התובנות הגדולות ביותר בביולוגיה של המאות ה-19-20 נחשבות ליצירותיהם של צ'ארלס דרווין על אבולוציה, גרגור מנדל על תורשה ושונות, ותומס האנט מורגן על גנים וכרומוזומים. עבודתו של מורגן היא שפתחה נתיב ניסיוני של פיתוח לגנטיקה. גרגור מנדל ותומס האנט מורגן הם הביולוגים שהפכו למאורות ולמייסדי הגנטיקה, וכל הביולוגים המולקולריים המודרניים צריכים להיות אסירי תודה להם. נושאי המחקר שנבחרו באופן אינטואיטיבי פתחו דלתות לעולם של רצף הגנום, הנדסה גנטית וגידול טרנסגני.
בזמן ובמקום הנכון
הביוגרפיה של תומס האנט מורגן אינה מכילה דחייה טרגית מצד עמיתים, רדיפה על רעיונותיו, בדידות, שכחה לא ראויה וחיים לא מוערכים. הוא חי תקופה ארוכה מוקף באנשים קרובים, בנה קריירה מצליחה כחוקר ומורה, הפך לאחד ממאורות ואייקוני הגנטיקה הבסיסית, מדע שנציגיו עדיין מקבלים יותר פרסי נובל מאשר מדענים בכל תחום אחר.
עבודתם של תומס האנט מורגן ומחבריו בתחילת המאה ה-20 ספגה את כל הנתונים הגנטיים שהצטברו, התוצאותמחקרים על חלוקת תאים (מיטוזה ומיוזה), מסקנות לגבי תפקיד גרעין התא והכרומוזומים בהורשה של תכונות. תורת הכרומוזומים שלו הסבירה את טבען של פתולוגיות תורשתיות אנושיות, אפשרה לשנות באופן ניסיוני מידע תורשתי והפכה לתחילתן של שיטות מודרניות למחקר גנטי. לא בהיותו מגלה, תומס האנט מורגן ניסח את ההנחות של תיאוריה ששינתה את העולם. לאחר יצירותיו, הפנטזיות של סופרים על הארכת חיים, טרנספורמציות אנושיות ויצירת איברים חדשים הפכו רק לעניין של זמן.
רקע אריסטוקרטי
ביום סתווי, 15 בספטמבר 1866, בעיר לקסינגטון, קנטקי, אחיינו של הגנרל האגדי של צבא הקונפדרציה פרנסיס ג'נט מורגן ונין של המיליונר הראשון של דרום מערב ארצות הברית היה נוֹלָד. אביו, צ'רלסטון האנט מורגן, היה דיפלומט מצליח וקונסול אמריקאי בסיציליה. אמא - אלן - נכדתו של מחבר ההמנון האמריקאי פרנסיס סקוט קי. תומס התעניין בביולוגיה וגיאולוגיה מילדות. מגיל עשר הוא בילה את כל זמנו הפנוי באיסוף אבנים, נוצות וביצי ציפורים בהרי קנטקי שבאזור. כשהתבגר, הוא בילה את הקיץ בעזרה לצוותי מחקר של USGS באותם הרים שכבר היו ביתו. לאחר שעזב את בית הספר, הילד נכנס לקולג' של קנטאקי, בשנת 1886 הוא קיבל תואר ראשון.
שנות סטודנט
לאחר שסיים את לימודיו בתיכון, תומס מורגן נכנס לאוניברסיטה היחידה באותה תקופה - אוניברסיטת ג'ונס הופקינס בבולטימור(מדינת מרילנד). שם החל להתעניין במורפולוגיה ובפיזיולוגיה של בעלי חיים. עבודתו המדעית הראשונה הייתה על המבנה והפיזיולוגיה של עכבישי הים. לאחר מכן הוא למד אמבריולוגיה במעבדת וודס הול, וביקר בג'מייקה ובאיי בהאמה. הוא קיבל תואר שני, הגן על עבודת הדוקטורט שלו ובשנת 1891 עמד בראש המחלקה לביולוגיה במכללת ברין-מאיר. מאז 1894, תומס האנט מורגן היה מתמחה במעבדה הזואולוגית של נאפולי. ממחקר האמבריולוגיה, המדען ממשיך לחקר תורשת התכונות. באותה תקופה היו מחלוקות בחוגים מדעיים בין פרפורמיסטים (תומכים בנוכחות מבנים בגמטות הקובעים מראש את היווצרותו של אורגניזם) לבין אפיגניסטים (תומכי התפתחות בהשפעת גורמים חיצוניים). האתאיסט תומס האנט מורגן נוקט בעמדת אמצע בנושא זה. חזר ב-1895 מנאפולי, הוא קיבל את התואר פרופסור. תוך כדי לימוד כוחות ההתחדשות, הוא כתב שני ספרים, התפתחות ביצת הצפרדע (1897) והתחדשות (1900), אך המשיך להתמקד בתורשה ובאבולוציה. בשנת 1904 התחתן תומאס עם תלמידתו ליליאן ווהן סמפסון. היא לא רק ילדה לו בן ושלוש בנות, אלא גם הפכה לבת לוויה ולעוזר שלו בעבודתו.
אוניברסיטת קולומביה
מאז 1903, מורגן היה פרופסור לזואולוגיה ניסיונית באוניברסיטה האמורה. כאן הוא יעבוד במשך 24 שנים ויגלה את תגליותיו המפורסמות. אבולוציה ותורשה הם הנושאים העיקריים של הסביבה המדעית של אותה תקופה. מדענים מחפשים אישור לתיאוריית הברירה הטבעית ו"התגלו מחדש"חוקי הירושה של הוגו דה פריס מנדל. תומס האנט מורגן בן הארבעים וארבע מחליט לבדוק בניסוי את נכונותו של גאורג מנדל ובמשך שנים רבות הופך ל"שר הזבובים" - זבובי פירות. הבחירה המוצלחת של החפץ לניסויים הפכה את החרקים הללו ל"פרה הקדושה" של כל הגנטיקאים במשך מאות שנים.
אובייקט מוצלח ושותפים הם המפתח להצלחה
Drosophila melanogaster, זבוב פירות קטן ואדום עיניים, הוכיח את עצמו כנושא המושלם לניסויים. זה קל לתחזוקה - עד אלף פרטים קיימים בצורה מושלמת בבקבוק חלב של ליטר וחצי. היא מתרבה כבר בשבוע השני לחיים, יש לה דימורפיזם מיני מוגדר היטב (הבדלים חיצוניים בין זכרים ונקבות). החשוב מכל, לזבובים האלה יש רק ארבעה כרומוזומים וניתן לחקור אותם לאורך כל חייהם של שלושה חודשים. במהלך השנה, הצופה יכול לעקוב אחר השינויים וההורשת של תכונות במשך יותר משלושים דורות. הניסויים של מורגן נעזרו על ידי תלמידיו המוכשרים ביותר, שהפכו לשותפים ולמחברים - קלווין ברידג'רס, אלפרד סטרטבן, הרמן ג'וזף מלר. כך, מבקבוקי החלב שנגנבו מתושבי מנהטן, צויד "חדר הזבובים" האגדי - מעבדה מס' 613 בבניין שמרון של אוניברסיטת קולומביה.
מורה חדשני
"חדר הזבובים" של מורגן לא רק התפרסם בכל העולם והפך למקום עלייה לרגל של מדענים. החדר הזה בשטח של 24 מ'2 שינה את עצם הארגון של התהליך החינוכי. המדען בנה עבודה עלעקרונות של דמוקרטיה, חילופי דעות חופשיים, חוסר כפיפות, שקיפות מלאה לכל המשתתפים וסיעור מוחות קולקטיבי בעת דיון בתוצאות ותכנון ניסויים. מתודולוגיית הוראה זו היא שהפכה לרווחת בכל האוניברסיטאות באמריקה, ולאחר מכן התפשטה לאירופה.
Drosophila עם עיניים ורודות
מורגן ותלמידיו החלו בניסויים, והציבו לעצמם את המשימה לגלות את עקרונות ההורשה של מוטציות. שנתיים ארוכות של רביית זבובים לא נתנו שום התקדמות נראית לעין. אבל נס קרה - אנשים עם עיניים ורודות, יסודות של כנפיים, גוף צהוב הופיעו, והם אלה שסיפקו את החומר להופעתה של תורת הירושה. מעברים רבים וספירת אלפי צאצאים, מדפים עם אלפי בקבוקים ומיליוני זבובי פירות - זה מחיר ההצלחה. עדויות משכנעות להורשה הקשורה למין ואחסון מידע על תכונה באזור (לוקוס) ספציפי של כרומוזומים הופיעו במאמרו של המדען "Sex-Linked Heritance" ("Sex Limited Heritance in Drosophila", 1910).
תיאוריה כרומוזומלית
תוצאת כל הניסויים, התרומה לביולוגיה של תומס האנט מורגן הייתה תורת הירושה שלו. ההנחה העיקרית שלו היא שהבסיס החומרי של התורשה הוא כרומוזומים, שבהם ממוקמים גנים בסדר ליניארי. תגליותיו של תומס האנט מורגן לגבי גנים מקושרים שעוברים בירושה יחד ותכונות שעוברות בירושה עם מין הדהימו את העולם ("מנגנוני הירושה של מנדלייב", 1915). וזה קרה אחרי הכלמספר שנים לאחר הצגת עצם המושג "גן" כיחידה מבנית של תורשה לביולוגיה (W. Johannsen, 1909).
הכרה מקצועית
למרות שהרכבת התהילה האוניברסלית לא הגיעה אל המדען, אקדמיה אחת אחרי השנייה הופכת אותו לחבר שלה. בשנת 1923 הוא הפך לחבר באקדמיה למדעים של ברית המועצות. חבר באגודה המלכותית של לונדון, האגודה הפילוסופית האמריקאית וארגונים רבים אחרים המוכרים בינלאומיים. בשנת 1933, על גילויים הקשורים לתפקידם של הכרומוזומים בתורשה, הוענק לביולוג פרס נובל, אותו חלק עם ברידג'ס וסטרטבן. בארסנל שלו, מדליית דארווין (1924) ומדליית קופלי (1939). המחלקה לביולוגיה של קנטקי ופרס שנתי מהאגודה הגנטית של אמריקה נושאים את שמו. יחידת ההצמדה של הגנים נקראת Morganide.
אחרי תהילה
משנת 1928 ועד מותו, פרופ' תומס מורגן עמד בראש מעבדות קירכהוף של המכון הטכנולוגי של קליפורניה (פסדינה, ארה ב). כאן הוא הפך למארגן המחלקה לביולוגיה, שגידלה שבעה זוכי פרס נובל בגנטיקה ואבולוציה. הוא המשיך לחקור את חוקי הירושה ביונים ובעכברים נדירים, התחדשות ופיתוח של מאפיינים מיניים משניים בסלמנדרות. הוא אפילו קנה וצייד מעבדה בעיירה קורונה דל מאר בקליפורניה. הוא מת בפתאומיות בפסדינה ב-4 בדצמבר 1945 מדימום קיבה פתוח.
סיכום
בקיצור, תרומתו של תומס האנט מורגן לביולוגיה דומה לפריצות דרך של המחשבה האנושית כמו גילוי הגרעין הגרעיני בפיזיקה, חקר החלל האנושי, פיתוח קיברנטיקה וטכנולוגיית מחשבים. אדם מיטיב עם חוש הומור עדין, בטוח בעצמו, אבל פשוט וחסר יומרות בחיי היומיום - כך זוכרים אותו קרוביו ומקורביו. חלוץ שלא שאף להפוך לגיבור מיתוסים, אלא להיפך, רצה להיפטר מהמיתוסים והדעות הקדומות מהעולם. מה שהבטיח לא סנסציות, אלא הבנה מדעית של הנושא. בתקופה שבה משוררים היו יותר ממשוררים ומדענים גדולים היו יותר ממדענים גדולים, תומס האנט מורגן הצליח להישאר רק ביולוג.
