摩爾根（美國進(jìn)化生物學(xué)家、遺傳學(xué)家）
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摩爾根是一位美國的生物學(xué)家與遺傳學(xué)家，他發(fā)現了染色體的遺傳機制，創(chuàng )立了染色體遺傳理論，也是現代實(shí)驗生物學(xué)奠基人。
托馬斯·亨特·摩爾根 (Thomas Hunt Morgan，1866-1945) 是美國進(jìn)化生物學(xué)家，遺傳學(xué)家和胚胎學(xué)家。發(fā)現了染色體的遺傳機制，創(chuàng )立染色體遺傳理論，是現代實(shí)驗生物學(xué)奠基人。于1933年由于發(fā)現染色體在遺傳中的作用，贏(yíng)得了諾貝爾生理學(xué)或醫學(xué)獎。
人物簡(jiǎn)介
1866年9月25日出生在肯塔基州的列克星敦(Lexington)。在肯塔基州立學(xué)院 (State College of Kentucky) 現在的肯塔基大學(xué) (University of Kentuck)接受教育。他在約翰霍普金斯大學(xué)(Johns Hopkins University)研究胚胎學(xué)，并于1890年獲得博士學(xué)位。
摩爾根
人物生平
童年趣事
摩爾根
小摩爾根生來(lái)就是一個(gè)“博物學(xué)家”，對大自然中的一切都充滿(mǎn)了好奇心。他最喜歡的游戲就是到野外去捕蝴蝶、捉蟲(chóng)子、掏鳥(niǎo)窩和采集奇形怪狀、色彩斑斕的石頭。他經(jīng)常趴在地上半天不起來(lái)，仔細觀(guān)察昆蟲(chóng)是如何采食、如何筑巢。有時(shí)他還會(huì )把捕捉到的蟲(chóng)、鳥(niǎo)帶回家去解剖，看看它們身體內部的構造。
小摩爾根10歲的時(shí)候，在他的反復要求下，父母同意把家中的兩個(gè)房間給他專(zhuān)用。于是，他動(dòng)手刷油漆、糊壁紙，按照自己的意愿把兩個(gè)房間重新 裝飾一番，然后在里面擺滿(mǎn)了自己親手采集和制作的鳥(niǎo)、鳥(niǎo)蛋、蝴蝶、化石、礦石等各種標本。直到摩爾根逝世后，這兩個(gè)房間里的擺設還保持著(zhù)他少年時(shí)的原樣。
小摩爾根的另一個(gè)愛(ài)好是看書(shū)，特別是那些關(guān)于大自然、生物的書(shū)。如果沒(méi)有人叫他吃飯的話(huà)，他可以一整天泡在書(shū)房里。摩爾根還有一個(gè)從小養成的習性，就是不修邊幅。他從不要求父母添置新衣服，也不會(huì )因衣服破舊而難堪。
科學(xué)征途
摩爾根
當摩爾根大學(xué)畢業(yè)時(shí)，他還沒(méi)有想好自己將來(lái)的發(fā)展方向。同學(xué)們畢業(yè)后有的經(jīng)商，有的從教，有的辦農場(chǎng)，有的去了地質(zhì)隊，而摩爾根對這些工作都不感興趣。用他自己的話(huà)說(shuō)：自己是因為不知道干什么好，才決定去攻讀研究生的。他報考了霍普金斯大學(xué)研究生院的生物學(xué)系。當時(shí)的霍普金斯大學(xué)創(chuàng )辦僅10年，規模不大，也沒(méi)有什么名氣。他之所以做出這個(gè)選擇，主要是因為霍普金斯大學(xué)位于馬里蘭州，是他母親的娘家，同時(shí)生物學(xué)又是與博物學(xué)關(guān)系十分密切的專(zhuān)業(yè)。
摩爾根
霍普金斯大學(xué)富有特色的教學(xué)方法，為摩爾根日后的研究打下了良好的基礎，并使他形成了“一切都要經(jīng)過(guò)實(shí)驗”的信條，他崇信實(shí)驗結果更勝于權威們的結論。他曾經(jīng)對達爾文的進(jìn)化論和孟德?tīng)?/a>的遺傳學(xué)說(shuō)抱有懷疑態(tài)度，但實(shí)驗得出的結果，使他最終信服了上述學(xué)說(shuō)，并使之得到發(fā)展和完善。他取得的一系列重要研究成果，幾乎都是從實(shí)驗中得來(lái)的。兩年后，摩爾根獲得了碩士學(xué)位，他的母?？纤萘W(xué)院給他寄來(lái)了博物學(xué)教授的聘書(shū)。盡管當時(shí)父親沒(méi)有固定工作，家境十分窘迫，迫切需要作為長(cháng)子的他肩負起家庭經(jīng)濟的重擔。但此時(shí)的摩爾根已經(jīng)堅定了從事生物學(xué)基礎研究的理想，他留在了霍普金斯大學(xué)，繼續攻讀博士研究生。
蠅室里的發(fā)現
在攻讀博士研究生期間和獲得博士學(xué)位后的10多年里，摩爾根主要從事實(shí)驗胚胎學(xué)的研究。1900年，孟德?tīng)柺攀?6年后，他的遺傳學(xué)說(shuō)才又被人們重新發(fā)現。摩爾根熟悉孟德?tīng)杽?dòng)律，但從一開(kāi)始就很懷疑這些理論。因為他認為這些定律可能只適合于豌豆而不適用于其他生物。有許多問(wèn)題使摩爾根懷疑孟德?tīng)柕睦碚?，他曾用白腹黃側的家鼠與野生型雜交，得到的結果五花八門(mén)。與此同時(shí)，德弗里斯的突變論卻越來(lái)越使他感到滿(mǎn)意，他開(kāi)始用果蠅進(jìn)行誘發(fā)突變的實(shí)驗。他的實(shí)驗室被同事戲稱(chēng)為“蠅室”，里面除了幾張舊桌子外，就是培養了千千萬(wàn)萬(wàn)只果蠅的幾千個(gè)牛奶罐。1910年5月，他的妻子兼實(shí)驗室的實(shí)驗員發(fā)現了一只奇特的雄蠅，它的眼睛不像同胞姊妹那樣是紅色，而是白的。這顯然是個(gè)突變體，注定會(huì )成為科學(xué)史上最著(zhù)名的昆蟲(chóng)。這時(shí)摩爾根家里正好添了第三個(gè)孩子，當他去醫院見(jiàn)他妻子時(shí)，他妻子的第一句話(huà)就是“那只白眼果蠅怎么樣了？”他的第三個(gè)孩子長(cháng)得很好，而那只白眼雄果蠅卻長(cháng)得很虛弱。摩爾根極為珍惜這只果蠅，將它裝在瓶子里，睡覺(jué)時(shí)放在身旁，白天又帶回實(shí)驗室。它這樣養精蓄銳，終于同一只正常的紅眼雌蠅交配以后才死去，留下了突變基因，以后繁衍成一個(gè)大家系。
這個(gè)家系的子一代全是紅眼的，顯然紅對白來(lái)說(shuō)，表現為顯性，正合孟德?tīng)柕膶?shí)驗結果，摩爾根不覺(jué)暗暗地吃了一驚。他又使子一代交配，結果發(fā)現了子二代中的紅、白果蠅的比例正好是3：1，這也是孟德?tīng)柕难芯拷Y果，于是摩爾根對孟德?tīng)柛优宸恕?/span>
摩爾根決心沿著(zhù)這條線(xiàn)索追下去，看看動(dòng)物到底是怎樣遺傳的。他進(jìn)一步觀(guān)察，發(fā)現子二代的白眼果蠅全是雄性，這說(shuō)明性狀（白）的，性別（雄）的因子是連鎖在一起的，而細胞分裂時(shí)，染色體先由一變二，可見(jiàn)能夠遺傳性狀，性別的基因就在染色體上，它通過(guò)細胞分裂一代代地傳下去。
染色體就是基因的載體！摩爾根和他的學(xué)生還推算出了各種基因的染色體上的位置，并畫(huà)出了果蠅的4對染色體上的基因所排列的位置圖?；驅W(xué)說(shuō)從此誕生了，男女性別之謎也終于被揭開(kāi)了。從此遺傳學(xué)結束了空想時(shí)代，重大發(fā)現接踵而至，并成為20世紀最為活躍的研究領(lǐng)域。為此，摩爾根榮獲了1933年諾貝爾生理學(xué)及醫學(xué)獎。他是霍普金斯大學(xué)、也是美國的第一位諾貝爾生理學(xué)及醫學(xué)獎得主；也是第二位因遺傳學(xué)研究成果而榮獲諾貝爾獎的科學(xué)家。
發(fā)現過(guò)程
黑腹果蠅
第一批果蠅被摩爾根“關(guān)了禁閉”，他讓手下的一名研究生在黑暗的環(huán)境里飼養果蠅，希望出現由于果蠅長(cháng)期不用眼睛，使它們的視力逐漸消失，甚至眼睛萎縮或移位的品種。雖然連續繁殖了69代，始終不見(jiàn)天日的果蠅還是瞪著(zhù)眼睛。第69代果蠅剛羽化出來(lái)時(shí)，一時(shí)睜不開(kāi)眼睛，那個(gè)研究生興奮地叫摩爾根過(guò)來(lái)看。還沒(méi)等兩人為實(shí)驗成功擊掌歡呼，那些果蠅便恢復了常態(tài)，大搖大擺地向窗口飛去，留下目瞪口呆的師徒二人。像這樣一敗涂地的實(shí)驗，摩爾根做過(guò)許多次。他經(jīng)常幾十個(gè)實(shí)驗同時(shí)進(jìn)行，不出他所料，許多實(shí)驗都走入了死胡同。有時(shí)摩爾根自嘲說(shuō)，他搞的實(shí)驗可以分成三類(lèi)：第一類(lèi)是愚蠢的實(shí)驗，第二類(lèi)是蠢得要命的實(shí)驗，還有一類(lèi)比第二類(lèi)更蠢的實(shí)驗。雖然頻頻失敗，但是摩爾根屢敗屢戰，因為他知道，在科學(xué)研究中，只要出現一個(gè)有意義的實(shí)驗，所有付出的勞動(dòng)就都得到了報償。
白眼果蠅
摩爾根激動(dòng)萬(wàn)分，將這只寶貝果蠅放在單獨的瓶子中飼養。每天晚上，摩爾根帶著(zhù)這只果蠅回家，睡覺(jué)時(shí)將實(shí)驗瓶放在身邊，白天又帶著(zhù)它去上班，生怕果蠅出現意外。在他的精心照料下，原本虛弱的白眼果蠅終于在與一只紅眼雌性果蠅交配后才壽終正寢，將突變的基因留給了下一代果蠅，留給了苦心栽培它的摩爾根。十天后，第一代雜交果蠅長(cháng)大了，全部是紅眼果蠅。不要為白眼基因的缺席擔心，按照孟德?tīng)柕膶W(xué)說(shuō)，紅眼基因相對白眼基因是顯性，因此珍貴的突變基因只是躲到了后臺。摩爾根當然不會(huì )放過(guò)檢驗前人理論的機會(huì )，他用第一代雜交果蠅互相交配，產(chǎn)生第二代雜交果蠅。焦急地等待了十天，摩爾根得到了第二代雜交果蠅，其中有3470個(gè)紅眼的，782個(gè)白眼的，基本符合3：1的比例。這下，摩爾根對孟德?tīng)栒嬲饬?，?shí)驗結果完全符合孟德?tīng)枏耐愣怪锌偨Y出的規律。當摩爾根坐在顯微鏡旁邊，再次定睛觀(guān)察這些瞪著(zhù)白眼的果蠅時(shí)，他發(fā)現了一個(gè)不同于孟德?tīng)栆幝傻默F象。按照孟德?tīng)柕?/span>自由組合規律，那些長(cháng)著(zhù)白眼的果蠅，它們的性別應當是有雄性的，也有雌性的。然而這些白眼果蠅居然全部是雄性，沒(méi)有一只是雌性的。也就是說(shuō)，突變出來(lái)的白眼基因伴隨著(zhù)雄性個(gè)體遺傳。摩爾根終于從果蠅身上看到了孟德?tīng)栐谕愣股嫌^(guān)察不到的現象。對特殊現象的解釋?zhuān)褪墙?a class="dict" href="/azsoft/mu2752848.html">新的定律。摩爾根知道，果蠅的4對染色體中，有一對是決定性別的。其中雌性果蠅中的兩條性染色體完全一樣，記為XX染色體；雄性果蠅中的性染色體一大一小，記為XY染色體。摩爾根判斷，白眼基因位于X染色體上。
因此，當他的那只寶貝白眼果蠅與正常的紅眼果蠅交配后，由于紅眼是顯性基因，因此后代不論雌雄，都是紅眼果蠅；當第二次進(jìn)行雜交時(shí)，體內含有白眼基因的雌性紅眼果蠅與正常的雄性紅眼果蠅交配，就會(huì )出現含白眼基因的一條X染色體與一條Y染色體結合，生成第二代雜交果蠅中的白眼類(lèi)型，而且都是雄性的。摩爾根把這種白眼基因跟隨X染色體遺傳的現象，叫做“連鎖”，兩類(lèi)基因——白眼基因和決定性別的基因——好像鎖鏈一樣鉸合在一起，在細胞中的染色體對分裂時(shí)一同行動(dòng)，組合時(shí)也一同與另外的染色體結合。
發(fā)現突變的白眼果蠅，花費了摩爾根和他的學(xué)生整整兩年的時(shí)光。而第一個(gè)突變果蠅發(fā)現后，另外的突變類(lèi)型便接踵而至。在幾個(gè)月內，他們又發(fā)現了四種眼色突變，例如果蠅中出現了粉紅眼，這個(gè)形狀的分離和組合與性別無(wú)關(guān)，也與白眼基因無(wú)關(guān)，顯然粉紅眼基因位于另外的染色體上，而且不在性染色體上；朱砂眼果蠅的遺傳特點(diǎn)與白眼果蠅完全一致，也是伴性遺傳的，說(shuō)明兩個(gè)基因都位于X染色體上。
小翅果蠅
“連鎖與互換定律”是摩爾根在遺傳學(xué)領(lǐng)域的一大貢獻，它和孟德?tīng)柕?/span>分離定律、自由組合定律一道，被稱(chēng)為遺傳學(xué)三大定律。雖然摩爾根是個(gè)討厭空談理論，注重實(shí)驗的人，但是為他贏(yíng)得聲譽(yù)最多的論文，卻不是關(guān)于實(shí)驗的描述，而是他發(fā)表在《科學(xué)》雜志上的一篇闡述連鎖與互換定律的理論文章，中間沒(méi)有列舉任何實(shí)驗數據。
1933年的一天下午，摩爾根正坐在家中院子里看一本當年流行的小說(shuō)，悠然自得。這時(shí)，家里收到了一份電報，內容說(shuō)的是正值諾貝爾誕辰一百周年之際，“摩爾根由于對遺傳的染色體理論的貢獻而被授予諾貝爾獎”。摩爾根并沒(méi)有到瑞典去出席頒獎儀式，借口是自己工作太忙。其實(shí)是因為他本人不喜歡一本正經(jīng)地在公眾集會(huì )中出現，除了科學(xué)討論會(huì )，他對于政治和其他集會(huì )均不感興趣。在得到獎金后，摩爾根執意一分為三，自己留下一份，兩個(gè)實(shí)驗室的學(xué)生每人一份。在摩爾根看來(lái)，榮譽(yù)和獎金應該屬于大家。
1941年，摩爾根以75歲高齡宣布退休，離開(kāi)了實(shí)驗室。1945年底他因病去世。人們對他最好的紀念，也許要算將果蠅染色體圖中基因之間的單位距離叫做“摩爾根”。他的名字作為基因研究的一個(gè)單位而長(cháng)存于世。
研究經(jīng)歷
摩爾根
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染色體可以自由組合，而排在一條染色體上的基因是不能自由組合的。摩爾根把這種特點(diǎn)稱(chēng)為基因的“連鎖”。摩爾根在長(cháng)期的試驗中發(fā)現，由于同源染色體的斷離與結合，而產(chǎn)生了基因的互相交換。不過(guò)交換的情況很少，只占1%。連鎖和交換定律，是摩爾根發(fā)現的遺傳第三定律。他于20世紀20年代創(chuàng )立了著(zhù)名的基因學(xué)說(shuō)，揭示了基因是組成染色體的遺傳單位，它能控制遺傳性狀的發(fā)育，也是突變、重組、交換的基本單位。但基因到底是由什么物質(zhì)組成的？這在當時(shí)還是個(gè)謎。1933年，摩爾根獲得諾貝爾生理醫學(xué)獎。
學(xué)術(shù)成就
相關(guān)圖片
他創(chuàng )立的基因理論實(shí)現了遺傳學(xué)上的第一次理論綜合。在胚胎學(xué)和進(jìn)化論之間架設了遺傳學(xué)橋梁，推動(dòng)了細胞學(xué)的發(fā)展，并促使生物學(xué)研究從細胞水平向分子水平過(guò)渡，以及遺傳學(xué)向生物學(xué)其它學(xué)科的滲透，為生物學(xué)實(shí)現新的大綜合奠定了基礎。此外，還榮獲英國皇家學(xué)會(huì )授予的達爾文獎?wù)拢?924年）和科普勒獎?wù)拢?939年）。其作品涉及生物學(xué)的幾個(gè)重要領(lǐng)域，主要有《進(jìn)化與適應》、《實(shí)驗胚胎學(xué)》和《胚胎學(xué)與遺傳學(xué)》、《基因論》等。
遺傳巧合
1865年的秋天，在奧地利布臺恩自然科學(xué)協(xié)會(huì )的年會(huì )上，一位名叫格里格·約翰·孟德?tīng)? Gregor Johann Mendel)的修道士宣讀了題為“植物雜交實(shí)驗”的論文。他在論文中論述了生物遺傳的規律，并提出 了“遺傳單位”（即今天所說(shuō)的“遺傳基因”）的概念。但與會(huì )者們對這位名不見(jiàn)經(jīng)傳的修道士提出的新理論并沒(méi)有給予多少關(guān)注。同年的冬天，遠在美國馬里蘭州的巴爾的摩舉行了一場(chǎng)盛大的婚禮，新郎名叫查爾頓·摩爾根(Charlton Hunt Morgan )，新娘名叫埃倫·基·霍華德( Ellen Key Howard Morgan)?；楹蟛痪?，埃倫就發(fā)現自己懷孕了。
1866年，摩爾根夫婦的頭一個(gè)孩子出生了（在美國肯塔基州列克星敦），起名叫托馬斯·亨特·摩爾根。而孟德?tīng)柕恼撐囊苍谶@一年在雜志上公開(kāi)發(fā)表，雖然依然無(wú)人喝彩。當時(shí)，沒(méi)有誰(shuí)會(huì )將發(fā)生在奧地利和美國的這兩件事聯(lián)系在一起，但幾十年后，人們發(fā)現這似乎是一種事先安排好的巧合，一種探尋生命遺傳規律的巧合。
成名后的摩爾根常對好友說(shuō)自己誕生于1865年：這一是因為他的母親是在這一年的年底懷孕的，從一個(gè)生物學(xué)家的角度來(lái)說(shuō)，一個(gè)新生命的誕生應從卵子受精算起；二是因為這一年孟德?tīng)柼岢隽岁P(guān)于遺傳的基本定律，而摩爾根正是繼承了孟德?tīng)査_(kāi)創(chuàng )的遺傳學(xué)說(shuō)，并將其發(fā)展成為現代經(jīng)典遺傳學(xué)理論。他好像就是為了接孟德?tīng)柕陌喽鴣?lái)到了這個(gè)世界。
主要著(zhù)作
進(jìn)化論方面
1．《進(jìn)化與適應》(1903)。
2．《進(jìn)化理論的評論》（1916，1925年修訂后改名《遺傳與 進(jìn)化》）。
遺傳學(xué)方面
1．《遺傳和性別》（1913）。
3．《基因論》(1926)。
胚胎學(xué)方面
1．《青蛙卵的發(fā)育：實(shí)驗胚胎學(xué)引論》(1897)。
2、《再生》(1901)。
3．《實(shí)驗動(dòng)物學(xué)》(1907)。
4．《實(shí)驗胚胎學(xué)》(1927)。
5．《胚胎學(xué)與遺傳學(xué)》(1934)。
參考資料
[1]
“白眼兒可好？”：“遺傳學(xué)之父”托馬斯·亨特·摩爾根 · 今日頭條[引用日期2021-4-28]
[2]
果蠅：來(lái)自摩爾根的重大發(fā)現 · 今日頭條[引用日期2021-4-28]
[3]
“白眼兒可好？”：“遺傳學(xué)之父”托馬斯·亨特·摩爾根 · 今日頭條[引用日期2021-4-28]
相關(guān)合集
歷屆諾貝爾生理學(xué)或醫學(xué)獎獲得者
共182個(gè)詞條1.5w閱讀
埃米爾·阿道夫·馮·貝林
德國醫學(xué)家
羅納德·羅斯
羅納德·羅斯爵士，（ Ronald Ross，1857年5月13日－1932年9月16日），男，英國醫生、英國微生物學(xué)家、熱帶病醫師，他曾經(jīng)以軍醫的身份參加第三次緬甸戰爭，同時(shí)他也寫(xiě)了一些詩(shī)與小說(shuō)，他一生最大的貢獻是發(fā)現蚊子是傳播瘧疾的媒介，為此獲得1902年諾貝爾生理學(xué)和醫學(xué)獎。
尼爾斯·呂貝里·芬森
尼爾斯·呂貝里·芬森（丹麥語(yǔ)：Niels Ryberg Finsen，1860年12月15日－1904年9月24日）是一位來(lái)自丹麥法羅的醫師與科學(xué)家。他曾在1903年獲得諾貝爾生理學(xué)與醫學(xué)獎，是丹麥的第一座諾貝爾獎。獲獎原因是：“認同他在治療疾病方面的貢獻，尤其是以光線(xiàn)放射治療尋常狼瘡（lupus vulgaris），開(kāi)啟了新的醫學(xué)方法?！?/div>
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