Godine 1890. doktorirao je na Univerzitetu Johns Hopkins i iste godine dobio stipendiju Adama Brucea, što mu je omogućilo da putuje u Evropu, u Morsku zoološku laboratoriju. Tamo je upoznao Hansa Dricha i Kurta Herbsta. Pod Driechovim uticajem Morgan se počeo zanimati za eksperimentalnu embriologiju.

Od 1904. do 1928. bio je profesor eksperimentalne zoologije na Univerzitetu Kolumbija (Njujork), a od 1928. do 1945. - profesor biologije i direktor laboratorije na Kalifornijskom institutu za tehnologiju (Pasadena). Posljednjih godina života stekao je malu laboratoriju u Corona del Mar (Kalifornija).

U jednom od svojih ranih radova, Morgan kritizira Mendelovu teoriju nasljeđa. Vjerovao je da hromozomi nisu nosioci nasljeđa, već su produkti ranih faza razvoja. Također nije podržao Darwinovu ideju o "postupnoj promjeni", preferirajući verziju holandskog botaničara Huga de Vriesa da je pojava nove vrste rezultat mutacija.

U to vrijeme se gotovo ništa nije znalo o mehanizmu nasljeđivanja, a metoda proučavanja procesa evolucije i nasljeđa bila je upoređivanje morfologije i fiziologije predstavnika različitih vrsta. Na osnovu dobijenih podataka, naučnici su pokušali da izvuku zaključke o razlozima sličnosti ili razlika između postojećih vrsta. Morgan nije bio izuzetak, njegovi prvi radovi na proučavanju naslijeđa izvedeni su u skladu s općeprihvaćenim metodama. Do 1891. godine u potpunosti je ovladao komparativnim i deskriptivnim metodama istraživanja, ali one nisu dale odgovore na pitanja koja su ga zanimala, te se okrenuo eksperimentima, nadajući se da će dobiti određeni rezultat. 1897. godine, proučavajući sposobnost nekih organizama da regenerišu izgubljene dijelove tijela, objavio je prvi članak o fenomenu regeneracije, koji doprinosi uspješnom opstanku vrste.

Godine 1900. u fokusu pažnje genetičara širom svijeta bio je Mendelov rad o nasljeđivanju osobina graška. U ovim radovima Mendel je tvrdio da se osobine nasljeđuju prema strogim matematičkim zakonima.

Godine 1902. biolog W. Sutton je predložio da se jedinice nasljeđa (geni) nalaze unutar ili na površini struktura u ćelijskom jezgru koje se nazivaju hromozomi.

Morgan se s tim nije složio, smatrajući da su hromozomi produkti ranog stadijuma razvoja organizma.

1909. Morgan je počeo da radi sa voćnom mušicom Drosophila.

Najbolji dan

Još 1900-1901, C.W. Woodworth je proučavao drozofilu kao eksperimentalni materijal i bio je prvi koji je predložio da se drozofila može koristiti u genetskim istraživanjima, posebno za proučavanje inbridinga. Drosophila ima samo 4 para hromozoma, počinje se razmnožavati dvije sedmice nakon rođenja i nakon 12 dana donosi potomstvo od 1000 jedinki. V.E.Castle i F.E.Lutz su također radili sa Drosophilom, koji je upoznao Morgana s rezultatima svog rada, koji je tražio jeftiniji eksperimentalni materijal za svoja naučna istraživanja.

Vrlo brzo (1909. godine) pojavile su se prve mutacije. Naknadno proučavanje ovog fenomena je na kraju omogućilo naučniku da ustanovi tačnu lokaciju gena i princip njihovog rada. Jedno od najvažnijih otkrića može se smatrati "ovisnost" određenih mutacija o spolu (Morgan je ovu pojavu nazvao "povezivanje" gena): bijele oči kod voćnih mušica prenosile su se samo na mužjake. Nakon obrade velike količine informacija, Morgan je došao do zanimljivih zaključaka: geni koji se nalaze na istom hromozomu nasljeđivali su se zajedno mnogo rjeđe nego što bi se moglo očekivati. Posljedično, moguće je da se hromozomi podijele i razmjenjuju genetski materijal između hromozoma i gena. Što su geni udaljeniji na hromozomu, veća je vjerovatnoća da će biti slomljeni. Na osnovu toga, Morgan i njegove kolege sastavili su "mape" hromozoma Drosophile. Njegova pretpostavka o "linearnom" rasporedu gena na hromozomu i da "povezivanje" gena zavisi od udaljenosti jednog gena od drugog, jedno je od revolucionarnih otkrića u genetici.

Godine 1919. izabran je za stranog člana Kraljevskog društva u Londonu, 1924. dobio je Darwinovu medalju; 1933. dobio je Nobelovu nagradu za otkrića vezana za funkcije hromozoma u prenošenju nasljeđa.

Glavni radovi: Regeneracija. N-Y: Macmillan, 1901; Nasljednost i spol. N-Y: Columbia Univ. Štampa, 1913; Teorija gena. New Haven, CT: Yale Univ. Štampa, 1932; Naučna osnova evolucije. London: Faber i Faber, 1932.

Najvećim uvidima u biologiju 19. i 20. stoljeća s pravom se smatraju radovi Charlesa Darwina o evoluciji, Gregora Mendela o naslijeđu i varijabilnosti i Thomasa Hunta Morgana o genima i hromozomima. Morganov rad je otvorio eksperimentalni put razvoja genetike. Gregor Mendel i Thomas Hunt Morgan su biolozi koji su postali svetila i njima bi svi moderni molekularni biolozi trebali biti zahvalni. Njihovi intuitivno odabrani predmeti istraživanja otvorili su vrata u svijet sekvenciranja genoma, genetskog inženjeringa i transgenog uzgoja.

U pravo vrijeme i na pravom mjestu

Biografija Thomasa Hunta Morgana ne sadrži tragično odbacivanje od strane kolega, progon zbog njegovih ideja, usamljenost, nezasluženi zaborav i nepoštovanje tokom njegovog života. Dugo je živio okružen bliskim ljudima, izgradio uspješnu karijeru istraživača i učitelja, te postao jedan od svjetionika i ikona fundamentalne genetike – nauke čiji predstavnici danas dobijaju više Nobelovih nagrada nego naučnici u bilo kojoj drugoj oblasti.

Rad Thomasa Hunta Morgana i njegovih učenika i koautora početkom 20. stoljeća upio je sve akumulirane genetske podatke, rezultate istraživanja diobe stanica (mitoza i mejoza), te zaključke o ulozi ćelijskog jezgra i hromozoma u nasljeđivanju osobina. Njegova teorija o hromozomima objasnila je prirodu ljudskih nasljednih patologija, omogućila eksperimentalnu promjenu nasljednih informacija i postala početak modernih metoda genetskog istraživanja. Iako nije bio pionir, Thomas Hunt Morgan formulirao je postulate teorije koja je promijenila svijet. Nakon njegovih djela, fantazije pisaca o produženju života, ljudskim transformacijama i stvaranju novih organa postale su samo pitanje vremena.

Aristokratsko porijeklo

Jesenjeg dana 1866. godine, u gradu Lexingtonu u američkoj državi Kentucky, rođen je nećak legendarnog generala vojske Konfederacije Francis Ghent Morgan i praunuk prvog milionera u jugozapadnom dijelu Sjedinjenih Država. rođen. Njegov otac Charleston Hunt Morgan je uspješan diplomata i američki konzul na Siciliji. Majka - Ellen - unuka autora američke himne Francisa Scott Keya. Thomas se od djetinjstva zanimao za biologiju i geologiju. Od desete godine svoje slobodno vrijeme provodi skupljajući kamenje, perje i ptičja jaja u planinama Kentuckyja. Kako je rastao, ljeto je provodio pomažući istraživačkim timovima USGS-a u istim planinama koje su mu već bile dom. Nakon što je završio školu, dječak je upisao Kentucky College i stekao diplomu 1886.

Studentske godine

Nakon što je završio školu, Thomas Morgan je upisao jedini univerzitet u to vrijeme - nazvan u Baltimoreu (Maryland). Tamo se zainteresovao za morfologiju i fiziologiju životinja. Njegov prvi naučni rad bio je o strukturi i fiziologiji. Potom se bavio embriologijom u laboratoriji Woods Hall, posjetivši Jamajku i Bahame. Magistrirao je, odbranio disertaciju i 1891. vodio odsjek za biologiju na koledžu Bryn Myre. Od 1894. Thomas Hunt Morgan je stažirao u Zoološkoj laboratoriji u Napulju. Od proučavanja embriologije, naučnik prelazi na proučavanje nasljeđivanja karakteristika. Tada se u naučnim krugovima vodila debata između preformacionista (pristaša prisustva u gametama struktura koje predodređuju nastanak organizma) i epigenista (pristaša razvoja pod uticajem spoljašnjih faktora). Ateista Thomas Hunt Morgan zauzima srednju poziciju po ovom pitanju. Vrativši se iz Napulja 1895. godine, dobio je zvanje profesora. Proučavajući sposobnosti regeneracije, napisao je dvije knjige - Razvoj žabljeg jajeta (1897) i Regeneracija (1900), ali je nastavio proučavati naslijeđe i evoluciju. 1904. Thomas se oženio svojom studenticom Lillian Vaughan Sampson. Ne samo da mu je rodila sina i tri ćerke, već mu je postala i koleginica i pomoćnica u poslu.

Columbia University

Od 1903. godine Morgan je bio profesor na odsjeku za eksperimentalnu zoologiju na pomenutom univerzitetu. Tu će raditi 24 godine i napraviti svoja slavna otkrića. Evolucija i nasljeđe glavne su teme naučne zajednice tog vremena. Naučnici traže potvrdu teorije prirodne selekcije i Mendelovih zakona nasljeđivanja koje je "ponovno otkrio" Hugo de Vries. Četrdesetčetvorogodišnji Thomas Hunt Morgan odlučuje eksperimentalno provjeriti ispravnost Georga Mendela i dugi niz godina postaje "gospodar muva" - voćnih mušica. Uspješan odabir objekta za eksperimente učinio je ove insekte "svetom kravom" svih genetičara dugi niz stoljeća.

Uspješan objekat i saradnici su ključ uspjeha

Drosophila melanogaster - mala crvenooka voćna mušica - pokazala se kao idealan eksperimentalni subjekt. Lako se održava - do hiljadu jedinki može lako da živi u boci mleka od jedan i po litar. Razmnožava se već u drugoj nedelji života, ima dobro izražen polni dimorfizam (spoljne razlike između mužjaka i ženki). Što je najbolje od svega, ove mušice imaju samo četiri hromozoma i mogu se proučavati tokom njihovog tromesečnog životnog veka. Tokom jedne godine, posmatrač može da prati promene i nasleđivanje osobina u više od trideset generacija. Morganove eksperimente pomogli su njegovi najtalentovaniji učenici, koji su postali kolege i koautori - Calvin Bridgers, Alfred Sturtevant, Herman Joseph Meller. Upravo na ovaj način opremljena je legendarna “fly room” – laboratorija br. 613 u zgradi Shemeron Univerziteta Kolumbija – od flaša s mlijekom ukradenih od stanovnika Menhetna.

Inovativni učitelj

Morganova "soba za letenje" ne samo da je postala poznata širom sveta, već je postala i mesto hodočašća naučnika. Ova prostorija površine 24 m2 promijenila je samu organizaciju obrazovnog procesa. Naučnik je svoj rad gradio na principima demokratije, slobodne razmjene mišljenja, nepoštivanja podređenosti, potpune transparentnosti za sve učesnike i kolektivnog mozganja prilikom diskusije o rezultatima i planiranja eksperimenata. Upravo je ova nastavna metoda postala rasprostranjena na svim univerzitetima u Americi, a kasnije se proširila i na Evropu.

Drosophila sa ružičastim očima

Morgan i njegovi učenici započeli su eksperimente, postavljajući sebi zadatak da razjasne principe nasljeđivanja mutacija. Dvije duge godine razmnožavanja muha nisu donijele nikakav vidljiv napredak. Ali dogodilo se čudo - pojavili su se pojedinci s ružičastim očima, rudimentima krila i žutim tijelom i upravo su oni dali materijal za nastanak teorije nasljeđivanja. Brojni prelasci i brojanje hiljada potomaka, police sa hiljadama boca i milioni voćnih mušica - to je cijena uspjeha. Uvjerljivi dokazi o nasljeđivanju vezanom za spol i pohranjivanju informacija o osobini u određenoj regiji (lokusu) hromozoma pojavili su se u naučnikovom članku “Sex-Linked Inheritance” (“Sex Limited Inheritance in Drosophila”, 1910).

Teorija hromozoma

Rezultat svih eksperimenata, doprinos Thomasa Hunta Morgana biologiji bila je njegova teorija nasljeđivanja. Njegov glavni postulat je da su materijalna osnova naslijeđa hromozomi, u kojima su geni raspoređeni u linearnom redu. Otkrića Thomasa Hunta Morgana povezanih gena koji se nasljeđuju zajedno i osobina koje se nasljeđuju seksom zaprepastila su svijet („Mehanizmi Mendeleovog nasljeđivanja“, 1915). I to se dogodilo samo nekoliko godina nakon uvođenja samog koncepta „gena” u biologiju kao strukturne jedinice nasljeđa (V. Johannsen, 1909).

Profesionalno priznanje

Iako voz univerzalne slave nije pratio naučnika, akademija za akademijom činila ga je članom. Godine 1923. postao je član Akademije nauka SSSR-a. Član je Kraljevskog društva u Londonu, Američkog filozofskog društva i mnogih drugih međunarodno priznatih organizacija. Godine 1933., za svoja otkrića vezana za ulogu hromozoma u naslijeđu, biolog je nagrađen Nobelovom nagradom, koju je i sam podijelio s Bridgesom i Startevantom. Njegov arsenal uključuje Darwinovu medalju (1924) i Copley medalju (1939). Po njemu su nazvani Odsjek za biologiju Kentuckyja i godišnja nagrada Američkog genetičkog društva. Jedinica genske veze naziva se morganid.

Posle slave

Od 1928. do svoje smrti, profesor Tomas Morgan vodio je Kirchhoff laboratorije na Kalifornijskom institutu za tehnologiju (Pasadena, SAD). Ovdje je postao organizator Odsjeka za biologiju, koji je odgojio sedam dobitnika Nobelove nagrade za genetiku i evoluciju. Nastavio je proučavati zakone nasljeđivanja kod golubova i rijetkih miševa, regeneraciju i razvoj sekundarnih polnih karakteristika kod daždevnjaka. Čak je kupio i opremio laboratoriju u kalifornijskom gradu Corona del Mar. Iznenada je umro u Pasadeni 4. decembra 1945. od želučanog krvarenja.

Rezimirajući

Ukratko, doprinos Thomasa Hunta Morgana biologiji uporediv je s takvim otkrićima u ljudskoj misli kao što su otkriće nuklearnog jezgra u fizici, ljudsko istraživanje svemira i razvoj kibernetike i kompjuterske tehnologije. Druželjubiva osoba sa suptilnim smislom za humor, samouvjerena, ali jednostavna i nepretenciozna u svakodnevnom životu - tako su ga zapamtili njegova porodica i saradnici. Pionir koji nije težio da postane heroj mitova, već je, naprotiv, želio da oslobodi svijet mitova i predrasuda. Što je obećavalo ne senzacije, već naučno razumijevanje teme. U vremenu kada su pjesnici bili više od pjesnika, a veliki naučnici više od velikih naučnika, Thomas Hunt Morgan uspio je ostati samo biolog.

Thomas Hunt Morgan

Thomas Hunt Morgan je poznati biolog i genetičar, dobitnik Nobelove nagrade za fiziologiju i medicinu za 1933. godinu.
Thomas Hunt Morgan rođen je u Kentakiju 25. septembra 1866. godine u veoma uglednoj, po američkim standardima, porodici diplomate. Morgan je bio praunuk kompozitora Francisa Scotta
Key, autor američke himne.
Godine 1886. Thomas Morgan je diplomirao na Državnom koledžu Kentuckyja i stekao diplomu.
Godine 1887. Morgan je upisao Univerzitet Johns Hopkins, a 1890. je doktorirao za proučavanje embriona morskih pauka i iste godine je dobio stipendiju Adama Brucea, što mu je omogućilo da otputuje u Evropu u Marine Zoological Laboratory. Tamo je upoznao Hansa Dricha i Kurta Herbsta. Pod Driechovim uticajem Morgan se počeo zanimati za eksperimentalnu embriologiju.
1888–1889 bavio se naučnim istraživanjem u Američkom komitetu za ribarstvo.
Godine 1891. Thomas Morgan je počeo raditi kao vanredni profesor biologije na Ženskom koledžu Bryn Myhra.
Godine 1901. objavljeno je prvo Morganovo temeljno djelo, Regeneracija, posvećeno sposobnosti nekih vrsta da obnove izgubljene dijelove tijela.
Od 1904. do 1928. bio je profesor eksperimentalne zoologije na Univerzitetu Kolumbija (Njujork), a od 1928. do 1945. - profesor biologije i direktor laboratorije na Kalifornijskom institutu za tehnologiju (Pasadena). Posljednjih godina života stekao je malu laboratoriju u Corona del Mar (Kalifornija).
1904. Morgan se oženio Lillian Vaughan Sampson, njegovom studenticom iz Bryn Mawra.
Kada su postali poznati rezultati Augusta Weismanna, koji je otkrio da se nasljedne osobine prenose hromozomima, naučnici su se prisjetili drugog naučnika - Mendela, koji je ranije pokazao da se nasljednost prenosi genima.
U početku, Thomas Morgan je bio skeptičan prema teorijama koje su tvrdile da su hromozomi nosioci nasljedstva. Isto tako, Morgan nije prihvatio Darvinovu hipotezu o nagomilavanju postepenih promjena.
Godine 1902. biolog W. Sutton je predložio da se jedinice nasljeđa (geni) nalaze unutar ili na površini struktura u ćelijskom jezgru koje se nazivaju hromozomi. Morgan se s tim nije složio, smatrajući da su hromozomi produkti ranog stadijuma razvoja organizma. Više mu se svidjela ideja koju je iznio Holanđanin Hugo de Vries, da nova vrsta nastaje kao rezultat mutacija. Kako bi potvrdio ovu hipotezu, Thomas Morgan je počeo tražiti pogodan objekt za istraživanje. Trebala mu je nepretenciozna životinja s brzim životnim ciklusom.
Još 1900-1901, C.W. Woodworth je proučavao drozofilu kao eksperimentalni materijal i bio je prvi koji je predložio da se drozofila može koristiti u genetskim istraživanjima, posebno za proučavanje inbridinga. Drosophila ima samo 4 para hromozoma, počinje se razmnožavati dvije sedmice nakon rođenja i nakon 12 dana donosi potomstvo od 1000 jedinki. Lako ga je učiti tokom životnog vijeka od samo 3 mjeseca. Osim toga, ne košta gotovo ništa. V.E. Castle i F.E. Lutz su također radili sa Drosophilom, koji je predložio da Morgan radi s voćnom mušicom.
Od 1908. Morgan je počeo da posmatra Drosophila, koja je bila idealna za proučavanje nasledstva.
Morganova soba za letenje na Univerzitetu Kolumbija postala je legendarna. U mnogim teglama i bocama iz larvi su se izlegle mirijade mušica koje su se posvetile nauci. Boca uvijek nije bilo dovoljno, a prema legendi, u ranim jutarnjim satima na putu do laboratorije, Morgan i njegovi studenti su ukrali flaše s mlijekom koje su stanovnici Menhetna uveče stavljali pred vrata.
Uzgajajući muhe u staklenim posudama i promatrajući ih pod mikroskopom, Morgan je pored uobičajenih crvenookih muva otkrio pojavu muva s bijelim očima, žutookih, pa čak i ružičastih. Tokom deset godina, u Drosophili je otkriveno mnogo različitih mutanata.
Morgan je ukrstio muhe, promatrajući ogroman broj karakteristika: boju očiju, boju tijela, nejednak broj čekinja, raznolik oblik i veličinu krila.
Analizirajući rezultate promatranja, Thomas Morgan je došao do zaključka da se niz kvaliteta prenosi potomcima u agregatu. To je omogućilo hipotezu da geni nisu raštrkani po ćeliji, već su povezani na određena ostrva.
Voćna mušica ima samo četiri para hromozoma. U skladu s tim, Morgan je podijelio nasljedne karakteristike Drosophila u četiri grupe. Došao je do zaključka da su geni lokalizirani na hromozomima. Svaki hromozom sadrži stotine gena organiziranih u lancima.
Thomas Morgan je pokazao da što je veća udaljenost između dva gena, veća je vjerovatnoća prekida lanca. To je značilo da se udaljeni geni ne mogu naslijediti zajedno. Suprotno tome, manje je vjerovatno da će bliski geni biti razdvojeni. Profesor Thomas Morgan i njegove kolege otkrili su da veličina linearne udaljenosti između gena može karakterizirati stepen povezanosti gena. Morganova otkrića omogućila su tvrdnju da se nasljeđe može opisati preciznim kvantitativnim metodama. Na osnovu svoje teorije, Thomas Morgan je sastavio mapu lokacije gena u hromozomima Drosophila.
Jedno od važnih otkrića je “ovisnost” određenih mutacija o spolu (Morgan je ovu pojavu nazvao “vezom” gena): bijele oči kod voćnih mušica prenosile su se samo na mužjake. Tako su otkriveni polni hromozomi.
Nakon obrade velike količine informacija, Morgan je došao do zanimljivih zaključaka: geni koji se nalaze na istom hromozomu nasljeđivali su se zajedno mnogo rjeđe nego što bi se moglo očekivati.
Morgan je svoj prvi članak o Drosophili objavio 1910. godine, ali su njegovi argumenti u punoj snazi ​​predstavljeni 1915. godine, kada su njegovi učenici - Sturtevant, Bridges i Meller, objavili knjigu Mehanizmi Mendelovog nasljeđivanja, u kojoj su izjavili da se nasljeđe pokorava vrlo specifičnim zakonima, i može se opisati preciznim kvantitativnim metodama. To je otvorilo put ciljanom dizajnu novih sorti biljaka i pasmina životinja, revoluciji u medicini i poljoprivredi.
Morgan se već bližio pedesetoj i profesionalno priznanje nije dugo čekalo. Godine 1919. izabran je za stranog člana Londonskog kraljevskog društva, a 1924. godine dobio je Darwinovu medalju. Morgan je postao član akademija nauka različitih zemalja (a takođe, decembra 1923., član Akademije nauka SSSR-a). Kasnih 20-ih godina vodio je Nacionalnu akademiju nauka SAD. Thomas Morgan je 1933. godine dobio Nobelovu nagradu za fiziologiju i medicinu za svoja otkrića vezana za ulogu hromozoma u naslijeđu.
Morgan je umro 1945. u Pasadeni.

1. Osnivač hromozomske teorije, Thomas Gent Morgan, američki genetičar, nobelovac. Morgan i njegovi studenti su otkrili da:

– svaki gen ima specifičan locus(mjesto);

– geni na hromozomu se nalaze u određenom nizu;

– najbliže locirani geni na jednom hromozomu su povezani, pa se nasljeđuju pretežno zajedno;

– grupe gena koji se nalaze na istom hromozomu formiraju grupe veza;

– broj grupa kvačila je jednak haploidni skup hromozoma homogametičan pojedinci i n+1 heterogametičan pojedinci;

– između homolognih hromozoma može doći do razmene sekcija ( prelazeći); kao rezultat križanja nastaju gamete čiji hromozomi sadrže nove kombinacije gena;

– učestalost (u%) križanja između nealelnih gena proporcionalna je udaljenosti između njih;

– skup hromozoma u ćelijama date vrste ( kariotip) je karakteristična karakteristika vrste;

– učestalost prelaska između homolognih hromozoma zavisi od udaljenosti između gena lokalizovanih na istom hromozomu. Što je ova udaljenost veća, to je veća frekvencija prelaza. Jedinica udaljenosti između gena uzima se kao 1 morganid (1% ukrštanja) ili postotak pojavljivanja križanja jedinki. Ako je ova vrijednost 10 morganida, može se reći da je učestalost ukrštanja hromozoma na lokacijama ovih gena 10% i da će se nove genetske kombinacije identificirati u 10% potomaka. Da bi se razjasnila priroda lokacije gena na hromozomima i odredila učestalost križanja između njih, konstruiraju se genetske mape. Mapa odražava redoslijed gena na hromozomu i udaljenost između gena na istom hromozomu. Ovi zaključci Morgana i njegovih kolega nazvani su hromozomska teorija nasljeđa. Najvažnije posljedice ove teorije su moderne ideje o genu kao funkcionalnoj jedinici nasljeđa, njegovoj djeljivosti i sposobnosti interakcije s drugim genima.

2. Skupovi hromozoma različitih polova razlikuju se po strukturi polnih hromozoma. Muški Y hromozom ne sadrži mnogo alela koji se nalaze na X hromozomu. Osobine određene genima polnih hromozoma nazivaju se spolno vezanim. Obrazac nasljeđivanja ovisi o raspodjeli hromozoma u mejozi. Kod heterogametnih spolova osobine koje su vezane za X hromozom i nemaju alel na Y hromozomu pojavljuju se čak i kada je gen koji određuje razvoj ovih osobina recesivan. Kod ljudi, Y hromozom se prenosi sa oca na sinove, a X hromozom na kćerke. Djeca dobijaju drugi hromozom od majke. To je uvijek X hromozom. Ako majka nosi patološki recesivni gen na jednom od X hromozoma (na primjer, gen za daltonizam ili hemofiliju), ali sama nije bolesna, onda je ona nosilac. Ako se ovaj gen prenese na sinove, oni mogu završiti sa ovom bolešću, jer Y hromozom nema alel koji potiskuje patološki gen. Pol organizma se određuje u trenutku oplodnje i zavisi od hromozomskog komplementa nastalog zigota. Kod ptica su ženke heterogametne, i homogametičan– mužjaci.

3. Primjer nasljeđivanja vezanog za spol. Poznato je da kod ljudi postoji nekoliko osobina povezanih sa X hromozomom. Jedan takav znak je odsustvo znojnih žlezda. Ovo je recesivna osobina, ako X hromozom koji nosi gen koji ga određuje, dođe do dječaka, onda će se ta osobina sigurno manifestirati kod njega. Ako čitate čuveni roman Patrika Saskinda "Parfem", onda se setite da je reč o bebi koja nije imala miris. Razmotrite primjer nasljeđivanja vezanog za spol. Majka ima znojne žlezde, ali je nosilac recesivne osobine - Chr X, otac je zdrav - XY. Polne ćelije majke - Xp, X. Očeve polne ćelije - X, U.

Iz ovog braka mogu se roditi djeca sa sljedećim genotipovima i fenotipovima:

Nealelni geni također mogu komunicirati jedni s drugima. Primjer takve interakcije može biti pojava novih izraslina pri križanju dva spolja identična oblika. Na primjer, nasljeđivanje oblika češlja kod pilića određuju dva gena - R i P: R - češalj u obliku ruže, P - češalj u obliku pisače.

F1 RrPp – pojava grebena u obliku oraha u prisustvu dva dominantna gena; kod genotipa ggrr pojavljuje se greben u obliku lista.

Pitanja za samokontrolu na temu:

1. Koliko je parova hromozoma odgovorno za nasljeđivanje spola kod pasa ako je njihov diploidni set 78?

1) jedan 2) dva 3) trideset šest 4) osamnaest

2. Obrasci povezanog nasljeđivanja primjenjuju se na gene koji se nalaze u:

1) različiti nehomologni hromozomi 2) homologni hromozomi

3) na jednom hromozomu 4) nehomologni hromozomi

3. Daltonist je oženio ženu normalnog vida, nosioca gena za sljepoću za boje. Sa kojim genotipom ne mogu imati dijete?

1) HdH 2) XX 3) HdHd 4) HU

4. Koliki je broj grupa veza gena ako se zna da je diploidni set hromozoma organizma 36?

1) 72 2) 36 3) 18 4) 9

5. Učestalost križanja između gena K i C je 12%, između gena B i C – 18%, između gena K i B – 24%. Koji je vjerojatni redoslijed gena na hromozomu ako se zna da su povezani.

1) K-S-V 2) K-V-S 3) S-V-K 4) V-K-S

6. Kakav će biti fenotipski rascjep kod potomstva dobivenog ukrštanjem crnih (A) čupavih (B) zamoraca heterozigotnih za dvije osobine povezane na jednom hromozomu?

1) 1: 1 2) 2: 1 3) 3: 1 4) 9: 3: 3: 1

7. Ukrštanjem dva siva pacova heterozigotna po dvije osobine boje, dobijeno je 16 jedinki. Kakav će biti omjer potomaka ako se zna da je gen C glavni gen za boju iu njegovom prisustvu se pojavljuju sivi, bijeli i crni jedinci, a drugi gen A utiče na raspodjelu pigmenta. U njegovom prisustvu se pojavljuju sivi pojedinci.

1) 9 siva, 4 crna, 3 bijela 2) 7 crna, 7 crna, 2 bijela

3) 3 crna, 8 bijela, 5 siva 4) 9 siva, 3 crna, 4 bijela

8. Bračni par je imao sina hemofiličara. Odrastao je i odlučio se oženiti zdravom ženom koja ne nosi gen za hemofiliju. Koji su mogući fenotipovi buduće djece ovog para ako je gen vezan za X hromozom?

1) sve devojčice su zdrave i nisu nosioci, a dečaci su hemofiličari 2) svi dečaci su zdravi, a devojčice su hemofiličari 3) polovina devojčica je bolesna, dečaci su zdravi

4) sve devojčice su nosioci, dečaci zdravi

9. Napraviti prognozu za pojavu daltonista unuka za daltonista i zdravu ženu koja ne nosi gen daltonista, pod uslovom da se svi njegovi sinovi ožene zdravim ženama koje ne nose gen daltonista, a njegove kćeri udaju za zdrave muškarce . Potkrijepite svoj odgovor tako što ćete snimiti obrazac križanja.

O fiziologiji i medicini, 1933.

Rođen 25. septembra 1866. u Lexingtonu, (Kentuki, SAD) u porodici diplomate. Diplomirao je na Univerzitetu Kentucky i diplomirao 1886. Nakon diplomiranja, radio je na Univerzitetu Johns Hopkins.

1888–1889 bavio se naučnim istraživanjem u Američkom komitetu za ribarstvo.

Godine 1890. doktorirao je na Univerzitetu Johns Hopkins i iste godine dobio stipendiju Adama Brucea, što mu je omogućilo da putuje u Evropu, u Morsku zoološku laboratoriju. Tamo je upoznao Hansa Dricha i Kurta Herbsta. Pod Driechovim uticajem Morgan se počeo zanimati za eksperimentalnu embriologiju.

Od 1904. do 1928. bio je profesor eksperimentalne zoologije na Univerzitetu Kolumbija (Njujork), a od 1928. do 1945. - profesor biologije i direktor laboratorije na Kalifornijskom institutu za tehnologiju (Pasadena). Posljednjih godina života stekao je malu laboratoriju u Corona del Mar (Kalifornija).

U jednom od svojih ranih radova, Morgan kritizira Mendelovu teoriju nasljeđa. Vjerovao je da hromozomi nisu nosioci nasljedstva, već su produkti ranih faza razvoja ( cm. MENDEL, GREGOR JOHANN). Također nije podržao Darwinovu ideju o "postupnoj promjeni", preferirajući verziju holandskog botaničara Huga de Vriesa da je pojava nove vrste rezultat mutacija ( cm. POPULACIONA GENETIKA).

U to vrijeme se gotovo ništa nije znalo o mehanizmu nasljeđivanja, a metoda proučavanja procesa evolucije i nasljeđa bila je upoređivanje morfologije i fiziologije predstavnika različitih vrsta. Na osnovu dobijenih podataka, naučnici su pokušali da izvuku zaključke o razlozima sličnosti ili razlika između postojećih vrsta. Morgan nije bio izuzetak, njegovi prvi radovi na proučavanju naslijeđa izvedeni su u skladu s općeprihvaćenim metodama. Do 1891. godine u potpunosti je ovladao komparativnim i deskriptivnim metodama istraživanja, ali one nisu dale odgovore na pitanja koja su ga zanimala, te se okrenuo eksperimentima, nadajući se da će dobiti određeni rezultat. 1897. godine, proučavajući sposobnost nekih organizama da regenerišu izgubljene dijelove tijela, objavio je prvi članak o fenomenu regeneracije, koji doprinosi uspješnom opstanku vrste.

Godine 1900. u fokusu pažnje genetičara širom svijeta bio je Mendelov rad o nasljeđivanju osobina graška. U ovim radovima Mendel je tvrdio da se osobine nasljeđuju prema strogim matematičkim zakonima.

Godine 1902. biolog W. Sutton je predložio da se jedinice nasljeđa (geni) nalaze unutar ili na površini struktura u ćelijskom jezgru koje se nazivaju hromozomi.

Morgan se s tim nije složio, smatrajući da su hromozomi produkti ranog stadijuma razvoja organizma.

1909. Morgan je počeo da radi sa voćnom mušicom Drosophila.

Još 1900-1901, C.W. Woodworth je proučavao drozofilu kao eksperimentalni materijal i bio je prvi koji je predložio da se drozofila može koristiti u genetskim istraživanjima, posebno za proučavanje inbridinga. Drosophila ima samo 4 para hromozoma, počinje se razmnožavati dvije sedmice nakon rođenja i nakon 12 dana donosi potomstvo od 1000 jedinki. V.E.Castle i F.E.Lutz su također radili sa Drosophilom, koji je upoznao Morgana s rezultatima svog rada, koji je tražio jeftiniji eksperimentalni materijal za svoja naučna istraživanja.

Vrlo brzo (1909. godine) pojavile su se prve mutacije. Naknadno proučavanje ovog fenomena je na kraju omogućilo naučniku da ustanovi tačnu lokaciju gena i princip njihovog rada. Jedno od najvažnijih otkrića može se smatrati "ovisnost" određenih mutacija o spolu (Morgan je ovu pojavu nazvao "povezivanje" gena): bijele oči kod voćnih mušica prenosile su se samo na mužjake. Nakon obrade velike količine informacija, Morgan je došao do zanimljivih zaključaka: geni koji se nalaze na istom hromozomu nasljeđivali su se zajedno mnogo rjeđe nego što bi se moglo očekivati. Posljedično, moguće je da se hromozomi podijele i razmjenjuju genetski materijal između hromozoma i gena. Što su geni udaljeniji na hromozomu, veća je vjerovatnoća da će biti slomljeni. Na osnovu toga, Morgan i njegove kolege sastavili su "mape" hromozoma Drosophile. Njegova pretpostavka o "linearnom" rasporedu gena na hromozomu i da "povezivanje" gena zavisi od udaljenosti jednog gena od drugog, jedno je od revolucionarnih otkrića u genetici.

Godine 1919. izabran je za stranog člana Kraljevskog društva u Londonu, 1924. dobio je Darwinovu medalju; 1933. dobio je Nobelovu nagradu za otkrića vezana za funkcije hromozoma u prenošenju nasljeđa.

Morgan je umro 1945. u Pasadeni.

Glavni radovi: Regeneracija. N-Y: Macmillan, 1901; Nasljednost i spol. N-Y: Columbia Univ. Štampa, 1913; Teorija gena. New Haven, CT: Yale Univ. Štampa, 1932; Naučna osnova evolucije. London: Faber i Faber, 1932.

Irina Shanina