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DESCOBERTAS CIENTÍFICAS MAIS IMPORTANTES
Teoria cromossômica da hereditariedade. História e essência da descoberta científica
Diretório / As descobertas científicas mais importantes Em 1900, independentemente um do outro, três botânicos - K. Korrens (Alemanha), G. de Vries (Holanda) e E. Chermak (Áustria) descobriram em seus experimentos padrões previamente descobertos por Mendel. Então, tendo encontrado seu trabalho, eles o republicaram em 1901. Isso contribuiu para um profundo interesse pelas leis quantitativas da hereditariedade. Naquela época, os citologistas haviam descoberto estruturas materiais cujo papel e comportamento poderiam ser exclusivamente ligados aos padrões mendelianos. Uma conexão semelhante foi vista em 1903 por W. Setgon. Recebemos uma fundamentação das visões de Mendel sobre fatores hereditários, sobre a presença de um único conjunto de fatores nos gametas e um conjunto duplo em zigotos. Um ano antes, T. Boveri apresentou evidências a favor da participação dos cromossomos nos processos de transmissão hereditária. Ele mostrou, por exemplo, que o desenvolvimento normal de um ouriço-do-mar só é possível se todos os cromossomos estiverem presentes. Ao estabelecer o fato de que são os cromossomos que carregam informações hereditárias, Setton e Boveri lançaram as bases para uma nova direção na genética - a teoria cromossômica da hereditariedade. A contribuição decisiva para o desenvolvimento dessa teoria foi feita pelo cientista americano Morgan. Thomas Gent Morgan (1866–1945) nasceu em Lexington, Kentucky. Seu pai era Charlton Gent Morgan, cônsul dos Estados Unidos na Sicília e parente do famoso magnata J. P. Morgan. Desde a infância, Thomas mostrou interesse pela história natural. Ele entrou na Universidade de Kentucky e se formou em 1886. No verão imediatamente após sua formatura, ele foi para a estação naval de Ennisquam, na costa atlântica, ao norte de Boston. Aqui Thomas conheceu a fauna marinha. Esse conhecimento o conquistou e, a partir de então, o estudo das formas marinhas atraiu seu interesse especial ao longo de sua vida. Ele fez seu trabalho de pós-graduação sob a orientação de William Keith Brooks, um biólogo marinho. Em 1888, Morgan mudou-se para Woods Hole e, no verão daquele ano, começou a trabalhar na State Fishing Station. No entanto, em 1890, Thomas retornou a Woods Hole na Estação Biológica Marinha e passou o resto de sua vida principalmente no verão aqui. No mesmo ano, Morgan sucedeu como chefe de departamento no Brian Mawr College. Em 1897 foi eleito um dos curadores da estação marítima, e assim permaneceu por toda a vida. Esse foi o ano em que a estação e sua administração foram assumidas pelos Jovens Turcos, e Morgan foi um dos novos curadores escolhidos neste período crítico. Ao mesmo tempo, Wilson da Universidade de Chicago apareceu na estação. Foi Wilson quem, em 1904, o convenceu a assumir uma cátedra na Universidade de Columbia. Por vinte e quatro anos eles trabalharam em uma associação muito próxima. Como a maioria dos zoólogos de seu tempo, Morgan foi educado em anatomia comparada e especialmente em embriologia descritiva. Sua dissertação tratou da embriologia de uma espécie de aranha marinha e foi baseada em material que ele coletou em Woods Hole. Este trabalho foi baseado em dados embriológicos descritivos com conclusões que se estendem ao campo da filogenia. Morgan teve um interesse precoce em embriologia experimental. Os problemas que Morgan e outros embriologistas estavam trabalhando para resolver diziam respeito à extensão em que o desenvolvimento depende ou é influenciado por substâncias formadoras específicas supostamente presentes no óvulo. Como essas substâncias formativas estão envolvidas no desenvolvimento e como elas funcionam. O jovem cientista também estava envolvido em pesquisas fisiológicas. Mas a genética lhe trouxe fama real. No final do século XIX, Morgan visitou o jardim de Hugh de Vries em Amsterdã, onde viu as linhas defrizianas de prímulas. Foi então que ele mostrou seu primeiro interesse em mutações. Whitman, diretor da Biostation em Woods Hole, que era um geneticista experimental, também desempenhou um papel na reorientação de Morgan. Ele dedicou muitos anos ao estudo de híbridos entre diferentes espécies de pombas e pombos, mas não quis aplicar a abordagem mendeliana. Isso é compreensível, já que os pombos, neste caso, ficam, para dizer o mínimo, uma miscelânea. Sinais estranhos que não dão uma bela proporção de 3: 1 confundiram Morgan também. Por enquanto, não via saída. Assim, antes de 1910, Morgan poderia ser considerado um antimendelista. Naquele ano, o cientista começou a estudar as mutações - alterações herdadas em certos sinais do corpo. Morgan conduziu seus experimentos com Drosophila, pequenas moscas de fruta. Com sua mão leve, eles se tornaram um objeto favorito de pesquisa genética em centenas de laboratórios. Eles são fáceis de encontrar e são encontrados em todos os lugares. Eles se alimentam de seiva de plantas, qualquer podridão de frutas. Suas larvas se alimentam de bactérias. A energia de reprodução da Drosophila é enorme: de um ovo a um adulto - dez dias. Para os geneticistas, também é importante que as Drosophila estejam sujeitas a frequentes alterações hereditárias. Eles têm poucos cromossomos - apenas quatro pares. As células das glândulas salivares das larvas das moscas contêm cromossomos gigantes, que são especialmente convenientes para a pesquisa. Com a ajuda da mosca, a genética fez muitas descobertas até hoje. A popularidade da Drosophila é tão grande que um anuário dedicado a ela é publicado em inglês, contendo informações abundantes e variadas. Tendo iniciado seus experimentos, Morgan primeiro obteve moscas da fruta em mercearias e lojas de frutas, já que os lojistas, incomodados com as moscas, permitiram voluntariamente que o excêntrico as pegasse. Então, junto com seus colegas de trabalho, começou a criar moscas em seu laboratório, em uma grande sala, apelidada de “mosca”. Era uma sala de trinta e cinco metros quadrados com oito estações de trabalho. Havia um lugar onde cozinhavam comida para moscas. Geralmente havia pelo menos cinco trabalhadores na sala. “Receio não poder dar uma ideia da atmosfera que prevalecia no laboratório”, lembrou um dos associados do cientista Alfred Sturtevant. “Acho que foi algo que você precisa experimentar em para apreciar plenamente. Uma das maiores vantagens deste lugar era a presença de Morgan e Wilson. Portanto, os alunos especializados em um deles viam o outro com muita frequência. Eles se complementavam de várias maneiras e eram grandes amigos. No Nos primeiros anos na Universidade de Columbia, demos bananas para Drosophila, e no canto sempre havia um grande cacho de bananas penduradas na sala. O quarto de Wilson ficava a algumas portas do nosso corredor. Ele gostava muito de bananas, então havia foi outro motivo motivador para visitar a "sala das moscas" com frequência. Durante todo esse tempo, Morgan fez visitas regulares a Woods Hole. Isso, porém, não significou uma interrupção nos experimentos com Drosophila. Todas as culturas foram embaladas em barris - grandes tonéis de açúcar, e enviadas por navio expresso. O que você começou em Nova York, acabou em Hole e vice-versa. Sempre viemos por água: era a época em que a Fall River Line estava em operação, e Morgan estava sempre fazendo todo tipo de experimentos que não tinham nada a ver com trabalho sobre Drosophila. Ele criou galinhas, ratos e camundongos, cultivou várias plantas. E tudo foi carregado em mãos e carregado no navio da Fall River Line e depois levado de volta para Nova York. E quando Morgan chegou aqui, ele mergulhou de cabeça no trabalho com formas marinhas, na embriologia de uma ou outra variedade, embora o trabalho com Drosophila estivesse avançando ativamente nesse meio tempo. Tal era o estilo de trabalho de Morgan - ele não se sentia feliz se não forjasse várias coisas do quente ao mesmo tempo. estão nos cromossomos, foi possível responder à pergunta se as regularidades numéricas estabelecidas por Mendel? Mendel acreditava com razão que tais regularidades seriam verdadeiras se e somente se os fatores estudados fossem combinados na formação de zigotos independentemente uns dos outros. Agora, com base na teoria cromossômica da hereditariedade, deve-se reconhecer que isso só é possível quando os genes estão localizados em cromossomos diferentes. Mas como o número deste último é pequeno comparado ao número de genes, era de se esperar que genes localizados no mesmo cromossomo passassem de gametas para zigotos juntos. Portanto, as características correspondentes serão herdadas pelos grupos. Esta suposição foi verificada por Morgan e seus colaboradores K. Bridges e A. Sturtevant. Logo, um grande número de várias mutações foi descoberto em Drosophila, ou seja, formas caracterizadas por várias características hereditárias. Nas moscas-das-frutas normais ou, como dizem os geneticistas, a cor do corpo é amarelo-acinzentado, as asas são cinza, os olhos são vermelho tijolo escuro, as cerdas que cobrem o corpo e as veias das asas têm um arranjo definido. Nas moscas mutantes encontradas de tempos em tempos, esses sinais foram alterados: o corpo, por exemplo, era preto, os olhos eram brancos ou coloridos, as asas eram rudimentares etc. Alguns indivíduos carregavam não uma, mas várias mutações imediatamente: por exemplo, uma mosca de corpo negro poderia, além disso, possuir asas rudimentares. A variedade de mutações permitiu que Morgan iniciasse experimentos genéticos. Em primeiro lugar, ele provou que genes localizados no mesmo cromossomo são transmitidos quando se cruzam, ou seja, estão ligados entre si. Um grupo de ligação de genes está localizado em um cromossomo. Morgan também recebeu forte confirmação da hipótese da ligação de genes em cromossomos no estudo da chamada herança ligada ao sexo. Ao determinar que o gene da cor dos olhos da Drosophila está localizado no cromossomo X e ao seguir o comportamento dos genes na prole de certos machos e fêmeas, Morgan e seus colaboradores obtiveram forte apoio para a hipótese da ligação genética. Por um excelente trabalho no campo da genética, Morgan recebeu o Prêmio Nobel em 1933. Nos anos trinta Vavilov escreveu: "As leis de Mendel e Morgan formaram a base das idéias científicas modernas sobre hereditariedade, sobre as quais o trabalho de reprodução é construído, tanto com organismos vegetais quanto animais ... Entre os biólogos do século XNUMX, Morgan se destaca como um brilhante geneticista experimental , como pesquisador de um alcance excepcional". Autor: Samin D. K.
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