¿Quién fue Thomas Hunt Morgan?
Thomas Hunt Morgan (1866-1945) fue un científico estadounidense especializado en el estudio de los genes. Su mayor contribución fue demostrar la veracidad de la teoría cromosómica de los genes desarrollada por Sutton y Boveri. Su trabajo demostró que existían los cromosomas sexuales, así como la llamada herencia ligada al sexo.
Para confirmar esa teoría, realizó varios experimentos con la mosca de la fruta (Drosophila melanogaster). Su intención principal era comprobar si las teorías de Gregor Mendel eran ciertas y si podían aplicarse a los animales.
Morgan, que había pasado una infancia y juventud bastante duras, mostró desde muy temprano su interés por la ciencia, especialmente por la historia natural. Durante su carrera profesional participó en varios de los debates científicos más candentes de la época, desde la teoría de Darwin hasta la formación de embriones.
Incluso jubilado, continuó investigando sobre diversos temas. Tras fallecer, la Genetics Society of America instauró en su honor un premio anual para reconocer las investigaciones más importantes sobre el tema: la Medalla Thomas Hunt Morgan.
Biografía de Thomas Hunt Morgan
Thomas Hunt Morgan nació el 25 de septiembre de 1866 en Lexington, Kentucky.
Estudios
Cuando tenía 16 años comenzó a estudiar en el State College de Kentucky, hoy universidad estatal. Su formación durante este periodo estuvo centraba en la ciencia, sobre todo en la historia natural. En los periodos vacacionales trabajaba en el Servicio Geológico de Estados Unidos.
Obtuvo el título de Bachillerato de Ciencias. En 1886, en verano, se trasladó a Massachusetts para asistir a la Biology School. Fue en ese centro, que pertenecía a la Universidad John Hopkins, donde comenzó a mostrar interés en la zoología.
En los siguientes dos años publicó varios trabajos. Fue seleccionado para estudiar un máster de ciencias en su antiguo centro de Kentucky, el State College, y le ofrecieron un puesto de profesor. Sin embargo, prefirió permanecer en la John Hopkins.
El joven hizo su tesis sobre la embriología de las arañas de mar. Este trabajo, que fue publicado, le ganó su doctorado en 1890.
El científico utilizó el dinero obtenido por la publicación de su tesis para realizar un viaje al Caribe y Europa. Durante el mismo continuó investigando diversos temas zoológicos.
Carrera profesional
El mismo año en el que Morgan obtuvo el doctorado recibió una oferta para trabajar como profesor de morfología en la escuela Bryn Mawr, un centro hermanado con la John Hopkins. Su labor consistía en dar ponencias cinco días a la semana, dos veces cada día. Esto le dejaba poco tiempo para investigar, actividad en la que quería centrarse.
Viaje a Europa
Esa oportunidad de investigar le llegó en 1894, cuando se trasladó a Nápoles para realizar una serie de estudios sobre la embriología de los ctenóforos, una forma de vida de tamaño casi microscopio.
En la ciudad italiana entró en contacto con científicos alemanes, que le explicaron las nuevas teorías acerca de la mecánica del desarrollo, que suponían una superación de las vigentes en el siglo XIX.
Uno de los debates científicos de la época estaba centrado en el desarrollo de los embriones. Una de las teorías mantenía que el material hereditario estaba dividido entre las células embrionarias y que estas se convertían después en partes concretas del organismo.
Otros expertos, sin embargo, afirmaban que el desarrollo era causado por factores epigenéticos. Morgan era partidario de esta segunda hipótesis.
Universidad de Columbia
Una vez en Bryn Mawr, en 1895, empezó a trabajar a tiempo completo. Esta situación se prolongó hasta 1904, cuando recibió una oferta para incorporarse a la Universidad de Columbia como investigador, sin tener que dar clases.
Morgan, que el año anterior había publicado Evolution and Adaptation, donde se mostraba contrario a algunas de las tesis de Darwin sobre los mecanismos de selección natural, aceptó la oferta.
Unos años más tarde, en 1908, comenzó sus experimentos con la mosca de la fruta. Usando la química y la radiación provocó mutaciones a algunos ejemplares. Los resultados confirmaron la teoría establecida por Sutton y Boveri.
Al finalizar sus trabajos con la mosca de la fruta, el científico retomó los estudios sobre embriología. Además, también investigó sobre cómo se heredan los genes.
En 1915 participó en un nuevo debate científico que estaba desarrollándose: la eugenesia y la defensa del racismo desde la ciencia. Morgan se mostró contrario a esas ideas.
Últimos años
Años después, en 1928, se hizo cargo del departamento de biología del California Institute of Technology. En este nuevo puesto hizo investigaciones sobre genética, fisiología, evolución, embriología o biofísica.
Morgan estuvo trabajando en esa institución hasta 1942, cuando se retiró. No obstante, mantuvo su puesto como profesor emérito y, además, continuó investigando en algunos campos.
Thomas Hunt Morgan falleció de un ataque al corazón el 4 de diciembre de 1945, a los 79 años.
Teoría cromosómica de la herencia, de Thomas Hunt Morgan
Aunque la teoría cromosómica de la herencia no fue obra de Morgan, sí fueron sus estudios los que confirmaron sus postulados.
Boveri y Sutton
Los autores de la teoría fueron Theodor Boveri y Walter Sutton. Los dos investigadores, trabajando por separado, llegaron a las mismas conclusiones en 1902.
Sin embargo, la teoría encontró bastante oposición entre la comunidad científica. La aceptación se produjo en 1915, cuando Morgan realizó unos experimentos que demostraron que Sutton y Boveri tenían razón.
La teoría
La teoría cromosómica de la herencia afirma que los genes están ubicados en lugares específicos en el interior de los cromosomas. El comportamiento de estos durante la meiosis (una de las formas de división celular) explica las leyes de la herencia de Mendel.
Los autores de la teoría analizaron los genes, es decir, aquellos fragmentos de ADN que contienen los factores hereditarios. Antes de esos estudios ya se había podido probar la existencia de los cromosomas y que estos se replicaban durante la división celular. Sin embargo, gracias a Boveri y Sutton, vieron la luz muchos otros detalles.
Entre otros aspectos, descubrieron que los cromosomas van en pares homólogos, uno proveniente de la madre y otro del padre. Cada gameto, por lo tanto, aporta a la persona la mitad del material genético.
La teoría aumentó la comprensión de por qué se heredan algunos aspectos y otros no. Así, por ejemplo, se sabe que un cromosoma contiene la información sobre el sexo distinto, mientras que otro aporta la información sobre el color de los ojos. La independencia de cada rasgo hace que algunos se transmitan y otros no.
Confirmación de Morgan
Esta teoría cromosómica no fue aceptada en un primer momento. Morgan, con sus experimentos con la mosca de la fruta, pudo aportar las evidencias necesarias para demostrar su veracidad.
Advirtió que al producirse la meiosis había parejas de cromosomas que podían intercambiar entre sí algunos fragmentos equivalentes. Así, se intercambiaban fragmentos de ADN y, por lo tanto, se producía la llamada recombinación genética.
Experimentos realizados por Thomas Hunt Morgan
E.B. Wilson, director del departamento de zoología de la Universidad de Columbia, convenció en 1904 a Morgan para que ocupara un puesto recién creado y que debía ocuparse de la zoología experimental.
El argumento de Wilson fue que era necesario comprender cómo se produce la herencia genética para entender el desarrollo de un individuo completo.
Morgan aceptó la oferta y comenzó experimentando con ratas y ratones. Sin embargo, las características de estos animales no resultaban adecuadas. En su lugar, el científico se decantó por la Drosophlia melanogaster, la mosca de la fruta.
Las ventajas de este insecto eran múltiples: su reducido tamaño, que permitía mantener miles en el laboratorio; su fertilidad durante todo el año y su enorme capacidad reproductiva. Además, resultaba muy sencillo distinguir entre machos y hembras y su desarrollo embrionario se produce en el exterior. Esto último facilitaba el estudio de las mutaciones.
El último motivo para elegir a la mosca de la fruta fue su simplicidad: solo tiene cuatro pares de cromosomas.
Morgan comenzó su experimento en 1907. En un principio, pretendía mantener la colonia de moscas solo durante varias generaciones, hasta que se produjera una mutación. Sin embargo, en los dos años siguientes no se produjeron resultados.
Ojos blancos
En 1909, tras dos años de trabajo, los esfuerzos de Morgan y su equipo dieron sus primeros frutos. El científico observó que una de las moscas del laboratorio tenía una mutación extraña, que denominó “ojos blancos” debido a que sus ojos tenían esa coloración en lugar de la rojiza propia de la especie.
El insecto era macho y Morgan lo usó para inseminar a varias hembras. Su propósito era comprobar si la mutación pasaba a las nuevas generaciones. Pero toda la descendencia mantuvo los ojos rojos.
Esto hizo pensar a Morgan que algo extraño había pasado. Su siguiente paso fue cruzar a un par de las moscas hijas para ver qué ocurría. En esta ocasión, ante la sorpresa del científico, varios de los ejemplares resultantes tenían los ojos blancos de su “abuelo”. Ante este resultado, Morgan se puso a trabajar para intentar explicar lo sucedido.
Herencia ligada al sexo
El resultado de las investigaciones llevó a Morgan a proponer la hipótesis de que la herencia iba ligada al sexo. Así, el científico afirmó que existían caracteres ligados al cromosoma X de la madre.
Más adelante, halló otras características que se heredaban por la misma vía, confirmando su teoría. Fue entonces cuando comenzó a utilizar la palabra gen o genes para describir los factores que pasaban de generación en generación junto al cromosoma X.
Para Morgan, todos esos genes formaban parte de los cromosomas. Estos, en conjunto, configuraban la herencia genética individual y de la especie.
Otros aportes de Thomas Hunt Morgan
Morgan continuó trabajando con los cromosomas para intentar comprender aún mejor cómo se producía la herencia genética. Para ello trazó mapas cromosómicos lineales, con cada gen en una posición específica. Esto terminó de demostrar que los genes responsables de la transmisión de características se alineaban dentro de cada cromosoma.
Esta investigación fue presentada en un libro que se convirtió en referencia para la genética moderna: El mecanismo de la herencia mendeliana.
Teoría de los genes
En 1926 presentó su teoría de los genes, donde afirmaba que los genes estaban unidos en grupos diferentes de encadenamiento. Los alelos (pares de genes relacionados con la misma característica genética) se intercambiaban o cruzaban siempre dentro del mismo grupo. Este descubrimiento le valió el Nobel de fisiología y medicina de 1933.