El trabajo citológico moderno implica una complejidad de detalles, cuya importancia solo puede ser apreciada por el especialista; pero la Srta. Stevens tuvo una participación en un descubrimiento de importancia, y su trabajo será recordado por esto, cuando los detalles minuciosos de las investigaciones detalladas que realizó se hayan incorporado al cuerpo general de la materia.
Nettie Maria Stevens fue una genetista estadounidense que descubrió los cromosomas sexuales. En 1905, poco después del redescubrimiento del artículo de Mendel sobre genética en 1900, observó que los gusanos de la harina macho producían dos tipos de esperma, uno con un cromosoma grande y otro con un cromosoma pequeño. Cuando el esperma con el cromosoma grande fertilizaba los óvulos, producían descendencia femenina, y cuando el esperma con el cromosoma pequeño fertilizaba los óvulos, producían descendencia masculina. El par de cromosomas sexuales que estudió posteriormente se conoció como cromosomas X e Y.
Primeros años
Nettie Maria Stevens nació el 7 de julio de 1861, en Cavendish, Vermont, de Julia de soltera Adams y Ephraim Stevens. En 1863, después de la muerte de su madre, su padre se volvió a casar y la familia se mudó a Westford, Massachusetts. Su padre trabajaba como carpintero y ganaba suficiente dinero para proporcionar a Nettie y su hermana Emma una educación sólida hasta la escuela secundaria.
Educación
Durante su educación, Stevens estaba entre las mejores de su clase. Ella y su hermana Emma fueron 2 de las 3 mujeres que se graduaron de la Academia de Westford entre 1872-1883. Después de graduarse en 1880, Stevens se mudó a Lebanon, New Hampshire para enseñar zoología, fisiología, matemáticas, inglés y latín en la escuela secundaria. Después de tres años, regresó a Vermont para continuar sus estudios. Stevens continuó su educación en Westfield Normal School, ahora Westfield State University. Completó el curso de cuatro años en dos años y se graduó con las calificaciones más altas de su clase. Buscando formación adicional en ciencias, en 1896, Stevens se inscribió en la recién establecida Universidad de Stanford, donde recibió su licenciatura en 1899 y su maestría en biología en 1900. Se enfocó cada vez más en histología después de completar un año de trabajo de posgrado en fisiología bajo Oliver Peebles Jenkins y su antiguo estudiante y profesor asistente, Frank Mace MacFarland.
Después de estudiar fisiología e histología en Stanford, Stevens se inscribió en Bryn Mawr College para perseguir su Ph.D. en citología. Enfocó sus estudios doctorales en temas como la regeneración en organismos multicelulares primitivos, la estructura de organismos unicelulares, el desarrollo de esperma y óvulos, células germinales de insectos y división celular en erizos de mar y gusanos. Durante sus estudios de posgrado en Bryn Mawr, Stevens fue nombrada Becaria Europea del Presidente e pasó un año 1901–02 en la Estación Zoológica en Nápoles, Italia, donde trabajó con organismos marinos, y en el Instituto Zoológico de la Universidad de Würzburg, Alemania. Al regresar a los Estados Unidos, su asesor de Ph.D fue el genetista Thomas Hunt Morgan. Además, los experimentos de Stevens fueron influenciados por el trabajo del anterior jefe del departamento de biología, Edmund Beecher Wilson, quien se había mudado a Columbia University en 1891. Stevens recibió su Ph.D de Bryn Mawr en 1903 y permaneció en el colegio como becaria de investigación en biología durante un año. Continuó allí como lectora en morfología experimental durante otro año y trabajó en Bryn Mawr como asociada en morfología experimental a partir de 1905 hasta su muerte. Se le ofreció la posición que había buscado durante mucho tiempo, como profesora de investigación en Bryn Mawr College, justo antes de que el cáncer se llevara su vida, pero no pudo aceptarla debido a su mala salud.
Después de recibir su Ph.D. de Bryn Mawr, Stevens recibió una beca de asistente de investigación en el Carnegie Institute of Washington en 1904–1905. El año de trabajo postdoctoral de Stevens en la Institución Carnegie requería apoyo de becas, y tanto Wilson como Morgan escribieron recomendaciones en su nombre. Solicitó financiamiento para investigación sobre herencia relacionada con las leyes de Mendel, específicamente determinación del sexo. Después de recibir la subvención, utilizó células germinales de áfidos para examinar posibles diferencias en los conjuntos de cromosomas entre los dos sexos. Un artículo, escrito en 1905, le ganó a Stevens un premio de $1,000 por el mejor artículo científico escrito por una mujer. Su trabajo principal de determinación del sexo fue publicado por la Institución Carnegie de Washington en la monografía de dos partes, "Estudios en Espermatogénesis", que destacó su enfoque cada vez más prometedor de estudios de determinación del sexo e herencia cromosómica. En 1908, Stevens recibió la Beca Alice Freeman Palmer de la Asociación de Alumnas Universitarias, ahora la Asociación Estadounidense de Mujeres Universitarias. Durante ese año de beca, Stevens nuevamente realizó investigaciones en la Estación Zoológica de Nápoles y la Universidad de Würzburg, además de visitar laboratorios en toda Europa.
Carrera
Stevens fue una de las primeras mujeres estadounidenses en ser reconocida por su contribución a la ciencia. La mayoría de su investigación se realizó en Bryn Mawr College. El rango más alto que alcanzó fue Asociada en Morfología Experimental 1905–1912. En Bryn Mawr, expandió los campos de la genética, citología y embriología.
Aunque Stevens no tenía un puesto universitario, se hizo una carrera realizando investigaciones en estaciones y laboratorios marinos líderes. Su registro de 38 publicaciones incluye varias contribuciones importantes que avanzan los conceptos emergentes de herencia cromosómica. Al experimentar con células germinales, Stevens interpretó sus datos para concluir que los cromosomas tienen un papel en la determinación del sexo durante el desarrollo. Como resultado de su investigación, Stevens proporcionó evidencia crítica para las teorías mendelianas y cromosómicas de la herencia.
Utilizando observaciones de cromosomas de insectos, Stevens descubrió que, en algunas especies, los cromosomas son diferentes entre los sexos y cuando ocurre la segregación cromosómica en la formación del esperma, esta diferencia lleva a resultados de progenie femenina versus masculina. Su descubrimiento fue la primera vez que las diferencias observables de los cromosomas podrían vincularse a una diferencia observable en el fenotipo o atributos físicos, es decir, si un individuo es masculino o femenino. Este trabajo fue publicado en 1905. Sus experimentos continuos utilizaron una variedad de insectos. Identificó el cromosoma pequeño actualmente conocido como cromosoma Y en el gusano de la harina Tenebrio. Dedujo que la base cromosómica del sexo dependía del cromosoma Y más pequeño llevado por el macho. Un óvulo fertilizado por un esperma que lleva el cromosoma pequeño se convierte en un macho, mientras que un óvulo fertilizado por un esperma con el cromosoma más grande se convierte en hembra.
Estudiando tejido de huevo y el proceso de fertilización en áfidos, gusanos de la harina, escarabajos y moscas, Stevens vio que había cromosomas que existían en pares pequeño-grande ahora conocidos como pares de cromosomas XY y también vio cromosomas que estaban desapareados, XO. Hermann Henking había estudiado cromosomas de chinches de fuego anteriormente y notó el cromosoma ahora llamado X, pero no encontró el cromosoma pequeño ahora llamado Y. Stevens se dio cuenta de que la idea anterior de Clarence Erwin McClung, de que el cromosoma X determina el sexo, era incorrecta y que la determinación del sexo, de hecho, se debe a la presencia o ausencia del pequeño cromosoma Y. Stevens no nombró los cromosomas X o Y. Sus nombres actuales vinieron después. Edmund Wilson trabajó en preparaciones de espermatogénesis simultáneamente con los estudios de Stevens. Realizó examen citológico solo en los testículos, es decir, no examinó las células germinales femeninas óvulos sino solo las células germinales masculinas esperma en sus estudios. Su artículo establecía que los óvulos eran demasiado grasosos para sus procedimientos de tinción. Después de leer los artículos que describían los descubrimientos de Stevens, Wilson reeditó su artículo original y en una nota al pie reconoció a Stevens por el descubrimiento de los cromosomas sexuales.
En Bryn Mawr, siguiendo sus publicaciones de 1905-6, Stevens crió y estudió moscas de la fruta Drosophila melanogaster en el laboratorio. Trabajó con estas como sujetos de su investigación durante algunos años antes de que Morgan las adoptara como su organismo modelo.
Discriminación sexual
Aunque Stevens y Wilson trabajaron en la determinación cromosómica del sexo, muchos autores han atribuido el descubrimiento solo a Wilson. Además, Thomas Hunt Morgan ha sido acreditado con el descubrimiento de los cromosomas sexuales aunque en el momento de estos descubrimientos citológicos, argumentó en contra de las interpretaciones de Wilson y Stevens. El reconocimiento de Morgan vino en parte de su trabajo sobre la vinculación del sexo del gen mutante blanco de las moscas de la fruta y fue especialmente aumentado por su premio Nobel en 1933. Stevens ni siquiera fue reconocida inmediatamente después de su descubrimiento. Por ejemplo, Morgan y Wilson fueron invitados a hablar en una conferencia para presentar sus teorías sobre la determinación del sexo en 1906 pero Stevens no fue invitada a hablar.
Después de la muerte de Nettie Stevens, Thomas Hunt Morgan escribió una extensa necrología para la revista Science. En ese artículo, Morgan dijo que ella tenía "una participación en un descubrimiento de importancia". Continuó en la necrología describiendo en detalle las implicaciones de este trabajo. Sin embargo, Morgan también afirmó que ella había confirmado la hipótesis de McClung sobre los cromosomas sexuales cuando en realidad refutó su afirmación principal de que el cromosoma X más grande determinaba el sexo. Morgan reconoció los estudios paralelos pero menos completos y convincentes de Wilson como una producción de un "descubrimiento conjunto" con Stevens. Pero Wilson dijo en una nota al pie posterior que ella hizo el descubrimiento. Además, Morgan afirmó que Stevens parecía "aparecer a veces careciendo de ese tipo de inspiración que utiliza el hecho simple del descubrimiento para una visión más amplia". Aparentemente, Morgan olvidaba el hecho de que a menudo se la excluía del diálogo científico, por ejemplo no fue invitada a hablar en las reuniones donde él y Wilson expusieron la teoría de los cromosomas sexuales. En su libro de texto, El Mecanismo de la Genética, publicado en 1915, no acreditó ni a Stevens ni a Wilson con el descubrimiento de los cromosomas sexuales. Describió la vinculación del sexo del gen blanco en el capítulo inmediatamente anterior al que describía los resultados de Stevens sin mencionar su nombre, implicando que el análisis de vinculación del sexo del laboratorio propio fue la base sobre la cual se debería entender la determinación del sexo. A primera vista, esta omisión parece injusta, pero dejó fuera crédito para muchos otros investigadores también, incluyendo Alfred Sturtevant quien descubrió la vinculación en el laboratorio propio de Morgan como estudiante de pregrado. A nadie se le acreditó ese descubrimiento o varios otros, por lo que su omisión en su libro de texto no necesariamente se debe al sexismo. En una carta de recomendación anterior escribió, "De los estudiantes de posgrado que he tenido durante los últimos doce años, no he tenido a nadie que fuera tan capaz e independiente en la investigación como la Srta. Stevens".
Muerte
A los 50 años de edad, y solo 9 años después de completar su Ph.D., Stevens murió de cáncer de mama el 4 de mayo de 1912, en Baltimore, Maryland. Su carrera fue breve, pero publicó aproximadamente 40 artículos. Nunca se casó y no tuvo hijos. Fue enterrada en el cementerio de Westford, Massachusetts junto a las tumbas de su padre, Ephraim, y su hermana, Emma.
Legado
En 1994, Stevens fue incluida en el Salón Nacional de la Fama de las Mujeres.
Para celebrar su cumpleaños número 155, el 7 de julio de 2016, Google creó un doodle que mostraba a Stevens observando a través de un microscopio los cromosomas XY.
El 5 de mayo de 2017, Westfield State University honró a Stevens a través de la ceremonia de nombramiento del Centro de Ciencia e Innovación Dra. Nettie Maria Stevens. El centro es donde se basan todos los programas de grado relacionados con STEM de la universidad en Enfermería y Ciencias de la Salud, Ciencias Químicas y Físicas, Biología, Ciencias Ambientales y el próximo programa de maestría en Physician Assistant Studies.
