摩爾根果蠅雜交實驗

人物簡介 1866年9月25日出生在Kentucky州的Lexington。在Kentucky放立學院接受教育。他在Johns Hopkins學院研究胚胎學,並獲得博士。摩爾根自幼熱愛大自然。童年時代即漫遊了肯塔基州和馬裏蘭州的大部分山村和田野,還曾經和美國地質勘探隊進山區實地考察,采集化石。14歲(1880年)時,考進肯塔基州立學院 (現爲州立大學)預科,兩年後升入本科。1886年春以優異成績獲得動物學學士學位,同年秋天,進入霍普金斯大學學習研究生課程。報到前,摩爾根曾在馬薩 諸塞州安尼斯奎姆的一家暑期學校中接受短期訓練,學到了不少海洋無脊椎動物知識和基本實驗技術。讀研究生期間,系統地學習了普通生物學、解剖學、生理學、 形態學和胚胎學課程,並在布魯克斯(W·K·Brooks,1848-1908)指導下從事海蜘蛛的研究。

1888年,摩爾根的母校肯塔基州立學院對摩爾 根進行考核後,授予他碩士學位和自然史教授資格,但摩爾根沒有應聘,繼續攻讀博士學位。1890年春,摩爾根完成“論海蜘蛛”的博士論文,獲霍普金斯大學博士學位。1891年秋,摩爾根受聘于布林馬爾學院,任生物學副教授,1895年升爲正教授,從事實驗胚胎學和再生問題的研究。1903年摩爾根應威爾遜 之邀赴哥倫比亞大學任實驗動物學教授。從1904年到1928年,摩爾根創建了以果蠅爲實驗材料的研究室,從事進化和遺傳方面的工作。1928年,62歲 的摩爾根不甘心頤養天年的清閑生活,應聘爲帕薩迪納加州理工學院的生物學部主任。

他將原在哥倫比亞大學工作時的骨幹布裏奇斯、斯圖蒂文特和杜布贊斯基(T·H·Dobzhansky,1900-1975)再次組織在一起,重建了一個遺傳學研究中心,繼續從事遺傳學及發育、分化問題的研究。1945年 12月4日,因動脈破裂,摩爾根在帕薩迪納逝世,享年78歲。研究背景 1910年5月,在摩爾根的實驗室中誕生了一只白眼雄果蠅。摩爾根把它帶回家中,把它放在床邊的一只瓶子中,白天把它帶回實驗室,不久他把這只果蠅與另一只紅眼雌果蠅進行交配,在下一代果蠅中産生了全是紅眼的果蠅,一共是1240只。後來摩爾根讓一只白眼雌果蠅與一只正常的雄果蠅交配。

卻在其後代中得到一半是紅眼,一半是白眼的雄果蠅,而雌果蠅中卻沒有白眼,全部雌性都長有正常的紅眼睛。實驗假說 摩爾根說:“眼睛的顔色基因(R)與性別決定的基因是結在一起的,即在X染色體上。”或者像我們現在所說那樣是鏈鎖的,那樣得到一條既帶有白眼基因的X染色體,又有一條Y染色體的話,即發育爲白眼雄果蠅。實驗過程 摩爾根及其同事、學生用果蠅做實驗材料。到1925年已經在這個小生物身上發現它有四對染色體,並鑒定了約100個不同的基因。並且由交配試驗而確定鏈鎖的程度,可以用來測量染色體上基因間的距離。1911年他提出了“染色體遺傳理論”。果蠅給摩爾根的研究帶來如此巨大的成功,以致後來有人說這種果蠅是上帝專門爲摩爾根創造的。

摩爾根發現,代表生物遺傳秘密的基因的確存在于生殖細胞的染色體上。而且,他還發現,基因在每條染色體內是直線排列的。最終成就 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。摩爾根把這種特點稱爲基因的“連鎖”。摩爾根在長期的試驗中發現,由于同源染色體的斷離與結合,而産生了基因的互相交換。不過交換的情況很少,只占1%。連鎖和交換定律,是摩爾根發現的遺傳第三定律。他于20世紀20年代創立了著名的基因學說,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育,也是突變、重組、交換的基本單位。1933年,摩爾根獲得諾貝爾生理醫學獎。