V roce 1890 získal doktorát na Johns Hopkins University a v témže roce získal stipendium Adama Bruce Fellowship, které mu umožnilo cestovat do Evropy, do Marine Zoological Laboratory. Tam potkal Hanse Dricha a Kurta Herbsta. Právě pod Driechovým vlivem se Morgan začal zajímat o experimentální embryologii.

V letech 1904 až 1928 zastával funkci profesora experimentální zoologie na Kolumbijské univerzitě (New York) a v letech 1928 až 1945 profesor biologie a ředitel laboratoře na California Institute of Technology (Pasadena). V posledních letech svého života získal malou laboratoř v Corona del Mar (Kalifornie).

V jedné ze svých raných prací Morgan kritizuje Mendelovu teorii dědičnosti. Věřil, že chromozomy nejsou nositeli dědičnosti, ale jsou produkty raných fází vývoje. Nepodporoval ani Darwinovu myšlenku „postupné změny“ a dal přednost verzi nizozemského botanika Huga de Vriese, že vznik nového druhu je výsledkem mutací.

V té době se o mechanismu dědičnosti nevědělo téměř nic a metodou studia procesu evoluce a dědičnosti bylo srovnání morfologie a fyziologie zástupců různých druhů. Na základě získaných dat se vědci pokusili vyvodit závěry o důvodech podobností či rozdílů mezi existujícími druhy. Morgan nebyl výjimkou; jeho první práce o studiu dědičnosti byly provedeny v souladu s obecně uznávanými metodami. V roce 1891 již zcela ovládl srovnávací a deskriptivní výzkumné metody, které však neposkytovaly odpovědi na otázky, které ho zajímaly, a v naději, že získá konkrétní výsledek, se pustil do experimentů. V roce 1897, když studoval schopnost některých organismů regenerovat ztracené části těla, publikoval první článek o fenoménu regenerace, který přispívá k úspěšnému přežití druhu.

V roce 1900 byla středem pozornosti genetiků po celém světě Mendelova práce o dědičnosti znaků u hrachu. V těchto pracích Mendel tvrdil, že vlastnosti se dědí podle přísných matematických zákonů.

V roce 1902 biolog W. Sutton navrhl, že jednotky dědičnosti (geny) jsou umístěny uvnitř nebo na povrchu struktur v buněčném jádře nazývaných chromozomy.

Morgan s tím nesouhlasil, protože věřil, že chromozomy jsou produkty rané fáze vývoje organismu.

V roce 1909 Morgan začal pracovat s ovocnou muškou Drosophila.

Nejlepší ze dne

V letech 1900–1901 studoval C. W. Woodworth drozofily jako experimentální materiál a jako první navrhl, že by drozofily mohly být použity v genetickém výzkumu, zejména ke studiu příbuzenského křížení. Drosophila má pouze 4 páry chromozomů, reprodukovat se začíná dva týdny po svém narození a po 12 dnech přináší potomky 1000 jedinců. S Drosophilou spolupracovali také V.E. Castle a F.E. Lutz, kteří s výsledky své práce seznámili Morgana, který hledal levnější experimentální materiál pro svůj vědecký výzkum.

Velmi brzy (v roce 1909) se objevily první mutace. Následné studium tohoto jevu nakonec umožnilo vědci zjistit přesné umístění genů a princip jejich fungování. Za jeden z nejdůležitějších objevů lze považovat „závislost“ určitých mutací na pohlaví (Morgan tento fenomén nazval „spojení“ genů): bílé oči u octomilek byly přenášeny pouze na samce. Po zpracování velkého množství informací dospěl Morgan k zajímavým závěrům: geny umístěné na stejném chromozomu se společně dědily mnohem méně často, než by se dalo očekávat. V důsledku toho je možné, že se chromozomy rozdělí a vymění si genetický materiál mezi chromozomy a geny. Čím dále jsou geny na chromozomu umístěny, tím vyšší je pravděpodobnost jejich poškození. Na základě toho Morgan a jeho kolegové sestavili „mapy“ chromozomů Drosophila. Jeho odhad o „lineárním“ uspořádání genů na chromozomu a o tom, že „spojení“ genů závisí na vzdálenosti jednoho genu od druhého, je jedním z revolučních objevů v genetice.

V roce 1919 byl zvolen zahraničním členem Královské společnosti v Londýně, v roce 1924 mu byla udělena Darwinova medaile; v roce 1933 obdržel Nobelovu cenu za objevy související s funkcemi chromozomů při přenosu dědičnosti.

Hlavní práce: Regenerace. N-Y: Macmillan, 1901; Dědičnost a sex. N-Y: Columbia Univ. Tisk, 1913; Teorie genu. New Haven, CT: Yale Univ. Press, 1932; Vědecký základ evoluce. Londýn: Faber a Faber, 1932.

Za největší poznatky biologie 19. a 20. století jsou právem považovány práce Charlese Darwina o evoluci, Gregora Mendela o dědičnosti a variabilitě a Thomase Hunta Morgana o genech a chromozomech. Byla to právě Morganova práce, která otevřela genetiku experimentální cestu vývoje. Gregor Mendel a Thomas Hunt Morgan jsou biologové, kteří se stali světovými osobnostmi, a právě jim by měli být všichni moderní molekulární biologové vděčni. Jejich intuitivně zvolené výzkumné subjekty jim otevřely dveře do světa sekvenování genomu, genetického inženýrství a transgenního šlechtění.

Ve správný čas a na správném místě

Biografie Thomase Hunta Morgana neobsahuje tragické odmítnutí ze strany kolegů, pronásledování za jeho nápady, osamělost, nezasloužené zapomnění a nedocenění během jeho života. Dlouho žil obklopen blízkými lidmi, vybudoval si úspěšnou kariéru výzkumníka a učitele a stal se jedním z osobností a ikon fundamentální genetiky – vědy, jejíž představitelé dnes dostávají více Nobelových cen než vědci v jakémkoli jiném oboru.

Práce Thomase Hunta Morgana a jeho studentů a spoluautorů na počátku 20. století vstřebala všechna nashromážděná genetická data, výsledky výzkumu buněčného dělení (mitózy a meiózy) a závěry o úloze buněčného jádra a chromozomy v dědičnosti vlastností. Jeho chromozomová teorie vysvětlila podstatu lidských dědičných patologií, umožnila experimentálně měnit dědičnou informaci a stala se počátkem moderních metod genetického výzkumu. Přestože Thomas Hunt Morgan nebyl průkopníkem, formuloval postuláty teorie, která změnila svět. Po jeho dílech se fantazie spisovatelů o prodloužení života, lidských proměnách a vytváření nových orgánů staly jen otázkou času.

Aristokratický původ

Jednoho podzimního dne roku 1866 byl ve městě Lexington v americkém státě Kentucky synovec legendárního generála konfederační armády Francis Ghent Morgan a pravnuk prvního milionáře v jihozápadní části Spojených států amerických. narozený. Jeho otec Charleston Hunt Morgan je úspěšný diplomat a americký konzul na Sicílii. Matka - Ellen - vnučka autora americké státní hymny Francise Scotta Keye. Thomas se od dětství zajímal o biologii a geologii. Od svých deseti let trávil volný čas sbíráním kamenů, peří a ptačích vajec v pohoří Kentucky. Jak stárnul, trávil léta tím, že pomáhal výzkumným týmům USGS ve stejných horách, které už byly jeho domovem. Po absolvování školy vstoupil chlapec na Kentucky College a v roce 1886 získal bakalářský titul.

Studentská léta

Po absolvování školy Thomas Morgan vstoupil na jedinou univerzitu v té době - ​​pojmenovanou v Baltimoru (Maryland). Tam se začal zajímat o morfologii a fyziologii zvířat. Jeho první vědecká práce byla o struktuře a fyziologii. Poté se začal věnovat embryologii v laboratoři Woods Hall a navštívil Jamajku a Bahamy. Získal magisterský titul, obhájil disertační práci a v roce 1891 vedl katedru biologie na Bryn Myre College. Od roku 1894 je Thomas Hunt Morgan na stáži v Zoologické laboratoři v Neapoli. Od studia embryologie přechází vědec ke studiu dědičnosti vlastností. V té době probíhala ve vědeckých kruzích debata mezi preformacionisty (zastánci přítomnosti v gametách struktur, které předurčují vznik organismu) a epigenisty (zastánci vývoje pod vlivem vnějších faktorů). Ateista Thomas Hunt Morgan zaujímá v této otázce střední pozici. Po návratu z Neapole v roce 1895 získal titul profesora. Při studiu schopností regenerace napsal dvě knihy - Vývoj žabího vejce (1897) a Regenerace (1900), ale pokračoval ve studiu dědičnosti a evoluce. V roce 1904 se Thomas oženil se svou studentkou Lillian Vaughan Sampsonovou. Porodila mu nejen syna a tři dcery, ale stala se i jeho kolegyní a asistentkou v jeho práci.

Kolumbijská univerzita

Od roku 1903 zastával Morgan post profesora na katedře experimentální zoologie zmíněné univerzity. Právě zde bude 24 let pracovat a dělat své slavné objevy. Evoluce a dědičnost jsou hlavními tématy tehdejší vědecké komunity. Vědci hledají potvrzení teorie přirozeného výběru a Mendelových zákonů dědičnosti „znovuobjevených“ Hugem de Vriesem. Čtyřiačtyřicetiletý Thomas Hunt Morgan se rozhodne experimentálně otestovat správnost Georga Mendela a na mnoho let se stane „pánem much“ - ovocných mušek. Úspěšná volba objektu pro experimenty učinila z tohoto hmyzu „posvátnou krávu“ všech genetiků po mnoho staletí.

Úspěšný objekt a společníci jsou klíčem k úspěchu

Drosophila melanogaster – malá ovocná muška červenooká – se ukázala jako ideální pokusný subjekt. Snadno se udržuje – v jeden a půllitrové láhvi na mléko může bez problémů žít až tisíc jedinců. Rozmnožuje se již ve druhém týdnu života, má dobře definovaný pohlavní dimorfismus (vnější rozdíly mezi samci a samicemi). Nejlepší ze všeho je, že tyto mouchy mají pouze čtyři chromozomy a lze je studovat po celou dobu jejich tříměsíčního života. V průběhu roku může pozorovatel sledovat změny a dědičnost vlastností ve více než třiceti generacích. Morganovým experimentům pomáhali jeho nejnadanější studenti, kteří se stali kolegy a spoluautory – Calvin Bridgers, Alfred Sturtevant, Herman Joseph Meller. Přesně tak byla vybavena legendární „muší místnost“ – laboratoř č. 613 v Shemeronově budově Kolumbijské univerzity – z lahví od mléka ukradených obyvatelům Manhattanu.

Inovativní učitel

Morganův „fly room“ se nejen proslavil po celém světě a stal se také poutním místem pro vědce. Tato místnost o rozloze 24 m2 změnila samotnou organizaci vzdělávacího procesu. Vědec postavil svou práci na principech demokracie, volné výměny názorů, nedostatku podřízenosti, naprosté transparentnosti pro všechny zúčastněné a kolektivního brainstormingu při projednávání výsledků a plánování experimentů. Právě tato metoda výuky se stala běžnou na všech univerzitách v Americe a později se rozšířila i do Evropy.

Drosophila s růžovýma očima

Morgan a jeho studenti zahájili experimenty a dali si za úkol objasnit principy dědičnosti mutací. Dva dlouhé roky chovu mušek nepřinesly žádný viditelný pokrok. Ale stal se zázrak - objevili se jedinci s růžovýma očima, základy křídel a žlutým tělem a byli to oni, kdo poskytl materiál pro vznik teorie dědičnosti. Četné křížení a počítání tisíců potomků, regály s tisíci lahví a miliony ovocných mušek – to je cena úspěchu. Přesvědčivé důkazy o dědičnosti vázané na pohlaví a uchovávání informací o znaku ve specifické oblasti (lokusu) chromozomů se objevily ve vědeckém článku „Sex-Linked Inheritance“ („Sex Limited Inheritance in Drosophila“, 1910).

Chromozomová teorie

Výsledkem všech experimentů, přínosem Thomase Hunta Morgana k biologii byla jeho teorie dědičnosti. Jeho hlavním postulátem je, že materiálním základem dědičnosti jsou chromozomy, ve kterých jsou geny uspořádány v lineárním pořadí. Objevy Thomase Hunta Morgana spojených genů, které se dědí společně, a rysů, které se dědí se sexem, ohromily svět (“Mechanisms of Mendelean Inheritance,” 1915). A to se stalo jen pár let po zavedení samotného pojmu „gen“ do biologie jako strukturální jednotky dědičnosti (V. Johannsen, 1909).

Profesionální uznání

Přestože po vědci nejel vlak všeobecné slávy, jedna akademie za druhou z něj dělala člena. V roce 1923 se stal členem Akademie věd SSSR. Člen Royal Society of London, American Philosophical Society a mnoha dalších mezinárodně uznávaných organizací. V roce 1933 byl biolog za své objevy související s rolí chromozomů v dědičnosti oceněn Nobelovou cenou, kterou sám sdílel s Bridgesem a Startevantem. Jeho arzenál zahrnuje Darwinovu medaili (1924) a Copleyho medaili (1939). Po něm je pojmenováno oddělení biologie v Kentucky a výroční cena Americké genetické společnosti. Jednotka genové vazby se nazývá morganid.

Po slávě

Od roku 1928 až do své smrti vedl profesor Thomas Morgan Kirchhoffovy laboratoře na California Institute of Technology (Pasadena, USA). Zde se stal organizátorem katedry biologie, která vychovala sedm nositelů Nobelovy ceny za genetiku a evoluci. Pokračoval ve studiu zákonů dědičnosti u holubů a vzácných myší, regeneraci a vývoji sekundárních pohlavních znaků u mloků. Dokonce koupil a vybavil laboratoř v kalifornském městě Corona del Mar. Zemřel náhle v Pasadeně 4. prosince 1945 na krvácení do žaludku.

Shrnutí

Stručně řečeno, příspěvek Thomase Hunta Morgana do biologie je srovnatelný s takovými průlomy v lidském myšlení, jako je objev jaderného jádra ve fyzice, lidský průzkum vesmíru a rozvoj kybernetiky a výpočetní techniky. Přátelský člověk s jemným smyslem pro humor, sebevědomý, ale v běžném životě jednoduchý a nenáročný – tak na něj vzpomínala jeho rodina a spolupracovníci. Průkopníka, který neusiloval o to stát se hrdinou mýtů, ale naopak chtěl svět mýtů a předsudků zbavit. Což neslibovalo senzace, ale vědecké pochopení tématu. V době, kdy básníci byli více než básníci a velcí vědci byli více než velkými vědci, Thomas Hunt Morgan dokázal zůstat jednoduše biologem.

Thomas Hunt Morgan

Thomas Hunt Morgan je slavný biolog a genetik, nositel Nobelovy ceny za fyziologii a medicínu za rok 1933.
Thomas Hunt Morgan se narodil v Kentucky 25. září 1866 do velmi významné, na americké poměry, rodiny diplomata. Morgan byl pravnukem skladatele Francise Scotta
Key, autor americké hymny.
V roce 1886 Thomas Morgan vystudoval Kentucky State College a získal bakalářský titul.
V roce 1887 Morgan vstoupil na Johns Hopkins University a v roce 1890 získal doktorát za studium embryí mořských pavouků a ve stejném roce získal stipendium Adama Bruce Fellowship, které mu umožnilo cestovat do Evropy do Marine Zoological Laboratory. Tam potkal Hanse Dricha a Kurta Herbsta. Právě pod Driechovým vlivem se Morgan začal zajímat o experimentální embryologii.
V letech 1888–1889 se zabýval vědeckým výzkumem v American Fisheries Committee.
V roce 1891 začal Thomas Morgan pracovat jako docent biologie na Bryn Myhra Women's College.
V roce 1901 byla publikována Morganova první základní práce Regenerace, věnovaná schopnosti některých druhů obnovit ztracené části těla.
Od roku 1904 do roku 1928 působil jako profesor experimentální zoologie na Kolumbijské univerzitě (New York) a od roku 1928 do roku 1945 - profesor biologie a ředitel laboratoře na California Institute of Technology (Pasadena). V posledních letech svého života získal malou laboratoř v Corona del Mar (Kalifornie).
V roce 1904 se Morgan oženil s Lillian Vaughan Sampsonovou, jeho studentkou z Bryn Mawr.
Když se staly známými výsledky Augusta Weismanna, který zjistil, že dědičné vlastnosti se přenášejí pomocí chromozomů, vědci si vzpomněli na jiného vědce - Mendela, který dříve ukázal, že dědičnost se přenáší geny.
Thomas Morgan byl zpočátku skeptický k teoriím, které tvrdily, že chromozomy jsou nositeli dědičnosti. Stejně tak Morgan nepřijal Darwinovu hypotézu o kumulaci postupných změn.
V roce 1902 biolog W. Sutton navrhl, že jednotky dědičnosti (geny) jsou umístěny uvnitř nebo na povrchu struktur v buněčném jádře nazývaných chromozomy. Morgan s tím nesouhlasil, protože věřil, že chromozomy jsou produkty rané fáze vývoje organismu. Více se mu líbila myšlenka, kterou vyslovil Holanďan Hugo de Vries, že v důsledku mutací vzniká nový druh. Aby Thomas Morgan tuto hypotézu potvrdil, začal hledat vhodný objekt pro výzkum. Potřeboval nenáročné zvíře s rychlým životním cyklem.
V letech 1900–1901 studoval C. W. Woodworth drozofily jako experimentální materiál a jako první navrhl, že by drozofily mohly být použity v genetickém výzkumu, zejména ke studiu příbuzenského křížení. Drosophila má pouze 4 páry chromozomů, reprodukovat se začíná dva týdny po svém narození a po 12 dnech přináší potomky 1000 jedinců. Je snadné studovat během života pouhých 3 měsíců. Navíc to skoro nic nestojí. V.E. Castle a F.E. Lutz také spolupracovali s Drosophilou, která navrhla, aby Morgan pracoval s ovocnou muškou.
Od roku 1908 začal Morgan pozorovat Drosophila, která byla ideální pro studium dědičnosti.
Morganova letecká místnost na Kolumbijské univerzitě se stala legendární. V mnoha sklenicích a lahvích se z larev vylíhly myriády much a věnovaly se vědě. Lahví bylo vždy málo a podle legendy Morgan a jeho studenti časně ráno na cestě do laboratoře ukradli lahve s mlékem, které obyvatelé Manhattanu večer dávali za dveře.
Tím, že Morgan choval mouchy ve skleněných nádobách a pozoroval je pod mikroskopem, objevil kromě obvyklých červenookých mušek i vzhled mušek bělookých, žlutookých a dokonce i růžovookých. Během deseti let bylo v Drosophile objeveno mnoho různých mutantů.
Morgan zkřížil mouchy, pozoroval obrovské množství vlastností: barvu očí, barvu těla, nestejný počet štětin, různý tvar a velikost křídel.
Při analýze výsledků pozorování Thomas Morgan dospěl k závěru, že řada vlastností se na potomky přenáší souhrnně. To umožnilo vyslovit hypotézu, že geny nejsou rozptýleny po celé buňce, ale jsou spojeny do určitých ostrůvků.
Ovocná muška má pouze čtyři páry chromozomů. V souladu s tím Morgan rozdělil dědičné vlastnosti Drosophila do čtyř skupin. Došel k závěru, že geny jsou lokalizovány na chromozomech. Každý chromozom obsahuje stovky genů organizovaných v řetězcích.
Thomas Morgan ukázal, že čím větší je vzdálenost mezi dvěma geny, tím větší je pravděpodobnost přerušení řetězce. To znamenalo, že vzdáleně umístěné geny nemohly být zděděny společně. Naopak u blízko umístěných genů je méně pravděpodobné, že budou odděleny. Profesor Thomas Morgan a jeho kolegové zjistili, že velikost lineární vzdálenosti mezi geny může charakterizovat stupeň propojení genů. Morganovy objevy umožnily tvrdit, že dědičnost lze popsat přesnými kvantitativními metodami. Thomas Morgan na základě své teorie sestavil mapu umístění genů v chromozomech Drosophila.
Jedním z důležitých objevů je „závislost“ určitých mutací na pohlaví (Morgan tento fenomén nazval „spojení“ genů): bílé oči u octomilek byly přenášeny pouze na samce. Tak byly objeveny pohlavní chromozomy.
Po zpracování velkého množství informací dospěl Morgan k zajímavým závěrům: geny umístěné na stejném chromozomu se společně dědily mnohem méně často, než by se dalo očekávat.
Morgan publikoval svůj první článek o Drosophile v roce 1910, ale jeho argumenty byly prezentovány v plné síle v roce 1915, kdy jeho studenti - Sturtevant, Bridges a Meller publikovali knihu Mechanisms of Mendelian Inheritance, ve které prohlásili, že dědičnost se řídí velmi specifickými zákony, a lze jej popsat přesnými kvantitativními metodami. Tím se otevřela cesta k cílenému navrhování nových odrůd rostlin a plemen zvířat, k revoluci v medicíně a zemědělství.
Morganovi se už blížila padesátka a profesionální uznání na sebe nenechalo dlouho čekat. V roce 1919 byl zvolen zahraničním členem Královské společnosti v Londýně a v roce 1924 mu byla udělena Darwinova medaile. Morgan se stal členem akademií věd různých zemí (a také v prosinci 1923 členem Akademie věd SSSR). Na konci 20. let stál v čele americké Národní akademie věd. V roce 1933 získal Thomas Morgan Nobelovu cenu za fyziologii a medicínu za objevy související s rolí chromozomů v dědičnosti.
Morgan zemřel v roce 1945 v Pasadeně.

1. Zakladatel chromozomové teorie Thomas Gent Morgan, americký genetik, laureát Nobelovy ceny. Morgan a jeho studenti zjistili, že:

– každý gen má své specifické místo(místo);

– geny na chromozomu jsou umístěny v určité sekvenci;

– nejblíže umístěné geny na jednom chromozomu jsou spojeny, dědí se tedy převážně společně;

– skupiny genů umístěných na stejném chromozomu tvoří spojovací skupiny;

– počet skupin spojek je stejný haploidní sada chromozomů homogametický jednotlivci a n+1 heterogametický Jednotlivci;

– mezi homologními chromozomy může docházet k výměně úseků ( překračující); v důsledku crossoveru vznikají gamety, jejichž chromozomy obsahují nové kombinace genů;

– frekvence (v %) křížení mezi nealelickými geny je úměrná vzdálenosti mezi nimi;

– sada chromozomů v buňkách daného typu ( karyotyp) je charakteristickým znakem druhu;

– frekvence křížení mezi homologními chromozomy závisí na vzdálenosti mezi geny lokalizovanými na stejném chromozomu. Čím větší je tato vzdálenost, tím vyšší je frekvence přechodu. Jednotkou vzdálenosti mezi geny je 1 morganid (1 % překřížení) nebo procento výskytu překřížení jedinců. Pokud je tato hodnota 10 morganid, lze konstatovat, že frekvence křížení chromozomů v místech těchto genů je 10 % a že nové genetické kombinace budou identifikovány u 10 % potomků. Pro objasnění povahy umístění genů na chromozomech a určení frekvence křížení mezi nimi jsou konstruovány genetické mapy. Mapa odráží pořadí genů na chromozomu a vzdálenost mezi geny na stejném chromozomu. Tyto závěry Morgana a jeho kolegů byly nazvány chromozomální teorií dědičnosti. Nejdůležitějšími důsledky této teorie jsou moderní představy o genu jako funkční jednotce dědičnosti, jeho dělitelnosti a schopnosti interakce s jinými geny.

2. Sady chromozomů různých pohlaví se liší strukturou pohlavních chromozomů. Mužský chromozom Y neobsahuje mnoho alel nalezených na chromozomu X. Vlastnosti určené geny pohlavních chromozomů se nazývají pohlavně vázané. Vzor dědičnosti závisí na distribuci chromozomů v meióze. U heterogametických pohlaví se znaky, které jsou spojeny s chromozomem X a nemají alelu na chromozomu Y, objevují, i když je gen, který určuje vývoj těchto znaků, recesivní. U lidí se chromozom Y předává z otce na syny a chromozom X na dcery. Děti dostávají druhý chromozom od své matky. Vždy je to chromozom X. Pokud matka nese patologický recesivní gen na jednom z chromozomů X (například gen pro barvoslepost nebo hemofilii), ale sama není nemocná, pak je přenašečkou. Pokud se tento gen předá synům, mohou skončit s touto nemocí, protože chromozom Y nemá alelu, která by potlačovala patologický gen. Pohlaví organismu je určeno v okamžiku oplodnění a závisí na komplementu chromozomů výsledné zygoty. U ptáků jsou samice heterogametické a homogametický– muži.

3. Příklad dědičnosti vázané na pohlaví. Je známo, že u lidí existuje několik znaků spojených s chromozomem X. Jedním z takových příznaků je absence potních žláz. To je recesivní vlastnost, pokud se chromozom X nesoucí gen, který to určuje, dostane k chlapci, pak se u něj tato vlastnost zcela jistě projeví. Pokud čtete slavný román Patricka Suskinda „Parfém“, pak si pamatujete, že byl o dítěti, které nemělo žádný zápach. Zvažte příklad dědičnosti vázané na pohlaví. Matka má potní žlázy, ale je nositelkou recesivního znaku - Chr X, otec je zdravý - XY. Mateřské gamety - Xp, X. Otcovy gamety - X, U.

Z tohoto manželství se mohou narodit děti s následujícími genotypy a fenotypy:

Nealelické geny mohou také vzájemně interagovat. Příkladem takové interakce může být výskyt nových výrůstků při křížení dvou navenek identických forem. Například dědičnost hřebenového tvaru u kuřat je určena dvěma geny - R a P: R - hřeben ve tvaru růže, P - pisiformní hřeben.

F1 RrPp – vzhled hřebene ve tvaru ořechu v přítomnosti dvou dominantních genů; u genotypu ggrr se objevuje hřeben ve tvaru listu.

Otázky pro sebeovládání k tématu:

1. Kolik párů chromozomů je odpovědných za dědičnost pohlaví u psů, pokud je jejich diploidní sada 78?

1) jeden 2) dva 3) třicet šest 4) osmnáct

2. Vzorce spojené dědičnosti platí pro geny umístěné v:

1) různé nehomologické chromozomy 2) homologní chromozomy

3) na jednom chromozomu 4) nehomologních chromozomech

3. Barvoslepý muž si vzal ženu s normálním zrakem, nositelku barvoslepého genu. S jakým genotypem nemohou mít dítě?

1) ХdХ 2) XX 3) ХdХd 4) ХУ

4. Jaký je počet skupin genových vazeb, je-li známo, že diploidní sada chromozomů organismu je 36?

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

5. Frekvence křížení mezi geny K a C je 12 %, mezi geny B a C – 18 %, mezi geny K a B – 24 %. Jaké je pravděpodobné pořadí genů na chromozomu, pokud je známo, že jsou propojeny.

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

6. Jaké bude fenotypové štěpení u potomstva získaného křížením černých (A) střapatých (B) morčat heterozygotních pro dva znaky spojené na jednom chromozomu?

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

7. Z křížení dvou šedých potkanů ​​heterozygotních pro dva barevné znaky bylo získáno 16 jedinců. Jaký bude poměr potomků, když se ví, že gen C je hlavním barevným genem a v jeho přítomnosti se objevují šedí, bílí a černí jedinci a druhý gen A ovlivňuje distribuci pigmentu. V jeho přítomnosti se objevují šedí jedinci.

1) 9 šedých, 4 černých, 3 bílých 2) 7 černých, 7 černých, 2 bílých

3) 3 černé, 8 bílé, 5 šedé 4) 9 šedé, 3 černé, 4 bílé

8. Manželský pár měl syna hemofilika. Vyrostl a rozhodl se oženit se zdravou ženou, která nenese gen pro hemofilii. Jaké jsou možné fenotypy budoucích dětí tohoto páru, pokud je gen spojen s chromozomem X?

1) všechny dívky jsou zdravé a nejsou přenašečky a chlapci jsou hemofilici 2) všichni chlapci jsou zdraví a dívky jsou hemofilici 3) polovina dívek je nemocná, chlapci jsou zdraví

4) všechny dívky jsou přenašečky, chlapci jsou zdraví

9. Vytvořte předpověď vzhledu barvoslepého vnuka pro barvoslepého muže a zdravou ženu, která není nositelem barvoslepého genu, za předpokladu, že všichni jeho synové si vezmou zdravé ženy, které nenesou barvoslepý gen, a jeho dcery si vezmou zdravé muže . Podpořte svou odpověď záznamem vzoru křížení.

O fyziologii a medicíně, 1933.

Narozen 25. září 1866 v Lexingtonu (Kentucky, USA) v rodině diplomata. Vystudoval University of Kentucky a získal bakalářský titul v roce 1886. Po absolutoriu působil na Johns Hopkins University.

V letech 1888–1889 se zabýval vědeckým výzkumem v American Fisheries Committee.

V roce 1890 získal doktorát na Johns Hopkins University a v témže roce získal stipendium Adama Bruce Fellowship, které mu umožnilo cestovat do Evropy, do Marine Zoological Laboratory. Tam potkal Hanse Dricha a Kurta Herbsta. Právě pod Driechovým vlivem se Morgan začal zajímat o experimentální embryologii.

V letech 1904 až 1928 zastával funkci profesora experimentální zoologie na Kolumbijské univerzitě (New York) a v letech 1928 až 1945 profesor biologie a ředitel laboratoře na California Institute of Technology (Pasadena). V posledních letech svého života získal malou laboratoř v Corona del Mar (Kalifornie).

V jedné ze svých raných prací Morgan kritizuje Mendelovu teorii dědičnosti. Věřil, že chromozomy nejsou nositeli dědičnosti, ale jsou produkty raných fází vývoje ( cm. MENDEL, GREGOR JOHANN). Nepodporoval ani Darwinovu myšlenku „postupné změny“ a dal přednost verzi nizozemského botanika Huga de Vriese, že vznik nového druhu je výsledkem mutací ( cm. POPULAČNÍ GENETIKA).

V té době se o mechanismu dědičnosti nevědělo téměř nic a metodou studia procesu evoluce a dědičnosti bylo srovnání morfologie a fyziologie zástupců různých druhů. Na základě získaných dat se vědci pokusili vyvodit závěry o důvodech podobností či rozdílů mezi existujícími druhy. Morgan nebyl výjimkou; jeho první práce o studiu dědičnosti byly provedeny v souladu s obecně uznávanými metodami. V roce 1891 již zcela ovládl srovnávací a deskriptivní výzkumné metody, které však neposkytovaly odpovědi na otázky, které ho zajímaly, a v naději, že získá konkrétní výsledek, se pustil do experimentů. V roce 1897, když studoval schopnost některých organismů regenerovat ztracené části těla, publikoval první článek o fenoménu regenerace, který přispívá k úspěšnému přežití druhu.

V roce 1900 byla středem pozornosti genetiků po celém světě Mendelova práce o dědičnosti znaků u hrachu. V těchto pracích Mendel tvrdil, že vlastnosti se dědí podle přísných matematických zákonů.

V roce 1902 biolog W. Sutton navrhl, že jednotky dědičnosti (geny) jsou umístěny uvnitř nebo na povrchu struktur v buněčném jádře nazývaných chromozomy.

Morgan s tím nesouhlasil, protože věřil, že chromozomy jsou produkty rané fáze vývoje organismu.

V roce 1909 Morgan začal pracovat s ovocnou muškou Drosophila.

V letech 1900–1901 studoval C. W. Woodworth drozofily jako experimentální materiál a jako první navrhl, že by drozofily mohly být použity v genetickém výzkumu, zejména ke studiu příbuzenského křížení. Drosophila má pouze 4 páry chromozomů, reprodukovat se začíná dva týdny po svém narození a po 12 dnech přináší potomky 1000 jedinců. S Drosophilou spolupracovali také V.E. Castle a F.E. Lutz, kteří s výsledky své práce seznámili Morgana, který hledal levnější experimentální materiál pro svůj vědecký výzkum.

Velmi brzy (v roce 1909) se objevily první mutace. Následné studium tohoto jevu nakonec umožnilo vědci zjistit přesné umístění genů a princip jejich fungování. Za jeden z nejdůležitějších objevů lze považovat „závislost“ určitých mutací na pohlaví (Morgan tento fenomén nazval „spojení“ genů): bílé oči u octomilek byly přenášeny pouze na samce. Po zpracování velkého množství informací dospěl Morgan k zajímavým závěrům: geny umístěné na stejném chromozomu se společně dědily mnohem méně často, než by se dalo očekávat. V důsledku toho je možné, že se chromozomy rozdělí a vymění si genetický materiál mezi chromozomy a geny. Čím dále jsou geny na chromozomu umístěny, tím vyšší je pravděpodobnost jejich poškození. Na základě toho Morgan a jeho kolegové sestavili „mapy“ chromozomů Drosophila. Jeho odhad o „lineárním“ uspořádání genů na chromozomu a o tom, že „spojení“ genů závisí na vzdálenosti jednoho genu od druhého, je jedním z revolučních objevů v genetice.

V roce 1919 byl zvolen zahraničním členem Královské společnosti v Londýně, v roce 1924 mu byla udělena Darwinova medaile; v roce 1933 obdržel Nobelovu cenu za objevy související s funkcemi chromozomů při přenosu dědičnosti.

Morgan zemřel v roce 1945 v Pasadeně.

Hlavní práce: Regenerace. N-Y: Macmillan, 1901; Dědičnost a sex. N-Y: Columbia Univ. Tisk, 1913; Teorie genu. New Haven, CT: Yale Univ. Press, 1932; Vědecký základ evoluce. Londýn: Faber a Faber, 1932.

Irina Shanina