摩尔根粑果蝇饲养在有香蕉渣的牛奶瓶中，他的学生佩恩在实验中最先使用这种小虫作为实验的材料，两年后他们几乎不指望能在黑暗的培养条件下会发现什么突变种。就在这时第69代果蝇中暂时出现了一种眼睛几乎昏花的果蝇，佩恩叫来了摩尔根，庆贺他们几乎获得的成功。可是这些果蝇很快恢复了视力，并向窗户飞去，似乎什么也不曾发生过一样。
不过确实已经发生了什么，那就是一种近乎理想的实验动物已被引进摩尔根的哥伦比亚大学实验室，果蝇能毫无节制地、迅速地繁殖，它的食物是发酵过的香蕉，一只牛奶瓶能饲养成千上万个果蝇。
大约在1910年5月，在摩尔根的实验室中诞生了一只白眼雄果蝇，而它的兄弟姐妹眼睛都是红色的，它是从哪里来的呢？它可能是用射线照射后突变而来的，也可能是从别人实验室里产生而继承过来的。这时摩尔根家里正好添了第三个孩子，当他去医院见他妻子时，他妻子的第一句话就是“那只白眼果蝇怎么样了？”他的第三个孩子长得很好，而那只白眼雄果蝇却长得很虚弱，摩尔根把它带回家中，让它睡在床边的一只瓶子中，白天把它带回实验室，不久他把这只果蝇与另一只红眼雌果蝇进行交配，在下一代果蝇中产生了全是红眼的果蝇，一共是1240只。后来摩尔根让一只白眼雌果蝇与一只正常的雄果蝇交配。却在其后代中得到一半是红眼、一半是白眼的雄果蝇，而雌果蝇中却没有白眼，全部雌性都长有正常的红眼睛。
摩尔根对此现象如何解释呢？他说：“眼睛的颜色基因（R）与性别决定的基因是结合在一起的，即在X染色体上。”或者像我们现在所说那样是链锁的，那样得到一条既带有白
眼基因的X染色体，又有一条Y染色体的话，即发育为白眼雄果蝇。
摩尔根及其同事、学生用果蝇做实验材料。到1925年已经在这个小生物身上发现它有四对染色体，并鉴定了约10O个不同的基因。并且由交配试验而确定链锁的程度，可以用来测量染色体上基因间的距离。1911年他提出了“染色体遗传理论”。他的学生斯特蒂文特还绘制了一张果蝇染色体图，果蝇给摩尔根的研究带来如此巨大的成功，以致后来有人说这种果蝇是上帝专门为摩尔根创造的。
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