Най-големите прозрения в биологията от 19-20 век се считат за трудовете на Чарлз Дарвин за еволюцията, Грегор Мендел за наследствеността и променливостта и Томас Хънт Морган за гените и хромозомите. Именно работата на Морган откри експериментален път на развитие на генетиката. Грегор Мендел и Томас Хънт Морган са биолозите, които се превърнаха в светила и основатели на генетиката и именно на тях всички съвременни молекулярни биолози трябва да бъдат благодарни. Техните интуитивно избрани предмети на изследване отвориха врати към света на геномното секвениране, генното инженерство и трансгенното развъждане.
В точното време и място
Биографията на Томас Хънт Морган не съдържа трагично отхвърляне от колеги, преследване за идеите му, самота, незаслужена забрава и неоценен живот. Той живее дълго време заобиколен от близки хора, изгради успешна кариера като изследовател и учител, стана едно от светилата и иконите на фундаменталната генетика, наука, чиито представители все още получават повече Нобелови награди, отколкото учени в която и да е друга област.
Работата на Томас Хънт Морган и неговите съавтори от началото на 20-ти век абсорбира всички натрупани генетични данни, резултатитеизследвания на клетъчното делене (митоза и мейоза), изводи за ролята на клетъчното ядро и хромозоми в унаследяването на белези. Неговата хромозомна теория обяснява природата на човешките наследствени патологии, дава възможност за експериментална промяна на наследствената информация и става началото на съвременните методи за генетично изследване. Без да е откривател, Томас Хънт Морган формулира постулатите на теория, която промени света. След неговите творби фантазиите на писателите за удължаване на живота, човешки трансформации и създаване на нови органи станаха само въпрос на време.
Аристократичен произход
В един есенен ден, 15 септември 1866 г., в град Лексингтън, Кентъки, племенникът на легендарния генерал от армията на Конфедерацията Франсис Гент Морган и правнук на първия милионер от югозападните Съединени щати е роден. Баща му Чарлстън Хънт Морган е успешен дипломат и американски консул в Сицилия. Майка - Елън - внучка на автора на американския национален химн Франсис Скот Ки. Томас се интересува от биология и геология от детството. От десетгодишна възраст той прекарва цялото си свободно време в събиране на камъни, пера и птичи яйца в планините Кентъки в района. Докато порасна, той прекара лятото, помагайки на изследователски екипи на USGS в същите планини, които вече бяха неговият дом. След като напуска училище, момчето влиза в колежа на Кентъки, през 1886 г. получава бакалавърска степен.
Студентски години
След като завършва гимназия, Томас Морган влиза в единствения по това време университет - университета Джон Хопкинс в Балтимор(щат Мериленд). Там се интересува от морфологията и физиологията на животните. Първата му научна работа е върху структурата и физиологията на морските паяци. След това се занимава с ембриология в лабораторията на Woods Hall, посещавайки Ямайка и Бахамите. Получава магистърска степен, защитава дисертация и през 1891 г. оглавява катедрата по биология в колежа Bryn-Mair. От 1894 г. Томас Хънт Морган е стажант в Зоологическата лаборатория в Неапол. От изучаването на ембриологията ученият пристъпва към изследването на унаследяването на чертите. По това време в научните среди имаше спорове между преформисти (поддръжници на наличието на структури в гаметите, които предопределят образуването на организъм) и епигенисти (поддръжници на развитието под въздействието на външни фактори). Атеистът Томас Хънт Морган заема средна позиция по този въпрос. Завръщайки се през 1895 г. от Неапол, той получава званието професор. Докато изучава силите на регенерацията, той написва две книги, Развитието на жабешкото яйце (1897) и Регенерацията (1900), но продължава да се фокусира върху наследствеността и еволюцията. През 1904 г. Томас се жени за своята ученичка Лилиан Вон Сампсън. Тя не само му роди син и три дъщери, но и стана негов спътник и помощник в работата му.
Колумбийски университет
От 1903 г. Морган е професор по експериментална зоология в споменатия университет. Именно тук той ще работи в продължение на 24 години и ще направи своите известни открития. Еволюцията и наследството са основните теми на научната среда от онова време. Учените търсят потвърждение на теорията за естествения подбор и "преоткрити"Законите за наследяване на Хуго де Фрис Мендел. Четиридесет и четири годишният Томас Хънт Морган решава експериментално да провери правилността на Георг Мендел и в продължение на много години се превръща в „повелителят на мухите“– плодовите мухи. Успешният избор на обекта за експерименти направи тези насекоми "свещената крава" на всички генетици в продължение на много векове.
Успешният обект и сътрудниците са ключът към успеха
Drosophila melanogaster, малка плодова муха с червени очи, се оказа идеалният обект за експериментиране. Лесно се поддържа - до хиляда индивида перфектно съществуват в бутилка за мляко от един и половина литра. Тя се размножава още през втората седмица от живота, има добре изразен полов диморфизъм (външни различия между мъжки и женски). Най-хубавото е, че тези мухи имат само четири хромозоми и могат да бъдат изследвани през целия им тримесечен живот. През годината наблюдателят може да проследи промените и унаследяването на черти в повече от тридесет поколения. Експериментите на Морган са подпомогнати от най-талантливите му ученици, които стават сътрудници и съавтори – Калвин Бриджърс, Алфред Стъртеван, Херман Джоузеф Мелер. Така от откраднатите от жителите на Манхатън бутилки с мляко се оборудва легендарната "стая за мухи" - лаборатория № 613 в сградата на Шемерон на Колумбийския университет.
Иновативен учител
Стаята за мухи на Морган не само стана известна в цял свят и се превърна в място за поклонение на учените. Тази стая с площ от 24 m2 промени самата организация на учебния процес. Ученият надгражда работата сипринципи на демокрация, свободен обмен на мнения, липса на субординация, пълна прозрачност за всички участници и колективна мозъчна атака при обсъждане на резултати и планиране на експерименти. Именно тази методология на преподаване стана преобладаваща във всички университети в Америка и по-късно се разпространи в Европа.
Дрозофила с розови очи
Морган и неговите ученици започват експерименти, като си поставят задачата да открият принципите на унаследяване на мутациите. Две дълги години на размножаване на мухи не доведоха до видим напредък. Но се случи чудо - се появиха индивиди с розови очи, рудименти от крила, жълто тяло и именно те предоставиха материала за появата на теорията за наследяването. Множество пресичания и броене на хиляди потомци, рафтове с хиляди бутилки и милиони плодови мушици - това е цената на успеха. В статията на учения „Sex-Linked Inheritance” („Sex Limited Inheritance in Drosophila”, 1910) се появиха убедителни доказателства за свързано с пола наследяване и съхранение на информация за черта в специфичен регион (локус) на хромозомите.
Хромозомна теория
Резултатът от всички експерименти, приносът към биологията на Томас Хънт Морган беше неговата теория за наследяването. Основният му постулат е, че материалната основа на наследствеността са хромозомите, в които гените са разположени в линеен ред. Откритията на Томас Хънт Морган за свързани гени, които се наследяват заедно, и черти, които се наследяват от секса, зашеметяват света („Механизми на наследството на Менделеев“, 1915 г.). И все пак се случиняколко години след въвеждането на самото понятие "ген" като структурна единица на наследствеността в биологията (W. Johannsen, 1909).
Професионално признание
Въпреки че влакът на вселенската слава не достигна до учения, една след друга академии го правят свой член. През 1923 г. става член на Академията на науките на СССР. Член на Лондонското кралско общество, Американското философско дружество и много други международно признати организации. През 1933 г. за открития, свързани с ролята на хромозомите в наследствеността, биологът е удостоен с Нобелова награда, която самият той споделя с Бриджис и Стартеван. В неговия арсенал медалът Дарвин (1924) и медалът на Копли (1939). Катедрата по биология в Кентъки и годишната награда от Генетичното общество на Америка носят неговото име. Единицата за свързване на гените се нарича Morganide.
След слава
От 1928 г. до смъртта си професор Томас Морган ръководи лабораториите Кирхоф на Калифорнийския технологичен институт (Пасадена, САЩ). Тук той става организатор на катедрата по биология, която отглежда седем носители на Нобелова награда за генетика и еволюция. Той продължил да изучава законите на унаследяването при гълъбите и редките мишки, регенерацията и развитието на вторичните полови белези при саламандри. Той дори купи и оборудва лаборатория в калифорнийския град Корона дел Мар. Той умира внезапно в Пасадена на 4 декември 1945 г. от открит стомашен кръвоизлив.
Обобщаване
Накратко, приносът на Томас Хънт Морган към биологията е сравним с такива пробиви на човешката мисъл като откриването на ядреното ядро във физиката, изследването на космоса от човека, развитието на кибернетиката и компютърните технологии. Доброжелателен човек с тънко чувство за хумор, уверен в себе си, но прост и непретенциозен в ежедневието – такъв го помнят близките и съратниците му. Пионер, който не се стремеше да стане герой на митове, а напротив, искаше да отърве света от митове и предразсъдъци. Което обещаваше не сензации, а научно разбиране на темата. Във време, когато поетите бяха повече от поети и големите учени бяха повече от велики учени, Томас Хънт Морган успя да остане просто биолог.
