刻苦学习 ,和蔼大度
童年时期的谈家桢1927年,北伐取得胜利。国民革命形势激励着全国各界爱国人士,他积极参加学校的罢课和驱逐反动外籍教员运动。大学三年级时,美籍教员特斯克讲授的“进化遗传学与优生学”课,对他日后以毕生精力从事遗传学研究产生很大影响。谈家桢学习勤奋,三年半修满了四年的学分,于1930年夏毕业,并获得理学士学位。在四年级的时候,他就当特斯克的助教。在此期间,他一面读书一面在桃坞中学兼任生物学教员。他还主办了东吴大学1930年届年刊,自任社长,并兼任东吴大学青年会创办的惠寒小学校长,免费招收贫穷孩子入学。这一时期,他生活上虽然紧张清苦,却感到很有意义,特别是主持惠寒小学的工作,更加强了他的社会责任感。
谈家桢的刻苦好学,勤奋上进和思想敏锐、和霭大度,给东吴大学生物系主任胡经甫教授留下了深刻的印象。1930年秋,经胡经甫推荐,谈家桢成了燕京大学唯一从事遗传学教学和研究的李汝祺教授的研究生。谈家桢的研究课题由胡经甫提出以亚洲瓢虫为实验材料,进行色斑遗传规律的研究。这可能与胡经甫毕生从事昆虫学研究有关。李汝祺也同意这个课题。在以后一年半时间里,谈家桢天天与这些小昆虫打交道,经常一天工作十五六个小时,完成了一篇具有相当学术水平的硕士论文《异色瓢虫鞘翅色斑的变异和遗传》,获得了硕士学位。
按照李汝祺的意见,谈家桢把硕士论文分拆成各自独立成篇的3篇。其中《异色瓢虫鞘翅色斑的变异》和《异色瓢虫的生物学记录》与李汝祺联名发表在《北平自然历史公报》上。另1篇题为《异色瓢虫鞘翅色斑的遗传》是整篇硕士论文的核心部分,经李汝祺教授的推荐,直接寄往闻名遐迩的摩尔根实验室。摩尔根审阅后,甚为欣赏这位中国青年研究者的才华,接受谈家桢到自己的实验室来攻读博士学位。1934年,谈家桢告别了母亲和新婚夫人,只身漂洋过海,成了摩尔根和杜布赞斯基的研究生。
那时候正是染色体遗传学的全盛时期。谈家桢决定开辟以果蝇为材料的进化遗传学研究领域。在摩尔根实验室的两年里,他利用果蝇唾液腺染色体研究的最新成果,分析了果蝇在种内和种间的结构和变异情况,探讨不同种的亲缘关系,从而深化了对进化机制的理解;同时还进行遗传图的研究和绘制工作。他单独或和法国、德国等遗传学家合作写成了10余篇论文先后在美、英、法、德、瑞士等国家的科学刊物上发表。1936年,他的博士论文《果蝇常染色体的遗传图》通过答辩,获得了哲学博士学位。