Thomas Hunt Morgan: biografia, teoria dos cromossomos, experimentos - Ciência - 2023

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Thomas Hunt Morgan (1866-1945) foi um cientista americano especializado no estudo de genes. Nascido em setembro de 1866, sua maior contribuição foi demonstrar a veracidade da teoria cromossômica dos genes desenvolvida por Sutton e Boveri. Seu trabalho provou que os cromossomos sexuais existiam, bem como a chamada "herança ligada ao sexo".

Para confirmar essa teoria, o geneticista realizou vários experimentos com a mosca da fruta (Drosophila melanogaster). Sua principal intenção era ver se as teorias de Gregor Mendel eram verdadeiras e se podiam ser aplicadas a animais.

Morgan, que teve uma infância e uma juventude difíceis, mostrou desde cedo um interesse pela ciência, especialmente história natural. Durante sua carreira profissional, ele participou de vários dos debates científicos mais quentes da época, da teoria de Darwin à formação de embriões.


Mesmo aposentado, Morgan continuou a realizar pesquisas sobre vários tópicos. Após sua morte, a Genetics Society of America estabeleceu em sua homenagem um prêmio anual para reconhecer a pesquisa mais importante sobre o assunto: a Medalha Thomas Hunt Morgan.

Biografia

Thomas Hunt Morgan nasceu em 25 de setembro de 1866 em Lexington, Kentucky (EUA). De acordo com alguns de seus biógrafos, o jovem Thomas teve uma juventude muito difícil.

Estudos

Quando Thomas tinha 16 anos, ele começou a estudar no State College of Kentucky, hoje uma universidade estadual. Sua formação nesse período foi voltada para as ciências, especialmente história natural. Durante os períodos de férias, ele trabalhou para o Serviço Geológico dos Estados Unidos.

Em 1866, Morgan concluiu esta fase de seus estudos com o diploma de Bacharel em Ciências. Nesse mesmo ano, no verão, mudou-se para Massachusetts para cursar a Escola de Biologia. Foi nesse centro, que pertencia à Universidade John Hopkins, que começou a se interessar pela zoologia.


Durante os dois anos seguintes, Morgan publicou vários trabalhos. Sua inteligência permitiu que ele fosse selecionado para receber um mestrado em ciências em seu antigo centro de Kentucky, State College. Ele também lhe ofereceu um cargo de professor. No entanto, Morgan preferiu permanecer na John Hopkins.

O jovem Morgan fez sua tese sobre a embriologia das aranhas do mar. Este trabalho, que foi publicado, rendeu-lhe o doutorado em 1890.

O cientista usou o dinheiro obtido com a publicação de sua tese para fazer uma viagem ao Caribe e à Europa. Durante isso, ele continuou investigando vários assuntos zoológicos.

Carreira profissional

No mesmo ano em que obteve seu doutorado, Morgan recebeu uma oferta para trabalhar como professor de morfologia na Bryn Mawr School, um centro geminado com John Hopkins. Seu trabalho era dar palestras cinco dias por semana, duas vezes por dia. Isso o deixou pouco tempo para pesquisar, uma atividade na qual ele queria se concentrar.


Viagem para a europa

A oportunidade de investigar surgiu em 1894, quando se mudou para Nápoles para realizar uma série de estudos sobre a embriologia dos ctenóforos, uma forma de vida quase microscópica.

Na cidade italiana, ele entrou em contato com cientistas alemães. Elas lhe explicaram as novas teorias sobre a mecânica do desenvolvimento, que supunham uma superação das vigentes no século XIX.

Um dos debates científicos da época centrou-se no desenvolvimento de embriões. Uma das teorias sustentava que o material hereditário era dividido entre as células embrionárias e que estas mais tarde se tornavam partes específicas do organismo.

Outros especialistas, no entanto, afirmaram que o desenvolvimento foi causado por fatores epigenéticos. Morgan era a favor desta segunda hipótese.

Universidade Columbia

Depois que Morgan voltou para Bryn Mawr em 1895, ele começou a trabalhar em tempo integral. Essa situação durou até 1904, quando recebeu a oferta para ingressar na Columbia University como pesquisador, sem ter que lecionar.

Morgan, que no ano anterior publicou Evolução eAdaptação no qual ele era contrário a algumas das teses de Darwin sobre os mecanismos de seleção nacional, ele aceitou a oferta.

Alguns anos depois, em 1908, Morgan começou seus experimentos com a mosca da fruta. Usando química e radiação, ele causou mutações em alguns espécimes. Os resultados confirmaram a teoria estabelecida por Sutton e Boveri.

Ao final do trabalho com a mosca-das-frutas, o cientista retomou os estudos de embriologia. Além disso, ele também investigou como os genes são herdados.

Em 1915 ele participou de um novo debate científico que estava se desenvolvendo: a eugenia e a defesa do racismo da ciência. Morgan foi contra essas idéias.

Últimos anos

Anos depois, em 1928, Morgan assumiu o departamento de biologia do California Institute of Technology. Nesta nova posição, ele desenvolveu pesquisas em genética, fisiologia, evolução, embriologia ou biofísica.

Morgan permaneceu nessa instituição até 1942, ano em que se aposentou. No entanto, manteve o cargo de professor emérito e, ainda, continuou pesquisando em algumas áreas.

Thomas Hunt Morgan faleceu de um ataque cardíaco em 4 de dezembro de 1945, quando tinha 79 anos.

Teoria cromossômica da hereditariedade

Embora a teoria cromossômica da herança não tenha sido obra de Morgan, foram seus estudos que confirmaram seus postulados.

Boveri e Sutton

Os autores da teoria foram Theodor Boveri e Walter Sutton. Os dois pesquisadores, trabalhando separadamente, chegaram às mesmas conclusões em 1902.

No entanto, a teoria encontrou considerável oposição entre a comunidade científica. A aceitação veio em 1915, quando Thomas Hunt Morgan conduziu experimentos que provaram que Sutton e Boveri estavam certos.

A teoria

Em resumo, a teoria cromossômica da herança afirma que os genes estão localizados em locais específicos no interior dos cromossomos. O comportamento dessas durante a meiose (uma das formas de reprodução das células) explica as leis de herança de Mendel.

Os autores da teoria analisaram genes, ou seja, aqueles fragmentos de DNA que contêm fatores hereditários. Antes desses estudos, já era possível comprovar a existência de cromossomos e que eles se replicavam durante a divisão celular. No entanto, graças a Boveri e Sutton, muitos outros detalhes vieram à tona.

Entre outras coisas, eles descobriram que os cromossomos vão em pares homólogos, um da mãe e outro do pai. Cada gameta, portanto, contribui com metade do material genético para a pessoa.

A teoria aumentou a compreensão de por que alguns aspectos são herdados e outros não. Assim, por exemplo, sabe-se que um cromossomo contém as informações sobre os diferentes sexos, enquanto outro fornece as informações sobre a cor dos olhos. A independência de cada característica significa que algumas são transmitidas e outras não.

Confirmação Morgan

Como observado, a teoria dos cromossomos não foi aceita no início.Morgan, com seus experimentos com a mosca da fruta, foi capaz de fornecer as evidências necessárias para demonstrar sua veracidade.

Morgan observou que, quando ocorria a meiose, havia pares de cromossomos que podiam trocar alguns fragmentos equivalentes entre si. Assim, fragmentos de DNA foram trocados e, portanto, ocorreu a chamada recombinação genética.

Experimentos realizados

E.B. Wilson, diretor do departamento de zoologia da Universidade de Columbia, em 1904 convenceu seu amigo Thomas Hunt Morgan a assumir uma posição recém-criada e a assumir a zoologia experimental.

O argumento de Wilson era que era necessário entender como ocorre a herança genética para entender o desenvolvimento de um indivíduo completo.

Morgan aceitou a oferta e começou a fazer experiências com ratos e camundongos. No entanto, as características desses animais não eram adequadas. Em vez disso, o cientista optou por Drosophlia melanogaster, a mosca da fruta.

As vantagens desse inseto eram múltiplas: seu pequeno tamanho, que permitia manter milhares em laboratório; sua fertilidade ao longo do ano; e sua enorme capacidade reprodutiva. Além disso, era muito fácil distinguir entre machos e fêmeas e seu desenvolvimento embrionário ocorre do lado de fora. Este último facilitou o estudo das mutações.

O último motivo para a escolha da mosca da fruta foi sua simplicidade - ela possui apenas quatro pares de cromossomos.

Morgan começou seu experimento em 1907. Inicialmente, ele pretendia manter a colônia de moscas por apenas várias gerações, até que uma mutação ocorresse. No entanto, os dois anos seguintes não produziram resultados.

Olhos brancos

Em 1909, após dois anos de trabalho, os esforços de Morgan e sua equipe foram recompensados. O cientista observou que uma das moscas do laboratório apresentava uma estranha mutação que ele chamou de "olhos brancos" porque seus olhos tinham essa cor em vez da cor avermelhada típica da espécie.

O inseto era macho e Morgan o usou para inseminar várias fêmeas. Seu objetivo era verificar se a mutação passava para as novas gerações. Porém, todos os filhotes mantiveram os olhos vermelhos.

Isso fez Morgan pensar que algo estranho havia acontecido. Seu próximo passo foi cruzar um par de moscas filhas para ver o que aconteceria. Nesta ocasião, para surpresa do cientista, vários dos exemplares resultantes tinham os olhos brancos do "avô". Diante desse resultado, Morgan começou a trabalhar tentando explicar o que aconteceu.

Herança ligada ao sexo

Os resultados das investigações levaram Morgan a propor a hipótese de que a hereditariedade estava ligada ao sexo. Assim, o cientista afirmou que existiam personagens ligados ao cromossomo X da mãe.

Posteriormente, Morgan encontrou outras características que foram herdadas da mesma forma, confirmando sua teoria. Foi então que ele começou a usar a palavra gene ou genes para descrever os fatores que passavam de geração em geração ao longo do cromossomo X.

Para Morgan, todos esses genes faziam parte dos cromossomos. Estes, juntos, moldaram a herança genética do indivíduo e da espécie.

Outras contribuições

Thomas H. Morgan continuou a trabalhar com cromossomos para tentar entender ainda melhor como ocorria a herança genética. Para fazer isso, ele desenhou mapas cromossômicos lineares, com cada gene em uma posição específica. Isso acabou mostrando que os genes responsáveis ​​pela transmissão das características se alinhavam dentro de cada cromossomo.

Essa pesquisa foi apresentada em um livro que se tornou uma referência para a genética moderna: O mecanismo de herança Mendeliana.

Teoria do gene

Em 1926, Morgan apresentou sua teoria dos genes. Este afirmava que os genes estavam ligados em diferentes grupos de encadeamento. Alelos (pares de genes relacionados à mesma característica genética) sempre foram trocados ou cruzados dentro do mesmo grupo. Esta descoberta lhe rendeu o Prêmio Nobel de Fisiologia e Medicina em 1933.

Referências

  1. EcuRed. Thomas Hunt Morgan. Obtido em ecured.cu
  2. Khan Academy. A base cromossômica da herança. Obtido em es.khanacademy.org
  3. Cujo Reyes, Arturo. Thomas Morgan. Obtido em innovations.pe
  4. DNA Learning Center, Cold Spring Harbor Laboratory. Thomas Hunt Morgan (1866-1945). Obtido em dnaftb.org
  5. O Prêmio Nobel. Thomas H. Morgan. Obtido em nobelprize.org
  6. Educação da Natureza. Thomas Hunt Morgan: The Fruit Fly Scientist. Obtido em nature.com
  7. Allen, Garland Edwards. Thomas Hunt Morgan. Obtido em britannica.com