19.–20. sajandi suurimateks arusaamadeks bioloogias peetakse Charles Darwini evolutsiooni, Gregor Mendeli pärilikkuse ja varieeruvuse ning Thomas Hunt Morgani töid geenide ja kromosoomide kohta. Just Morgani töö avas geneetikale eksperimentaalse arengutee. Gregor Mendel ja Thomas Hunt Morgan on bioloogid, kellest said geneetika valgustajad ja rajajad, ning just neile peaksid kõik kaasaegsed molekulaarbioloogid tänulikud olema. Nende intuitiivselt valitud uurimisobjektid on avanud uksed genoomi järjestamise, geenitehnoloogia ja transgeense aretuse maailma.
Õigel ajal ja kohas
Thomas Hunt Morgani elulugu ei sisalda kolleegide traagilist tagasilükkamist, tema ideede tagakiusamist, üksindust, teenimatut unustust ja hindamatut elu. Ta elas pikka aega ümbritsetuna lähedastest inimestest, tegi eduka teadlase ja õpetaja karjääri, temast sai fundamentaalgeneetika – teaduse, mille esindajad saavad siiani rohkem Nobeli auhindu kui ühegi teise valdkonna teadlased – valgusti ja ikoon.
Thomas Hunt Morgani ja tema 20. sajandi alguse kaasautorite tööd neelasid kõik kogunenud geneetilised andmed, tulemusedraku jagunemise (mitoos ja meioos) uuringud, järeldused raku tuuma ja kromosoomide rollist tunnuste pärandumises. Tema kromosoomiteooria selgitas inimese pärilike patoloogiate olemust, võimaldas eksperimentaalselt muuta pärilikku teavet ja sai alguse kaasaegsetele geeniuuringute meetodile. Kuna Thomas Hunt Morgan ei olnud avastaja, sõnastas ta maailma muutnud teooria postulaadid. Pärast tema teoseid muutusid kirjanike fantaasiad eluea pikendamisest, inimeste muutumisest ja uute elundite loomisest vaid aja küsimuseks.
Aristokraatlik taust
Sügisel päeval, 15. septembril 1866, oli Kentucky osariigis Lexingtoni linnas Konföderatsiooni armee legendaarse kindrali Francis Gent Morgani vennapoeg ja USA edelaosa esimese miljonäri lapselapselaps. sündinud. Tema isa Charleston Hunt Morgan oli edukas diplomaat ja Ameerika konsul Sitsiilias. Ema - Ellen - Ameerika hümni autori Francis Scott Key lapselaps. Thomast on bioloogia ja geoloogia huvitanud lapsepõlvest saati. Alates kümnendast eluaastast veetis ta kogu oma vaba aja piirkonna Kentucky mägedes kive, sulgi ja linnumune kogudes. Vanemaks saades veetis ta suve USGS-i uurimisrühmi aidates samades mägedes, mis olid juba tema koduks. Pärast kooli lõpetamist astus poiss Kentucky kolledžisse, 1886. aastal sai ta bakalaureusekraadi.
Üliõpilasaastad
Pärast keskkooli lõpetamist astus Thomas Morgan sel ajal ainsasse ülikooli – Johns Hopkinsi ülikooli B altimore’is(Marylandi osariik). Seal hakkas teda huvitama loomade morfoloogia ja füsioloogia. Tema esimene teaduslik töö käsitles meriämblike struktuuri ja füsioloogiat. Seejärel asus ta Woods Halli laboris embrüoloogia alal, külastades Jamaicat ja Bahamat. Ta omandas magistrikraadi, kaitses väitekirja ja juhtis 1891. aastal Bryn-Mairi kolledži bioloogia osakonda. Alates 1894. aastast on Thomas Hunt Morgan stažeerinud Napoli zooloogialaboris. Embrüoloogia uurimisest jätkab teadlane tunnuste pärilikkuse uurimist. Sel ajal käisid teadusringkondades vaidlused preformistide (sugurakkudes organismi moodustumist ette määravate struktuuride olemasolu pooldajad) ja epigenistide (välistegurite mõjul toimuva arengu toetajad) vahel. Ateist Thomas Hunt Morgan võtab selles küsimuses keskpositsiooni. Napolist 1895. aastal naastes sai ta professori tiitli. Taasloomise võimeid uurides kirjutas ta kaks raamatut "Konnamuna areng" (1897) ja "Regeneratsioon" (1900), kuid keskendus jätkuv alt pärilikkusele ja evolutsioonile. 1904. aastal abiellus Thomas oma õpilase Lillian Vaughan Sampsoniga. Ta mitte ainult ei sünnitanud talle poega ja kolm tütart, vaid sai ka tema töökaaslaseks ja abiliseks.
Columbia Ülikool
Alates 1903. aastast on Morgan nimetatud ülikooli eksperimentaalse zooloogia professor. Just siin töötas ta 24 aastat ja tegi oma kuulsad avastused. Evolutsioon ja pärandumine on tolleaegse teaduskeskkonna põhiteemad. Teadlased otsivad kinnitust loodusliku valiku teooriale ja "taasavastasid"Hugo de Vries Mendeli pärimisseadused. 44-aastane Thomas Hunt Morgan otsustab katseliselt testida Georg Mendeli õigsust ja temast saab paljudeks aastateks "kärbeste isand" - äädikakärbsed. Eksperimentide objekti edukas valimine muutis need putukad paljudeks sajanditeks kõigi geneetikute "pühaks lehmaks".
Edukas objekt ja kaaslased on edu võti
Drosophila melanogaster, väike punasilmne äädikakärbes, on osutunud ideaalseks katseobjektiks. Seda on lihtne hooldada – pooleteiseliitrises piimapudelis on täiuslikult olemas kuni tuhat isendit. Ta sigib juba teisel elunädalal, tal on selgelt väljendunud suguline dimorfism (välised erinevused isaste ja emaste vahel). Mis kõige parem, neil kärbestel on ainult neli kromosoomi ja neid saab uurida kogu nende kolmekuulise eluea jooksul. Vaatleja saab aasta jooksul jälgida tunnuste muutumist ja pärandumist enam kui kolmekümne põlvkonna jooksul. Morgani katseid aitasid läbi viia tema andekamad õpilased, kellest said kaaslased ja kaasautorid – Calvin Bridgers, Alfred Sturtevan, Herman Joseph Meller. Nii sisustati Manhattani elanikelt varastatud piimapudelitest legendaarne "kärbsetuba" – laboratoorium nr 613 Columbia ülikooli Shemeroni hoones.
Uuenduslik õpetaja
Morgani "kärbsetuba" ei saanud mitte ainult kuulsaks kogu maailmas, vaid sai ka teadlaste palverännakute kohaks. See ruum pindalaga 24 m2 on muutnud õppeprotsessi korraldust. Teadlane ehitas tööd edasidemokraatia põhimõtted, vaba arvamuste vahetamine, alluvuse puudumine, täielik läbipaistvus kõigile osalejatele ja kollektiivne ajurünnak tulemuste arutamisel ja eksperimentide planeerimisel. Just see õpetamismetoodika sai valdavaks kõigis Ameerika ülikoolides ja levis hiljem Euroopasse.
Roosade silmadega Drosophila
Morgan ja tema õpilased alustasid eksperimente, seades endale ülesandeks välja selgitada mutatsioonide pärimise põhimõtted. Kaks pikka aastat kärbeste paljunemist ei andnud nähtavat edu. Kuid juhtus ime - ilmusid roosade silmade, tiibade alge, kollase kehaga isikud ja just nemad andsid materjali pärimisteooria tekkeks. Arvukad ristumised ja tuhandete järglaste loendamine, tuhandete pudelitega riiulid ja miljonid puuviljakärbsed – see on edu hind. Veenvad tõendid sooga seotud pärilikkuse ja kromosoomide teatud piirkonna (lookuse) tunnuse kohta teabe säilitamise kohta ilmusid teadlase artiklis "Sex-Linked Heritance" ("Sex Limited Inheritance in Drosophila", 1910).
Kromosoomiteooria
Kõigi katsete tulemus, Thomas Hunt Morgani panus bioloogiasse oli tema pärimisteooria. Selle peamine postulaat on, et pärilikkuse materiaalseks aluseks on kromosoomid, milles geenid paiknevad lineaarses järjekorras. Thomas Hunt Morgani avastused seotud geenidest, mis päranduvad koos, ja tunnused, mis päranduvad seksiga, jahmatasid maailma ("Mendelejevi pärandumise mehhanismid", 1915). Ja see juhtus lõpuksmitu aastat pärast mõiste "geen" kui pärilikkuse struktuuriüksuse kasutuselevõttu bioloogiasse (W. Johannsen, 1909).
Kutsealane tunnustus
Kuigi universaalse hiilguse rong teadlaseni ei ulatunud, teeb üks akadeemia teise järel temast oma liikme. 1923. aastal sai ta NSVL Teaduste Akadeemia liikmeks. Londoni Kuningliku Seltsi, American Philosophical Society ja paljude teiste rahvusvaheliselt tunnustatud organisatsioonide liige. 1933. aastal pälvis bioloog kromosoomide rolliga pärilikkuses seotud avastuste eest Nobeli preemia, mida ta ise jagas Bridgesi ja Startevaniga. Tema arsenalis Darwini medal (1924) ja Copley medal (1939). Tema nime kannab Kentucky bioloogiaosakond ja Ameerika Geneetikaühingu aastaauhind. Geenide ahelduse ühikut nimetatakse Morganiidiks.
Pärast kuulsust
Alates 1928. aastast kuni oma surmani juhtis professor Thomas Morgan California Tehnoloogiainstituudi (Pasadena, USA) Kirchhoffi laboratooriume. Siin sai temast bioloogiaosakonna korraldaja, mis tõi välja seitse Nobeli geneetika- ja evolutsioonipreemia laureaati. Ta jätkas tuvide ja haruldaste hiirte pärandumisseaduste uurimist, salamandrite sekundaarsete seksuaalomaduste taastumist ja arengut. Ta ostis ja varustas isegi labori California linnas Corona del Maris. Ta suri ootamatult Pasadenas 4. detsembril 1945 lahtise maoverejooksu tõttu.
Kokkuvõtted
Lühid alt öeldes on Thomas Hunt Morgani panus bioloogiasse võrreldav selliste inimmõtte läbimurretega nagu tuumatuuma avastamine füüsikas, inimeste kosmoseuuringud, küberneetika ja arvutitehnoloogia areng. Heatahtlik, peene huumorimeelega, enesekindel, kuid igapäevaelus lihtne ja vähenõudlik inimene – nii mäletavad teda lähedased ja kaaslased. Teerajaja, kes ei pürginud müütide kangelaseks, vaid, vastupidi, tahtis vabastada maailma müütidest ja eelarvamustest. Mis tõotas mitte sensatsioone, vaid teema teaduslikku mõistmist. Ajal, mil luuletajad olid rohkem kui luuletajad ja suured teadlased rohkem kui suured teadlased, suutis Thomas Hunt Morgan jääda lihts alt bioloogiks.
