Những hiểu biết sâu sắc nhất về sinh học của thế kỷ 19-20 được coi là công trình của Charles Darwin về sự tiến hóa, Gregor Mendel về tính di truyền và khả năng biến đổi, và Thomas Hunt Morgan về gen và nhiễm sắc thể. Chính công trình của Morgan đã mở ra một con đường phát triển thử nghiệm cho lĩnh vực di truyền học. Gregor Mendel và Thomas Hunt Morgan là những nhà sinh vật học đã trở thành những người sáng lập và sáng lập ra di truyền học, và đối với họ, tất cả các nhà sinh học phân tử hiện đại nên biết ơn. Các đối tượng nghiên cứu được lựa chọn bằng trực giác của họ đã mở ra cánh cửa cho thế giới giải trình tự bộ gen, kỹ thuật di truyền và nhân giống chuyển gen.
Đúng lúc và đúng chỗ
Tiểu sử của Thomas Hunt Morgan không chứa đựng những bi kịch bị đồng nghiệp từ chối, sự ngược đãi vì ý tưởng của anh ấy, sự cô đơn, sự lãng quên không đáng có và cuộc sống không được đánh giá cao. Ông đã sống trong một thời gian dài được bao quanh bởi những người thân thiết, xây dựng sự nghiệp thành công với tư cách là một nhà nghiên cứu và giáo viên, trở thành một trong những nhân vật nổi tiếng và biểu tượng của di truyền học cơ bản, một ngành khoa học mà đại diện của họ vẫn nhận được nhiều giải Nobel hơn các nhà khoa học trong bất kỳ lĩnh vực nào khác.
Công trình của Thomas Hunt Morgan và các đồng tác giả của ông vào đầu thế kỷ 20 đã hấp thụ tất cả dữ liệu di truyền tích lũy, kết quảnghiên cứu về quá trình phân bào (nguyên phân và nguyên phân), kết luận về vai trò của nhân tế bào và nhiễm sắc thể đối với sự di truyền các tính trạng. Lý thuyết nhiễm sắc thể của ông đã giải thích bản chất của các bệnh lý di truyền ở người, giúp nó có thể thay đổi thông tin di truyền trong thực nghiệm và trở thành sự khởi đầu của các phương pháp nghiên cứu di truyền hiện đại. Không phải là một người khám phá, Thomas Hunt Morgan đã đưa ra định đề của một lý thuyết đã thay đổi thế giới. Sau các tác phẩm của ông, những tưởng tượng của nhà văn về việc kéo dài sự sống, biến đổi con người và tạo ra các cơ quan mới chỉ còn là vấn đề thời gian.
Nền quý tộc
Vào một ngày mùa thu, ngày 15 tháng 9 năm 1866, tại thành phố Lexington, Kentucky, cháu trai của vị tướng huyền thoại của Quân đội Liên minh miền Nam Francis Gent Morgan và là chắt của triệu phú đầu tiên của miền Tây Nam Hoa Kỳ là sinh ra. Cha của ông, Charleston Hunt Morgan, là một nhà ngoại giao thành công và lãnh sự Mỹ ở Sicily. Mẹ - Ellen - cháu gái của tác giả bài quốc ca Mỹ Francis Scott Key. Thomas đã quan tâm đến sinh học và địa chất từ khi còn nhỏ. Từ năm mười tuổi, ông đã dành tất cả thời gian rảnh rỗi của mình để thu thập đá, lông vũ và trứng chim ở vùng núi Kentucky trong khu vực. Khi lớn hơn, anh đã dành cả mùa hè để giúp đỡ các nhóm nghiên cứu của USGS ở vùng núi vốn đã là nhà của anh. Sau khi rời ghế nhà trường, cậu vào trường Cao đẳng Kentucky, năm 1886 cậu nhận bằng cử nhân.
Những năm tháng sinh viên
Sau khi tốt nghiệp trung học, Thomas Morgan vào trường đại học duy nhất lúc bấy giờ - Đại học Johns Hopkins ở B altimore(bang Maryland). Ở đó, ông bắt đầu quan tâm đến hình thái và sinh lý của động vật. Công trình khoa học đầu tiên của ông là về cấu trúc và sinh lý của nhện biển. Sau đó, ông theo học phôi thai học tại phòng thí nghiệm Woods Hall, thăm Jamaica và Bahamas. Ông nhận bằng thạc sĩ, bảo vệ luận án và năm 1891 đứng đầu khoa sinh học tại trường Cao đẳng Bryn-Mair. Từ năm 1894, Thomas Hunt Morgan là thực tập sinh tại Phòng thí nghiệm Động vật học ở Naples. Từ nghiên cứu phôi học, nhà khoa học tiến tới nghiên cứu sự di truyền các tính trạng. Vào thời điểm đó, đã có những tranh cãi trong giới khoa học giữa những người theo thuyết tiền định hình (những người ủng hộ sự hiện diện của các cấu trúc trong giao tử xác định trước sự hình thành một sinh vật) và những người theo thuyết biểu sinh (những người ủng hộ sự phát triển dưới tác động của các yếu tố bên ngoài). Nhà vô thần Thomas Hunt Morgan có quan điểm trung dung về vấn đề này. Trở về năm 1895 từ Naples, ông nhận chức danh giáo sư. Trong khi nghiên cứu về khả năng tái sinh, ông đã viết hai cuốn sách, Sự phát triển của trứng ếch (1897) và Sự tái sinh (1900), nhưng tiếp tục tập trung vào di truyền và sự tiến hóa. Năm 1904, Thomas kết hôn với sinh viên của mình là Lillian Vaughan Sampson. Cô không chỉ sinh cho anh một cậu con trai và ba cô con gái mà còn trở thành người bạn đồng hành và trợ lý của anh trong công việc.
Đại học Columbia
Kể từ năm 1903, Morgan là giáo sư động vật học thực nghiệm tại trường đại học nói trên. Chính tại đây, ông đã làm việc trong 24 năm và thực hiện những khám phá nổi tiếng của mình. Tiến hóa và kế thừa là chủ đề chính của môi trường khoa học thời bấy giờ. Các nhà khoa học đang tìm kiếm xác nhận về lý thuyết chọn lọc tự nhiên và "tái khám phá"Quy luật thừa kế của Hugo de Vries Mendel. Thomas Hunt Morgan, bốn tuổi, quyết định thực nghiệm tính đúng đắn của Georg Mendel và trong nhiều năm trở thành "chúa tể của loài ruồi" - ruồi giấm. Việc lựa chọn thành công đối tượng cho các thí nghiệm đã khiến những con côn trùng này trở thành "con bò thiêng" của tất cả các nhà di truyền học trong nhiều thế kỷ.
Đối tượng thành công và các cộng sự là chìa khóa thành công
Drosophila melanogaster, một loài ruồi giấm nhỏ, mắt đỏ, đã được chứng minh là đối tượng hoàn hảo để thử nghiệm. Nó rất dễ bảo trì - lên đến một nghìn cá thể tồn tại hoàn hảo trong một chai sữa 1,5 lít. Cô ấy sinh sản đã ở tuần thứ hai của cuộc đời, cô ấy có một lưỡng hình giới tính được xác định rõ ràng (sự khác biệt bên ngoài giữa con đực và con cái). Hơn hết, những con ruồi này chỉ có bốn nhiễm sắc thể và có thể được nghiên cứu trong suốt cuộc đời ba tháng của chúng. Trong năm, người quan sát có thể theo dõi sự thay đổi và di truyền của các tính trạng trong hơn ba mươi thế hệ. Các thí nghiệm của Morgan đã được giúp đỡ bởi những sinh viên tài năng nhất của ông, những người đã trở thành cộng sự và đồng tác giả - Calvin Bridgers, Alfred Sturtevan, Herman Joseph Meller. Đó là cách, từ những chai sữa bị đánh cắp của cư dân Manhattan, "phòng ruồi" huyền thoại đã được trang bị - phòng thí nghiệm số 613 trong tòa nhà Shemeron của Đại học Columbia.
Giáo viên sáng tạo
"Căn phòng ruồi" củaMorgan không chỉ trở nên nổi tiếng khắp thế giới và trở thành nơi hành hương của các nhà khoa học. Căn phòng với diện tích 24 m2này đã thay đổi tổ chức của quá trình giáo dục. Các nhà khoa học đã xây dựng công trình trênNguyên tắc dân chủ, tự do trao đổi ý kiến, không chịu khuất phục, hoàn toàn minh bạch cho mọi người tham gia và tập thể động não khi thảo luận về kết quả và lập kế hoạch thí nghiệm. Chính phương pháp giảng dạy này đã trở nên phổ biến ở tất cả các trường đại học ở Mỹ, và sau đó lan sang châu Âu.
Drosophila với đôi mắt hồng
Morgan và các sinh viên của ông đã bắt đầu các thí nghiệm, đặt cho mình nhiệm vụ tìm ra nguyên tắc di truyền các đột biến. Hai năm dài nuôi ruồi không cho thấy được tiến bộ nào. Nhưng một điều kỳ diệu đã xảy ra - những cá thể có đôi mắt màu hồng, đôi cánh thô sơ, cơ thể màu vàng đã xuất hiện, và chính họ là người cung cấp nguyên liệu cho sự ra đời của thuyết thừa kế. Nhiều lần giao nhau và đếm hàng ngàn con non, kệ hàng ngàn chai và hàng triệu con ruồi giấm - đây là cái giá của sự thành công. Bằng chứng thuyết phục về sự di truyền liên kết giới tính và lưu trữ thông tin về một đặc điểm trong một vùng cụ thể (locus) của nhiễm sắc thể đã xuất hiện trong bài báo của nhà khoa học “Thừa kế liên kết giới tính” (“Sex Limited Inheritance in Drosophila”, 1910).
Thuyết nhiễm sắc thể
Kết quả của tất cả các thí nghiệm, đóng góp vào sinh học của Thomas Hunt Morgan là lý thuyết về sự kế thừa của ông. Định đề chính của nó là cơ sở vật chất của tính di truyền là nhiễm sắc thể, trong đó các gen được định vị theo một trật tự tuyến tính. Khám phá của Thomas Hunt Morgan về các gen liên kết được di truyền cùng nhau và các đặc điểm di truyền theo giới tính đã làm cả thế giới sửng sốt ("Cơ chế của sự thừa kế của Mendeleev", 1915). Và nó đã xảy ra sau tất cảvài năm sau khi giới thiệu khái niệm "gen" như một đơn vị cấu trúc của tính di truyền vào sinh học (W. Johannsen, 1909).
Công nhận chuyên nghiệp
Mặc dù con tàu của vinh quang vũ trụ không đến được với nhà khoa học, nhưng học viện này đến học viện khác biến anh ấy thành thành viên của họ. Năm 1923, ông trở thành thành viên của Viện Hàn lâm Khoa học Liên Xô. Thành viên của Hiệp hội Hoàng gia London, Hiệp hội Triết học Hoa Kỳ và nhiều tổ chức khác được quốc tế công nhận. Năm 1933, vì những khám phá liên quan đến vai trò của nhiễm sắc thể trong tính di truyền, nhà sinh vật học này đã được trao giải Nobel, mà chính ông đã chia sẻ với Bridges và Startevan. Trong kho vũ khí của mình, có huy chương Darwin (1924) và huy chương Copley (1939). Khoa Sinh học Kentucky và giải thưởng hàng năm của Hiệp hội Di truyền Hoa Kỳ mang tên ông. Đơn vị liên kết của các gen được gọi là Morganide.
Sau khi nổi tiếng
Từ năm 1928 cho đến khi qua đời, Giáo sư Thomas Morgan đứng đầu Phòng thí nghiệm Kirchhoff của Viện Công nghệ California (Pasadena, Hoa Kỳ). Tại đây, ông trở thành người tổ chức Khoa Sinh học, nơi đã nuôi dưỡng bảy người đoạt giải Nobel về di truyền và tiến hóa. Ông tiếp tục nghiên cứu quy luật di truyền ở chim bồ câu và chuột quý hiếm, sự tái tạo và phát triển các đặc điểm sinh dục thứ cấp ở kỳ nhông. Ông thậm chí còn mua và trang bị một phòng thí nghiệm ở thị trấn Corona del Mar của California. Ông đột ngột qua đời tại Pasadena vào ngày 4 tháng 12 năm 1945 do xuất huyết dạ dày.
Tổng hợp
Nói tóm lại, đóng góp của Thomas Hunt Morgan cho sinh học có thể so sánh với những đột phá của tư tưởng nhân loại như khám phá ra hạt nhân nguyên tử trong vật lý, khám phá không gian của con người, sự phát triển của điều khiển học và công nghệ máy tính. Một người nhân từ với khiếu hài hước tinh tế, tự tin, nhưng giản dị và khiêm tốn trong cuộc sống hàng ngày - đó là cách người thân và cộng sự của anh ấy nhớ đến anh ấy. Một người tiên phong không khao khát trở thành anh hùng của thần thoại, mà ngược lại, muốn gạt bỏ thế giới của huyền thoại và định kiến. Điều hứa hẹn không phải là cảm giác, mà là sự hiểu biết khoa học về chủ đề này. Trong thời đại mà nhà thơ hơn nhà thơ và nhà khoa học vĩ đại hơn nhà khoa học vĩ đại, Thomas Hunt Morgan đã xoay sở để vẫn chỉ là một nhà sinh vật học.
