Найбільшими прозріннями в біології ХІХ-ХХ сторіч по праву вважаються роботи Чарльза Дарвіна про еволюцію, Грегора Менделя спадковості і мінливості і Томаса Ханта Моргана про генах і хромосомах. Саме роботи Моргана відкрили для генетики експериментальний шлях розвитку. Грегор Мендель і Томас Хант Морган – біологи, які стали корифеями і засновниками генетики, і саме їм повинні бути вдячні всі сучасні молекулярні біологи. Їх інтуїтивно вибрані об'єкти досліджень відкрили двері в світ розшифровки генома, генної інженерії та трансгенної селекції.

В потрібний час і в потрібному місці

Біографія Томаса Ханта Моргана не містить трагічного відторгнення колегами, переслідування за свої ідеї, самотності, незаслуженого забуття і неоціненими за життя. Він прожив довго в оточенні близьких людей, побудував успішну кар'єру дослідника і викладача, став одним із корифеїв та ікон фундаментальною генетики – науки, представники якої і сьогодні отримують більше Нобелівських премій, ніж учені будь-якої іншої сфери. Роботи Томаса Ханта Моргана і його учнів-співавторів початку XX століття ввібрала всі накопичені генетичні дані, підсумки дослідження поділу клітини (мітозу і мейозу), висновки про роль клітинного ядра і хромосом у спадкуванні ознак. Його хромосомна теорія пояснила природу спадкових патологій людини, дозволила експериментально змінювати спадкову інформацію і стала початком сучасних методів генетичних досліджень. Не будучи першовідкривачем, Томас Хант Морган сформулював постулати теорії, яка змінила світ. Після його робіт фантазії письменників про продовження життя, трансформаціях людини і створення нових органів стали всього лише питанням часу.

Аристократичне походження

Осіннім днем, 15 вересня 1866 року в місті Лексінгтон американського штату Кентуккі, народився племінник легендарного генерала Армії Конфедерації Френсіса Гента Моргана і правнук першого мільйонера південно-західної частини США. Його батько Чарльстон Хант Морган – успішний дипломат, консул Америки на Сицилії. Мати – Еллен – онука автора американського національного гімну Френсіса Скотта Кі. Томаса з дитинства цікавили біологія і геологія. З десятирічного віку він увесь вільний час збирав на околицях каміння, пір'я та яйця птахів в горах Кентуккі. Ставши старше, він все літо допомагав дослідним групам Геологічної служби США в тих же горах, які вже були для нього рідними. По закінченні школи хлопчик поступив в коледж Кентуккі, в 1886 році отримав ступінь бакалавра.

Студентські роки

Після закінчення школи Томас Морган вступив у єдиний на той час університет імені Джона Хопкінса в Балтіморі (штат Меріленд). Там він захопився морфологією і фізіологією тварин. Його перша наукова робота була про будову і фізіології морських павуків. Потім він зайнявся эмбриологией в лабораторії Вудс-Хол, відвідавши Ямайку і Багами. Він отримує ступінь магістра, захищає дисертацію, а в 1891 році очолює факультет біології Брін-Майровского коледжу. З 1894 Томас Хант Морган стажується в Зоологічної лабораторії Неаполя. Від вивчення ембріології вчений переходить до вивчення успадкування ознак. У той час у наукових колах точилися суперечки преформистов (прихильників наявності в гаметах структур, які зумовлюють формування організму) і эпигенистов (прихильників розвитку під впливом зовнішніх факторів). Атеїст Томас Хант Морган займає середню позицію в даному питанні. Повернувшись в 1895 році з Неаполя, він отримує звання професора. Вивчаючи здатності регенерації, він пише дві книги – The Development of the frog's Egg (1897) і Regeneration (1900), але продовжує займатися спадковістю і еволюцією. У 1904 році Томас одружився на своїй студентці Ліліан Воган Семпсон. Вона не тільки народила йому сина і трьох дочок, але і стала його соратником і помічником у роботі.

Колумбійський університет

З 1903 року Морган займає посаду професора кафедри експериментальної зоології в згаданому університеті. Саме тут він пропрацює 24 роки і зробить свої знамениті відкриття. Еволюція та спадкування – головні теми наукового середовища того часу. Вчені шукають підтвердження теорії природного відбору і «перевідкритих» Хьюго де Фризом законів наслідування Менделя. Сорокачотирирічний Томас Хант Морган вирішує експериментально перевірити правоту Георга Менделя і на довгі роки стає «володарем мух» – мушок дрозофіл. Вдалий вибір об'єкта для експериментів зробив цих комах «священною коровою» всіх генетиків на довгі століття.

Вдалий об'єкт і соратники – запорука успіху

Drosophila melanogaster – маленька червоноока плодова мушка – виявилася ідеальним об'єктом експериментів. Її легко містити в півторалітрової пляшки з-під молока відмінно існують до тисячі особин. Вона розмножується вже на другому тижні життя, у неї добре виражений статевий диморфізм (зовнішні відмінності чоловічих і жіночих особин). І найголовніше, у цих мух лише чотири хромосоми, і їх можна вивчати протягом всієї їх тримісячної життя. Протягом року спостерігач може відстежити зміни та успадкування ознак у більш ніж тридцяти поколіннях. Досліди Моргана допомагали проводити його найбільш талановиті студенти, які стали соратниками і співавторами – Келвін Бриджерс, Альфред Стертеван, Герман Джозеф Меллер. Саме так, з вкрадених у жителів Манхеттена молочних пляшок, була обладнана легендарна «мушиная кімната» – лабораторія № 613 в корпусі Шемерон Колумбійського університету.

Викладач-новатор

Моргановская «мушиная кімната» не тільки прославилася на весь світ і стала місцем паломництва вчених. Ця кімнатка площею 24 м 2 змінила саму організацію навчального процесу. Вчений будував роботу на принципах демократії, вільного обміну думок, відсутність субординації, повної прозорості для всіх учасників і колективного "мозкового штурму" при обговоренні результатів і планування експериментів. Саме така методика навчання стала домінуючою в усіх вузах Америки, а пізніше поширилася в Європу.

Дрозофіла з рожевими очима

Морган і його учні почали експерименти, поставивши перед собою завдання з'ясування принципів спадкування мутацій. Довгі два роки розведення мух не давали ніякого видимого прогресу. Але сталося диво – з'явилися особини з рожевими очима, рудиментами крил, жовтим тільцем, і саме вони дали матеріал для появи теорії наслідування. Численні схрещування і підрахунок тисяч нащадків, полиці з тисячами пляшок і мільйонами дрозофіл – така ціна успіху. Переконливі докази зчепленого статтю успадкування та зберігання інформації про ознаку в конкретному ділянці (локусі) хромосом з'явилися у статті вченого «Успадкування, зчеплене з підлогою» («Sex Limited Inheritance in Drosophila», 1910).

Хромосомна теорія

Результатом всіх експериментів, внеском у біологію Томаса Ханта Моргана стала його теорія наслідування. Головний постулат – матеріальною основою спадковості є хромосоми, у яких в лінійному порядку розташовуються гени. Відкриття Томаса Ханта Моргана зчеплених генів, успадкованих разом, і ознак, які успадковуються з підлогою, приголомшили світ («Механізми менделєєвської спадковості», 1915). Та сталося це через кілька років після введення в біологію самого поняття «ген» як структурної одиниці спадковості (Ст. Йоханнсен, 1909).

Професійне визнання

Хоч шлейф всесвітньої слави і не тягнувся за вченим, його своїм членом роблять одна академія за інший. У 1923 році він став і членом Академії наук СРСР. Член Лондонського королівського товариства, Американського філософського товариства та багатьох інших всесвітньо визнаних організацій. У 1933 році за відкриття, пов'язані з роллю хромосом у спадковості біолог удостоєний Нобелівської премії, яку він розділив з Бріджесом і Стартеваном. У його арсеналі медаль Дарвіна (1924) і медаль Коплі (1939). Його ім'я носить факультет біології Кентуккі і щорічна премія Товариства генетиків Америки. Морганидой названа одиниця зчеплення генів.

Після слави

З 1928 року і до самої смерті професор Томас Морган очолював Кирхгофовские лабораторії Каліфорнійського технологічного інституту (Пасадена, США). Тут він став організатором Відділення біології, яка виростила сімох лауреатів Нобелівської премії з генетики і еволюції. Він продовжував займатися законами спадкування у голубів і рідкісних мишей, регенерацією і розвитком вторинних статевих ознак у саламандр. Він навіть придбав і обладнав лабораторію в каліфорнійському містечку Корона дель Мар. Він помер раптово в Пасадені 4 грудня 1945 року від відкритого шлункової кровотечі.

Підводячи підсумок

Якщо коротко, вклад Томаса Ханта Моргана в біологію порівняємо з такими проривами людської думки, як відкриття ядерного ядра фізики, освоєння людиною космічного простору, розвиток кібернетики і обчислювальної техніки. Доброзичлива людина з тонким почуттям гумору, упевнений у собі, але простий і невибагливий в побуті – таким його запам'ятали рідні та соратники. Першовідкривач, який не прагнув стати героєм міфів, а, навпаки, хотів позбавити світ від міфів і забобонів. Який обіцяв не сенсації, а наукове розуміння предмета. У часи, коли поети були більше, ніж поети, а великі вчені були більше, ніж великі вчені, Томас Хант Морган зумів залишитися просто біологом.