Nettie Stevens

Nettie Stevens

Nació en Cavendish (Vermont) el 7 de julio de 1861 hija de Julia Adams y Efraïm Stevens. Fue la tercera de cuatro hermanos: dos chicos, que murieron siendo muy pequeños, antes de su nacimiento, y una chica, Emma. En 1865 murió su madre y al cabo de poco tiempo su padre se volvió a casar, y la familia se trasladó a la localidad de Westford (Vermont).

En Westford, Nettie asistió a una escuela pública donde descubrió rápidamente sus capacidades intelectuales. Completó en dos años un curso de cuatro en la Westfield Normal School (hoy Westfield State College) de Massachusetts. Se graduó como primera de su clase. Tanto Nettie como su hermana Emma obtuvieron calificaciones excelentes y fueron dos de las tres primeras mujeres que se graduaron, en 1880, en Westford en un periodo de once años.

Después de graduarse, se vio obligada a trabajar para ganarse la vida como maestra de escuela y bibliotecaria y como tenía interés en continuar estudiando para poder dedicarse a la investigación, estuvo esos años ahorrando dinero para poder ingresar a la Universidad.

No pudo volver a estudiar hasta 1896 cuando, con 35 años se matriculó en la Universidad de Stanford, donde completó su licenciatura en 1899, en el año 1900 completó los estudios de maestría y redactó su tesis doctoral Studies on Ciliate Infusoria, que fue su primer trabajo publicado y apareció en los Proceedings of the California Academy of Science.

En 1903, se doctoró en el Bryn Mawr College de Filadelfia, Pennsylvania, en la misma facultad en la que se encontraban dos de los grandes biólogos de la época Edmund B. Wilson y Thomas H. Morgan. La influencia de estos dos biólogos fue decisiva en la carrera de Stevens. Morgan la incorporó a su equipo de investigación y dirigió personalmente su trabajo.

Sus excelentes resultados propiciaron que la científica obtuviera una beca para estudiar en el extranjero. Viajó a Europa en el periodo comprendido entre 1901 y 1902, para ampliar su experiencia investigadora. Trabajó intensamente en la Estación de Zoología de Nápoles y, además, pasó un tiempo en el Instituto de Zoología de la Universidad de Würzburg, en el laboratorio de Theodor Boveri; centro al que volvió en 1908 y permaneció durante un año. Boveri estaba investigando el problema del papel de los cromosomas en la herencia y probablemente fue allí donde Stevens desarrolló un profundo interés en la materia.

Según la historiadora de la biología Jane Maienschein,6 a principios del siglo XIX los biólogos evolucionistas y filósofos habían propuesto cientos de teorías sobre la determinación del sexo. En la época de las investigaciones de Nettie Stevens, tres eran las hipótesis principales para describir la forma en que un individuo se convierte en macho o hembra:

que dependía de los factores externos durante el desarrollo,

que el sexo se determinaba internamente, específicamente a través del huevo,

o bien que eran los factores hereditarios lo que influían en su determinación.

Hacia finales del siglo XIX y comienzos del XX, los investigadores estaban explorando la relación existente entre los cromosomas y la herencia. Aunque el comportamiento de los cromosomas ya se había descrito y explicado, las especulaciones sobre su vínculo con la herencia mendeliana todavía permanecían sin confirmación experimental. Existían sospechas de que la herencia del sexo podría estar relacionada con cromosomas morfológicamente diferentes, lo que insinuaba la posibilidad de conectar un rasgo particular con un cromosoma específico.

El interés de Stevens por el problema de cómo se determina el sexo y su relación con los cromosomas había empezado a cobrar forma en su mente alrededor de 1903. Prueba de ello es que en este año pidió una beca de investigación y en la solicitud indicaba su interés en los problemas citológicos de la herencia y sus relaciones con la genética mendeliana. De hecho, la beca le fue concedida para investigar en concreto problemas relacionados con la determinación del sexo.

En 1905 publicó su trascendental trabajo titulado Studies in spermatogenesis with special reference to the "accessory chromosome", resultado de una investigación sobre el escarabajo Tenebrio molitor. Sus pesquisas la llevaron a estudiar la diferenciación celular en embriones y luego el análisis de los cromosomas. Observando estos últimos, la científica constató, en primer lugar, que los cromosomas existen como estructuras parejas en las células, en vez de largos bucles o hilos como muchos todavía sostenían, dando fin así a un largo debate.

Stevens comprobó que las células somáticas de la hembra contenían veinte cromosomas grandes, es decir, diez parejas mayores, mientras que las masculinas tenían diecinueve grandes y una pequeña, es decir, nueve parejas de cromosomas grandes y otra constituida por un cromosoma grande y otro pequeño. La investigadora llegó a la conclusión de que los espermatozoides que poseían un cromosoma pequeño eran los que determinaban el sexo masculino, y aquellos que tenían los diez cromosomas del mismo tamaño determinaban el sexo femenino. En otras palabras, considerando que en la terminología moderna el cromosoma pequeño se llama Y, mientras que su pareja homóloga grande se llama X.

Nettie Stevens descubrió que el sexo está determinado por una única diferencia entre dos clases de espermatozoides: los que poseen el cromosoma X y los que poseen el cromosoma Y. En sus artículos, dos monografías de 75 páginas, Stevens concluía correctamente que un óvulo fecundado por un espermatozoide portador de X producía una hembra y, por el contrario, si el espermatozoide llevaba el cromosoma Y, daría lugar a un macho.

El ya prestigioso biólogo E. B. Wilson, estaba realizando sus propias investigaciones sobre la determinación del sexo, al tiempo que lo hacía Stevens, y publicó en 1905 sus resultados, que coincidían con los obtenidos por la científica. El impacto de ambos trabajos fue muy fuerte, ya que no solamente se terminaba con un largo debate sobre si el sexo era el resultado de la herencia o de la influencia del ambiente en que se desarrollaba el embrión, sino que se ponía de manifiesto el primer vínculo real e indiscutible entre los caracteres hereditarios y los cromosomas.

Con frecuencia se ha otorgado a Wilson el mérito de este descubrimiento, pero son numerosos los expertos en el tema que ponen en duda actualmente que así fuera. Si bien Wilson publicó resultados similares a los de Stevens, aunque obtenidos con otros insectos, en el artículo de dos páginas escrito a la revista Science, el autor dice que sus hallazgos «concuerdan con las observaciones de Stevens en el escarabajo Tenebrio». Esto refleja que Wilson era conocedor del trabajo de Stevens y que reconocía su prioridad. Parece pues innegable que los dos científicos llegaron a la misma conclusión de forma casi simultánea pero con total independencia.8 A pesar de ello siempre se le atribuye a Stevens un papel secundario, como asistente de Wilson, y por eso muchos libros de texto le atribuyen a él los resultados, tan solo por el hecho de que era un investigador más reconocido. Incluso se ha llegado a atribuir el descubrimiento a Thomas Hunt Morgan, sobre todo después de que fuera reconocido con el Premio Nobel.

En 1905 Nettie Stevens consiguió un puesto en el Bryn Mawr como profesora asociada de morfología experimental y el mismo año recibió el Premio Ellen Richards por su artículo «A study of the germ cells of Aphis rosae and Aphis œnotheræ».

Tras su monografía de 1905 Nettie Stevens continuó con sus investigaciones sobre los cromosomas de otras especies de insectos. En esta línea, en 1908 publicó un artículo sobre las células germinales de los dípteros que estableció los fundamentos de la futura citogenética de Drosophila. Además, continuó añadiendo nueva información a su teoría a lo largo de los años siguientes. Su carrera profesional fue muy corta: tan solo nueve años, durante los cuales publicó cerca de cuarenta artículos, la mayoría de valor irrefutable.

Murió el 4 de mayo de 1912 en el Hospital Johns Hopkins de Baltimore a causa de un cáncer de mama, antes de que pudiera beneficiarse de la cátedra de investigadora creada expresamente para ella con el fin de que se dedicara tan solo a investigar en el Byrnes Mawr College y trabajar en el Cold Spring Harbor Laboratory. Está enterrada en el cementerio de Westfield, Massachusetts, junto a su padre Ephraim y su hermana Emma.

Después de su muerte, Thomas H. Morgan publicó en la revista Science una extensa necrológica, donde repasaba su trayectoria y las contribuciones más importantes y concluía:

Fue una competente experta en el sentido moderno de la palabra, en el sentido en que la biología ha dejado de ser un parque infantil para el aficionado y un juguete para el místico. Su notable éxito tiene que ver, en parte, con su razonamiento único y su dedicación, combinados con un agudo sentido de la observación, junto con su amabilidad y paciencia, unidos a un juicio equilibrado.

Fuente: Wikipedia.org

Nettie Stevens

He was born in Cavendish (Vermont) on July 7, 1861 daughter Julie Adams and Stevens Efraïm. It was the third of four children: two boys, who died being very young, before his birth, and a girl, Emma. In 1865 and his mother died shortly after his father remarried and the family moved to the town of Westford (Vermont).

In Westford, Nettie attended a public school where he quickly discovered his intellectual abilities. He completed in two years a course of four at Westfield Normal School (now Westfield State College) of Massachusetts. He graduated first in his class. Both Emma and her sister Nettie obtained excellent grades and were two of the first three women who graduated in 1880, in Westford over a period of eleven years.

After graduating, she was forced to work for a living as a schoolteacher and librarian and as was keen to continue studying to pursue research, was those years saving money to enter the university.

He could not return to school until 1896 when, with 35 years he enrolled at Stanford University, where he completed his degree in 1899, in 1900 completed his graduate studies and wrote his doctoral thesis Studies on Ciliate Infusoria, which was his first and published work appeared in the Proceedings of the California Academy of Science.

In 1903, he received his doctorate at Bryn Mawr College in Philadelphia, Pennsylvania, in the same faculty in which two of the great biologists of the time Edmund B. Wilson and Thomas H. Morgan were. The influence of these two biologists was instrumental in the career of Stevens. Morgan joined his research team and personally directed his work.

Their excellent results led the scientific obtain a scholarship to study abroad. He traveled to Europe in the period between 1901 and 1902, to expand their research experience. He worked intensively on the station Zoology of Naples and also spent time at the Institute of Zoology at the University of Wurzburg, in the laboratory of Theodor Boveri; center to which he returned in 1908 and stayed for a year. Boveri was investigating the problem of the role of chromosomes in heredity and was probably where Stevens developed a deep interest in the subject.

According to the historian of biology Jane Maienschein, 6 early nineteenth century evolutionary biologists and philosophers they had proposed hundreds of theories on sex determination. At the time of investigations Nettie Stevens, three were the main hypotheses to describe how an individual becomes male or female:

which depended on external factors during development,

that sex is determined internally, specifically through the egg,

or who were the hereditary factors which influenced their determination.

By the late nineteenth century and early twentieth century, researchers were exploring the relationship between chromosomes and heredity. Although the behavior of chromosomes had already described and explained, speculation about his relationship with Mendelian inheritance were still without experimental confirmation. There were suspicions that the inheritance of sex could be related to morphologically different chromosomes, which hinted at the possibility of connecting a particular trait with a specific chromosome.

Stevens's interest in the problem of how sex and relationship with chromosomes is determined had begun to take shape in his mind about 1903. Proof of this is that this year called for a research grant application and indicated his cytological interest in problems of heredity and its relations with Mendelian genetics. In fact, the scholarship was granted to investigate specific problems related to sex determination.

In 1905 he published his work entitled Transcendental Studies in spermatogenesis With special reference to the "accessory chromosome", the result of an investigation into the beetle Tenebrio molitor. Their investigations led her to study cell differentiation into embryos and then the analysis of chromosomes. Noting recent, scientific found, first, that chromosomes exist as couples structures in cells, rather than long loops or threads as many still held, thus ending a long debate.

Stevens found that somatic cells of the female contained twenty large chromosomes, ie ten largest couples, while male had nineteen large and small, that is, nine pairs of large chromosomes and one consisting of a large chromosome and another small . The researcher concluded that sperm that had a small chromosome that determined were males, and those who had the ten chromosomes of the same size determined the female. In other words, considering that in modern terminology is called the small chromosome Y, while its large counterpart couple is called X.

Nettie Stevens discovered that sex is determined by a single difference between two kinds of sperm: those with the X chromosome and those with the Y chromosome In his articles, two monographs of 75 pages, Stevens concluded correctly that an egg fertilized by a carrier X sperm produced a female and, conversely, if the spermatozoa carrying the Y chromosome, male would result.

The already renowned biologist E. B. Wilson, was doing his own research on sex determination, while Stevens did, and published their results in 1905, which coincided with those obtained by the scientist. The impact of both works was very strong, because not only it ended a long debate over whether sex was the result of heredity or influence the environment in which the embryo developed, it became clear the first real and indisputable link between hereditary traits and chromosomes.

Often Wilson has been given to the merit of this discovery, but there are numerous experts in the field who doubt now that so. While Wilson published Stevens similar to results obtained with other insects although in the two-page letter to the journal Science, the author says that their findings "are consistent with the observations of the beetle Tenebrio Stevens." This reflects that Wilson was aware of the work of Stevens and recognizing its priority. It seems undeniable that the two scientists came to the same conclusion almost simultaneously but with full independencia.8 Despite this always attributed to Stevens a secondary role as assistant Wilson, and so many textbooks attribute to him it results, just by the fact that he was a renowned researcher. It has even come to attribute the discovery to Thomas Hunt Morgan, especially after it was awarded the Nobel Prize.

In 1905 Nettie Stevens landed a position at Bryn Mawr as an associate professor of experimental morphology and the same year received the Ellen Richards Award for his article "A study of the germ cells of Aphis rosae and Aphis œnotheræ."

After his 1905 monograph Nettie Stevens continued his research on the chromosomes of other insect species. In this line, in 1908 he published an article on the germ cells of the Diptera who laid the foundations of future cytogenetics Drosophila. It also continued adding new information to his theory over the following years. His career was very short: only nine years, during which he published articles about forty, most irrefutable value.

He died on May 4, 1912 at Johns Hopkins in Baltimore Hospital because of breast cancer, before it could benefit from the chair of research specifically created for her in order to devote himself only to investigate the Byrnes Mawr College and work at Cold Spring Harbor Laboratory. She is buried in the cemetery of Westfield, Massachusetts, Ephraim with his father and his sister Emma.

After his death, Thomas H. Morgan published in the journal Science an extensive obituary, where he reviewed his career and the most important contributions and concluded:

It was a competent expert in the modern sense of the word, in the sense that biology is no longer a playground for amateur and a toy for the mystic. His remarkable success has to do in part with his only reasoning and dedication, combined with a keen sense of observation, along with his kindness and patience, coupled with a balanced judgment.