Modern sitolojik çalışmalar, anlamı yalnızca uzman tarafından takdir edilebilecek bir ayrıntı karmaşıklığını içerir; ancak Bayan Stevens önemli bir keşifte pay sahibiydi ve onun çalışması, yaptığı detaylı araştırmaların ayrıntıları konunun genel gövdesine dahil olduğunda hatırlanacaktır.
Nettie Maria Stevens, cinsiyet kromozomlarını keşfeden Amerikalı bir genetikçiydi. 1905'te, Mendel'in genetik üzerine yazısının 1900'de yeniden keşfedilmesinden kısa süre sonra, erkek un böceklerinin iki tür spermi ürettiğini - biri büyük bir kromozomla, biri küçük bir kromozomla gözlemledi. Büyük kromozomlu spermi yumurtaları döllendirdiğinde, dişi yavrular üretti ve küçük kromozomlu spermi yumurtaları döllendirdiğinde, erkek yavrular üretti. Çalıştığı cinsiyet kromozom çifti daha sonra X ve Y kromozomları olarak bilinir hale geldi.
Erken yaşam
Nettie Maria Stevens, 7 Temmuz 1861'de Vermont'ın Cavendish şehrinde Julia (doğum adı Adams) ve Ephraim Stevens'ın çocuğu olarak doğdu. 1863'te annesinin ölümünden sonra, babası yeniden evlendi ve aile Massachusetts'in Westford şehrine taşındı. Babası marangoz olarak çalışmış ve Nettie ve kız kardeşi Emma'ya lise aracılığıyla güçlü bir eğitim sağlamak için yeterli para kazanmıştır.
Eğitim
Eğitimi sırasında Stevens sınıfının en üstlerinde yer almıştır. O ve kız kardeşi Emma, 1872-1883 yılları arasında Westford Academy'den mezun olan 3 kadından 2'si idiler. 1880'de mezun olduktan sonra Stevens, lise biyolojisi, fizyoloji, matematik, İngilizce ve Latince öğretmek için New Hampshire'ın Lebanon şehrine taşındı. Üç yıl sonra, çalışmalarına devam etmek için Vermont'a geri döndü. Stevens, Westfield State University olan Westfield Normal School'da eğitimini sürdürdü. Dört yıllık programı iki yılda tamamladı ve sınıfında en yüksek puanlarla mezun oldu. Bilimlerde ek eğitim arayarak, 1896'da Stevens yeni kurulan Stanford University'ye kaydoldu, burada 1899'da B.A. derecesi ve 1900'de biyoloji alanında M.A. derecesi aldı. Oliver Peebles Jenkins ve onun eski öğrencisi ve yardımcı profesör Frank Mace MacFarland altında fizyoloji alanında bir yıl yüksek lisans çalışmasını tamamladıktan sonra histolojiye giderek daha fazla odaklandı.
Stanford'da fizyoloji ve histoloji öğrendikten sonra, Stevens sitoloji alanında Ph.D. derecesi almak için Bryn Mawr College'a kaydoldu. Doktora çalışmalarını ilkel çok hücreli organizmalarda rejenerasyon, tek hücreli organizmaların yapısı, sperm ve yumurta gelişimi, böceklerin germ hücreleri ve deniz kestaneleri ve solucanlarında hücre bölünmesi gibi konulara odakladı. Bryn Mawr'daki lisansüstü çalışmaları sırasında Stevens, Başkan'ın Avrupa Bursiyeri olarak atanmış ve 1901-02 yıllarında İtalya'nın Napoli şehrindeki Zoolojik İstasyonunda deniz organizmalarıyla çalışmış ve Almanya'nın Würzburg Üniversitesi Zooloji Enstitüsünde çalışmıştır. Amerika Birleşik Devletleri'ne döndükten sonra, Ph.D danışmanı genetikçi Thomas Hunt Morgan idi. Ayrıca Stevens'ın deneyleri, 1891'de Columbia Üniversitesi'ne taşınan biyoloji departmanının önceki başkanı Edmund Beecher Wilson'ın çalışmasından etkilendi. Stevens, 1903'te Bryn Mawr'dan Ph.D. derecesi aldı ve ölümüne kadar biyoloji alanında araştırma görevlisi olarak okulda kaldı. Bir yıl daha deneysel morfoloji okuyucusu olarak orada devam etti ve 1905'ten ölümüne kadar Bryn Mawr'da deneysel morfoloji yardımcısı olarak çalıştı. Uzun süredir aradığı pozisyon olan Bryn Mawr College'da araştırma profesörü pozisyonu kanserden hayatını almadan kısa bir süre önce kendisine teklif edildi, ancak sağlığının bozukluğu nedeniyle bunu kabul edemedi.
Bryn Mawr'dan Ph.D. derecesi aldıktan sonra Stevens, 1904-1905'te Washington'daki Carnegie Enstitüsü'nde araştırma asistanlığı aldı. Stevens'ın Carnegie Institution'daki doktora sonrası yılı burs desteği gerektiriyordu ve hem Wilson hem de Morgan onun adına tavsiye mektupları yazdılar. Mendel yasalarıyla ilgili kalıtım, özellikle cinsiyet tayini üzerine araştırma için fon başvurusu yaptı. Hibesi aldıktan sonra, iki cinsiyet arasında olası kromozom seti farklarını incelemek için afidlerin germ hücrelerini kullandı. 1905'te yazılan bir makale, Stevens'a bir kadın tarafından yazılmış en iyi bilimsel makale için 1.000 dolarlık bir ödül kazandırdı. Onun başlıca cinsiyet tayini çalışması, "Spermatogenez Çalışmaları" başlıklı iki bölümlü monografi ile Washington'daki Carnegie Institution tarafından yayımlandı; bu, cinsiyet-tayini çalışmaları ve kromozomal mirasın giderek daha umut verici odağını vurguladı. 1908'de Stevens, Üniversite Mezunları Birliği (şimdi American Association of University Women) tarafından Alice Freeman Palmer Bursu aldı. Bu burs yılında Stevens, Napoli Zoolojik İstasyonunda ve Würzburg Üniversitesi'nde yeniden araştırma yaptı, buna ek olarak Avrupa'daki laboratuvarları da ziyaret etti.
Kariyer
Stevens, bilime yaptığı katkıyla tanınan ilk Amerikalı kadınlardan biri idi. Araştırmalarının çoğu Bryn Mawr College'da yapılmıştır. Ulaştığı en yüksek derece, 1905-1912 Deneysel Morfoloji Yardımcısı idi. Bryn Mawr'da genetik, sitoloji ve embriyoloji alanlarını genişletti.
Stevens'ın bir üniversite pozisyonu olmasa da, önde gelen deniz istasyonlarında ve laboratuvarlarda araştırma yaparak kendisine bir kariyer oluşturdu. 38 yayının kayıtları, kromozomal mirasın ortaya çıkan kavramlarını geliştiren birkaç önemli katkı içerir. Germ hücreleri üzerinde deney yaparak Stevens, kromozomların gelişim sırasında cinsiyet tayininde bir rol oynadığı sonucuna varmak için verilerini yorumladı. Araştırmasının bir sonucu olarak Stevens, Mendelci ve mirasın kromozomal teorilerine kritik kanıt sağladı.
Böcek kromozomlarının gözlemlerini kullanarak Stevens, bazı türlerde kromozomların cinsiyetler arasında farklı olduğunu ve sperm oluşumunda kromozom segregasyonu meydana geldiğinde, bu farkın dişi veya erkek yavrular ortaya çıkmasına yol açtığını keşfetti. Onun keşfi, gözlemlenebilir kromozom farklarının fenotip veya fiziksel özellikler, yani bir bireyin erkek mi yoksa dişi mi olduğu gibi gözlemlenebilir bir farklılıkla bağlantılandırılabileceği ilk zamandı. Bu çalışma 1905'te yayımlandı. Devam eden deneyleri çeşitli böcekleri kullandı. Un böceği Tenebrio'da şu anda Y kromozomu olarak bilinen küçük kromozomu tanımladı. Cinsiyet için kromozomal temelinin erkek tarafından taşınan daha küçük Y kromozomunun varlığına bağlı olduğu sonucuna vardı. Küçük kromozomlu spermi tarafından döllendirilen bir yumurta erkek haline gelirken, daha büyük kromozomu olan spermi tarafından döllendirilen bir yumurta dişi haline gelir.
Afidler, un böcekleri, böcekler ve sineklerde yumurta dokusunu ve dölleme sürecini inceleyerek, Stevens şu anda XY kromozom çiftleri olarak bilinen küçük-büyük çiftler halinde var olan kromozomlar gördü ve ayrıca eşleştirilmemiş XO kromozomları gördü. Hermann Henking daha önce ateşböceği kromozomlarını incelemiş ve şu anda X olarak adlandırılan kromozomu fark etmiş, ancak şu anda Y olarak adlandırılan küçük kromozomu bulmamıştır. Stevens, X kromozomunun cinsiyeti belirler şeklindeki Clarence Erwin McClung'un önceki fikrini yanlış olduğunu ve cinsiyet tayininin aslında küçük Y kromozomunun varlığı veya yokluğuna bağlı olduğunu anladı. Stevens kromozomları X veya Y olarak adlandırmadı. Mevcut adları daha sonra geldi. Edmund Wilson, Stevens'ın çalışmalarıyla aynı anda spermatogenez preparatlarında çalıştı. Yalnızca testislerde sitolojik inceleme yaptı, yani erkek germ hücrelerine karşı dişi germ hücrelerine bakmadı, çalışmalarında yalnızca erkek germ hücrelerine baktı. Makalesi, yumurtaların onun boyama prosedürleri için çok yağlı olduğunu söyledi. Stevens'ın keşiflerini açıklayan makaleleri okuduktan sonra Wilson orijinal makalesini yeniden yayımladı ve dipnotta Stevens'a cinsiyet kromozomlarının bulunması için teşekkür etti.
Bryn Mawr'da, 1905-6 yayınlarının ardından Stevens, laboratuvarda Drosophila melanogaster meyveli sineklerini yetiştirdi ve inceledi. Morgan onları model organizma olarak benimsemesinden yıllar önce bunları araştırma öznesine dönüştürdü.
Cinsiyet ayrımcılığı
Stevens ve Wilson'ın her ikisi de kromozomal cinsiyet tayini üzerinde çalışmış olsa da, birçok yazar keşfi yalnızca Wilson'a atfetmiştir. Ayrıca Thomas Hunt Morgan cinsiyet kromozomlarının keşfine atfedilmiştir, ancak bu sitolojik keşifler sırasında Wilson'ın ve Stevens'ın yorumlarına karşı çıkmıştır. Morgan'ın tanınması kısmen meyveli sineklerin beyaz mutant geninin cinsiyet bağlantılı kalıtımı üzerine yaptığı çalışmadan geldi ve özellikle 1933'te Nobel Ödülü aldığı tarafından yükseltildi. Stevens hemen keşfinden sonra tanınmadı bile. Örneğin, Morgan ve Wilson 1906'da cinsiyet tayini üzerine teorilerini sunmak için bir konferansa davet edildiler, ancak Stevens konuşmaya davet edilmedi.
Nettie Stevens'ın ölümünden sonra Thomas Hunt Morgan Science dergisi için kapsamlı bir ölüm ilanı yazdı. O makalede Morgan, onun "önemli bir keşifte pay sahibi" olduğunu söyledi. Stevens'ın bu çalışmanın sonuçlarını biraz ayrıntılı olarak açıklamaya devam etti. Ancak Morgan ayrıca Stevens'ın McClung'un cinsiyet kromozomları hakkındaki hipotezini doğruladığını iddia etti, oysa aslında daha büyük X kromozomunun cinsiyeti belirlediği şeklindeki ana talebini çürütmüştür. Morgan, Wilson'ın paralel ama daha az eksiksiz ve ikna edici çalışmalarını Stevens ile bir "ortak keşif" olarak tanıdı. Ancak Wilson daha sonraki bir dipnotta keşfi onun yaptığını söyledi. Ayrıca Morgan, Stevens'ın zamanında "keşfin açık gerçeğini daha geniş bir vizyonla kullanan ilham türünde eksik" görünüyor iddia etti. Görünüşe göre Morgan, onun sık sık bilimsel diyaloqudan dışlandığı gerçeğini unutmuştu, örneğin cinsiyet kromozomları teorisini ortaya koydukları toplantılarda konuşmaya davet edilmedi. 1915'te yayımlanan The Mechanism of Genetics adlı ders kitabında Stevens veya Wilson'u cinsiyet kromozomlarının keşfine atfetmedi. Onun laboratuvarının cinsiyet bağlantılı analizinin cinsiyet tayinini anlaması gereken temel olduğunu ima ederek, Stevens'ın sonuçlarını adını anmadan açıklayan bölümünün hemen öncesinde beyaz genin cinsiyet bağlantılı kalıtımını açıkladı. İlk bakışta bu eksiklik haksız görünse de, Alfred Sturtevant'u (Morgan'ın kendi laboratuvarında yüksek lisans öğrencisi olarak bağlantıyı keşfeden) dahil olmak üzere birçok başka araştırmacı için krediye ihtiyaç duymadı. Hiç kimse bu keşfe veya diğer birçok keşfe atfedilmedi, bu nedenle onun ders kitabında dışlanması cinsiyetçiliğe bağlı olmak zorunda değildir. Daha önceki bir tavsiye mektubunda yazdığı gibi, "Son on iki yıl boyunca sahip olduğum lisansüstü öğrencileri arasında Bayan Stevens kadar araştırmada yeterli ve bağımsız olan hiç kimse olmamıştır."
Ölüm
50 yaşında ve Ph.D. derecesi aldıktan sadece 9 yıl sonra Stevens, 4 Mayıs 1912'de Maryland'in Baltimore şehrinde meme kanseri nedeniyle öldü. Kariyer süresi kısa oldu, ancak yaklaşık 40 makale yayımladı. Hiç evlenmedi ve çocuğu olmadı. Westford, Massachusetts mezarlığında babası Ephraim ve kız kardeşi Emma'nın mezarlarının yanında gömüldü.
Miras
1994'te Stevens, National Women's Hall of Fame'e seçildi.
155. doğum gününü kutlamak için, 7 Temmuz 2016'da Google, Stevens'ın bir mikroskoptan XY kromozomlarına bakan bir doodle oluşturdu.
5 Mayıs 2017'de Westfield State University, Dr. Nettie Maria Stevens Science and Innovation Center'ın adlandırma töreninde Stevens'ı onurlandırdı. Merkez, üniversitenin Hemşirelik ve Müttefik Sağlık, Kimyasal ve Fiziksel Bilimler, Biyoloji, Çevre Bilimi ile ilgili STEM derece programlarının ve o zaman yakında başlatılacak olan Physician Assistant Studies master derecesi programının tümünün bulunduğu yerdir.
