Přechod na hlavní menu, Přechod na podmenu, Přechod na obsah, Přechod na patičku
     

Geny jsou umístěny na chromozomech

Geny jsou umístěny na chromozomech

Thomas Hunt Morgan a jeho studenti z Kolumbijské univerzity stáli u zrodu nové éry moderní genetiky, neboť objevili materiální podstatu dědičnosti. Zatímco Mendel pěstoval rostliny hrachu, kolumbijská skupina studovala dědičnost na obyčejných ovocných muškách (octomilkách). Na rozdíl od Mendela, který popisoval jednoduše rozpoznatelné znaky, oni trávili měsíce hledáním mušky s nějakým unikátním znakem, který by mohl být dále prozkoumán.

Nakonec objevili jednoho samečka s bílýma očima, který se tímto lišil od všech ostatních, červenookých mušek. Křížením tohoto bělookého samečka s červenookou samičkou vzniklo pouze červenooké potomstvo. Bělooké mušky se ovšem objevily opět v následující generaci – zdálo se tedy, že jde o klasický příklad recesivní dědičnosti. Nicméně bílé oči se ve druhé generaci objevily opět pouze u samečků. Vědci tedy usoudili, že bělookost je sice recesivní znak, zároveň je ale vázaný na pohlaví. Gen pro barvu očí se tak musí fyzicky nacházet na chromozomu X.

Galerie

Sameček ovocné mušky
Rodinný portrét Morganových
Foto T. H. Morgana
Fly room
Fly-room
Fly room
Morgan u svého stolu
Morgan při práci
Článek z New York Times
Morgan a binokulární mikroskop

Věděli jste, že?

Morgan byl vnukem Francise Scott Keye, muže, který napsal americkou národní hymnu?

Hmm…

Proč si Morgan vybral pro svoje experimenty právě ovocnou mušku?

Video

Videa v této kapitole jsou v původním anglickém znění.

Garland Allen

Garland Allen

Garland Allen je profesorem Programu Evoluční a populační biologie na univerzitě ve Washingtonu (Washington University) v St. Louis. Je autorem publikace Thomas Hunt Morgan: The Man & His Science a několika textů, jako např. Matter, Energy and LifeThe Study of Biology.

Pro správné zobrazení videa musíte mít nainstalovaný Adobe Flash Player 9.0 nebo vyšší.

Thomas Hunt Morgan byl jeden z prvních skutečných genetiků. On a jeho „muší skupina“ významně přispěli k porozumění významu chromozomů a genů v dědičnosti.

Thomas Hunt Morgan (1866–1945)

Thomas Hunt Morgan

Thomas Hunt Morgan se narodil v Lexingtonu, Kentucky. Již během dospívání miloval přírodu a věnoval se sběru fosilií ve svém okolí. Proto se také na Státní univerzitě v Kentucky (State University of Kentucky), kde studoval, ubírala jeho vědecká dráha směrem k přírodním vědám. V roce 1886, po absolvování univerzity, odešel na Univerzitu Johna Hopkinse (Johns Hopkins University), která byla v té době poměrně nová, a odpromoval zde ze zoologie. Jeho doktorská práce, ve které se zabýval embryologií mořských pavouků (nohatek), byla zpracována velice precizně. Mezi lety 1891–1904 působil Morgan jako profesor na Bryn Mawr College v Pensylvánii, kde vyučoval biologii a další přírodní vědy. Nadále také pokračoval ve svých výzkumech, psal knihy a publikoval články z embryologie a zoologie.

V roce 1904 mu nabídl jeho dobrý přítel Edmund Wilson místo profesora experimentální zoologie na Kolumbijské univerzitě. Morgan nabídku přijal, a tak začala nová kapitola jeho života s názvem „Drosophila“.

Morgan se začal zajímat o druhovou rozmanitost a v roce 1911 vytvořil na univerzitě tzv. „Fly room“, kde sledoval, jak se druhy mění v čase. Během následujících 17 let v malé místnosti (16 x 23 stop), popisované mnohými jako stísněné, zaprášené a páchnoucí místo, provedli Morgan a jeho studenti mnoho průkopnických genetických výzkumů na modelovém organizmu – ovocné mušce (Drosophila melanogaster).

Ačkoliv byl nejdříve sám Morgan proti myšlence, že chováním chromozomů lze vysvětlit principy dědičnosti, stal se nakonec předním zastáncem této myšlenky. Morgan a jeho žáci (Alfred Sturtevant, Calvin Bridges, Hermann Muller a další) tuto myšlenku rozvinuli a provedli výzkumy dokazující chromozomovou teorii dědičnosti, vazbu genů, crossing – over mezi chromozomy a tzv. nondisjunkci.

Mnoho lidí, kteří Morgana znali, jej popsali jako energického, příjemného muže se smyslem pro humor a citem pro drobné žertíky. V laboratoři byl hlavním tvůrcem nápadů a plánů, zkrátka „šéf (the Boss)“, jak mu říkali. Často přenechával detaily v plánování experimentů na svých „chlapcích“, svých studentech. Morgan podporoval sdílení práce a nápadů v laboratoři, ačkoliv on sám se bránil používání nových přístrojů a metod, které tam zavedl Calvin Bridges, jako byl např. binokulární mikroskop.

Morgan často načmáral své výsledky pouze na zadní stranu obálky či kousek papíru, které byly navíc „ozdobeny“ mrtvými muškami.

V roce 1928 se Morgan přestěhoval do Pasadeny, aby mohl zorganizovat vytvoření biologické sekce v Kalifornském technologickém institutu (California Institute of Technology). Zde byl již méně zapojený do výzkumů s drozofilou a vrátil se tak ke svému dřívějšímu zájmu – embryologii.

V roce 1933 obdržel Thomas Hunt Morgan Nobelovu cenu za medicínu za vysvětlení role chromozomů v dědičnosti. Finanční odměnu si rozdělil se svými dětmi a také svými dlouholetými spolupracovníky – Alfredem Sturtevantem a Calvinem Bridgesem. Ačkoliv ze své pozice na Institutu odešel oficiálně již v roce 1941, v práci v laboratoři pokračoval až do své smrti v roce 1945.


Věděli jste, že?

Thomas Hunt Morgan, přestože byl dobrým vysokoškolským studentem, měl velké problémy s francouzštinou. Jeho učitel francouzštiny, který byl vojákem Unie v době Občanské války, byl zajat „Morganovými jezdci“ (Morgan's Raiders) – jednotkou, kterou sestavil generál konfederace John Hunt Morgan, strýc T. H. Morgana.

Hmmm…

Je překvapivé, že většina mutací objevených v prvních letech při experimentech s drozofilou, byla X-vázanými znaky?

Odkazy a literatura

Interaktivní mušky
http://flybase.bio.indiana.edu/allied-data/lk/interactive-fly/aimain/1aahome.htm

Stránka zobrazuje kolekci obrázků a kreseb drozofily v různých fázích jejího vývoje. Rovněž obsahuje souhrn genů zodpovědných za vývoj drozofily.

Genová mapa z projektu Lidský Genom
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/genemap98/

Stránka byla vytvořena díky Národnímu centru pro biotechnologické informace (The National Center for Biotechnology Information) a obsahuje genovou mapu lidských chromozomů založenou na výsledcích projektu Mapování Lidského Genomu.

  • Allen, Garland E., 1978, Thomas Hunt Morgan: The Man and His Science, Princeton University Press, Princeton, New Jersey.
  • Glass, Bentley, 1988, A Guide to the Genetics Collections of the American Philosophical Society, American Philosophical Society Library, Philadelphia.
  • Moore, John, A., 1985, Science as a Way of Knowing, American Society of Zoologists.
  • Portugal, Franklin, H., and Cohen, Jack, S., 1977, A Century of DNA: A History of the Structure and Function of the Genetic Substance, The Massachusetts Institute of Technology, U. S. A.
  • Stubbe, Hans, 1972 (English Translation), History of Genetics, The Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, Massachusetts.
  • Sturtevant, A. H., 1965, A History of Genetics, Harper & Row, Publishers, New York.
RNDr. Pavel Lízal, Ph.D., Mgr. Zuzana Hanzelkovákolektiv |
ÚEB, Přírodovědecká fakulta, Masarykova univerzita |
Mendelovo muzeum, Masarykova univerzita |
Návrat na úvodní stránku webu, přístupnost |
Stránky Přírodovědecké fakulty MU
| Technická spolupráce:
| Servisní středisko pro e-learning na MU
| Fakulta informatiky Masarykovy univerzity, 2013

Centrum interaktivních a multimediálních studijních opor pro inovaci výuky a efektivní učení | CZ.1.07/2.2.00/28.0041