摩尔根与果蝇

摩尔根与果蝇

1866年9月25日，著名遗传学家摩尔根诞生于美国肯塔基州列克星敦。

1900年，孟德尔的理论被发现之后，一度引起科学家们广泛的兴趣，但摩尔根对孟德尔的染色体遗传理论深表怀疑。随着研究性状的增多，人们逐渐明确了独立分配并不是一个普遍的现象。1905年贝特森和庞尼特在甜豌豆实验中发现某些基因始终在一起传递，德佛里斯和萨顿还推断孟德尔因子（即基因）的数目必然多于染色体的数目。在染色体和单个性状之间确实有着一定的关系，但是不是整个染色体是基因的基础？还是只是其中的一部分？很显然只是一部分，否则，一个个体所具有的明显性状，就不可能超过生殖细胞中的染色体数。因此，可以确信，同一特定染色体相联的一切性状，必然是一起遗传的，也即是连锁的。正是基于此种考虑，摩尔根开始了他的果蝇实验。

果蝇是一种体长约半厘米的蝇类，繁殖很快，只需10天就能从卵发育成为成虫，成虫又可大量产卵，一对雌雄果蝇一次就可产出几百个后代。它又便于饲养，因此可作为理想的实验材料。

1909年下半年，摩尔根开始用高温、低温和放射线等不利的环境条件来处理果蝇的卵、蛹、蛆和成虫，终于在1910年4月的一天，在红眼的果蝇群中，他发现一只是异常的白眼雄性果蝇。他将这只白眼雄果蝇与其红眼姐妹交配，F₁（子一代）全部为红眼，F₁再交配产生的F₂（子二代）3/4为红眼，1/4为白眼。令人惊奇的是这1/4的白眼果蝇全为雄性。进一步的交配表明白眼果蝇总是雄的，偶尔也有白眼雌蝇，经分析他认为唯一的解释是：眼睛的红白由孟德尔因子决定，且这些因子与细胞中决定性别的要素有关。他确信染色体是孟德尔因子的载体，而决定眼睛颜色的基因是位于X性染色体上。因伴性基因如为隐性，那它几乎只表现于雄性，因雄性（性染色体为XY）无另一条X染色体来掩盖第一条X染色体上的基因，而雌性（性染色体为XX）一条X染色体上的隐性基因只有在另一条染色体上相对应的基因也为隐性同样基因时才能表现出来，而这种情况是极少见的。例如人类的红绿色盲和血友病一般只会发生于男性。

摩尔根的研究第一次将遗传性状与特定的染色体有关，在此之前，孟德尔将基因与染色体相联系纯粹是理论上的推测。

不久，摩尔根又发现了其它几种性状也与X性染色体有关，在摩尔根的启发下，他的学生斯图蒂瓦绘制了第一幅果蝇基因图，伴性基因为y，w，z，m，r。

1915年摩尔根指出基因在染色体上是呈线性排列的，并且他发现连锁的基因发生交换的频率是与两者间距呈线性关系的，两基因在同条染色体上距离越远，交换频率越高；越近，交换频率愈低，连锁的机率越高。从而将定量分析方法引入了遗传学的研究之中。

1933年，由于他在染色体遗传理论方面所作的突出贡献，摩尔根赢得了当年度的诺贝尔生理学医学奖。

1945年12月4日，摩尔根于加州帕萨迪纳逝世。