10 гениев, изменивших мир - Елена Кочемировская

Работы Т. Г. Моргана и его школы в США, выполненные в 1910–1925 годах, обосновали теорию наследственности, согласно которой гены {31} являются отдельными элементами нитевидных структур клеточного ядра – хромосом. Хромосомная теория наследственности прочно опиралась не только на генетические данные, но и на наблюдения за поведением клетки в процессе деления {32} (митоза и мейоза), на выводы о роли клеточного ядра в наследственности. Важность хромосомной теории состоит в том, что она объяснила природу многих патологий развития человека (таких, например, как болезнь Дауна и целый ряд синдромов), позволила детально изучать, расшифровывать и изменять генетическую информацию, стала основой для нынешних достижений генной инженерии.

При этом Томас Гент Морган, строго говоря, даже не был первооткрывателем или основателем новой науки – просто он скрупулезно изучил все имеющиеся на тот момент факты и связал их воедино. После чего стал человеком, изменившим мир. Человеком, с именем которого прочно связано становление и все дальнейшие успехи новорожденной науки – генетики. После работ Моргана стало ясно: воплощение писательских фантазий о продлении жизни, о трансформациях человеческого организма, о выращивании новых органов становится всего лишь вопросом времени.

Будущий зоолог и светило генетики Томас Гент Морган родился 15 сентября 1866 года в городе Лексингтон (штат Кентукки) в аристократической семье с отличной родословной. Он был первенцем в семье дипломата Чарлтона Ханта Моргана, консула США на Сицилии, и Эллен Морган, урожденной Ки-Хоуард, внучки композитора Фрэнсиса Скотта Ки, сочинившего американский национальный гимн. Кроме того, Томас Гент Морган приходился племянником генералу Армии Конфедерации Джону Генту Моргану, а его прадед был первым обладателем миллионного состояния на юго-западе США.

Правда, Гражданская война разорила род Морган, они из-за сочувствия к силам Конфедерации лишились и гражданских прав, и собственности. Удар был настолько силен, что даже спустя десятилетия после разгрома Конфедерации отец Томаса Гента с большим трудом смог выдвинуться на политическом поприще (да и то большую часть времени занимался организацией встреч ветеранов минувшей войны).

Сам Томас Гент никакой склонности к политической карьере не питал, все его интересы были сосредоточены на естественной истории и геологии. Десятилетним мальчиком Том облазил все окрестности, собирая окаменелости, птичьи яйца, перья и тому подобные драгоценности, которые составили впоследствии довольно внушительную коллекцию. Став немного постарше, будущий ученый проводил летние каникулы в геологических и биологических исследовательских группах, являвшихся частью экспедиции Геологической службы Соединенных Штатов в горах Кентукки.

Окончив школу, Томас Морган поступил в колледж штата Кентукки (ныне университет), выпускником которого стал в 1886 году, получив степень бакалавра наук. После колледжа он продолжил учебу в университете Джона Хопкинса (Балтимор, штат Мериленд), в то время единственном вузе США, где значительная часть программы отводилась под самостоятельную исследовательскую работу студентов.

В университете молодой человек занялся изучением морфологии и физиологии животных и лето 1887 года провел в лаборатории, возглавляемой палеонтологом Альфеусом Хьяттом. Лаборатория занималась исследованиями морской фауны и располагалась в Аннискваме, штат Массачусетс.

Альфеус Хьятт состоял в переписке с Чарлзом Дарвином, оставаясь при этом последовательным критиком дарвинизма. Палеонтолог принимал идеи эволюции в целом, но придерживался ламаркианских взглядов, считая, что и конечная цель, и направленность всех изменений живой материи заданы изначально некоей высшей силой. Он отрицал естественный отбор как фактор эволюции, в чем немалую роль сыграла религиозность Хьятта и его искренняя вера в Божественное провидение.

Взгляды Хьятта и его критические замечания в адрес дарвиновской теории значительно расширили представления Томаса Моргана, которого в то время особенно интересовала эволюция. По крайней мере, он получил возможность взглянуть на проблему происхождения и развития видов с различных точек зрения и составить свое мнение о предмете.

В 1888/89 году Томас Морган был включен в состав исследовательской группы, работавшей по заказу правительства США на морской станции Вудс-Холл. Здесь под руководством известного специалиста в области биологии моря Уильяма Кейта Брукса будущий нобелевский лауреат выполнил свою первую «настоящую» научную работу, посвященную исследованию физиологии и морфологии морских пауков.

Тогда же Морган получил степень магистра естественных наук в колледже штата Кентукки. К тому времени вышли первые научные публикации молодого ученого, отразившие результаты исследований морских пауков. Кроме того, Томас выполнил условие, согласно которому претендент на звание магистра колледжа должен был пройти двухлетнюю магистратуру в другом учебном заведении, после чего сдать экзамены по специальности в самом колледже. Вместе с магистерской степенью Морган получил предложение стать преподавателем в колледже штата Кентукки, однако предпочел продолжить обучение в университете Джона Хопкинса и даже получил стипендию для дальнейшей исследовательской деятельности. Тогда же Томас Гент Морган заинтересовался эмбриологией.

Когда он работал над своей первой научной темой, еще ничего не было известно о фактическом механизме наследования. Общепринятая методика изучения эволюции и передачи наследственной информации состояла в том, чтобы, рассматривая морфологию и физиологию представителей разных видов, попытаться сделать вывод о причинах их сходства или различия. Важной составной частью таких исследований было изучение эмбрионального развития разных животных – ею-то поначалу и занялся Томас Морган в лаборатории Вудс-Холл, но много позже, в 1897 году, Томас Гент Морган стал одним из попечителей станции и оставался им всю жизнь. Более того, полученная стипендия позволила ему совершить исследовательские туры на Ямайку и Багамские острова, чтобы собрать необходимый материал.

В 1891 году Морган защитил в университете Джона Хопкинса диссертацию по эмбриологии морских пауков на материале, собранном на морской станции Вудс-Холл (впоследствии – Институт океанографии Вудс-Холл). В то же время он стал адъюнкт-профессором и возглавил факультет биологии в Брин-Майровском женском колледже, сменив на этой должности своего друга и коллегу Э. Б. Вилсона – известного американского цитолога, генетика и зоолога. Считается, что Э. Вилсон основал в США клеточную биологию. Более того, в 1898 году, изучая сходство эмбрионов животных различных видов, находящихся на одной стадии развития, он сделал далеко идущий вывод о том, что одни и те же органы формируются из одних и тех же групп клеток (вне зависимости от вида животного). Исходя из этого, он предположил, что все живые организмы имеют общего предка. Эта идея позднее нашла подтверждение в теории коацерватных капель – первых предбиологических систем в водах первичного океана, покрывавшего в отдаленные геологические эпохи земную поверхность. Считается также, что Э. Вилсон в 1905 году (независимо от Н. Стивенс) обнаружил, что половая принадлежность определяется сочетанием Х– и Y-хромосом.