En 1890, il obtient un doctorat de l'Université Johns Hopkins et reçoit la même année une bourse Adam Bruce, qui lui permet de voyager en Europe, au Laboratoire de zoologie marine. Il y rencontre Hans Drich et Kurt Herbst. C'est sous l'influence de Driech que Morgan commença à s'intéresser à l'embryologie expérimentale.

De 1904 à 1928, il occupe le poste de professeur de zoologie expérimentale à l'Université de Columbia (New York) et de 1928 à 1945, professeur de biologie et directeur de laboratoire au California Institute of Technology (Pasadena). Au cours des dernières années de sa vie, il acquiert un petit laboratoire à Corona del Mar (Californie).

Dans l’un de ses premiers ouvrages, Morgan critique la théorie mendélienne de l’hérédité. Il croyait que les chromosomes ne sont pas porteurs de l'hérédité, mais sont le produit des premiers stades de développement. Il n’a pas non plus soutenu l’idée de « changement progressif » de Darwin, préférant la version du botaniste néerlandais Hugo de Vries selon laquelle l’émergence d’une nouvelle espèce est le résultat de mutations.

À cette époque, on ne savait presque rien du mécanisme de l'hérédité et la méthode d'étude du processus d'évolution et de l'hérédité consistait à comparer la morphologie et la physiologie des représentants de différentes espèces. Sur la base des données obtenues, les scientifiques ont tenté de tirer des conclusions sur les raisons des similitudes ou des différences entre les espèces existantes. Morgan ne faisait pas exception ; ses premiers travaux sur l'étude de l'hérédité ont été réalisés conformément aux méthodes généralement acceptées. En 1891, il maîtrise parfaitement les méthodes de recherche comparatives et descriptives, mais celles-ci n'apportent pas de réponses aux questions qui l'intéressent, et il se tourne vers l'expérimentation, dans l'espoir d'obtenir un résultat précis. En 1897, alors qu'il étudiait la capacité de certains organismes à régénérer les parties perdues du corps, il publia le premier article sur le phénomène de régénération, qui contribue à la survie réussie de l'espèce.

En 1900, l'attention des généticiens du monde entier était au centre de l'attention des généticiens du monde entier sur les travaux de Mendel sur l'hérédité des caractères du pois. Dans ces travaux, Mendel soutenait que les traits sont hérités selon des lois mathématiques strictes.

En 1902, le biologiste W. Sutton a proposé que les unités d'hérédité (gènes) soient situées à l'intérieur ou à la surface de structures du noyau cellulaire appelées chromosomes.

Morgan n'était pas d'accord avec cela, estimant que les chromosomes sont le produit d'un stade précoce du développement de l'organisme.

En 1909, Morgan commença à travailler sur la mouche des fruits, la drosophile.

Le meilleur de la journée

En 1900-1901, C.W. Woodworth a étudié la drosophile comme matériel expérimental et a été le premier à suggérer que la drosophile pourrait être utilisée dans la recherche génétique, en particulier pour étudier la consanguinité. La drosophile n'a que 4 paires de chromosomes, elle commence à se reproduire deux semaines après sa naissance et après 12 jours elle donne naissance à une progéniture de 1000 individus. V.E. Castle et F.E. Lutz ont également travaillé avec Drosophila, qui a présenté les résultats de leurs travaux à Morgan, qui cherchait du matériel expérimental moins cher pour ses recherches scientifiques.

Très vite (en 1909) apparaissent les premières mutations. L'étude ultérieure de ce phénomène a finalement permis au scientifique d'établir la localisation exacte des gènes et le principe de leur fonctionnement. L'une des découvertes les plus importantes peut être considérée comme la « dépendance » de certaines mutations au sexe (Morgan a appelé ce phénomène « liaison » de gènes) : les yeux blancs des mouches des fruits n'étaient transmis qu'aux mâles. Après avoir traité une grande quantité d'informations, Morgan est arrivé à des conclusions intéressantes : les gènes situés sur le même chromosome étaient hérités ensemble beaucoup moins souvent qu'on aurait pu le penser. Par conséquent, il est possible que les chromosomes se divisent et échangent du matériel génétique entre chromosomes et gènes. Plus les gènes sont éloignés les uns des autres sur un chromosome, plus la probabilité qu’ils soient brisés est élevée. Sur cette base, Morgan et ses collègues ont compilé des « cartes » des chromosomes de la drosophile. Son hypothèse sur la disposition « linéaire » des gènes sur un chromosome et sur le fait que la « liaison » des gènes dépend de la distance entre un gène et un autre est l’une des découvertes révolutionnaires de la génétique.

En 1919, il fut élu membre étranger de la Royal Society de Londres, en 1924 il reçut la médaille Darwin ; en 1933, il reçut le prix Nobel pour ses découvertes liées aux fonctions des chromosomes dans la transmission de l'hérédité.

Travaux majeurs : Régénération. NY : Macmillan, 1901 ; Hérédité et sexe. NY : Columbia Univ. Presse, 1913 ; La théorie du gène. New Haven, Connecticut : Yale Univ. Presse, 1932 ; La base scientifique de l'évolution. Londres : Faber et Faber, 1932.

Les plus grandes découvertes en biologie des XIXe et XXe siècles sont à juste titre considérées comme les travaux de Charles Darwin sur l'évolution, de Gregor Mendel sur l'hérédité et la variabilité et de Thomas Hunt Morgan sur les gènes et les chromosomes. Ce sont les travaux de Morgan qui ont ouvert la voie au développement expérimental de la génétique. Gregor Mendel et Thomas Hunt Morgan sont des biologistes devenus des sommités et c'est à eux que tous les biologistes moléculaires modernes devraient être reconnaissants. Leurs sujets de recherche, choisis intuitivement, leur ont ouvert la porte au monde du séquençage du génome, du génie génétique et de la sélection transgénique.

Au bon moment et au bon endroit

La biographie de Thomas Hunt Morgan ne contient pas de rejet tragique de la part de ses collègues, de persécution pour ses idées, de solitude, d'oubli immérité et de méconnaissance de son vivant. Il a vécu longtemps entouré de ses proches, a bâti une brillante carrière de chercheur et d'enseignant et est devenu l'une des sommités et des icônes de la génétique fondamentale - une science dont les représentants reçoivent aujourd'hui plus de prix Nobel que les scientifiques de tout autre domaine.

Les travaux de Thomas Hunt Morgan et de ses étudiants et co-auteurs au début du XXe siècle ont absorbé toutes les données génétiques accumulées, les résultats des recherches sur la division cellulaire (mitose et méiose), et les conclusions sur le rôle du noyau cellulaire et chromosomes dans l'héritage des traits. Sa théorie des chromosomes expliquait la nature des pathologies héréditaires humaines, permettait de modifier expérimentalement les informations héréditaires et marquait le début des méthodes modernes de recherche génétique. Bien qu’il ne soit pas un pionnier, Thomas Hunt Morgan a formulé les postulats d’une théorie qui a changé le monde. Après ses œuvres, les fantasmes des écrivains sur la prolongation de la vie, les transformations humaines et la création de nouveaux organes ne sont plus qu’une question de temps.

Origine aristocratique

Un jour d'automne 1866, dans la ville de Lexington, dans l'État américain du Kentucky, le neveu du légendaire général de l'armée confédérée Francis Ghent Morgan et arrière-petit-fils du premier millionnaire du sud-ouest des États-Unis fut né. Son père, Charleston Hunt Morgan, est un diplomate à succès et consul américain en Sicile. Mère - Ellen - petite-fille de l'auteur de l'hymne national américain, Francis Scott Key. Thomas s'intéresse à la biologie et à la géologie depuis son enfance. Dès l'âge de dix ans, il passait son temps libre à ramasser des pierres, des plumes et des œufs d'oiseaux dans les montagnes du Kentucky. En grandissant, il passait ses étés à aider les équipes de recherche de l’USGS dans les mêmes montagnes qui l’habitaient déjà. Après avoir obtenu son diplôme, le garçon entre au Kentucky College et obtient un baccalauréat en 1886.

Années étudiantes

Après avoir obtenu son diplôme, Thomas Morgan entra dans la seule université de l'époque, nommée Baltimore (Maryland). Là, il s'intéresse à la morphologie et à la physiologie des animaux. Ses premiers travaux scientifiques portaient sur la structure et la physiologie. Il s'est ensuite lancé dans l'embryologie au laboratoire Woods Hall, visitant la Jamaïque et les Bahamas. Il a obtenu sa maîtrise, a soutenu sa thèse et, en 1891, a dirigé le département de biologie du Bryn Myre College. Depuis 1894, Thomas Hunt Morgan est stagiaire au Laboratoire Zoologique de Naples. De l’étude de l’embryologie, le scientifique passe à l’étude de l’hérédité des caractères. A cette époque, il y avait un débat dans les milieux scientifiques entre préformationnistes (partisans de la présence dans les gamètes de structures qui prédéterminent la formation de l'organisme) et épigénistes (partisans du développement sous l'influence de facteurs externes). L'athée Thomas Hunt Morgan occupe une position intermédiaire sur cette question. De retour de Naples en 1895, il reçut le titre de professeur. Étudiant les capacités de régénération, il écrivit deux livres - Le développement de l'œuf de grenouille (1897) et Régénération (1900), mais continua d'étudier l'hérédité et l'évolution. En 1904, Thomas épousa son élève Lillian Vaughan Sampson. Non seulement elle lui donna un fils et trois filles, mais elle devint également sa collègue et son assistante dans son travail.

Université de Colombie

Depuis 1903, Morgan occupe le poste de professeur au département de zoologie expérimentale de l'université mentionnée. C'est ici qu'il travaillera pendant 24 ans et fera ses fameuses découvertes. L'évolution et l'héritage sont les principaux sujets de la communauté scientifique de l'époque. Les scientifiques cherchent la confirmation de la théorie de la sélection naturelle et des lois de Mendel sur l’héritage « redécouvertes » par Hugo de Vries. Thomas Hunt Morgan, quarante-quatre ans, décide de tester expérimentalement l'exactitude de Georg Mendel et devient pendant de nombreuses années le « seigneur des mouches » - les mouches des fruits. Le choix réussi d'un objet d'expérimentation a fait de ces insectes la « vache sacrée » de tous les généticiens pendant de nombreux siècles.

Un objet et des associés réussis sont la clé du succès

Drosophila melanogaster - une petite mouche des fruits aux yeux rouges - s'est avérée être un sujet expérimental idéal. Il est facile à conserver : jusqu'à un millier d'individus peuvent facilement vivre dans une bouteille de lait d'un litre et demi. Elle se reproduit dès la deuxième semaine de vie, elle présente un dimorphisme sexuel bien défini (différences externes entre mâles et femelles). Mieux encore, ces mouches n’ont que quatre chromosomes et peuvent être étudiées tout au long de leur durée de vie de trois mois. Au cours d'une année, un observateur peut suivre les changements et l'héritage des traits sur plus de trente générations. Les expériences de Morgan ont été facilitées par ses étudiants les plus talentueux, devenus collègues et co-auteurs - Calvin Bridgers, Alfred Sturtevant, Herman Joseph Meller. C'est exactement ainsi que la légendaire « salle des mouches » - le laboratoire n° 613 du bâtiment Shemeron de l'Université de Columbia - a été équipée à partir de bouteilles de lait volées aux habitants de Manhattan.

Professeur innovant

La « salle des mouches » de Morgan n’est pas seulement devenue célèbre dans le monde entier, elle est également devenue un lieu de pèlerinage pour les scientifiques. Cette salle d'une superficie de 24 m2 a changé l'organisation même du processus éducatif. Le scientifique a construit son travail sur les principes de la démocratie, du libre échange d'opinions, de l'absence de subordination, d'une transparence totale pour tous les participants et d'un brainstorming collectif lors de la discussion des résultats et de la planification des expériences. C’est cette méthode d’enseignement qui s’est répandue dans toutes les universités américaines, puis s’est répandue en Europe.

Drosophile aux yeux roses

Morgan et ses étudiants ont commencé des expériences, se fixant pour tâche d'élucider les principes de l'hérédité des mutations. Deux longues années d'élevage de mouches n'ont produit aucun progrès visible. Mais un miracle s'est produit - des individus aux yeux roses, avec des rudiments d'ailes et un corps jaune sont apparus, et ce sont eux qui ont fourni le matériau pour l'émergence de la théorie de l'héritage. De nombreux croisements et comptages de milliers de descendants, des étagères avec des milliers de bouteilles et des millions de mouches des fruits, c'est la rançon du succès. Des preuves convaincantes de l'hérédité liée au sexe et du stockage d'informations sur un trait dans une région spécifique (locus) des chromosomes sont apparues dans l'article du scientifique « Sex-Linked Inheritance » (« Sex Limited Inheritance in Drosophila », 1910).

Théorie des chromosomes

Résultat de toutes ces expériences, la contribution de Thomas Hunt Morgan à la biologie fut sa théorie de l'héritage. Son postulat principal est que la base matérielle de l’hérédité est constituée de chromosomes, dans lesquels les gènes sont disposés selon un ordre linéaire. Les découvertes de Thomas Hunt Morgan sur les gènes liés qui sont hérités ensemble et les traits hérités avec le sexe ont stupéfié le monde (« Mécanismes de l'héritage mendéléen », 1915). Et cela s'est produit quelques années seulement après l'introduction du concept même de « gène » dans la biologie en tant qu'unité structurelle de l'hérédité (V. Johannsen, 1909).

Reconnaissance professionnelle

Bien que le train de la renommée universelle n’ait pas suivi le scientifique, les académies les unes après les autres en ont fait un membre. En 1923, il devient membre de l’Académie des sciences de l’URSS. Membre de la Royal Society of London, de l'American Philosophical Society et de nombreuses autres organisations internationalement reconnues. En 1933, pour ses découvertes liées au rôle des chromosomes dans l'hérédité, le biologiste reçoit le prix Nobel, qu'il partage lui-même avec Bridges et Startevant. Son arsenal comprend la médaille Darwin (1924) et la médaille Copley (1939). Le département de biologie du Kentucky et le prix annuel de la Genetic Society of America portent son nom. Une unité de liaison génétique est appelée morganidé.

Après la célébrité

De 1928 jusqu'à sa mort, le professeur Thomas Morgan dirigea les laboratoires Kirchhoff du California Institute of Technology (Pasadena, États-Unis). Ici, il est devenu l'organisateur du Département de biologie, qui a réuni sept lauréats du prix Nobel de génétique et d'évolution. Il a continué à étudier les lois de l'hérédité chez les pigeons et les souris rares, la régénération et le développement des caractères sexuels secondaires chez les salamandres. Il a même acheté et équipé un laboratoire dans la ville californienne de Corona del Mar. Il mourut subitement à Pasadena le 4 décembre 1945 des suites d'une hémorragie gastrique.

Résumer

En bref, la contribution de Thomas Hunt Morgan à la biologie est comparable à des avancées dans la pensée humaine telles que la découverte du noyau nucléaire en physique, l'exploration humaine de l'espace extra-atmosphérique et le développement de la cybernétique et de la technologie informatique. Une personne sympathique avec un sens de l'humour subtil, sûre d'elle, mais simple et sans prétention dans la vie de tous les jours - c'est ainsi que sa famille et ses associés se souviennent de lui. Un pionnier qui ne cherchait pas à devenir un héros de mythes, mais qui voulait au contraire débarrasser le monde des mythes et des préjugés. Ce qui promettait non pas des sensations, mais une compréhension scientifique du sujet. À une époque où les poètes étaient plus que des poètes et où les grands scientifiques étaient plus que de grands scientifiques, Thomas Hunt Morgan a réussi à rester un simple biologiste.

Thomas Hunt Morgan

Thomas Hunt Morgan est un célèbre biologiste et généticien, lauréat du prix Nobel de physiologie ou médecine en 1933.
Thomas Hunt Morgan est né dans le Kentucky le 25 septembre 1866, dans une famille de diplomates très distinguée, selon les normes américaines. Morgan était l'arrière-petit-fils du compositeur Francis Scott
Key, auteur de l'hymne américain.
En 1886, Thomas Morgan est diplômé du Kentucky State College et a obtenu un baccalauréat.
En 1887, Morgan entre à l'Université Johns Hopkins et en 1890, il obtient un doctorat pour étudier les embryons d'araignées de mer et la même année, il reçoit une bourse Adam Bruce, qui lui permet de voyager en Europe au Laboratoire de zoologie marine. Il y rencontre Hans Drich et Kurt Herbst. C'est sous l'influence de Driech que Morgan commença à s'intéresser à l'embryologie expérimentale.
En 1888-1889, il fut engagé dans des recherches scientifiques au sein de l'American Fisheries Committee.
En 1891, Thomas Morgan commença à travailler comme professeur agrégé de biologie au Bryn Myhra Women's College.
En 1901, le premier ouvrage fondamental de Morgan, Régénération, est publié, consacré à la capacité de certaines espèces à restaurer les parties du corps perdues.
De 1904 à 1928, il a été professeur de zoologie expérimentale à l'Université de Columbia (New York) et de 1928 à 1945, professeur de biologie et directeur de laboratoire au California Institute of Technology (Pasadena). Au cours des dernières années de sa vie, il acquiert un petit laboratoire à Corona del Mar (Californie).
En 1904, Morgan épousa Lillian Vaughan Sampson, une de ses élèves de Bryn Mawr.
Lorsque les résultats d'August Weismann, qui a découvert que les qualités héréditaires sont transmises à l'aide de chromosomes, sont devenus connus, les scientifiques se sont souvenus d'un autre scientifique, Mendel, qui avait montré plus tôt que l'hérédité est transmise par les gènes.
Au début, Thomas Morgan était sceptique quant aux théories selon lesquelles les chromosomes étaient porteurs de l'hérédité. De même, Morgan n’acceptait pas l’hypothèse de Darwin selon laquelle les changements graduels s’accumulaient.
En 1902, le biologiste W. Sutton a proposé que les unités d'hérédité (gènes) soient situées à l'intérieur ou à la surface de structures du noyau cellulaire appelées chromosomes. Morgan n'était pas d'accord avec cela, estimant que les chromosomes sont le produit d'un stade précoce du développement de l'organisme. Il aimait davantage l'idée exprimée par le Néerlandais Hugo de Vries, selon laquelle une nouvelle espèce se forme à la suite de mutations. Afin de confirmer cette hypothèse, Thomas Morgan a commencé à rechercher un objet de recherche pratique. Il lui fallait un animal sans prétention avec un cycle de vie rapide.
En 1900-1901, C.W. Woodworth a étudié la drosophile comme matériel expérimental et a été le premier à suggérer que la drosophile pourrait être utilisée dans la recherche génétique, en particulier pour étudier la consanguinité. La drosophile n'a que 4 paires de chromosomes, elle commence à se reproduire deux semaines après sa naissance et après 12 jours elle donne naissance à une progéniture de 1000 individus. Il est facile d’étudier pendant une durée de vie de seulement 3 mois. En plus, ça ne coûte presque rien. V.E. Castle et F.E. Lutz ont également travaillé avec la drosophile, qui a suggéré à Morgan de travailler avec la mouche des fruits.
Depuis 1908, Morgan a commencé à observer la drosophile, ce qui était idéal pour étudier l'hérédité.
La salle des mouches de Morgan à l'Université de Columbia est devenue légendaire. Dans de nombreux bocaux et bouteilles, des myriades de mouches naissaient de leurs larves et se consacraient à la science. Il n'y avait toujours pas assez de bouteilles et, selon la légende, tôt le matin, alors qu'ils se rendaient au laboratoire, Morgan et ses étudiants volaient des bouteilles de lait que les habitants de Manhattan mettaient le soir devant leurs portes.
En élevant des mouches dans des bocaux en verre et en les observant au microscope, Morgan a découvert l'apparition de mouches aux yeux blancs, de mouches aux yeux jaunes et même de mouches aux yeux roses en plus des mouches aux yeux rouges habituelles. En dix ans, de nombreux mutants différents ont été découverts chez la drosophile.
Morgan a croisé des mouches, observant un grand nombre de caractéristiques : couleur des yeux, couleur du corps, nombre inégal de poils, forme et taille des ailes variées.
En analysant les résultats des observations, Thomas Morgan est arrivé à la conclusion qu'un certain nombre de qualités sont transmises globalement aux descendants. Cela a permis de supposer que les gènes ne sont pas dispersés dans la cellule, mais sont liés dans certains îlots.
La mouche des fruits ne possède que quatre paires de chromosomes. En conséquence, Morgan a divisé les caractéristiques héréditaires de la drosophile en quatre groupes. Il est arrivé à la conclusion que les gènes sont localisés sur les chromosomes. Chaque chromosome contient des centaines de gènes organisés en chaînes.
Thomas Morgan a montré que plus la distance entre deux gènes est grande, plus la probabilité d'une rupture de chaîne est grande. Cela signifiait que des gènes éloignés ne pouvaient pas être hérités ensemble. À l’inverse, les gènes proches les uns des autres sont moins susceptibles d’être séparés. Le professeur Thomas Morgan et ses collègues ont découvert que l'ampleur de la distance linéaire entre les gènes peut caractériser le degré de liaison des gènes. Les découvertes de Morgan ont permis d'affirmer que l'hérédité pouvait être décrite par des méthodes quantitatives précises. Sur la base de sa théorie, Thomas Morgan a dressé une carte de l'emplacement des gènes dans les chromosomes de la drosophile.
L'une des découvertes importantes est la « dépendance » de certaines mutations au sexe (Morgan a appelé ce phénomène « liaison » de gènes) : les yeux blancs des mouches des fruits n'étaient transmis qu'aux mâles. C’est ainsi qu’ont été découverts les chromosomes sexuels.
Après avoir traité une grande quantité d'informations, Morgan est arrivé à des conclusions intéressantes : les gènes situés sur le même chromosome étaient hérités ensemble beaucoup moins souvent qu'on aurait pu le penser.
Morgan a publié son premier article sur la drosophile en 1910, mais ses arguments ont été pleinement présentés en 1915, lorsque ses étudiants - Sturtevant, Bridges et Meller, ont publié le livre Mechanisms of Mendelian Inheritance, dans lequel ils déclaraient que l'hérédité est soumise à des règles très spécifiques. lois, et il peut être décrit par des méthodes quantitatives précises. Cela a ouvert la voie à la conception ciblée de nouvelles variétés de plantes et de races animales, ainsi qu’à une révolution dans la médecine et l’agriculture.
Morgan approche déjà la cinquantaine et la reconnaissance professionnelle ne se fait pas attendre. En 1919, il fut élu membre étranger de la Royal Society de Londres et en 1924, il reçut la médaille Darwin. Morgan devint membre des académies des sciences de différents pays (et également, en décembre 1923, membre de l'Académie des sciences de l'URSS). À la fin des années 20, il dirigeait l’Académie nationale des sciences des États-Unis. En 1933, Thomas Morgan reçut le prix Nobel de physiologie ou médecine pour ses découvertes liées au rôle des chromosomes dans l'hérédité.
Morgan est décédé en 1945 à Pasadena.

1. Le fondateur de la théorie des chromosomes, Thomas Gent Morgan, généticien américain, lauréat du prix Nobel. Morgan et ses étudiants ont découvert que :

– chaque gène possède une spécificité lieu(lieu);

– les gènes sur un chromosome sont situés dans une certaine séquence ;

– les gènes les plus proches sur un chromosome sont liés, ils sont donc hérités principalement ensemble ;

– des groupes de gènes situés sur un même chromosome forment des groupes de liaison ;

– le nombre de groupes d'embrayage est égal haploïde ensemble de chromosomes homogamétique particuliers et n+1 hétérogamétique personnes;

– entre chromosomes homologues il peut y avoir un échange de sections ( traverser); à la suite du croisement, apparaissent des gamètes dont les chromosomes contiennent de nouvelles combinaisons de gènes ;

– la fréquence (en %) des croisements entre gènes non alléliques est proportionnelle à la distance qui les sépare ;

– ensemble de chromosomes dans les cellules d’un type donné ( caryotype) est un trait caractéristique de l'espèce ;

– la fréquence des croisements entre chromosomes homologues dépend de la distance entre gènes localisés sur un même chromosome. Plus cette distance est grande, plus la fréquence de croisement est élevée. L'unité de distance entre les gènes est considérée comme étant 1 morganidé (1% de croisement) ou le pourcentage d'occurrence de croisement entre individus. Si cette valeur est de 10 morganidés, on peut affirmer que la fréquence de croisement des chromosomes aux emplacements de ces gènes est de 10 % et que de nouvelles combinaisons génétiques seront identifiées chez 10 % de la progéniture. Pour clarifier la nature de l'emplacement des gènes sur les chromosomes et déterminer la fréquence de croisement entre eux, des cartes génétiques sont construites. La carte reflète l'ordre des gènes sur un chromosome et la distance entre les gènes sur le même chromosome. Ces conclusions de Morgan et de ses collègues ont été appelées théorie chromosomique de l'hérédité. Les conséquences les plus importantes de cette théorie sont les idées modernes sur le gène en tant qu'unité fonctionnelle de l'hérédité, sa divisibilité et sa capacité à interagir avec d'autres gènes.

2. Les ensembles chromosomiques de sexes différents diffèrent par la structure des chromosomes sexuels. Le chromosome Y mâle ne contient pas la plupart des allèles présents sur le chromosome X. Les traits déterminés par les gènes des chromosomes sexuels sont appelés liés au sexe. Le mode de transmission dépend de la répartition des chromosomes lors de la méiose. Dans les sexes hétérogamétiques, les traits liés au chromosome X et n'ayant pas d'allèle sur le chromosome Y apparaissent même lorsque le gène qui détermine le développement de ces traits est récessif. Chez l’homme, le chromosome Y se transmet du père aux fils et le chromosome X aux filles. Les enfants reçoivent le deuxième chromosome de leur mère. C'est toujours le chromosome X. Si la mère est porteuse d'un gène pathologique récessif sur l'un des chromosomes X (par exemple, le gène du daltonisme ou de l'hémophilie), mais qu'elle n'est pas elle-même malade, alors elle est porteuse. Si ce gène est transmis aux fils, ils peuvent se retrouver avec cette maladie, car le chromosome Y ne possède pas d'allèle qui supprime le gène pathologique. Le sexe d'un organisme est déterminé au moment de la fécondation et dépend du complément chromosomique du zygote obtenu. Chez les oiseaux, les femelles sont hétérogamétiques et homogamétique- mâles.

3. Un exemple d'héritage lié au sexe. On sait que chez l’homme, il existe plusieurs traits liés au chromosome X. L’un de ces signes est l’absence de glandes sudoripares. Il s'agit d'un trait récessif ; si le chromosome X portant le gène qui le détermine arrive à un garçon, alors ce trait se manifestera certainement chez lui. Si vous lisez le célèbre roman "Le Parfum" de Patrick Suskind, vous vous souvenez qu'il s'agissait d'un bébé sans odeur. Prenons un exemple d’héritage lié au sexe. La mère a des glandes sudoripares, mais elle est porteuse d'un trait récessif - Chr X, le père est en bonne santé - XY. Gamètes de la mère - Xp, X. Gamètes du père - X, U.

De ce mariage peuvent naître des enfants présentant les génotypes et phénotypes suivants :

Les gènes non alléliques peuvent également interagir les uns avec les autres. Un exemple d'une telle interaction pourrait être l'apparition de nouvelles excroissances lors du croisement de deux formes extérieurement identiques. Par exemple, l'héritage de la forme du peigne chez les poulets est déterminé par deux gènes - R et P : R - peigne en forme de rose, P - peigne pisiforme.

F1 RrPp – apparition d'une crête en forme de noix en présence de deux gènes dominants ; avec le génotype ggrr, une crête en forme de feuille apparaît.

Questions pour la maîtrise de soi sur le sujet :

1. Combien de paires de chromosomes sont responsables de la transmission du sexe chez le chien si son ensemble diploïde est de 78 ?

1) un 2) deux 3) trente-six 4) dix-huit

2. Les modèles d’hérédité liée s’appliquent aux gènes situés dans :

1) différents chromosomes non homologues 2) chromosomes homologues

3) sur un chromosome 4) chromosomes non homologues

3. Un daltonien a épousé une femme ayant une vision normale, porteuse du gène du daltonisme. Avec quel génotype ne peuvent-ils pas avoir d’enfant ?

1) ХdХ 2) XX 3) ХdХd 4) ХУ

4. Quel est le nombre de groupes de liaison génétique si l'on sait que l'ensemble diploïde de chromosomes d'un organisme est de 36 ?

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

5. La fréquence de croisement entre les gènes K et C est de 12 %, entre les gènes B et C – 18 %, entre les gènes K et B – 24 %. Quel est l’ordre probable des gènes sur un chromosome si l’on sait qu’ils sont liés.

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

6. Quel sera le clivage phénotypique de la progéniture issue du croisement de cobayes noirs (A) hirsutes (B) hétérozygotes pour deux traits liés sur un chromosome ?

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

7. En croisant deux rats gris hétérozygotes pour deux traits de couleur, 16 individus ont été obtenus. Quel sera le ratio de progéniture si l'on sait que le gène C est le gène de couleur principal et qu'en sa présence apparaissent des individus gris, blancs et noirs, et que le deuxième gène A affecte la distribution du pigment. Des individus gris apparaissent en sa présence.

1) 9 gris, 4 noirs, 3 blancs 2) 7 noirs, 7 noirs, 2 blancs

3) 3 noirs, 8 blancs, 5 gris 4) 9 gris, 3 noirs, 4 blancs

8. Un couple marié a eu un fils hémophile. Il a grandi et a décidé d’épouser une femme en bonne santé qui ne porte pas le gène de l’hémophilie. Quels sont les phénotypes possibles des futurs enfants de ce couple si le gène est lié au chromosome X ?

1) toutes les filles sont en bonne santé et non porteuses, et les garçons sont hémophiles 2) tous les garçons sont en bonne santé et les filles sont hémophiles 3) la moitié des filles sont malades, les garçons sont en bonne santé

4) toutes les filles sont porteuses, les garçons sont en bonne santé

9. Faire une prévision de l'apparition d'un petit-fils daltonien pour un homme daltonien et une femme en bonne santé qui ne porte pas le gène daltonien, à condition que tous ses fils épousent des femmes en bonne santé qui ne portent pas le gène daltonien et que ses filles épousent des hommes en bonne santé. . Justifiez votre réponse en enregistrant le motif de croisement.

Sur la physiologie et la médecine, 1933.

Né le 25 septembre 1866 à Lexington, (Kentucky, USA) dans la famille d'un diplomate. Il est diplômé de l'Université du Kentucky et a obtenu un baccalauréat en 1886. Après avoir obtenu son diplôme, il a travaillé à l'Université Johns Hopkins.

En 1888-1889, il fut engagé dans des recherches scientifiques au sein de l'American Fisheries Committee.

En 1890, il obtient un doctorat de l'Université Johns Hopkins et reçoit la même année une bourse Adam Bruce, qui lui permet de voyager en Europe, au Laboratoire de zoologie marine. Il y rencontre Hans Drich et Kurt Herbst. C'est sous l'influence de Driech que Morgan commença à s'intéresser à l'embryologie expérimentale.

De 1904 à 1928, il occupe le poste de professeur de zoologie expérimentale à l'Université de Columbia (New York) et de 1928 à 1945, professeur de biologie et directeur de laboratoire au California Institute of Technology (Pasadena). Au cours des dernières années de sa vie, il acquiert un petit laboratoire à Corona del Mar (Californie).

Dans l’un de ses premiers ouvrages, Morgan critique la théorie mendélienne de l’hérédité. Il croyait que les chromosomes ne sont pas porteurs de l'hérédité, mais sont le produit des premiers stades de développement ( cm. MENDEL, GREGOR JOHANN). Il n'a pas non plus soutenu l'idée de Darwin de « changement progressif », préférant la version du botaniste néerlandais Hugo de Vries selon laquelle l'émergence d'une nouvelle espèce est le résultat de mutations ( cm. GÉNÉTIQUE DES POPULATIONS).

À cette époque, on ne savait presque rien du mécanisme de l'hérédité et la méthode d'étude du processus d'évolution et de l'hérédité consistait à comparer la morphologie et la physiologie des représentants de différentes espèces. Sur la base des données obtenues, les scientifiques ont tenté de tirer des conclusions sur les raisons des similitudes ou des différences entre les espèces existantes. Morgan ne faisait pas exception ; ses premiers travaux sur l'étude de l'hérédité ont été réalisés conformément aux méthodes généralement acceptées. En 1891, il maîtrise parfaitement les méthodes de recherche comparatives et descriptives, mais celles-ci n'apportent pas de réponses aux questions qui l'intéressent, et il se tourne vers l'expérimentation, dans l'espoir d'obtenir un résultat précis. En 1897, alors qu'il étudiait la capacité de certains organismes à régénérer les parties perdues du corps, il publia le premier article sur le phénomène de régénération, qui contribue à la survie réussie de l'espèce.

En 1900, l'attention des généticiens du monde entier était au centre de l'attention des généticiens du monde entier sur les travaux de Mendel sur l'hérédité des caractères du pois. Dans ces travaux, Mendel soutenait que les traits sont hérités selon des lois mathématiques strictes.

En 1902, le biologiste W. Sutton a proposé que les unités d'hérédité (gènes) soient situées à l'intérieur ou à la surface de structures du noyau cellulaire appelées chromosomes.

Morgan n'était pas d'accord avec cela, estimant que les chromosomes sont le produit d'un stade précoce du développement de l'organisme.

En 1909, Morgan commença à travailler sur la mouche des fruits, la drosophile.

En 1900-1901, C.W. Woodworth a étudié la drosophile comme matériel expérimental et a été le premier à suggérer que la drosophile pourrait être utilisée dans la recherche génétique, en particulier pour étudier la consanguinité. La drosophile n'a que 4 paires de chromosomes, elle commence à se reproduire deux semaines après sa naissance et après 12 jours elle donne naissance à une progéniture de 1000 individus. V.E. Castle et F.E. Lutz ont également travaillé avec Drosophila, qui a présenté les résultats de leurs travaux à Morgan, qui cherchait du matériel expérimental moins cher pour ses recherches scientifiques.

Très vite (en 1909) apparaissent les premières mutations. L'étude ultérieure de ce phénomène a finalement permis au scientifique d'établir la localisation exacte des gènes et le principe de leur fonctionnement. L'une des découvertes les plus importantes peut être considérée comme la « dépendance » de certaines mutations au sexe (Morgan a appelé ce phénomène « liaison » de gènes) : les yeux blancs des mouches des fruits n'étaient transmis qu'aux mâles. Après avoir traité une grande quantité d'informations, Morgan est arrivé à des conclusions intéressantes : les gènes situés sur le même chromosome étaient hérités ensemble beaucoup moins souvent qu'on aurait pu le penser. Par conséquent, il est possible que les chromosomes se divisent et échangent du matériel génétique entre chromosomes et gènes. Plus les gènes sont éloignés les uns des autres sur un chromosome, plus la probabilité qu’ils soient brisés est élevée. Sur cette base, Morgan et ses collègues ont compilé des « cartes » des chromosomes de la drosophile. Son hypothèse sur la disposition « linéaire » des gènes sur un chromosome et sur le fait que la « liaison » des gènes dépend de la distance entre un gène et un autre est l’une des découvertes révolutionnaires de la génétique.

En 1919, il fut élu membre étranger de la Royal Society de Londres, en 1924 il reçut la médaille Darwin ; en 1933, il reçut le prix Nobel pour ses découvertes liées aux fonctions des chromosomes dans la transmission de l'hérédité.

Morgan est décédé en 1945 à Pasadena.

Travaux principaux : Régénération. NY : Macmillan, 1901 ; Hérédité et sexe. NY : Columbia Univ. Presse, 1913 ; La théorie du gène. New Haven, Connecticut : Yale Univ. Presse, 1932 ; La base scientifique de l'évolution. Londres : Faber et Faber, 1932.

Irina Shanina