Томас Хант Морган. Его биография и научный вклад в биологию

Размещено на http://www.allbest.ru/

КВУЗ «Донецкий педагогический колледж»

Реферат по биологии

по теме: «Томас Хант Морган. Его биография и научный вклад в биологию»

г. Донецк 2014

Вступление

Мы хотим не только знать, как устроена природа (и как происходят природные явления), но и по возможности достичь цели, может быть, утопической и дерзкой на вид, - узнать, почему природа является именно такой, а не другой. В этом ученые находят наивысшее удовлетворение. Альберт Эйнштейн

Биология - система наук, объектами изучения которой являются живые существа и их взаимодействие с окружающей средой. Биология изучает все аспекты жизни, в частности, структуру, функционирование, рост, происхождение, эволюцию и распределение живых организмов на Земле. Классифицирует и описывает живые существа, происхождение их видов, взаимодействие между собой и с окружающей средой.

Как особая наука биология выделилась из естественных наук в XIX, когда ученые обнаружили, что живые организмы обладают некоторыми общими для всех характеристиками. Термин ''биология'' был введен независимо несколькими авторами: Фридрихом Бурдахом в 1800, Готфридом Рейнхольдом Тревиранусом в 1802 и Жаном Батистом Ламарком.

Хотя концепция биологии как особой естественной науки возникла в XIX веке, биологические дисциплины зародились ранее в медицине и естественной истории. Обычно их традицию ведут от таких античных ученых как Аристотель и Гален через арабских медиков аль-Джахиза, ибн-Сину, ибн-Зухра и ибн-аль-Нафиза.

Рост и углубление человеческих знаний привело к делению древнейших биологических наук на новые самостоятельные науки. Со временем появляются разделы биологии (биологические науки):

- Морфология (о внешнем строении живых организмов)

- Анатомия (о внутреннем строении организмов)

- Цитология (о клеточном строении организмов

- Гистология (о строении и функциях тканей)

- Биохимия (о химическом составе и обмене веществ

-Физиология (о процессах жизнедеятельности)

-Генетика - наука о наследственности и изменчивости

В каждой из этих наук многие великие ученые оставили свой вклад, среди которых есть и Томас Хант Морган.

Важные факты из биографии Томаса Ханта Моргана

Родился 25 сентября 1866 г. в Лексингтоне (штат Кентукки). Старший сын дипломата Моргана. С детства питал склонность к естествознанию -- обследовал округу, собирая коллекции окаменелостей, насекомых и растений.

В юношеском возрасте два летних сезона провёл в горах родного штата, занимаясь геологическими и биологическими изысканиями в экспедиции Геологической службы США.

В 1886 г. Моргану была присвоена степень бакалавра в Государственном колледже штата Кентукки. В 1887 г. он поступил в Университет Джона Хопкинса и три года спустя получил степень доктора философии за исследования в области эмбриологии морских пауков. Освоив сравнительные и описательные методы биологии, Морган пришёл к выводу, что с их помощью невозможно объяснить механизм наследственной передачи признаков.

В 1897 г., изучая способность животных к регенерации (восстановление организмом утраченных частей тела), учёный опубликовал первую работу на эту тему -- начало серии статей, впоследствии обобщённых в труде «Регенерация» (1901 г.), -- где подчёркнута взаимосвязь между регенерацией и эмбриональным развитием.

В 1904 г. Морган был назначен профессором экспериментальной зоологии Колумбийского университета, где продолжил занятия эмбриологией.

В 1900 г. получили подтверждение выводы Г. Менделя, связанные с законами наследования признаков. Это вызвало у Моргана интерес к новой сфере знаний -- генетике. Исследуя мушку дрозофилу (всего четыре хромосомы, высокая скорость размножения и короткая продолжительность жизни), учёный пришёл к выводу, что хромосомная теория наследственности верна. Обнаружив сцепленное наследование признаков, он предположил, что гены в хромосоме располагаются в тесной близости друг к другу, и составил «карты», отражающие эту картину.

В 1933 г. Моргану была присуждена Нобелевская премия по физиологии и медицине «за открытия, связанные с ролью хромосом в наследственности».

Умер Томас Хант Морган в Пасадене 4 декабря 1945 г. от внезапного желудочного кровотечении

Научный вклад Томаса Ханта Моргана

морган ученый хромосома наследственность

Томас Морган и его ученики (Г. Дж. Меллер, А. Г. Стертевант и др.) обосновали хромосомную теорию наследственности; установленные закономерности расположения генов в хромосомах способствовали выяснению цитологических механизмов законов Грегора Менделя и разработке генетических основ теории естественного отбора.

Как ни удивительно, но многие научные открытия основываются не только на крепких знаниях, таланте и упорстве. Часто для успеха просто необходимы интуиция и удача. Например, необыкновенный успех опытов Менделя во многом обусловлен тем, что интуитивно учёный выбрал замечательный объект для опытов -- горох. Последовавшая неудача, заставившая Менделя отказаться от дальнейших исследований, -- также явилась результатом выбора подопытных объектов -- на этот раз неудачных. Морган для своих исследований выбрал не просто удачный, а идеальный объект, который стал со временем известнейшей генетической моделью -- плодовую мушку дрозофилу (рис. 22).

Идеальным объектом для генетических исследований дрозофила стала благодаря своим свойствам: у мушки всего 4 пары хромосом, её жизненный цикл составляет 10--20 суток, за которые одна самка даёт около 400 потомков.

Плодовых мушек легко изучать на протяжении всей их жизни. Кроме того, в клетках слюнных желез личинок дрозофил есть гигантские хромосомы, очень удобные для исследований, поскольку не нуждаются в микроскопах с очень большим увеличением.

С 1908 г. Морган начал свои исследования. Сначала он брал дрозофил в бакалейных и фруктовых магазинах.

Он вылавливал их сачком, получив на это разрешение хозяев магазинов, которые потешались над чудаком-мухоловом. Тридцатипятиметровая комната для опытов, так называемая «fly-room» (мушиная комната) в Колумбийском университете, где Морган проводил свои исследования, быстро стала притчей во языцех. Всё помещение было заставлено бутылками, банками, плошками и колбами, в которых летали тысячи мух, копошились прожорливые личинки, все стекла этих сосудов были обвешаны куколками дрозофил. Бутылок не хватало, и ходили слухи, что рано утром по пути к лаборатории Морган и его студенты похищали бутылки для молока, которые жители Манхеттена выставляли вечером за двери!

Морган изучал выращенных им мух. Оказалось, что они внешне довольно сильно отличаются: кроме обычных красноглазых мух встречаются белоглазые, желтоглазые и даже розовоглазые. Бывают мухи с длинными и короткими крыльями и мухи с искривлёнными сморщенными крылышками, не способные летать. Дрозофилы отличаются формой и окраской брюшка, ног, антенн и даже щетинок, укрывающих их тело.

Морган скрещивал дрозофил, следя за наследованием огромного числа всех этих признаков. Анализируя результаты наблюдений, он пришёл к выводу, что некоторые признаки передаются потомкам вместе. Исходя из этого, Морган предположил, что гены, определяющие эти «сцепленные» признаки, не разбросаны по всей клетке, а сцеплены в особых «островках». Получалось, что все наследственные признаки мухи делятся на четыре «сцепленные» группы. Уже было известно, что у дрозофилы четыре пары хромосом. Отсюда Морган сделал вывод, что гены локализуются в хромосомах, причём в каждой хромосоме находится цепочка из сотен генов. Учёный установил: чем больше расстояние между двумя генами в хромосоме, тем выше вероятность разрыва цепи -- гены, расположенные близко, разделяются крайне редко. Исходя из этих наблюдений, Морган составил карты расположения генов в хромосомах дрозофилы. Произошло это уже через год после утверждения в науке термина ген.

Кроме того, Морган установил, что некоторые признаки передаются только самцам или только самкам. Он сделал вывод, что гены, отвечающие за эти признаки, локализованы в хромосомах, которые определяют пол. Так им было открыто существование половых хромосом.

Результатом исследования Морганом дрозофил стала хромосомная теория наследственности. Её мы будем изучать чуть позже. Главный постулат этой теории такой: материальную основу наследственности представляют собой хромосомы, в которых локализованы гены.

В 1933 г. Томас Морган был удостоен Нобелевской премии по физиологии и медицине «За открытия, связанные с ролью хромосом в наследственности». Он единственный из родоначальников генетики, кто удостоился такой чести.

Таким образом, в самом начале истории генетики можно выделить две фундаментальные вехи, которые определили суть этой науки. Первая -- этап гибридологических исследований, начавшийся с опытов Менделя, доказавших существование некоторых дискретных наследственных факторов, которые передаются от родителей потомкам, подчиняясь определённым математическим законам. Вторая -- цитологические исследования, основывающиеся, прежде всего на опытах Моргана, доказавших, что носителями наследственных факторов являются хромосомы.

Рис. 1. Дрозофила -- популярнейший объект генетических исследований: а -- самец; б -- самка

Выводы

Томас Хант Морган сделал немало смелых открытий и внес неоценимый вклад в развитие биологии. Вместе с учениками заново открыли законы, исследованные ещё в середине XIX века Грегором Менделем, после чего начала быстро развиваться генетика. К 1930-м годам сочетание популяционной генетики и теории естественного отбора породило современную эволюционную теорию или неодарвинизм.

Но наука не стоит на месте, с каждым годом ученые совершают все больше потрясающих и интригующих открытий. Кто знает, какой станет наша планета через несколько сотен лет.

Список использованной литературы

1) Кучеренко М. Є., Вервес Ю.Г., Балан П.Г. «Загальна біологія», підручник, 10 клас - К.: «Генеза», 2001

2) Самин Д. К. 100 великих ученых. - М.: Вече, 2000

3) Самин Д. Тайны живого. Хромосомная теория наследственности. Сто великих научных открытий. - М.: Вече, 2000

Электронные ресурсы

1)https://ru.wikipedia.org/wiki/%C1%E8%EE%EB%EE%E3%E8%FF#.D0.98.D1.81.D1.82.D0.BE.D1.80.D0.B8.D1.8F_.D0.B1.D0.B8.D0.BE.D0.BB.D0.BE.D0.B3.D0.B8.D0.B8

2) http://vikent.ru/author/2267/

3) http://www.bio-faq.ru/zubr/zubr007.html

4)http://worldofschool.ru/biologiya/stati/genetika/nasledstvennost/vklad-tomasa-morgana-v-stanovlenie-genetiki

Размещено на Allbest.ru