذي فتح مسارًا تجريبيًا لتطور علم الوراثة. جريجور مندل وتوماس هانت مورغان علماء الأحياء الذين أصبحوا من النجوم البارزين ومؤسسي علم الوراثة ، ويجب على جميع علماء الأحياء الجزيئية الحديثين أن يكونوا ممتنين لهم. لقد فتحت موضوعات البحث التي تم اختيارها بشكل بديهي أبوابًا لعالم تسلسل الجينوم والهندسة الوراثية والتربية المعدلة وراثيًا.
في الزمان والمكان المناسبين
لا تحتوي سيرة توماس هانت مورغان على رفض مأساوي من قبل الزملاء ، واضطهاد لأفكاره ، ووحدة ، ونسيان غير مستحق ، وحياة غير مقدرة. عاش لفترة طويلة محاطًا بأشخاص مقربين ، وبنى حياة مهنية ناجحة كباحث ومعلم ، وأصبح أحد الشخصيات البارزة ورموز علم الوراثة الأساسي ، وهو علم لا يزال ممثلوه يحصلون على جوائز نوبل أكثر من العلماء في أي مجال آخر.
عمل توماس هانت مورغان ومؤلفوه المشاركون في أوائل القرن العشرين امتصوا جميع البيانات الجينية المتراكمة ، والنتائجدراسات انقسام الخلايا (الانقسام والانقسام الاختزالي) ، استنتاجات حول دور نواة الخلية والكروموسومات في وراثة الصفات. شرحت نظريته في الكروموسوم طبيعة الأمراض الوراثية البشرية ، وجعلت من الممكن تغيير المعلومات الوراثية تجريبياً وأصبحت بداية الأساليب الحديثة للبحث الجيني. كونه ليس مكتشفًا ، صاغ توماس هانت مورغان افتراضات نظرية غيرت العالم. بعد أعماله ، أصبحت تخيلات الكتاب حول إطالة الحياة والتحولات البشرية وخلق أعضاء جديدة مجرد مسألة وقت.
خلفية أرستقراطية
في أحد أيام الخريف ، 15 سبتمبر 1866 ، في مدينة ليكسينغتون ، كنتاكي ، كان ابن شقيق الجنرال الأسطوري للجيش الكونفدرالي فرانسيس جينت مورغان وحفيد أول مليونير من جنوب غرب الولايات المتحدة وُلِدّ. كان والده تشارلستون هانت مورغان دبلوماسيًا ناجحًا وقنصلًا أمريكيًا في صقلية. الأم - إلين - حفيدة مؤلف النشيد الوطني الأمريكي فرانسيس سكوت كي. كان توماس مهتمًا بالبيولوجيا والجيولوجيا منذ الطفولة. منذ سن العاشرة ، قضى كل وقت فراغه في جمع الحجارة والريش وبيض الطيور في جبال كنتاكي في المنطقة. مع تقدمه في السن ، أمضى الصيف في مساعدة فرق البحث التابعة لهيئة المسح الجيولوجي الأمريكية في نفس الجبال التي كانت موطنه بالفعل. بعد تخرجه من المدرسة التحق الصبي بكلية كنتاكي عام 1886 وحصل على درجة البكالوريوس
سنوات الدراسة
بعد تخرجه من المدرسة الثانوية ، التحق توماس مورغان بالجامعة الوحيدة في ذلك الوقت - جامعة جونز هوبكنز في بالتيمور(ولاية ماريلاند). هناك أصبح مهتمًا بمورفولوجيا وفسيولوجيا الحيوانات. كان أول عمل علمي له حول بنية وفسيولوجيا عناكب البحر. ثم درس علم الأجنة في مختبر وودز هول ، حيث قام بزيارة جامايكا وجزر الباهاما. حصل على درجة الماجستير ، ودافع عن أطروحته ، وفي عام 1891 ترأس قسم علم الأحياء في كلية برين ماير. منذ عام 1894 ، كان توماس هانت مورغان متدربًا في مختبر علم الحيوان في نابولي. من دراسة علم الأجنة ، ينتقل العالم إلى دراسة وراثة السمات. في ذلك الوقت ، كانت هناك خلافات في الأوساط العلمية بين مؤيدي التشكيل (مؤيدو وجود الهياكل في الأمشاج التي تحدد مسبقًا تكوين كائن حي) والمتخلقون (مؤيدو التطور تحت تأثير العوامل الخارجية). يتخذ الملحد توماس هانت مورغان موقفًا متوسطًا بشأن هذه القضية. عاد في عام 1895 من نابولي ، وحصل على لقب الأستاذ. أثناء دراسة قوى التجديد ، كتب كتابين ، تطور بيضة الضفدع (1897) والتجديد (1900) ، لكنه استمر في التركيز على الوراثة والتطور. في عام 1904 ، تزوج توماس من تلميذه ليليان فوغان سامبسون. لم تنجب له ابنًا وثلاث بنات فحسب ، بل أصبحت أيضًا رفيقته ومساعدته في عمله.
جامعة كولومبيا
منذ عام 1903 ، كان مورغان أستاذًا في علم الحيوان التجريبي في الجامعة المذكورة. كان هنا أنه سيعمل لمدة 24 عامًا ويكتشف اكتشافاته الشهيرة. التطور والميراث هما الموضوعان الرئيسيان للبيئة العلمية في ذلك الوقت. يبحث العلماء عن تأكيد لنظرية الانتقاء الطبيعي و "إعادة اكتشافها"قوانين هوغو دي فريس مندل للميراث. قرر توماس هانت مورغان البالغ من العمر أربعة وأربعين عامًا اختبار صحة جورج مندل بشكل تجريبي وأصبح لسنوات عديدة "سيد الذباب" - ذباب الفاكهة. جعل الاختيار الناجح للكائن للتجارب هذه الحشرات "البقرة المقدسة" لجميع علماء الوراثة لعدة قرون.
الهدف والشركاء الناجحون هم مفتاح النجاح
Drosophila melanogaster ، ذبابة فاكهة صغيرة حمراء العينين ، أثبتت أنها الموضوع المثالي للتجربة. من السهل الحفاظ عليها - يوجد ما يصل إلى ألف فرد بشكل مثالي في زجاجة حليب سعة لتر ونصف. تتكاثر بالفعل في الأسبوع الثاني من حياتها ، ولديها إزدواج الشكل الجنسي محدد جيدًا (الاختلافات الخارجية بين الذكور والإناث). أفضل ما في الأمر أن هذه الذباب تحتوي على أربعة كروموسومات فقط ويمكن دراستها طوال حياتها التي تبلغ ثلاثة أشهر. خلال العام ، يمكن للمراقب تتبع التغييرات ووراثة السمات في أكثر من ثلاثين جيلًا. ساعدت تجارب مورغان أكثر طلابه موهبة ، الذين أصبحوا شركاء ومؤلفين مشاركين - كالفن بريدجرز ، ألفريد ستورتيفان ، هيرمان جوزيف ميلر. هكذا ، من زجاجات الحليب المسروقة من سكان مانهاتن ، تم تجهيز "غرفة الطيران" الأسطورية - معمل رقم 613 في مبنى شيميرون بجامعة كولومبيا.
مدرس مبتكر
"غرفة الطيران" لمورغان لم تصبح مشهورة فقط في جميع أنحاء العالم وأصبحت مكانًا للحج للعلماء. هذه الغرفة التي تبلغ مساحتها 24 مترًا 2غيرت تنظيم العملية التعليمية. بنى العالم العمل عليهمبادئ الديمقراطية ، التبادل الحر للآراء ، قلة التبعية ، الشفافية الكاملة لجميع المشاركين والعصف الذهني الجماعي عند مناقشة النتائج والتخطيط للتجارب. كانت منهجية التدريس هذه سائدة في جميع الجامعات في أمريكا ، وانتشرت لاحقًا إلى أوروبا.
ذبابة الفاكهة بعيون وردية
بدأ مورغان وطلابه التجارب ، وحددوا لأنفسهم مهمة اكتشاف مبادئ وراثة الطفرات. لم تعطِ سنتان طويلتان من تربية الذباب أي تقدم ملحوظ. لكن حدثت معجزة - الأفراد ذوو العيون الوردية ، بدائل الأجنحة ، ظهر جسم أصفر ، وكانوا هم الذين قدموا المادة لظهور نظرية الميراث. عبور عديدة وإحصاء آلاف النسل ، ورفوف بها آلاف الزجاجات وملايين من ذباب الفاكهة - هذا هو ثمن النجاح. ظهرت أدلة مقنعة على الميراث المرتبط بالجنس وتخزين المعلومات حول سمة في منطقة معينة (موضع) من الكروموسومات في مقال العالم "الميراث المرتبط بالجنس" ("وراثة الجنس المحدود في ذبابة الفاكهة" ، 1910).
نظرية الكروموسومات
نتيجة جميع التجارب ، كانت مساهمة توماس هانت مورغان في علم الأحياء هي نظريته في الميراث. افتراضها الرئيسي هو أن الأساس المادي للوراثة هو الكروموسومات ، حيث توجد الجينات بترتيب خطي. أذهلت اكتشافات توماس هانت مورغان للجينات المرتبطة الموروثة معًا والسمات الموروثة مع الجنس العالم ("آليات وراثة مندليف" ، 1915). وقد حدث ذلك بعد كل شيءبعد عدة سنوات من إدخال مفهوم "الجين" كوحدة هيكلية للوراثة في علم الأحياء (دبليو جوهانسن ، 1909).
الاعتراف المهني
على الرغم من أن قطار المجد العالمي لم يصل إلى العالم ، إلا أن الأكاديمية تلو الأخرى تجعله عضوًا لهم. في عام 1923 أصبح عضوا في أكاديمية العلوم في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية. عضو في الجمعية الملكية بلندن ، والجمعية الفلسفية الأمريكية والعديد من المنظمات الأخرى المعترف بها دوليًا. في عام 1933 ، بالنسبة للاكتشافات المتعلقة بدور الكروموسومات في الوراثة ، مُنح عالم الأحياء جائزة نوبل ، التي شاركها هو نفسه مع Bridges و Startevan. في ترسانته ، ميدالية داروين (1924) وميدالية كوبلي (1939). قسم كنتاكي للبيولوجيا والجائزة السنوية من الجمعية الجينية الأمريكية تحمل اسمه. تسمى وحدة ربط الجينات Morganide.
بعد الشهرة
من عام 1928 حتى وفاته ، ترأس البروفيسور توماس مورغان مختبرات كيرشوف التابعة لمعهد كاليفورنيا للتكنولوجيا (باسادينا ، الولايات المتحدة الأمريكية). هنا أصبح منظمًا لقسم الأحياء ، الذي جمع سبعة من الفائزين بجائزة نوبل في علم الوراثة والتطور. واصل دراسة قوانين الميراث في الحمام والفئران النادرة ، وتجديد وتطوير الخصائص الجنسية الثانوية في السمندل. حتى أنه قام بشراء وتجهيز معمل في مدينة كورونا ديل مار بكاليفورنيا. توفي فجأة في 4 ديسمبر 1945 في باسادينا من نزيف مفتوح في المعدة.
تلخيص
باختصار ، مساهمة توماس هانت مورغان في علم الأحياء يمكن مقارنتها بمثل هذه الاختراقات في الفكر البشري مثل اكتشاف النواة النووية في الفيزياء ، واستكشاف الإنسان للفضاء ، وتطوير علم التحكم الآلي وتكنولوجيا الكمبيوتر. شخص خير لديه حس دعابة خفي ، وثقة بالنفس ، ولكنه بسيط ومتواضع في الحياة اليومية - هكذا يتذكره أقاربه ورفاقه. رائد لم يطمح إلى أن يصبح بطلاً للأساطير ، بل على العكس أراد تخليص العالم من الأساطير والأحكام المسبقة. التي وعدت ليس بالأحاسيس ، ولكن الفهم العلمي للموضوع. في الوقت الذي كان فيه الشعراء أكثر من مجرد شعراء وكان العلماء العظماء أكثر من مجرد علماء عظماء ، تمكن توماس هانت مورغان من أن يظل مجرد عالم أحياء.
