Thomas Hunt Morgan

Thomas Hunt Morgan

Thomas Hunt Morgan (1866-1945) Il était un scientifique américain spécialisé dans l'étude des gènes. Né en septembre 1866, sa plus grande contribution a été de démontrer la véracité de la théorie chromosomique des gènes développés par Sutton et Boveri. Son travail a montré que les chromosomes sexuels existaient, ainsi que le "héritage lié au sexe".

Pour pouvoir confirmer cette théorie, le généticien a fait plusieurs expériences avec la mouche des fruits (Drosophila melanogaster). Son intention principale était de vérifier si les théories de Gregor Mendel étaient vraies et s'ils pouvaient s'appliquer aux animaux.

Morgan, qui avait passé une enfance et une jeunesse assez difficiles, a montré son intérêt pour la science depuis très tôt, en particulier pour l'histoire naturelle. Au cours de sa carrière professionnelle, il a participé à plusieurs des débats scientifiques les plus chauds de l'époque, de la théorie de Darwin à la formation d'embryons.

Même le statut à la retraite, Morgan a continué à effectuer des recherches sur divers sujets. Après la mort, la Genetics Society of America a établi en son honneur un prix annuel pour reconnaître les enquêtes les plus importantes sur le sujet: la médaille de Thomas Hunt Morgan.

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Biographie

Thomas Hunt Morgan est né le 25 septembre 1866 à Lexington, Kentucky (EE.Uu). Selon l'un de ses biographes, le jeune Thomas avait une jeunesse très dure.

Études

Quand Thomas avait 16 ans, il a commencé à étudier au State College du Kentucky, aujourd'hui. Sa formation au cours de cette période s'est concentrée sur la science, en particulier dans l'histoire naturelle. Dans les périodes de vacances, j'ai travaillé au service géologique des États-Unis.

En 1866, Morgan a terminé cette phase de ses études avec le titre de baccalauréat scientifique. La même année, en été, il a déménagé au Massachusetts pour fréquenter une école de biologie. C'était dans ce centre, qui appartenait à l'Université John Hopkins, où il a commencé à s'intéresser à la zoologie.

Au cours des deux années suivantes, Morgan a publié plusieurs œuvres. Son intelligence lui a permis d'être sélectionnée pour recevoir une maîtrise scientifique dans son ancien centre du Kentucky, le State College. De même, il a offert un poste d'enseignant. Cependant, Morgan a préféré rester à John Hopkins.

Le jeune Morgan a mené sa thèse sur l'embryologie des araignées de mer. Ce travail, qui a été publié, l'a amené à obtenir son doctorat en 1890.

Le scientifique a utilisé l'argent obtenu par la publication de sa thèse pour faire un voyage aux Caraïbes et en Europe. En même temps, il a continué à enquêter sur divers thèmes zoologiques.

Carrière professionnelle

Cel de même année au cours de laquelle Morgan a obtenu un doctorat, il a reçu une offre de travail en tant que professeur de morphologie à l'école Bryn Mawr, un centre jumelé avec le John Hopkins. Son travail était de faire des présentations cinq jours par semaine, deux fois par jour. Cela lui a laissé peu de temps pour enquêter, activité dans laquelle il voulait se concentrer.

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Voyage en Europe

Cette occasion d'enquêter est venue à lui en 1894, lorsqu'il a déménagé à Naples pour mener une série d'études sur l'embryologie des Ctenophores, un mode de vie de presque microscope.

Dans la ville italienne, il est entré en contact avec des scientifiques allemands. Ceux-ci ont expliqué les nouvelles théories sur la mécanique de développement, qui surmontent celles en vigueur au XIXe siècle.

L'un des débats scientifiques de l'époque était axé sur le développement d'embryons. L'une des théories a soutenu que le matériel héréditaire était divisé entre les cellules embryonnaires et qu'ils sont devenus plus tard des parties concrètes de l'organisme.

Cependant, d'autres experts ont affirmé que le développement était causé par des facteurs épigénétiques. Morgan était en faveur de cette deuxième hypothèse.

Université Columbia

Une fois que Morgan est retourné à Bryn Mawr, en 1895, il a commencé à travailler à temps plein. Cette situation a duré jusqu'en 1904, date à laquelle il a reçu une offre pour rejoindre l'Université de Columbia en tant que chercheur, sans avoir à enseigner.

Morgan, qui avait publié l'année précédente Évolution et Adaptation Dans lequel la thèse de Darwin sur les mécanismes de l'équipe nationale a accepté l'offre, il a accepté l'offre.

Quelques années plus tard, en 1908, Morgan a commencé ses expériences avec la mouche des fruits. L'utilisation de la chimie et du rayonnement a provoqué des mutations à certains échantillons. Les résultats ont confirmé la théorie établie par Sutton et Boveri.

De gauche à droite: Thomas Hunt Morgan, Pauling Linus et Osterhout Marian Irwin au California Institute of Technology

À la fin de son travail avec la mouche des fruits, le scientifique a repris des études sur l'embryologie. De plus, il a également étudié comment les gènes sont hérités.

En 1915, il a participé à un nouveau débat scientifique qui se développait: l'eugénisme et la défense du racisme de la science. Morgan était contraire à ces idées.

Dernières années

Des années plus tard, en 1928, Morgan a repris le Département de biologie de California Institute of Technology. Dans cette nouvelle position, il a mené des recherches sur la génétique, la physiologie, l'évolution, l'embryologie ou la biophysique.

Morgan est resté travailler dans cette institution jusqu'en 1942, l'année où il a pris sa retraite. Cependant, il a maintenu sa position de professeur émérite et, en outre, il a continué à enquêter dans certains domaines.

Thomas Hunt Morgan est décédé d'une crise cardiaque le 4 décembre 1945, alors qu'il avait 79 ans.

Théorie chromosomique de l'hérédité

Bien que la théorie chromosomique de l'héritage ne soit pas le travail de Morgan, ce sont ses études qui ont confirmé ses postulats.

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Boveri et Sutton

Les auteurs de la théorie étaient Theodor Boveri et Walter Sutton. Les deux chercheurs, travaillant séparément, sont parvenus aux mêmes conclusions en 1902.

Cependant, la théorie a trouvé beaucoup d'opposition entre la communauté scientifique. L'acceptation s'est produite en 1915, lorsque Thomas Hunt Morgan a fait des expériences qui ont montré que Sutton et Boveri avaient raison.

La théorie

En résumé, la théorie chromosomique de l'héritage affirme que les gènes sont situés dans des endroits spécifiques à l'intérieur des chromosomes. Le comportement de ceux-ci pendant la méiose (l'une des formes de reproduction des cellules) explique les lois de l'héritage de Mendel.

Illustration du phénomène génétique de la traversée, par Thomas Hunt Morgan, 1916

Les auteurs de la théorie ont analysé les gènes, c'est-à-dire les fragments d'ADN qui contiennent les facteurs héréditaires. Avant ces études, l'existence de chromosomes aurait déjà pu être prouvée et qu'ils ont été reproduits pendant la division cellulaire. Cependant, grâce à Boveri et Sutton, de nombreux autres détails ont vu la lumière.

Entre autres aspects, ils ont découvert que les chromosomes sont en paires homologues, une de la mère et un autre du père. Chaque gamète contribue donc la moitié du matériel génétique à la personne.

La théorie a renforcé la compréhension des raisons pour lesquelles certains aspects et d'autres sont hérités. Ainsi, par exemple, il est connu qu'un chromosome contient des informations sur différents sexe, tandis qu'un autre fournit des informations sur la couleur des yeux. L'indépendance de chaque trait entraîne la transmission de certains et d'autres.

Morgan Confirmation

Comme indiqué, la théorie chromosomique n'a pas été acceptée au début. Morgan, avec ses expériences avec la mouche des fruits, a pu contribuer les preuves nécessaires pour démontrer sa véracité.

Morgan a averti que lorsque la méiose s'est produite, il y avait des paires de chromosomes qui pouvaient échanger des fragments équivalents les uns avec les autres. Ainsi, des fragments d'ADN ont été échangés et, par conséquent, la recombinaison génétique So appelée a été produite.

Expériences effectuées

ET.B. Wilson, directrice du Département de zoologie de l'Université Columbia, a convaincu son ami Thomas Hunt Morgan en 1904 pour occuper un poste nouvellement créé et qu'il devait faire face à la zoologie expérimentale.

L'argument de Wilson était qu'il était nécessaire de comprendre comment l'héritage génétique est produit pour comprendre le développement d'un individu complet.

Carte de liaison génétique de Drosophila Melanogaster de Thomas Hunt Morgan. Source: Twaanders17, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons

Morgan a accepté l'offre et a commencé à expérimenter des rats et des souris. Cependant, les caractéristiques de ces animaux n'étaient pas adéquates. Au lieu de cela, le scientifique a opté pour Drosophlia melanogaster, La mouche des fruits.

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Les avantages de cet insecte étaient multiples: sa petite taille, qui a permis de maintenir des milliers de personnes en laboratoire; sa fertilité tout au long de l'année; et son énorme capacité de reproduction. De plus, il était très facile de faire la distinction entre les hommes et les femmes et leur développement embryonnaire se produit à l'étranger. Ce dernier a facilité l'étude des mutations.

La dernière raison de choisir la mouche des fruits était sa simplicité: elle n'a que quatre paires de chromosomes.

Morgan a commencé son expérience en 1907. Au début, il avait l'intention de maintenir la colonie de mouches uniquement pendant plusieurs générations, jusqu'à ce qu'une mutation se produise. Cependant, au cours des deux années suivantes, il n'y a eu aucun résultat.

yeux blancs

En 1909, après deux ans de travail, les efforts de Morgan et son équipe ont porté leurs fruits. Le scientifique a observé que l'une des mouches de laboratoire avait une étrange mutation qu'il appelait les "yeux blancs" parce que ses yeux avaient cette coloration au lieu du rougeâtre rougeâtre de l'espèce.

L'insecte était mâle et Morgan l'a utilisé pour inséminer plusieurs femelles. Son but était de vérifier si la mutation passait aux nouvelles générations. Cependant, toute la progéniture a gardé les yeux rouges.

Cela a fait penser à Morgan que quelque chose d'étrange s'était produit. Sa prochaine étape était de traverser quelques filles pour voir ce qui se passait. À cette occasion, avant la surprise du scientifique, plusieurs des spécimens résultants avaient les yeux blancs de leur "grand-père". Compte tenu de ce résultat, Morgan a commencé à travailler pour essayer d'expliquer ce qui s'est passé.

Héritage lié au sexe

Le résultat des enquêtes a conduit Morgan à proposer l'hypothèse que l'héritage était lié au sexe. Ainsi, le scientifique a dit qu'il y avait des personnages liés au chromosome X de la mère.

Plus tard, Morgan a trouvé d'autres caractéristiques héritées de la même manière, confirmant sa théorie. C'est à ce moment-là qu'il a commencé à utiliser le mot gène ou les gènes pour décrire les facteurs qui passaient de génération en génération à côté du chromosome X.

Pour Morgan, tous ces gènes faisaient partie des chromosomes. Ceux-ci, ensemble, ont configuré le patrimoine génétique individuel et les espèces.

Autres contributions

Thomas H. Morgan a continué à travailler avec des chromosomes pour essayer de mieux comprendre comment l'héritage génétique s'est produit. Pour ce faire, il a dessiné des cartes chromosomiques linéaires, avec chaque gène dans une position spécifique. Cela a fini de démontrer que les gènes responsables de la transmission des caractéristiques ont été alignés dans chaque chromosome.

Cette recherche a été présentée dans un livre qui est devenu une référence pour la génétique moderne: Le mécanisme de l'héritage mendélien.

Théorie des gènes

En 1926, Morgan a présenté sa théorie des gènes. Cela prétendait que les gènes étaient unis dans différents groupes de chaîne. Les allèles (gènes liés à la même caractéristique génétique) ont toujours été échangés ou traversés dans le même groupe. Cette découverte lui a valu le prix Nobel de physiologie et de la médecine de 1933.