תומאס האנט מורגן

תומאס האנט מורגן (Thomas Hunt Morgan): אדון חדר הזבובים

בשנת 1910, בחדר צפוף וריחני מבננות באוניברסיטת קולומביה (Columbia University), הבחין תומאס האנט מורגן בזכר אחד בעל עיניים לבנות מתוך אלפי זבובי פירות בעלי עיניים אדומות. החרק החריג האחד הזה עמד לפרוץ את הבסיס הפיזי של התורשה. בתוך שנים ספורות, מורגן ותלמידיו הוכיחו כי גנים נישאים על גבי כרומוזומים, שרטטו את המפה הגנטית הראשונה והפכו מזיק מטבח צנוע לחיה המעבדתית החשובה ביותר בתולדות הביולוגיה. "הם יתעתעו בכם בכל פעם מחדש", נהג לומר על הזבובים שלו - אזהרה לצפות במקום לפתח תיאוריות.

ילד פלא מקנטקי

מורגן נולד ב-25 בספטמבר 1866 בלקסינגטון, קנטקי, למשפחה דרומית בולטת; דרך אמו הוא היה צאצא של פרנסיס סקוט קי (Francis Scott Key), מחבר "הדגל זרוע הכוכבים". הוא החל ללמוד בסטייט קולג' של קנטקי בגיל שש-עשרה וסיים בהצטיינות יתרה בשנת 1886. הוא קיבל תואר דוקטור בזואולוגיה באוניברסיטת ג'ונס הופקינס (Johns Hopkins) בשנת 1890, תחת הנחייתו של המורפולוג ויליאם קית' ברוקס (William Keith Brooks), עם תזה על אמבריולוגיה של עכבישי ים.

מספקן למאמין

ראשית הקריירה של מורגן עברה עליו בברין מאור (Bryn Mawr) ולאחר מכן, החל מ-1904, בקולומביה. בתחילה, הוא היה ספקן הן כלפי הגנטיקה המנדלית והן כלפי תיאוריית הכרומוזומים - אדם שחשד בכל מדע שהניח קיומם של "גורמים" בלתי נראים ללא בסיס פיזי. ספקנות זו הייתה כוחו הגדול. הוא לא היה מוכן לקבל תורשה כמופשטה; הוא דרש לראות את המנגנון. סביב שנת 1908 החל לגדל זבוב תסיסה (Drosophila melanogaster), שנבחר בשל מחזור חייו הקצר, נוחות גידולו ופוריותו הרבה.

THE FREE TEST
How high is yours?

Twenty questions, eight minutes on the clock, and a percentile measured against everyone who has taken it. No sign-up.

Take the IQ test →

חדר הזבובים

המוטנט בעל העיניים הלבנות משנת 1910 שינה הכול. הרבעתו חשפה כי התכונה עקבה אחר הזוויג - היא נישאה, כך הסיק מורגן, על כרומוזום מין. מאמרו משנת 1911 בכתב העת Science הציג את הטענות המהפכניות: תכונות מסוימות קשורות למין, תכונות כאלה נישאות על כרומוזומים ספציפיים, וגנים אחרים חייבים להיות נישאים גם הם על כרומוזומים אחרים. בחדר הזבובים האגדי בהיכל שרמהורן (Schermerhorn Hall), מורגן ותלמידיו הוכיחו כי גנים הם היחידות החומריות של התורשה, הממוקמות פיזית על כרומוזומים.

תאחיזה והמפה

כשחקר מוטנטים שהיו אמורים לעבור בתורשה באופן בלתי תלוי אך לא עשו זאת, גיבש מורגן את תיאוריית התאחיזה הגנטית ואת תופעת השחלוף - החלפת חומר בין כרומוזומים מזווגים. בשנת 1913 השתמש תלמידו לתואר ראשון אלפרד סטרטוונט (Alfred Sturtevant) בתדירות השחלוף כדי לבנות את המפה הגנטית הראשונה, והמיר תורשה מופשטת למרחקים מדידים. כאשר ארבע קבוצות התאחיזה בדרוזופילה התאימו בדיוק לארבעת זוגות הכרומוזומים שלה, לא ניתן היה עוד לפטור את המתאם כצירוף מקרים. תיאוריית הכרומוזומים של התורשה הוכחה.

האסכולה שבנה

ספרו של מורגן משנת 1915, המנגנון של התורשה המנדלית (The Mechanism of Mendelian Heredity), שנכתב יחד עם סטרטוונט, קלווין ברידג'ס (Calvin Bridges) והרמן מולר (Hermann Muller), הוגדר על ידי קורט שטרן (Curt Stern) כ"ספר הלימוד הבסיסי של הגנטיקה החדשה". הוא כתב 22 ספרים וכ-370 מאמרים, כולל תיאוריית הגן (The Theory of the Gene) בשנת 1926. בשנת 1928 עבר למכון הטכנולוגי של קליפורניה (Caltech) כדי להקים את החטיבה לביולוגיה שלו, וגייס לשורותיה מדענים כמו ג'ורג' בידל (George Beadle), תיאודוסיוס דובז'נסקי (Theodosius Dobzhansky) ולינוס פאולינג (Linus Pauling); חטיבה זו הפיקה שבעה חתני פרס נובל. שלושה מתלמידיו או עמיתיו של מורגן - מולר, בידל ונורת'רופ (Northrop) - זכו בפרסי נובל משלהם.

מדוע תומאס מכונה גאון

גאוניותו של מורגן הייתה מדעית במובן המלא ביותר: שילוב נדיר של אינטואיציה וקפדנות. סטרטוונט, שהכיר אותו במשך עשורים, הדגיש את "כוחותיו האינטואיטיביים המדהימים" שלו - יכולת לחוש איזו תוצאה בלתי צפויה חשובה ומדוע. אך אינטואיציה לבדה לא הייתה הכול. המתנה העמוקה יותר שלו הייתה משמעת אפיסטמולוגית: הוא סירב לקבל תורשה כנהלת חשבונות והתעקש של"גורמים" גנטיים תהיה כתובת פיזית, ואז ארגן את הניסויים כדי למצוא אותה. חתן פרס נובל אריק קנדל (Eric Kandel) כתב שממצאיו של מורגן "סייעו להפוך את הביולוגיה למדע ניסויי", תפקיד שהשווה לתפקידו של דרווין בהענקת קוהרנטיות לביולוגיה התיאורית. פרס נובל לפיזיולוגיה או לרפואה לשנת 1933 הכיר בדיוק בכך: תפקיד הכרומוזומים בתורשה. הטיעון הנגדי ההוגן הוא צנוע אך ראוי לציון. מורגן נבנה על יסודות של אחרים - מנדל, ותצפיתו של הבלגי יאנסן (Janssens) על כיאזמות - וחלק גדול מהעבודה המכרעת נעשה על ידי תלמידים מבריקים, במיוחד המיפוי של סטרטוונט הנער וההוכחה הכרומוזומלית של ברידג'ס. גדולתו של מורגן הייתה בחלקה זו של מנהיג שאין שני לו, שידע לזהות כישרון, להעניק לו אוטונומיה ולעבוד לצידו בשולחן המעבדה. אין בכך כדי להפחית מהטענה; ניהול האסכולה שגילתה כיצד פועלת התורשה הוא בעצמו סוג של גאונות. אך זה מציב את הברק שלו בשיקול דעת, סינתזה ואינסטינקט ניסויי ולא בהתגלות בודדה.

מורשת

מורגן מת ב-4 בדצמבר 1945 בפסדינה בגיל שבעים ותשע. הוא הותיר אחריו את דרוזופילה כסוס העבודה של הביולוגיה, תיאוריית כרומוזומים העומדת בבסיס כל הגנטיקה המודרנית, ושושלת של מדענים שעיצבו מחדש את התחום. החברה הגנטית של אמריקה (Genetics Society of America) מעניקה את מדליית תומאס האנט מורגן על שמו. יותר ממאה שנה לאחר שזבוב יחיד בעל עיניים לבנות משך את תשומת לבו, כל דיון על גנים בכרומוזומים עדיין חוזר אל אותו חדר עמוס ומבולגן שבו לימד את הביולוגיה לחפש את מנגנוניה.