Морган провежда своите експерименти с дрозофила по време на дрозофила
Д-р Морган се върна отново в Уудс Хоул. В бъдеще ученият прекарва всяко лято в тази биологична станция. През същата година Морган пое поста ръководител на отдел в Brian Mawr College.
Томас отрано проявява интерес към експерименталната ембриология. Младият учен прекарва две лета в Неаполитанската биологична станция: първия път през 1890 г., а след това през 1895 г. Тук той се среща и сприятелява с много от тези, които са допринесли за развитието на експерименталната ембриология - с Дрийш, Бовери, Дорн и Хербст. Въпреки че самият Морган вече е експериментален ембриолог, именно тази комуникация наистина насочва интересите му в тази посока. Те сформираха група изследователи, много активни както в чужбина, така и в САЩ.
През 1897 г. Морган е избран за един от попечителите на гарата Woods Hole. В същото време на станцията се появи биологът Уилсън от Чикагския университет. Именно по негов съвет през 1904 г. Морган заема професорска длъжност в Колумбийския университет. В продължение на двадесет и четири години те работиха в много тясно сътрудничество. През същата година той се ожени за Лилиан Вон Сампсън, цитолог, бивша негова студентка в Bryn Maire. Двойката имаше четири деца.
Подобно на повечето биолози и зоолози от неговото време, Морган е получил образование по сравнителна анатомия и особено по описателна ембриология. Младият учен се занимава и с физиологични изследвания. Но генетиката му донесе истинска слава.
В края на деветнадесети век Морган посетил градината на Хю де Врис в Амстердам, където видял дефризианските линии на вечерна иглика. Тогава той проявява първия си интерес към мутациите. Уитман, директор на биологичната станция Уудс Хоул, който беше експериментален генетик, също изигра роля в преориентацията на Морган. Той прекара много години в обучениехибриди между различни видове гургулици и гълъби, но не искаше да приложи менделския подход. Това е разбираемо, тъй като гълъбите в този случай се оказаха, меко казано, смесица. Странни знаци, които не дават красиво съотношение 3:1, също объркаха Морган. Засега не виждаше изход.
Така преди 1910 г. Морган по-скоро може да се счита за анти-менделист. През тази година ученият започва да изучава мутации - наследствени промени в определени признаци на тялото.
Морган провежда своите експерименти с дрозофила, малки плодови мухи. С неговата лека ръка те се превърнаха в любим обект на генетични изследвания в стотици лаборатории. Те са лесни за намиране и се срещат навсякъде. Те се хранят с растителен сок, всяко плодово гниене. Ларвите им се хранят с бактерии. Енергията на възпроизвеждане на Drosophila е огромна: от яйце до възрастен човек отнема десет дни. За генетиците също е важно, че дрозофилите са обект на чести наследствени промени. Те имат малко хромозоми - само четири двойки. Клетките на слюнчените жлези на ларвите на мухите съдържат гигантски хромозоми, които са особено удобни за изследване.
С помощта на Drosophila генетиката вече е направила много открития. Популярността на Drosophila е толкова голяма, че се издава годишник на английски, изцяло посветен на нея и съдържащ изобилна и разнообразна информация.
След като започна експериментите си, Морган първо се сдоби с плодови мушици в бакалиите и магазините за плодове, тъй като собствениците на магазини, които бяха раздразнени от мухите, охотно позволиха на ексцентрика да ги хване. След това, заедно с колегите си, той започва да развъжда мухи в своята лаборатория, в голяма стая, наречена "мухата". Това беше стая от тридесет и пет квадратни метра с осем работни места. Имаше място, където готвеха храна за мухи. Стаята обикновено седешепоне петима служители.
„Страхувам се, че няма да мога да дам представа за атмосферата, която преобладаваше в лабораторията“, спомня си един от сътрудниците на учения, Алфред Стъртевант. „Мисля, че това беше нещо, което трябваше да се изживее, за да бъде оценено напълно. Едно от най-големите достойнства на това място беше присъствието както на Морган, така и на Уилсън. Така че студентите, специализиращи в едно от тях, често виждаха другото. Те се допълваха по много начини и бяха страхотни приятели. В ранните ни години в Колумбийския университет хранехме плодовите мушици с банани и в ъгъла на стаята винаги имаше голяма връзка банани. Стаята на Уилсън беше няколко врати по-надолу от нашата, надолу по коридора. Той много обичаше бананите, така че имаше още една мотивираща причина да посещава често „стаята за мухи“.
През цялото това време Морган редовно посещава Уудс Хоул. Това обаче не означава прекъсване на експериментите с дрозофила. Всички култури бяха опаковани в бъчви - големи бъчви със захар, и изпратени с експресна пара. Това, което започнахте в Ню Йорк, завършихте в Хоул и обратното. Винаги идвахме по вода: това беше времето, когато линията Фол Ривър работеше и Морган винаги правеше всякакви експерименти, които нямаха нищо общо с плодовата муха. Отглеждаше кокошки, плъхове и мишки, отглеждаше различни растения. И всичко беше носено на ръка и натоварено на кораба на Fall River Line и след това върнато обратно в Ню Йорк.
И когато Морган пристигна тук, той се потопи с глава в работата с морските форми, в ембриологията на един или друг сорт, въпреки че междувременно работата с Drosophila активно напредваше. Такъв беше стилът на работа на Морган - той не се чувстваше щастлив, ако не кове от горещоняколко неща едновременно.
Успехът на учения беше до голяма степен улеснен от факта, че той, на първо място, ясно формулира първоначалната хипотеза. Сега, когато вече беше известно, че наследствените наклонности са в хромозомите, беше възможно да се отговори на въпроса, ще бъдат ли винаги изпълнени числените модели, установени от Мендел? Мендел съвсем правилно вярваше, че подобни закономерности биха били верни, ако и само ако изследваните фактори се комбинират независимо един от друг при образуването на зиготи. Сега, въз основа на хромозомната теория за наследствеността, трябва да се признае, че това е възможно само когато гените са разположени на различни хромозоми. Но тъй като броят на последните е малък в сравнение с броя на гените, трябваше да се очаква, че гените, разположени на една и съща хромозома, ще преминат от гамети към зиготи заедно. Следователно съответните черти ще бъдат наследени от групи.
Това предположение беше потвърдено от Морган и неговите сътрудници C. Bridges и A. Sturtevant. Скоро в Drosophila бяха открити голям брой различни мутации, т.е. форми, характеризиращи се с различни наследствени характеристики. При нормалните или, както казват генетиците, дивите плодови мухи цветът на тялото е сивкаво-жълтеникав, крилата са сиви, очите са тъмно керемиденочервени, четините, покриващи тялото, и вените на крилата имат добре дефинирана подредба. При мутантните мухи, които се откриваха от време на време, тези признаци бяха променени: тялото, например, беше черно, очите бяха бели или оцветени по друг начин, крилата бяха рудиментарни и т.н. Някои индивиди носят не една, а няколко мутации наведнъж: например, муха с черно тяло може освен това да има рудиментарни крила. Разнообразието от мутации позволи на Морган да започне генетични експерименти. ПредиКато цяло той доказа, че гените, разположени на една и съща хромозома, се предават при кръстосване заедно, т.е. заплетени един в друг. Една свързваща група от гени е разположена на една хромозома. Морган също получи силно потвърждение на хипотезата за свързването на гените в хромозомите при изследването на така нареченото наследяване, свързано с пола.
Чрез определяне, че генът за цвета на очите на Drosophila се намира на X хромозомата и чрез проследяване на поведението на гените в потомството на определени мъже и жени, Морган и неговите сътрудници получиха силна подкрепа за хипотезата за генетична връзка.
През 1933 г. Морган получава Нобелова награда за физиология или медицина "за своите открития относно ролята на хромозомите в наследствеността". В Нобеловата лекция Морган заявява, че приносът на генетиката към медицината е предимно чисто образователен. „В миналото самата тема за човешката наследственост беше толкова неясна и осеяна с всякакви митове и предразсъдъци, че придобиването на научно разбиране на същността на темата вече е постижение от първостепенно значение“, каза той. В продължение на речта ученият предположи, че откриването на феномена на половото свързване може някой ден да бъде полезно при диагностицирането на генетични заболявания.
Морган идваше от известно семейство, но беше лишен от арогантност или снобизъм. И, разбира се, той беше свободен от самонадеяност. Неговият произход беше една от причините да се чувства напълно у дома във всяка компания. Както сред президентите на колежи, така и сред децата.
Общата задача на Морган, която той се стремеше да реши със своята биологична дейност, беше желанието да се даде материалистична интерпретация на явленията на живота. Той винаги е бил резервиран към идеята за съществуването на естествен подбор, тъй като тойтова сякаш отвори вратата за обяснение на биологичните явления от гледна точка на целта. Можеше да бъде убеден и убеден, че в тази идея няма абсолютно нищо, което да не е материалистично, но никога не му харесваше. И трябваше да се убеждава в това отново и отново на всеки няколко месеца.
През 1928 г. Морган се премества в Калифорнийския технологичен институт, за да организира нов биологичен отдел. Това, което го интересуваше в това предприятие, беше възможността да организира катедрата, както искаше, и освен това в институт, където физиката и химията бяха в най-добрия си вид, където цареше изследователска атмосфера и където работата със студентите беше насочена към израстването на изследователи от тях. Морган остава в института до смъртта си, но се връща редовно в Уудс Хоул всяко лято. В продължение на десет години учениците на Морган успяха да изучат триста поколения плодови мушици.