Nettie Stevens, la scopritrice dei cromosomi sessuali

LA SCOPRITRICE DEI CROMOSOMI SESSUALI

Doodle di Google dedicato a Nettie Stevens.

«Da questi fatti appare che l’uovo-pronucleo deve in tutti i casi contenere 10 grandi cromosomi, mentre lo spermatozoo durante la fecondazione porta nell’uovo o 9 o 10 grandi cromosomi e 1 piccolo.
Dal momento che le cellule somatiche delle larve femmine contengono 20 grandi cromosomi mentre il maschio ne contiene 19 più uno piccolo, sembra chiaro che la determinazione del sesso è identificabile, non da un “cromosoma accessorio”, ma da questa differenza osservata nella coppia di cromosomi degli spermatociti primari, gli spermatozoi che contengono il cromosoma piccolo determinano il sesso maschile, mentre quelli che contengono il cromosoma grande determinano il sesso femminile.»

[N.M. Stevens, 1905]


NETTIE M. STEVENS

Nettie Maria Stevens (Cavendish, 7luglio 1861 – Baltimora, 4maggio 1912) in una foto scattata durante la sua permanenza a Napoli.

Nettie Maria Stevens (1861-1912) completò nel 1880 gli studi superiori alla “Westford Academy“, e poi insegnò per qualche tempo fisiologia e zoologia a Lebanon nel New Hampshire, e successivamente alla “Howe School“, un College privato di Billerica nel Massachusetts .
Tra il 1895 ed il 1896 decise di spostarsi sulla costa occidentale degli Stati Uniti iscrivendosi all’Università di Stanford. La Stevens proseguì i suoi studi al “Bryn Mawr College“, situato vicino a Filadelfia, forse influenzata dalla fama di centro di eccellenza per le ricerche citologiche. Studiò con Joseph Weatherland Warren la fisiologia delle contrazioni nelle rane. Poi con Thomas Hunt Morgan (Lexington, 25settembre 1866 – Pasadena, 4dicembre 1945) si occupò della rigenerazione in vari organismi. Su suggerimento di Morgan dall’8 ottobre 1901 al 1º aprile 1902 si recò alla “Stazione zoologica Anton Dohrn” di Napoli. Nel 1902 frequentò il “Zoological Institute” dell’Università di Würzburg, dove lavorava Theodor Boveri (Bamberga, 12 ottobre 1862 – Würzburg, 15 ottobre 1915).


LA DIFFERENZIAZIONE DEI CROMOSOMI SESSUALI

Il microscopio Zeiss di Nettie Stevens (Bryn Mawr College Special Collections)

Osservando i cromosomi di diversi insetti, la dottoressa Stevens identificò in alcune specie una differenziazione sessuale dei cromosomi. Per la prima volta riconobbe che le differenze osservabili nei cromosomi potevano essere collegate a differenze osservabili degli attributi fisici, come il sesso. Negli esperimenti condotti per arrivare a questo risultato studiò diversi insetti individuando il cromosoma Y nel verme della farina, il ‘Tenebrio molitor‘, della famiglia dei Tenebrionidae. Nel 1905 la Stevens terminò il suo studio inviando il manoscritto alla “Carnegie Institution of Washington“, pubblicato nel settembre 1905, con il titolo, “Studies in spermatogenesis with especial reference to the accessory chromosome“. L’idea di un “cromosoma accessorio”, a cui la Stevens fa riferimento, confutandola, era stata avanzata dal biologo Clarence Erwin McClung. Questa scoperta, annunciata in modo indipendente quell’anno da Edmund Beecher Wilson (19ottobre 1856 – 3marzo 1939) della “Columbia University“, non solo pose fine al dibattito di lunga data sul fatto che il sesso fosse una questione di ereditarietà o di influenza ambientale embrionale, ma fu anche il primo legame saldo tra una caratteristica ereditaria ed un particolare cromosoma.


UN’INNOVATRICE

Nettie Stevens al microscopio.

Nei sette anni che le rimasero da vivere, Nettie continuò l’analisi su una cinquantina di insetti, compreso il moscerino della frutta, la Drosophila melanogaster, poi studiata dal Morgan. Morirà nel 1912 a causa di un cancro al seno.

La maggior parte dei libri di testo in biologia attribuiscono a Morgan la prima mappatura della posizione del gene nel cromosoma dei moscerini della frutta Drosophila melanogaster, ma ciò che viene spesso dimenticato è che fu la Stevens a portare per prima il moscerino della frutta nel laboratorio di Morgan. Nel 1994 la Stevens venne inserita nella “National Women’s Hall of Fame“, un’istituzione statunitense creata nel 1969 che ha come obiettivo quello di onorare le donne che si sono distinte in campi quali le arti, lo sport, gli affari, l’educazione, il governo, la filantropia e la scienza e che con le loro potenzialità hanno contribuito allo sviluppo del paese.


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