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4 décembre 1945 – Thomas Hunt Morgan, biologiste de l’évolution, généticien et embryologiste américain

ImageThomas Hunt Morgan : Le scientifique de la mouche des fruitsТомас Хант Морган: 2 тыс изображений найдено в Яндекс КартинкахThomas Hunt Morgan (1866-1945) est né le 25 septembre 1866 à Lexington, Kentucky, États-Unis. Il était le fils aîné de Charlton Hunt Morgan.  Il a fait ses études à l’Université du Kentucky, où il a obtenu son diplôme de BS en 1886, puis a effectué des travaux de troisième cycle à l’Université Johns Hopkins, où il a étudié la morphologie avec WK Brooks et la physiologie avec H. Newell Martin.  Diagram showing the sex heredity of fruit fliesEnfant, il avait montré un immense intérêt pour l’histoire naturelle et même à l’âge de dix ans, il collectionnait des oiseaux, des œufs d’oiseaux et des fossiles au cours de sa vie à la campagne ; et en 1887, l’année suivant l’obtention de son diplôme, il passa quelque temps au laboratoire côtier d’Alphaeus Hyatt à Annisquam, Mass. Au cours de l’été 1888, il fut engagé dans des recherches pour l’United States Fish Commission à Woods Hole. En 1890, il passa l’été au Marine Biological Laboratory (MBL) à Woods Hole, commençant ainsi une association à long terme avec le MBL en tant qu’enquêteur d’été et administrateur. En 1890, il obtient son diplôme doctorat à l’Université Johns Hopkins. La même année, il reçut la bourse Adam Bruce et visita l’Europe, travaillant notamment au Laboratoire de zoologie marine de Naples qu’il visita de nouveau en 1895 et 1900. À Naples, il rencontra Hans Driesch et Curt Herbst. L’influence de Driesch, avec qui il collaborera plus tard, orienta sans doute son esprit vers l’embryologie expérimentale.Sept13_06En 1891, il devint professeur associé de biologie au Bryn Mawr College for Women, où il resta jusqu’en 1904, date à laquelle il devint professeur de zoologie expérimentale à l’Université Columbia de New York. Il y resta jusqu’en 1928, date à laquelle il fut nommé professeur de biologie et directeur des laboratoires G. Kerckhoff au California Institute of Technology, à Pasadena. Il y resta jusqu’en 1945. Au cours de ses dernières années, il avait son laboratoire privé à Corona del Mar, en Californie.  Au cours de la période de 24 ans de Morgan à l’Université de Columbia, son attention a été attirée vers l’incidence de la cytologie sur les aspects plus larges de l’interprétation biologique.Scopus on Twitter: "Thomas Hunt Morgan was born on this day in 1866. He was an American evolutionary biologist, geneticist, embryologist, and science author who won the #NobelPrize in #Medicine in 1933 Ses contacts étroits avec EB Wilson offraient des occasions exceptionnelles d’entrer en contact plus direct avec le genre de travail qui était activement effectué dans le département zoologique, à cette époque.  Morgan était un personnage aux multiples facettes qui était, en tant qu’étudiant, critique et indépendant. Ses premiers travaux publiés montraient qu’il était critique des conceptions mendéliennes de l’hérédité et, en 1905, il a contesté l’hypothèse alors en vigueur selon laquelle les cellules germinales sont pures et non croisées et, comme Bateson, il était sceptique quant à l’idée que les espèces naissent par sélection naturelle. «La nature», dit-il, «crée carrément de nouvelles espèces». En 1909, il commence les travaux sur la mouche des fruits Drosophila melanogaster à laquelle son nom sera toujours associé.OnlineHS: Biology A Unit 4: Evolution 6 week human embryo photo from: Developmental. - ppt downloadIl semble que la drosophile ait été élevée pour la première fois en quantité par CW Woodworth, qui travaillait de 1900 à 1901, à l’Université de Harvard, et Woodworth a suggéré à WE Castle que la drosophile pourrait être utilisée pour des travaux génétiques. Castle et ses associés l’ont utilisé pour leurs travaux sur les effets de la consanguinité, et à travers eux FE Lutz s’y est intéressé et ce dernier l’a présenté à Morgan, qui cherchait du matériel moins cher pouvant être élevé dans l’espace très limité de sa commande. Peu de temps après avoir commencé à travailler avec ce nouveau matériel (1909), un certain nombre de mutants frappants sont apparus. Ses études ultérieures sur ce phénomène lui ont finalement permis de déterminer le comportement précis et la localisation exacte des gènes.OnlineHS: Biology A Unit 4: Evolution 6 week human embryo photo from: Developmental. - ppt downloadL’importance des travaux antérieurs de Morgan avec la drosophile était qu’ils démontraient que les associations connues sous le nom de couplage et de répulsion , découvertes par des chercheurs anglais en 1909 et 1910 à l’aide du pois de senteur, sont en réalité l’avers et l’inverse du même phénomène, qui fut plus tard appelé lien. Les premiers articles de Morgan portaient sur la démonstration de la liaison sexuelle du gène des yeux blancs chez la mouche, la mouche mâle étant hétérogamétique. Ses travaux ont également montré que de très grandes descendances de drosophile pouvaient être élevées. Les mouches étaient en effet élevées par millions et tout le matériel ainsi obtenu était soigneusement analysé. Son travail a également démontré le fait important que des mutations spontanées apparaissent fréquemment dans les cultures de mouches. Sur la base de l’analyse du grand nombre de faits ainsi obtenus, Morgan a proposé une théorie de l’arrangement linéaire des gènes dans les chromosomes, développant cette théorie dans son livre, Mechanism of Mendelian Heredity (1915).Embryonic Development - ppt downloadEn plus de ces travaux génétiques, cependant, Morgan a apporté des contributions de grande importance à l’embryologie expérimentale et à la régénération. En ce qui concerne l’embryologie, il réfute par une simple expérience la théorie de Roux et Weismann selon laquelle, lorsque l’embryon de la grenouille est au stade bicellulaire, les blastomères reçoivent des contributions inégales du blastoderme parent, de sorte qu’un «mosaïque « résultat. ImageParmi ses autres découvertes embryologiques figurait la démonstration que la gravité n’est pas, comme l’avaient suggéré les travaux de Roux, importante dans le développement précoce de l’œuf.  Bien qu’une grande partie de son temps et de ses efforts ait été consacré au travail génétique, Morgan n’a jamais perdu son intérêt pour l’embryologie expérimentale et il lui a accordé, au cours de ses dernières années, une attention croissante.  À l’étude de la régénération, il a apporté plusieurs contributions importantes, une remarquable étant sa démonstration que des parties de l’organisme qui ne sont pas sujettes à des blessures, comme les appendices abdominaux du bernard-l’ermite, se régénèrent néanmoins, de sorte que la régénération n’est pas une adaptation évolué pour répondre aux risques de perte de parties du corps. Sur cette partie de son travail, il a écrit son livre Régénération.Embryonic Development - ppt video online downloadOutre les livres mentionnés précédemment, Morgan a écrit : Heredity and Sex (1913), The Physical Basis of Heredity (1919), Embryology and Genetics (1924), Evolution and Genetics (1925), The Theory of the Gene (1926), Experimental Embryology (1927), The Scientifc Basis of Evolution (2e éd., 1935), tous des classiques de la littérature génétique. Morgan a été nommé membre étranger de la Royal Society de Londres en 1919, où il a prononcé la conférence Croonian en 1922. En 1924, il a reçu la médaille Darwin et en 1939 la médaille Copley de la Société. Pour ses découvertes concernant le rôle joué par le chromosome dans l’hérédité, il a reçu le prix Nobel en 1933. Parmi ses collaborateurs à Columbia, on peut citer H. J. Muller, qui a reçu le prix Nobel en 1946 pour sa production de mutations au moyen de X -des rayons. Morgan a épousé Lilian Vaughan Sampson, en 1904, qui avait été étudiante au Bryn Mawr College et qui l’a souvent aidé dans ses recherches. Ils eurent un fils et trois filles. Le professeur Morgan est décédé en 1945.The Chromosomal Basis of Inheritance Chapter 15. Review Mitosis Meiosis Chromosome Genotype and Phenotype Mendelian Genetics. - ppt downloadThomas Hunt Morgan : Le scientifique de la mouche des fruitsEvolutionary developmental biology - WikipediaInnovateur. Thomas Hunt Morgan a commencé sa carrière alors que la génétique n’était pas un domaine d’étude défini et que la biologie était principalement basée sur l’observation et la classification. Morgan valorisait l’expérimentation plutôt que l’observation, et il s’intéressa aux questions générales sur la nature même de la vie. Quels étaient les facteurs héréditaires ? Où étaient-ils situés ? Comment se sont-ils transmis d’une génération à l’autre ? Incroyablement, Morgan a abordé ces questions avec l’aide de la mouche des fruits commune.  Jeune naturaliste. Morgan est né le 25 septembre 1866 à Lexington, Kentucky, fils d’un ancien officier confédéré et arrière-petit-fils de Francis Scott Key, compositeur de la «bannière étoilée». Sa carrière de naturaliste a commencé pendant son enfance avec la collecte d’œufs d’oiseaux et de fossiles. Il a commencé l’université à 16 ans ; à 24 ans, il avait obtenu son doctorat de l’Université Johns Hopkins. Ses intérêts de recherche étaient la biologie, l’embryologie et la vie marine. En fait, Morgan continuerait à passer des étés au laboratoire de biologie marine de Woods Hole, Massachusetts, pendant la majeure partie de sa vie.

La salle des mouches. Morgan voulait comprendre l’hérédité et la mutation, c’est-à-dire le changement génétique. Après avoir enseigné pendant 13 ans au Bryn Mawr College, il est passé à l’Université de Columbia où il a créé la fameuse « fly room ». La Drosophila melanogaster, ou mouche des fruits, est un bon sujet de recherche génétique car elle peut être élevée à moindre coût et se reproduit rapidement. Morgan n’a pas été le premier à utiliser la mouche des fruits comme sujet, mais son innovation et son succès ont popularisé son utilisation. De conception simple et facile à réaliser, ses premières expériences sont des classiques de la génétique. Même aujourd’hui, aucune formation de premier cycle en génétique n’est complète sans un certain temps consacré à l’élevage de drosophiles.

Les découvertes. En examinant minutieusement des milliers et des milliers de mouches avec un microscope et une loupe, Morgan et ses collègues ont confirmé la théorie chromosomique de l’hérédité : que les gènes sont situés sur les chromosomes comme des perles sur une ficelle, et que certains gènes sont liés (c’est-à-dire qu’ils sont sur le même chromosome et toujours hérités ensemble). L’un de ses étudiants, Alfred Sturtevant, a créé la toute première carte génétique, un événement marquant en génétique.ImagePassons à autre chose. En 1928, Morgan est devenu le chef du nouveau département de biologie au California Institute of Technology. Il a utilisé sa position pour concentrer de nouvelles recherches sur l’expérimentation par rapport à l’observation passive, et il a finalement pu créer un laboratoire dédié à la recherche en biologie marine, qui l’a occupé pour le reste de sa vie.

Héritage durable. Les travaux de Morgan sur le rôle des chromosomes dans l’hérédité ont été récompensés en 1933 par le prix Nobel de physiologie ou de médecine. Il a continué à travailler jusqu’à sa mort le 4 décembre 1945, à l’âge de 79 ans. Les collègues se souviennent de lui comme d’un homme généreux avec un enthousiasme contagieux pour son travail. En tant que mentor, Morgan avait le don de repérer et d’encourager les talents, et bon nombre de ses étudiants ont ensuite apporté d’importantes contributions à leurs domaines.

Les travaux sur la drosophile

Morgan a apparemment commencé à élever la drosophile en 1908. En 1909, il a observé une variation petite mais discrète connue sous le nom d’œil blanc chez une seule mouche mâle dans l’une de ses bouteilles de culture. Éveillé par la curiosité, il a élevé la mouche avec des femelles normales (aux yeux rouges). Tous les descendants (F1) avaient les yeux rouges. Les accouplements frère-sœur parmi la génération F1 ont produit une deuxième génération (F2) avec quelques mouches aux yeux blancs, qui étaient toutes des mâles. Pour expliquer ce curieux phénomène, Morgan a développé l’hypothèse des caractères limités par le sexe – aujourd’hui appelés liés au sexe -, qui, selon lui, faisaient partie du chromosome X des femmes. D’autres variations génétiques sont apparues dans le stock de Morgan, dont beaucoup se sont également révélées liées au sexe. Parce que tous les caractères liés au sexe étaient généralement hérités ensemble, Morgan est devenu convaincu que le chromosome X portait un certain nombre d’unités ou de facteurs héréditaires discrets. Il a adopté le terme gène, introduit par le botaniste danois Wilhelm Johannsen en 1909, et a conclu que les gènes étaient peut-être disposés de manière linéaire sur les chromosomes. Tout à son honneur, Morgan a rejeté son scepticisme à la fois sur les théories mendéliennes et chromosomiques lorsqu’il a vu à partir de deux sources de preuves indépendantes – les expériences de reproduction et la cytologie – que l’une pouvait être traitée en fonction de l’autre.

En collaboration avec A.H. Sturtevant, C.B. Bridges et H.J. Muller, qui étaient diplômés de Columbia, Morgan a rapidement développé les travaux sur la drosophile en une théorie à grande échelle de l’hérédité. La démonstration que chaque gène mendélien pouvait se voir attribuer une position spécifique le long d’une «carte» chromosomique linéaire était particulièrement importante dans ce travail. D’autres travaux cytologiques ont montré que ces positions cartographiques pouvaient être identifiées avec des régions chromosomiques précises, fournissant ainsi la preuve définitive que les facteurs de Mendel avaient une base physique dans la structure chromosomique. Un résumé et une présentation des premières phases de ce travail ont été publiés par Morgan, Sturtevant, Bridges et Muller en 1915 sous le titre de livre influent The Mechanism of Mendelian Heredity. À des degrés divers, Morgan a également accepté la théorie darwinienne en 1916.

En 1928, Morgan fut invité à organiser la division de biologie du California Institute of Technology. Il a également joué un rôle déterminant dans la création du laboratoire marin de Corona del Mar en tant que partie intégrante du programme de formation en biologie de Caltech. Au cours des années suivantes, Morgan et ses collègues, dont un certain nombre d’étudiants postdoctoraux et diplômés, ont continué à élaborer sur les nombreuses caractéristiques de la théorie chromosomique de l’hérédité. Vers la fin de son séjour à Columbia et plus encore après avoir déménagé en Californie, Morgan lui-même s’est éloigné du travail technique sur la drosophile et a commencé à revenir à son intérêt antérieur pour l’embryologie expérimentale. Bien que conscient des liens théoriques entre la génétique et le développement, il a eu du mal à l’époque à établir explicitement le lien et à l’étayer par des preuves expérimentales.

En 1924, Morgan a reçu la médaille Darwin ; en 1933, il reçoit le prix Nobel pour sa découverte des « mécanismes de transmission héréditaire chez la drosophile » ; et en 1939, il reçut la médaille Copley de la Royal Society of London, dont il était membre étranger. En 1927-1931, il a été président de l’Académie nationale des sciences ; en 1930 de l’Association américaine pour l’avancement des sciences ; et en 1932 du Sixième Congrès International de Génétique. Il est resté à la faculté de Caltech jusqu’à sa mort.

Parmi les livres les plus importants de Morgan figurent ceux qui traitent (1) de l’évolution : Evolution and Adaptation (1903), dans lesquels il critique vivement la théorie darwinienne ; et A Critique of the Theory of Evolution, (1916), une vision plus favorable du processus de sélection; (2) hérédité : Heredity and Sex (1913), sa première grande exposition du système mendélien en relation avec la drosophile ; et avec A.H. Sturtevant, H.J. Muller et C.B. Bridges, The Mechanism of Mendelian Heredity (1915; rev. ed., 1922); et The Theory of the Gene (1926; édition élargie et révisée, 1928); les deux derniers travaux ont fermement établi la théorie mendélienne telle qu’elle s’appliquait à l’hérédité dans tous les organismes multicellulaires (et de nombreux unicellulaires); et (3) embryologie : The Development of the Frog’s Egg : An Introduction to Experimental Embryology (1897), un aperçu détaillé des stades de développement des œufs de grenouilles ; Experimental Embryology (1927), la déclaration de Morgan sur la valeur de l’expérimentation en embryologie; et Embryology and Genetics (1934), une tentative de relier la théorie du gène au problème de la différenciation et du développement embryologiques.

Thomas Hunt Morgan (1866-1945)

Généticien et zoologiste américain célèbre pour ses recherches expérimentales sur la mouche des fruits grâce auxquelles il a établi la théorie chromosomique de l’hérédité. Il a découvert qu’un certain nombre de variations génétiques étaient héritées ensemble et que c’était parce que leurs gènes de contrôle se trouvaient sur le même chromosome. À l’Université de Columbia (1904-28), il a commencé ses recherches génétiques révolutionnaires sur la mouche des fruits Drosophila melanogaster (1908). Initialement sceptique quant aux recherches de Gregor Mendel, Morgan a effectué des expériences rigoureuses qui ont démontré que les gènes étaient liés en une série sur les chromosomes et sont responsables de traits héréditaires identifiables. En 1910, il découvrit le lien sexuel chez la drosophile et postula un lien entre la couleur des yeux des mouches des fruits et le daltonisme humain. Son étude des caractéristiques héritées par les mutants lui a finalement permis de déterminer le comportement précis et la localisation exacte des gènes. Morgan et ses collègues de la « fly room » ont cartographié les positions relatives des gènes sur les chromosomes de la drosophile. Morgan a publié son livre fondateur, Les mécanismes de l’hérédité mendélienne en 1915. Bien que ce travail n’ait pas été largement accepté au départ, Morgan a reçu un prix Nobel de physiologie ou de médecine en 1933.

https://www.nature.com/scitable/topicpage/thomas-hunt-morgan-the-fruit-fly-scientist-6579789/

https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/1933/morgan/biographical/

https://www.britannica.com/biography/Thomas-Hunt-Morgan

https://todayinsci.com/12/12_04.htm#death

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