托马斯·亨特·摩根
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- 获奖及荣誉:
- 科普利奖章(1939) 诺贝尔奖(1933年)
- 显著的工作原理:
- 孟德尔遗传机制
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托马斯·亨特·摩根(生于1866年9月25日,列克星敦肯塔基州。1945年12月4日去世,帕萨迪纳市他是美国动物学家和遗传学家,以他的实验研究而闻名果蝇(果蝇的染色体理论遗传.他证明了基因在染色体上以一系列的方式相连,并负责识别,遗传特征。摩根的工作在建立的领域发挥了关键作用遗传学.他收到了诺贝尔奖1933年获得生理学或医学奖。
早期的生活
摩根的父亲查尔顿·亨特·摩根是美国领事,他的叔叔,约翰·亨特·摩根他曾是邦联军队的将军。
早年,摩根对博物学表现出浓厚的兴趣。1886年,他从肯塔基州立学院(后来的肯塔基大学)获得学士学位动物学然后进入约翰霍普金斯大学在英国的研究生工作生物学.在霍普金斯大学,摩根师从形态学家和胚胎学家威廉·基思·布鲁克斯.在1890年获得博士学位后,摩根在那里呆了一年,然后接受了一份教职布林莫尔学院.
胚胎学实验
在1893年至1910年期间,摩根将实验技术应用于数学的基本问题胚胎学.为了确定发育过程中的因果相关事件,他分析了从分离的卵裂球(早期胚胎细胞)中形成胚胎以及在有核和无核卵子片段中受精等问题。作为物理因素影响的例子,他分析了卵的空间方向对其未来发育的影响方式,以及盐浓度对受精卵和未受精卵发育的作用。1904年,他与他在布林莫尔学院的研究生莉莲·v·桑普森(Lillian V. Sampson)结婚,她是一位技术高超的细胞学家和胚胎学家。同年,他接受邀请担任北京大学实验动物学教授哥伦比亚大学在接下来的24年里,他在那里进行了他在遗传方面的大部分重要研究。
像世纪之交的大多数胚胎学家和许多生物学家一样,摩根发现了达尔文的理论进化缺乏合理性。复杂的发展是难以想象的适应仅仅是通过微小的概率变化的积累。此外,除了他早期的和,达尔文没有提供任何遗传机制来解释变异的起源或传播假设泛生理论。尽管摩根相信进化本身是一个事实,但进化的机制自然选择达尔文提出的理论似乎是不完整的,因为它无法进行实验检验。
摩根对此有不同的反对意见孟德尔而且染色体理论。这两种理论都试图通过假设细胞中的单位或物质实体以某种方式控制发育事件来解释生物现象。对摩根来说也是如此让人联想到18世纪和19世纪早期主导胚胎学的预成形理论——即完全成形的成人存在于卵子或精子中。尽管摩根承认染色体可能与遗传有关,但他在1909年和1910年提出,没有单个染色体可以携带特定的遗传特征。他还声称孟德尔理论纯粹是假设:尽管它可以解释甚至预测育种结果,但它不能描述遗传的真实过程。每对染色体分离,然后以与孟德尔因子完全相同的方式进入不同的精子或卵细胞,这似乎不足以证明摩根声称这两个过程彼此有任何关系。
关于果蝇
摩根显然开始繁殖果蝇在1908年。1909年,他在他的一个实验室的一只雄性苍蝇身上观察到了一种小而离散的变异,这种变异被称为白眼文化瓶子。在好奇心的激发下,他用正常的(红眼的)雌性果蝇进行繁殖。所有的后代(F1)都红了眼睛。F1一代产生了第二代(F2)和一些白眼苍蝇,都是雄性。为了解释这个奇怪的现象,摩根发明了假设他假设这些特征是女性x染色体的一部分。在摩根的种群中出现了其他基因变异,其中许多也被发现与性别有关。因为所有与性别相关的特征通常是一起遗传的,摩根开始确信x染色体携带了许多离散的遗传单位,或因子。他采用了这个术语基因该理论由丹麦植物学家威廉·约翰森(Wilhelm Johannsen)于1909年提出,并得出结论,基因在染色体上可能是线性排列的。值得赞扬的是,摩根拒绝了他的要求怀疑当他从两个独立的证据线——繁殖实验和细胞学——看到一个可以用另一个来对待时,他对孟德尔理论和染色体理论都产生了怀疑。
在与哥伦比亚大学毕业生A.H. Sturtevant、C.B. Bridges和H.J. Muller的合作下,摩根迅速开发了果蝇工作变成了一个大规模的遗传理论。在这项工作中,特别重要的是证明了每个孟德尔基因可以在线性染色体“图谱”上被分配到一个特定的位置。进一步的细胞学研究表明,这些图谱位置可以用精确的染色体区域来识别,从而为孟德尔因子在染色体结构中具有物理基础提供了明确的证据。Morgan、Sturtevant、Bridges和Muller在1915年出版了对这项工作早期阶段的总结和介绍,作为一本有影响力的书孟德尔遗传的机制。到1916年,摩根也在不同程度上接受了达尔文的理论。
1928年,摩根被邀请组织生物学部加州理工学院.他还帮助建立了科罗娜德尔马海洋实验室积分加州理工学院生物培训项目的一部分。在随后的几年里,摩根和他的同事,包括一些博士后和研究生,继续阐述染色体遗传理论的许多特征。直到他在哥大的最后一段时间而且在他搬到加州,摩根自己也避开了技术问题果蝇工作,开始回到他早期的兴趣在实验胚胎学。尽管意识到理论遗传和发育之间的联系,他发现当时很难明确地建立这种联系,也很难用实验证据来支持它。
1924年,摩根获得达尔文奖章;1933年,他被授予诺贝尔奖,因为他发现了“遗传传播机制”果蝇”;1939年,他被授予科普利奖章他是伦敦皇家学会的外籍会员。1927年至1931年,他担任美国国家科学院院长;1930年美国科学促进会;以及1932年的第六届国际遗传学大会。他留在了教师直到他去世
在摩根最重要的著作中,有一些是关于进化论的:进化与适应(1903),他在书中强烈批评达尔文的理论;而且《进化论批判》,(1916),对选拔过程有更有利的看法;(2)遗传因素:遗传与性别(1913年),他第一次主要阐述了与孟德尔体系有关的问题果蝇;与a·h·斯特特文特、h·j·穆勒和c·b·布里奇斯合作,孟德尔遗传的机制(1915);1922年修订版);而且基因理论(1926);1928年增订);后两部著作坚定地确立了孟德尔理论,因为它适用于所有多细胞(和许多单细胞)生物的遗传;(3)胚胎学:青蛙卵的发展:实验胚胎学导论(1897),青蛙卵发育阶段的详细大纲;实验胚胎学(1927),摩根关于价值胚胎学实验;而且胚胎学与遗传学(1934),试图将基因理论与胚胎学分化和发育问题联系起来。