Wawasan terbesar dalam biologi abad ke-19-20 dianggap sebagai karya Charles Darwin tentang evolusi, Gregor Mendel tentang hereditas dan variabilitas, dan Thomas Hunt Morgan tentang gen dan kromosom. Itu adalah karya Morgan yang membuka jalur eksperimental pengembangan genetika. Gregor Mendel dan Thomas Hunt Morgan adalah ahli biologi yang menjadi tokoh dan pendiri genetika, dan kepada merekalah semua ahli biologi molekuler modern harus berterima kasih. Subjek penelitian yang mereka pilih secara intuitif telah membuka pintu ke dunia sekuensing genom, rekayasa genetika, dan pemuliaan transgenik.
Pada waktu dan tempat yang tepat
Biografi Thomas Hunt Morgan tidak berisi penolakan tragis oleh rekan kerja, penganiayaan karena ide-idenya, kesepian, pelupaan yang tidak semestinya, dan kehidupan yang tidak dihargai. Dia hidup lama dikelilingi oleh orang-orang dekat, membangun karier yang sukses sebagai peneliti dan guru, menjadi salah satu tokoh dan ikon genetika fundamental, ilmu yang perwakilannya masih menerima lebih banyak Hadiah Nobel daripada ilmuwan di bidang lain.
Karya Thomas Hunt Morgan dan rekan penulisnya pada awal abad ke-20 menyerap semua akumulasi data genetik, hasilnyastudi pembelahan sel (mitosis dan meiosis), kesimpulan tentang peran inti sel dan kromosom dalam pewarisan sifat. Teori kromosomnya menjelaskan sifat patologi herediter manusia, memungkinkan untuk mengubah informasi herediter secara eksperimental dan menjadi awal dari metode modern penelitian genetik. Bukan sebagai penemu, Thomas Hunt Morgan merumuskan postulat teori yang mengubah dunia. Setelah karya-karyanya, fantasi penulis tentang perpanjangan hidup, transformasi manusia dan penciptaan organ baru menjadi hanya masalah waktu.
Latar belakang bangsawan
Pada suatu hari di musim gugur, 15 September 1866, di kota Lexington, Kentucky, keponakan Jenderal Tentara Konfederasi legendaris Francis Gent Morgan dan cicit dari jutawan pertama di barat daya Amerika Serikat adalah lahir. Ayahnya, Charleston Hunt Morgan, adalah seorang diplomat dan konsul Amerika yang sukses di Sisilia. Ibu - Ellen - cucu dari penulis lagu kebangsaan Amerika Francis Scott Key. Thomas telah tertarik pada biologi dan geologi sejak kecil. Sejak usia sepuluh tahun, ia menghabiskan seluruh waktu luangnya mengumpulkan batu, bulu, dan telur burung di pegunungan Kentucky di daerah itu. Seiring bertambahnya usia, dia menghabiskan musim panas untuk membantu tim peneliti USGS di pegunungan yang sama yang sudah menjadi rumahnya. Setelah meninggalkan sekolah, bocah itu masuk ke College of Kentucky, pada tahun 1886 ia menerima gelar sarjana.
Tahun siswa
Setelah lulus dari sekolah menengah, Thomas Morgan memasuki satu-satunya universitas saat itu - Universitas Johns Hopkins di B altimore(negara bagian Maryland). Di sana ia menjadi tertarik pada morfologi dan fisiologi hewan. Karya ilmiah pertamanya adalah tentang struktur dan fisiologi laba-laba laut. Dia kemudian mengambil embriologi di laboratorium Woods Hall, mengunjungi Jamaika dan Bahama. Ia menerima gelar master, mempertahankan disertasinya, dan pada tahun 1891 mengepalai departemen biologi di Bryn-Mair College. Sejak 1894, Thomas Hunt Morgan magang di Laboratorium Zoologi Napoli. Dari studi embriologi, ilmuwan melanjutkan ke studi tentang pewarisan sifat. Pada saat itu, ada perselisihan di kalangan ilmiah antara preformis (pendukung keberadaan struktur dalam gamet yang menentukan pembentukan organisme) dan epigenis (pendukung perkembangan di bawah pengaruh faktor eksternal). Thomas Hunt Morgan yang atheis mengambil posisi tengah dalam masalah ini. Kembali pada tahun 1895 dari Napoli, ia menerima gelar profesor. Saat mempelajari kekuatan regenerasi, ia menulis dua buku, The Development of the Frog's Egg (1897) dan Regeneration (1900), tetapi terus berfokus pada hereditas dan evolusi. Pada tahun 1904, Thomas menikahi muridnya Lillian Vaughan Sampson. Dia tidak hanya melahirkan seorang putra dan tiga putri, tetapi juga menjadi pendamping dan asistennya dalam pekerjaannya.
Universitas Kolombia
Sejak 1903, Morgan telah menjadi profesor zoologi eksperimental di universitas tersebut. Di sinilah dia akan bekerja selama 24 tahun dan membuat penemuannya yang terkenal. Evolusi dan pewarisan adalah topik utama lingkungan ilmiah saat itu. Para ilmuwan mencari konfirmasi teori seleksi alam dan "ditemukan kembali"Hukum pewarisan Hugo de Vries Mendel. Thomas Hunt Morgan yang berusia empat puluh empat tahun memutuskan untuk menguji kebenaran Georg Mendel secara eksperimental dan selama bertahun-tahun menjadi "penguasa lalat" - lalat buah. Pilihan objek eksperimen yang berhasil membuat serangga ini menjadi "sapi suci" dari semua ahli genetika selama berabad-abad.
Objek dan rekanan yang sukses adalah kunci kesuksesan
Drosophila melanogaster, lalat buah kecil bermata merah, telah terbukti menjadi subjek yang sempurna untuk eksperimen. Perawatannya mudah - hingga seribu individu sempurna ada dalam botol susu satu setengah liter. Dia berkembang biak sudah di minggu kedua kehidupan, dia memiliki dimorfisme seksual yang jelas (perbedaan eksternal antara pria dan wanita). Yang terbaik dari semuanya, lalat ini hanya memiliki empat kromosom dan dapat dipelajari selama tiga bulan hidupnya. Sepanjang tahun, pengamat dapat melacak perubahan dan pewarisan sifat di lebih dari tiga puluh generasi. Eksperimen Morgan dibantu oleh murid-muridnya yang paling berbakat, yang menjadi rekan dan penulis bersama - Calvin Bridgers, Alfred Sturtevan, Herman Joseph Meller. Begitulah, dari botol susu yang dicuri dari penduduk Manhattan, "ruang terbang" legendaris dilengkapi - laboratorium No. 613 di gedung Shemeron Universitas Columbia.
Guru yang inovatif
"ruang terbang" Morgan tidak hanya menjadi terkenal di seluruh dunia dan menjadi tempat ziarah bagi para ilmuwan. Ruangan seluas 24 m2 ini telah mengubah organisasi proses pendidikan. Ilmuwan membangun pekerjaan padaprinsip-prinsip demokrasi, pertukaran pendapat yang bebas, kurangnya subordinasi, transparansi penuh untuk semua peserta dan brainstorming kolektif ketika mendiskusikan hasil dan merencanakan eksperimen. Metodologi pengajaran inilah yang menjadi lazim di semua universitas di Amerika, dan kemudian menyebar ke Eropa.
Drosophila dengan mata merah muda
Morgan dan murid-muridnya memulai eksperimen, menetapkan tugas mereka sendiri untuk menemukan prinsip-prinsip pewarisan mutasi. Dua tahun yang panjang dari pengembangbiakan lalat tidak memberikan kemajuan yang terlihat. Tetapi keajaiban terjadi - individu dengan mata merah muda, dasar sayap, tubuh kuning muncul, dan merekalah yang menyediakan bahan untuk munculnya teori pewarisan. Banyak penyeberangan dan menghitung ribuan keturunan, rak dengan ribuan botol dan jutaan lalat buah - inilah harga kesuksesan. Bukti meyakinkan tentang pewarisan terkait-seks dan penyimpanan informasi tentang suatu sifat di wilayah tertentu (lokus) kromosom muncul dalam artikel ilmuwan “Warisan Terkait-Seks” (“Warisan Terbatas Seks di Drosophila”, 1910).
Teori kromosom
Hasil dari semua eksperimen, kontribusi untuk biologi Thomas Hunt Morgan adalah teorinya tentang pewarisan. Postulat utamanya adalah bahwa bahan dasar hereditas adalah kromosom, di mana gen terletak dalam urutan linier. Penemuan Thomas Hunt Morgan tentang gen terkait yang diwarisi bersama dan sifat yang diwarisi dengan jenis kelamin mengejutkan dunia ("Mechanisms of Mendeleev's Inheritance", 1915). Dan itu terjadi setelah semuabeberapa tahun setelah pengenalan konsep "gen" sebagai unit struktural hereditas ke dalam biologi (W. Johannsen, 1909).
Pengakuan profesional
Meskipun jalur kemuliaan universal tidak mencapai ilmuwan, satu demi satu akademi menjadikannya anggota mereka. Pada tahun 1923 ia menjadi anggota Akademi Ilmu Pengetahuan Uni Soviet. Anggota Royal Society of London, American Philosophical Society dan banyak organisasi lain yang diakui secara internasional. Pada tahun 1933, untuk penemuan yang berkaitan dengan peran kromosom dalam hereditas, ahli biologi dianugerahi Hadiah Nobel, yang dia sendiri bagikan dengan Bridges dan Startevan. Di gudang senjatanya, medali Darwin (1924) dan medali Copley (1939). Departemen Biologi Kentucky dan penghargaan tahunan dari Genetic Society of America menyandang namanya. Unit pertautan gen disebut Morganide.
Setelah ketenaran
Dari tahun 1928 hingga kematiannya, Profesor Thomas Morgan mengepalai Laboratorium Kirchhoff di Institut Teknologi California (Pasadena, AS). Di sini ia menjadi penyelenggara Departemen Biologi, yang mengangkat tujuh pemenang Hadiah Nobel dalam bidang genetika dan evolusi. Dia terus mempelajari hukum pewarisan pada merpati dan tikus langka, regenerasi dan perkembangan karakteristik seksual sekunder pada salamander. Dia bahkan membeli dan melengkapi laboratorium di kota California, Corona del Mar. Meninggal secara mendadak di Pasadena pada tanggal 4 Desember 1945 karena pendarahan lambung yang terbuka.
Menyimpulkan
Singkatnya, kontribusi Thomas Hunt Morgan pada biologi sebanding dengan terobosan pemikiran manusia seperti penemuan inti nuklir dalam fisika, eksplorasi ruang angkasa manusia, pengembangan sibernetika, dan teknologi komputer. Orang yang baik hati dengan selera humor yang halus, percaya diri, tetapi sederhana dan bersahaja dalam kehidupan sehari-hari - begitulah cara kerabat dan rekannya mengingatnya. Seorang pionir yang tidak bercita-cita menjadi pahlawan mitos, tetapi, sebaliknya, ingin menyingkirkan dunia mitos dan prasangka. Yang menjanjikan bukan sensasi, tetapi pemahaman ilmiah tentang subjek tersebut. Di saat penyair lebih dari sekadar penyair dan ilmuwan hebat lebih dari ilmuwan hebat, Thomas Hunt Morgan berhasil tetap menjadi ahli biologi.