Nobelpriskampen

I flugrummet på Columbiauniversitetet: Bananstockarna som hängde på väggarna fungerade som "barnkammare" för flugorna eftersom bananflugan lägger sina ägg i övermogen frukt. Morgan själv åt av bananerna och då även av bananflugornas ägg och larver - för han ville lära känna dem bättre sa han. Han tyckte att larverna smakade som müsli!
Foto Copyright © Caltech Archives, www.archives.caltech.edu

Thomas Hunt Morgan och hans medarbetare letade i över två år efter en mutant - en bananfluga som inte såg ut som alla andra.
Foto Copyright © Caltech Archives, www.archives.caltech.edu

vitögd bananfluga Bananflugan har normalt röda ögon. År 1910 upptäcktes en mutant på Morgans forskningslab, en hane med vita ögon.

 

 

Thomas Hunt Morgan experimenterar.
Foto Copyright © Caltech Archives, www.archives.caltech.edu
Nobelpriset® och Nobelmedaljen är Nobelstiftelsens registered varumärken
Thomas Hunt Morgan delade generöst med sig av Nobelprispengarna (idag på ca 10 miljoner kronor) till sina medarbetare Alfred Henry Sturtevant och Calvin Bridges.
Foto Copyright © Nobelstiftelsen

Nobelprisbelönad flugforskare

För över hundra år sedan, runt 1907, började zoologen Thomas Hunt Morgan och hans studenter på Columbiauniversitetet i New York att föda upp miljontals bananflugor. De höll till i ett ganska litet och stökigt rum på universitetet, det s k flugrummet. Bland alla flugor som föddes därinne letade de intensivt efter en mutant, en bananfluga som inte såg ut som alla andra.

Mutant sökes

Morgan ville förstå mer om hur det genetiska arvet fungerade. Därför valde han att föda upp bananflugor, för de gav honom snabbt nya generationer med avkommmor, bland vilka han hoppades hitta en fluga som hade någon form av mutation, dvs en förändring av någon eller några av de molekyler som utgör en gen. Efter två års letande utan att ha hittat en enda mutant började han bli otålig.

Morgan provade en mängd metoder som han hoppades skulle ge honom en bananfluga med en mutation - han stoppade flugorna i centrifuger, lät dem utstå stark hetta eller gav dem sprutor med stark syra. Ingenting av detta hjälpte.

Morgan var på väg att ge upp när han och hans medarbetare till slut, år 1910, hittade en vitögd bananfluga bland alla normalt rödögda. Den här enda lilla vitögda bananflugan gjorde det möjligt för Morgan och hans studenter att upptäcka en mängd viktiga saker om hur vårt genetiska arv fungerar.

Det var först på 1940-talet som en annan amerikansk forskare som också forskade på bananflugor, Hermann Muller, upptäckte att röntgenstrålning kunde göra så att en mutation uppstår. Muller blev belönad med Nobelpriset i medicin för sin upptäckt.

Mutanten med vita ögon

Den vitögda bananflugan de hittat var en hane. När de parade den vitögda hanen med en rödögd hona blev alla avkommor rödögda. Detta betydde att anlaget för röda ögon var dominant (starkare) och att anlaget för vita ögon var recessivt (svagare).

(Det här med hur dominanta och recessiva anlag fungerar visste man om redan 1865 då den österrikiske munken Gregor Mendel skrev om hur det fungerade med starka och svaga anlag hos ärtväxter med vita och röda blommor.)

När de arbetade vidare och parade rödögda bröder och systrar ur den första generationen avkommor, blev resultatet en andra generation med flugor där 3/4 var rödögda och 1/4 var vitögda. Detta var väntat, för det hade Mendel också kunnat lista ut långt tidigare. Vad de däremot inte förväntade sig att upptäcka var att alla de vitögda flugorna var hanar!

Nu kunde Morgan räkna ut att bananflugans ögonfärg var kopplad till könskromosomerna. Han upptäckte att anlaget för ögonfärg sitter på X-kromosomen hos hanen och att det inte finns något anlag för ögonfärg på den mindre Y-kromosomen i samma kromosompar. Det här gör att avkommorna som är hanar kommer att ge uttryck för det anlag som sitter på X-kromosomen även om det är ett recessivt (svagt) anlag. X-kromosomen är den kromosom hanarna ärver från modern.

Viktiga upptäckter om ärftlighet

Om man färgar in kromosomerna i cellen blir de randiga av ljusa och mörka band. Genom att titta på de här ränderna går det att avslöja genetiska förändringar hos en mutant. Två av Morgans studenter, Alfred Henry Sturtevant och Calvin Bridges, var de första att göra en sorts karta över kromosomerna. En av kartorna visade de exakta positionerna av några könsbundna gener på X-kromosomen.

År 1910 sammanfattade Morgan de upptäckter som hans forskningsgrupp gjort i vetenskapsmagasinet Science.
- att generna styr ärftligheten och att de sitter längs kromosomerna inne i cellkärnan. (Ordet gen hade Morgan stulit från en annan vetenskapsman.)

- att varje kromosom består av en mängd gener och att varje gen sitter på en viss
plats på en viss kromosom.

- att genen som styr vilken ögonfärg bananflugan får måste sitta på könskromosomerna.

Morgan upptäckte även att kromosomer i samma kromosompar kunde "byta gener med varandra". Det kallas för överkorsning och kan inträffa i en fas av celldelningen då kromosomparen ligger tätt packade. Det är överkorsningen som gör att vi inte kan säga att precis hälften av våra gener ser likadana ut som vår pappa och den andra hälften precis som vår mamma eftersom generna vi ärver på det här sättet blir omstuvade.

Belönad med Nobelpriset

Thomas Hunt Morgan hade blivit föreslagen som Nobelpristagare i medicin över trettio gånger innan han slutligen, 1933, belönades med Nobelpriset för att han bevisade att det var kromosomerna som bar på generna.