Morgan og hvíta genið

Nú í janúar voru 100 liðin frá því Thomas Hunt Morgan (mynd - af wikimedia commons) fann hvíta genið í ávaxtaflugunni.*

En hvað fékk virtan þroskunar og dýrafræðing til að leggja þann feril á hilluna og fara að eltast við gen?

Melvin Green veltir þessari spurningu fyrir sér í nýlegri grein í Genetics. Morgan var alls ekki sannfærður um gagnsemi hinnar nýju erfðafræði samanber orð hans á þingi árið 1909:

In the modern interpretation of Mendelism, facts are being transformed into factors at a rapid rate. If one factor will not explain the facts, then two are invoked; if two prove insufficient, three will sometimes work out. The superior jugglery sometimes necessary to account for results may blind us, if taken too naively, to the common-place that results are so excellently ‘explained’ because the explanation was invented to explain them etc.

Í stuttu máli þá bjuggu Mendelistarnir til sífellt flóknari og flóknari skýringar á fyrirbærum erfða?

Green færir rök fyrir því að efasemdir Morgans á niðurstöðum Mendelistanna hafi orðið kveikjan að rannsóknum hans í erfðafræði.

En gerði Morgan og hvað fann hann? Úr grein hans í Science frá 1910:

IN a pedigree culture of Drosophila, which had been running for a considerable number of generations, a male appeared with white eyes. The normal flies have brilliant red eyes.

Með öðrum orðum, hann hafði sett upp hreinræktaðan stofn ávaxtaflugna (Drosophila melanogaster), sem var algengt meðal erfðafræðinga.** Í þessum stofni flugna sem eru venjulega með skærrauð augu birtist allt í einu fluga með hvít augu.

Genið hlaut nafnið white, þar sem arfhreinir einstaklingar reyndust vera með hvít augu. Nafnið er vitanlega misvísandi, þar sem seinnitíma rannsóknir sýna að genið stuðlar að því að rauður litur komist til augnanna. Annars eru nöfn gena í ávaxtaflugum oft ærið skrautleg (sjá t.d, nafnið á bakvið genið).

Í ljós kom að white er kynbundið, og fylgdi kynlitningum. Flugur eru eins og menn, að því leyti að karldýrin eru arfblendin um kynlitningana en kvenndýrin arfhrein um annan litninginn (oftast kallaður X). white er á X litningi flugunnar, sem þýðir að karldýr geta bara fengið stökkbreytinguna frá móður sinni (frá föðurnum fá þeir Y - litninginn). Þetta sést á hægri hluta myndarinnar hér að ofan, þar sem arfblendin kvenfluga (stærri- vinstra megin) eignast syni með hvít augu.

Hvíta stökkbreytingin er víkjandi og sést bara í einstaklingum sem eru arfhreinir (homozygous) eða arfstakir (hemizygous).

Morgan byggði upp á nokkrum árum frábæran hóp vísindamanna, sem leiddi til margvíslegra framfara í erfðafræði (fyrsta genakortið, rannsóknir á litni, og síðar þroskun og atferli). Ljómandi lýsingu á fyrstu árum fluguhópsins má finna í bók Robert Kohler, Lords of the flies. Rætt verður ítarlegar um einkenni flugufólksins síðar.

*Það er reyndar ekki fyllilega staðfest hvenær ársins Morgan fann genið. Hann fann eitt gen í janúar og annað í maí, en greinin sem lýsir white kom út í júlí. Green ræðir þetta í grein sinn frá 1996 

**Hreinræktaðir stofnar og ítarlegt bókhald yfir eiginleika allra einstaklinga og afkomenda þeirra var lykil Mendels að fyrstu tveimur lögmálum erfða.  

Green, M.M. 2010: A Century of Drosophila Genetics Through the Prism of the white Gene  Genetics, Vol. 184, 3-7, January 2010, Copyright © 2010 doi:10.1534/genetics.109.110015

Aðrir pistlar um ávaxtaflugur

Til hamingju SRF, Frétt um rannsóknir á litfrumum,  Óhæfur frambjóðandi