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THOMAS HUNT MORGAN |
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THOMAS HUNT MORGAN und die Theorie der Chromosomenpaarung. Lebensdaten: 1866 - 1945. Mit dem Beginn der Vererbungsforschung kam es -eine Generation nach CHARLES DARWIN- in der Biologie zu grundlegenden Veränderungen. Fortschritte in der Chemie und Mikroskopie hatten dazu beigetragen, daß man die Zelle, die man als kleinste Grundernheit allen Lebens ansah, besser verstehen konnte. Bei der Zellteilung allerdings ließen sich kleine fadenförmige Körper beobachten, die sich verdoppeln und dann zu den jeweiligen Tochterzellen wandern. Diese Chromosomen wurden um 1880 entdeckt und benannt, ihre Funktion allerdings blieb zunächst unbekannt. Erst zwanzig Jahre später nahm man an, daß sie Träger der genetischen Information seien. Daß dies wirklich der Fall ist und daß auf ihnen die Gene zu finden sind' wurde gegen Ende des ersten Jahrzehnts im 20. Jahrhundert von Thomas Hunt Morgan nachgewiesen. Morgan gilt als der Begründer der geschlechtsgebundenen Vererbungslehre.Thomas Hunt Morgan wurde am 25. September 1866 in Lexington, Kentucky, geboren. Sein Vater Charlton Hunt Morgan, ehemaliger US-Konsul auf Sizilien, besaß eine Hanffabrik und zählte den Bankier J. Pierpont Morgan zu seinen Verwandten. Die Mutter Ellen Key Morgan war die Enkelin von Francis Scott Key, der »The Star Spangled Banner« komponiert hatte. Als Kind entwickelte Thomas eine wahre Sammelleidenschaft für Naturobjekte und hortete Vogeleier und Fossilien. Im Alter von sechzehn Jahren immatrikulierte er sich am Kentucky State College (der heutigen Universität von Kentucky) und studierte Zoologie, ab 1886 studierte er an der John Hopkins University Morphologie - die Wissenschaft von der Gestalt und dem Bau des Menschen, der Tiere und Pflanzen - und promovierte 1890 über Seespinnen (Pycnogoniden, die auf dem Meeresboden leben). Nach einem einjährigen Postgraduiertenstudium in Neapel lehrte er ab 1891 am Bryn Mawr. 1904, nachdem er sich durch seine Forschungen ausgezeichnet hatte, wechselte er zur Columbia University, wo seine wichtigsten Arbeiten entstanden. Zu der Zeit, da Morgan seine Studien zu den Vererbungsmechanismen begann, waren einzelne Bereiche der Biologie weitreichenden Veränderungen ausgesetzt. Die Evolutionstheorie übte auf Zytologen und Biometriker enorme Anziehungskraft aus, während in der alten Wissenschaft der Morphologie und ihren spekulativen Versuchen, Tiere aufgrund des Körperbaus zu klassifizieren, Verwirrung herrschte. So glaubte man zum Beispiel unter dem Einfluß des biogenetischen Grundgesetzes von ERNST HAECKEL, daß Fische zu den Ahnen des Menschen gehörten. Morgan zweifelte an der Brauchbarkeit dieses Ansatzes, der vor allem auf die vergleichende Anatomie und Paläontologie groß en Einfluß hatte. Die breit angelegten, aber kaum beweisbaren Hypothesen verärgerten ihn so sehr, daß er schrieb: »Man weiß zur Genüge, daß der außer Kontrolle geratene menschliche Geist die schlechte Angewohnheit annimmt umherzuschweifen.« Kritisch stand er anfänglich auch den Vererbungsgesetzen GREGOR MENDELS gegenüber, die 1900 wiederentdeckt worden waren, und bezweifelte, daß die langsame Akkumulation von Variationen die Evolution erklären könne. Als er jedoch in den Niederlanden Hugo de Vries besuchte, zeigte er sich beeindruckt von der Vorstellung, daß Mutationen der Motor evolutionärer Veränderungen sein könnten. Als Folge davon begann er 1907 mit Taufliegen, Drosophila melanogaster, zu experimentieren und suchte bei ihnen über viele Generationsfolgen hinweg nach plötzlich auftretenden Veränderungen. Taufliegen pflanzen sich schnell fort und können in wenigen Jahren so viele Nachkommen zeugen wie der Mensch in zweitausend Jahren. Außerdem besitzen sie nur vier und ungewöhnlich große Chromosomen, so daß sie leicht zu untersuchen sind. Morgan arbeitete mit ihnen zwei Jahre lang, ohne positive Ergebnisse, bis er 1910 feststellen konnte, daß ein Exemplar weiße statt rote Augen besaß. Bei der Weiterzüchtung des Mutanten stellte er fest, daß die erste Generation normal war, das heißt, rote Augen aufwies. Aber in der folgenden Generation traten die weißen Augen in einem Verhältnis von 3 : 1 gegenüber den roten auf und bestätigten somit entgegen seiner Erwartung Mendels dritte Vererbungsregel, die dieses Verhältnis von dominanten gegenüber rezessiven Merkmalen angibt. Ebenso wichtig aber war die Tatsache, daß die weißäugigen Fliegen ausschließlich männlich waren. Morgan nahm korrekt an, daß die Augenfarbe ein geschlechtsgebundenes Merkmal war. Damit hatte er ent- deckt, was heute als Gen- oder Faktorenaustausch bekannt ist Seiner Zweifel entledigt, veröffentlichte er 1915 The Mecha- nism of Mendelian Heredity. Durch »einige der schönsten experimentellen Befunde in der Geschichte der Wissen.. schaft«, wie sie bezeichnet wurden, hatte Morgan nachgewiesen, daß die Gene physische, auf Chromosomen plazierte Einheiten sind. In seinen Arbeiten nach dem Ersten Weltkrieg entwickelte Morgan die Theorie der Chromosomenpaarung und schuf die grundlegenden Begriffe der Genetik. Zu seinen Texten gehören das 1919 veröffentlichte Die stoffliche Grundlage der Vererbung, 1925 erschien Evolution and Genetics, 1926 The Theory of the Gene und 1933 Embryology and Genetics. In seinen Experimenten gelang es ihm, die Genkarte der Taufliege aufzuzeichnen, und dabei eine Vielfalt an Mechanismen wie Rekombination, Koppelung und Aufspaltung zu bestimmen. Er revidierte die Bedeutung der Mutation, indem er damit nur die Veränderung bestimmter Merkmale bezeichnete und nicht mehr das Auftauchen völlig neuer »Ungeheuer«. Laut Morgan und der heute anerkannten Sichtweise treten aufgrund des selektiven Drucks durch die Umwelt neue alternative (allele) Merkmale auf. So erwirbt die Art eine bestimmte Bandbreite an Variationen, ohne ihrer Einheit verlorenzugehen. 1933 erhielt Morgan für seine Arbeit über die Genetik den Nobelpreis für Physiologie oder Medizin. 1928, nur wenige Jahre vor seiner Pensionierung, wechselte er von der Columbia University zum California Institute of Technology, wo er die Biologieabteilung vollkommen umorganisierte. Obwohl seine Tage als Forscher mehr oder minder vorüber waren, hatte er großen Einfluß auf die Abteilung, setzte sich für die Zusammenarbeit mit Chemikern und Physikern ein und brachte MAX DELBRÜCK und viele andere Wissenschaftler ans Caltech. Er starb am 4. Dezember 1945. Morgan galt als schwierige Persönlichkeit, in seinem Labor allerdings schuf er eine freie und kreative Atmosphäre. Einer seiner Studenten beschrieb ihn als einen »enthusiastischen« Menschen, der mit einem »ausgeprägt kritischen Geist, Offenheit und einem bemerkenswerten Sinn für Humor« ausgestattet war. Anfügen sollte man, daß Morgan weder am Gen als Einheit der genetischen Funktion interessiert war noch die Bedeutung der DNS vorhersah. In der Welt der Mathematik war er nicht zu Hause, obgleich er quantitative Forschungsmethoden anstrebte. Indem er sich jedoch »dem Materialismus und den Experimenten verschrieb«, wie Garland E. Allen schreibt, »trug Morgan mit dazu bei, die Zukunft entscheidend mitzugestalten, etwas, das heute alle Bereiche der modernen Biologie durchdrungen hat.« |
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