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Barbara McClintock是一位美国科学家和细胞遗传学家，获得了1983年诺贝尔生理学或医学奖。McClintock在1927年从康奈尔大学获得了植物学博士学位。在那里，她开始了作为玉米细胞遗传学发展领导者的职业生涯，这也是她终身研究的重点。从1920年代后期开始，McClintock研究了染色体及其在玉米生殖过程中的变化。她开发了玉米染色体可视化技术，并使用显微镜分析来演示许多基本的遗传学思想。其中一个想法是交叉互换期间遗传重组的概念——这是一种染色体交换信息的机制。她为玉米绘制了第一张遗传图谱，将染色体区域与物理性状联系起来。她演示了端粒和着丝粒的作用，这些是对遗传信息保存很重要的染色体区域。她被公认为该领域的佼佼者，获得了许多享有盛誉的奖学金，并在1944年当选为美国国家科学院院士。
在1940年代和1950年代，McClintock发现了转座现象，并用它来证明基因负责打开和关闭物理特征。她开发了理论来解释从一代玉米植物到下一代的遗传信息的抑制和表达。由于对她的研究及其影响的怀疑，她在1953年停止了数据发布。
后来，她对南美玉米种族的细胞遗传学和民族植物学进行了广泛的研究。McClintock的研究在1960年代和1970年代得到了广泛理解，因为其他科学家证实了她在1940年代和1950年代玉米研究中所演示的遗传变化和蛋白质表达的机制。随之而来的是对她对该领域贡献的奖励和认可，包括1983年获得的诺贝尔生理学或医学奖，该奖是为了表彰她发现遗传转座；她是唯一一位获得该类别未共享诺贝尔奖的女性。
早年生活
Barbara McClintock出生时名叫Eleanor McClintock，生于1902年6月16日，出生地是康涅狄格州的哈特福德，是顺势疗法医生Thomas Henry McClintock和Sara Handy McClintock生的四个孩子中的第三个。Thomas McClintock是英国移民的孩子；Sara Ryder Handy出身于古老的美国五月花家族。长女Marjorie出生于1898年10月；次女Mignon出生于1900年11月。最小的是Malcolm Rider，昵称Tom，出生在Barbara之后18个月。当她还是小女孩时，她的父母认为Eleanor这个"女性化"和"柔弱"的名字不适合她，因此改名为Barbara。McClintock从很小的时候就是个独立的孩子，这是她后来所说的"独处的能力"的一个特点。从三岁开始直到上学，McClintock与纽约布鲁克林的姑姑和叔叔住在一起，目的是减轻父母的财务负担，因为父亲在建立医疗诊所。她被描述为一个孤独而独立的孩子。她与父亲亲近，但与母亲的关系困难，这种紧张关系始于她很小的时候。
McClintock一家在1908年搬到布鲁克林，McClintock在那里完成了她的中等教育，就读于Erasmus Hall高中；她在1919年提前毕业。在高中期间，她发现了对科学的热爱并重申了她的孤独性格。她希望继续在康奈尔大学农业学院深造。她的母亲反对送McClintock上大学，担心她会无人问津，这在当时很普遍。McClintock几乎被阻止开始大学学业，但她的父亲在注册开始前允许了她，她于1919年进入康奈尔大学。
康奈尔大学的教育与研究
McClintock在1919年开始在康奈尔农业学院学习。在那里，她参加了学生自治会，并被邀请加入女生联谊会，但她很快意识到自己更倾向于不加入正式组织。相反，McClintock开始学习音乐，特别是爵士乐。她学习植物学，在1923年获得了理学学士学位。她对遗传学的兴趣始于1921年她第一次参加该领域课程时。这门课程是基于哈佛大学提供的类似课程，由植物育种家和遗传学家C. B. Hutchison教授。Hutchison对McClintock的兴趣印象深刻，打电话邀请她在1922年参加康奈尔大学的研究生遗传学课程。McClintock将Hutchison的邀请指为她对遗传学兴趣的催化剂："显然，这通电话决定了我的未来。从那以后我就一直从事遗传学工作。"虽然据说女性不能在康奈尔大学主修遗传学，因此她的硕士和博士学位——分别于1925年和1927年获得——正式授予植物学，但最近的研究表明，女性被允许在McClintock就读康奈尔大学期间在康奈尔植物育种系获得研究生学位。
在她的研究生研究和植物学讲师的博士后任职期间，McClintock在组建一个研究玉米细胞遗传学新领域的小组方面起了重要作用。这个小组汇集了植物育种家和细胞学家，包括Marcus Rhoades、未来诺贝尔奖获得者George Beadle和Harriet Creighton。植物育种系主任Rollins A. Emerson虽然本身不是细胞学家，但支持这些努力。
她还曾担任Lowell Fitz Randolph和Lester W. Sharp的研究助手，两人都是康奈尔植物学家。
McClintock的细胞遗传学研究重点是开发可视化和表征玉米染色体的方法。她工作的这一部分影响了一代学生，因为它被列入了大多数教科书。她还开发了一种使用深红色染料来可视化玉米染色体的技术，并首次展示了10条玉米染色体的形态。这一发现是因为她观察了来自小孢子而不是根尖的细胞。通过研究染色体的形态，McClintock能够将特定的染色体群与一起遗传的性状联系起来。Marcus Rhoades指出，McClintock在1929年关于三倍体玉米染色体特征的《遗传学》论文引发了科学界对玉米细胞遗传学的兴趣，并将康奈尔科学家在1929年至1935年间取得的17项重大进展中的10项归功于她。
1930年，McClintock是第一个描述减数分裂期间同源染色体十字形相互作用的人。第二年，McClintock和Creighton证明了减数分裂期间染色体交叉与遗传性状重组之间的联系。他们观察了在显微镜下看到的染色体重组与新性状的相关性。直到这一点，虽然尚未在遗传学上显示，但减数分裂期间可能发生遗传重组一直只是假设。McClintock在1931年发表了第一张玉米遗传图谱，显示了玉米9号染色体上三个基因的顺序。这些信息为她与Creighton发表的交叉互换研究提供了必要的数据；他们还表明交叉互换在姐妹染色单体以及同源染色体中都会发生。1938年，她进行了着丝粒的细胞遗传学分析，描述了着丝粒的组织和功能，以及它可以分裂的事实。
McClintock的突破性出版物和同事的支持使她获得了美国国家研究委员会颁发的多项博士后奖学金。这笔资金使她能够在康奈尔大学、密苏里大学和加州理工学院继续学习遗传学，在那里她与E. G. Anderson合作。在1931年和1932年的夏季，她在密苏里大学与遗传学家Lewis Stadler合作，后者向她介绍了使用X射线作为突变原的方法。暴露于X射线可以将突变率增加到高于自然背景水平，使其成为遗传学研究的强大工具。通过她对X射线诱变玉米的研究，她识别了环形染色体，这些染色体在辐射损伤后单个染色体的末端融合时形成。从这一证据，McClintock假设染色体尖端上必定存在一个结构，该结构通常会确保稳定性。她证明了减数分裂时环形染色体的丧失导致了照射后代玉米叶片的斑驳现象，这是由染色体缺失造成的。在这个时期，她演示了在玉米6号染色体区域上存在的核仁组织者区，这对核仁的组装是必需的。1933年，她确立了非同源重组发生时细胞会受损。在同一时期，McClintock假设染色体的末端由端粒保护。
McClintock获得了古根海姆基金会的奖学金，使她能够在1933年和1934年期间在德国进行六个月的培训。她曾计划与Curt Stern合作，后者在McClintock和Creighton之后不久就在果蝇中演示了交叉互换；然而，Stern移居美国。相反，她与遗传学家Richard B. Goldschmidt合作，他是柏林Kaiser Wilhelm生物研究所的主任。她在欧洲政治紧张局势不断升级的情况下提前离开德国，并返回康奈尔大学，在那里呆到1936年，当时她接受了Lewis Stadler在哥伦比亚密苏里大学植物学系提供的助理教授职位。在康奈尔大学期间，她得到了通过Emerson的努力为她获得的洛克菲勒基金会两年赠款的支持。
密苏里大学
在密苏里州期间，McClintock扩展了她关于X射线对玉米细胞遗传学影响的研究。McClintock观察了照射玉米细胞中染色体的断裂和融合。她还能够表明，在一些植物中，在胚乳细胞中发生了自发染色体断裂。在有丝分裂过程中，她观察到断裂的染色单体末端在染色体复制后重新连接。在有丝分裂的后期，断裂的染色体形成了一个染色单体桥，当染色单体向细胞极移动时，这个桥被打破。断裂的末端在下一个有丝分裂的中期重新连接，循环重复，造成大规模突变，她可以在胚乳的斑驳中检测到。这个断裂-重新连接-桥循环是几个原因的关键细胞遗传学发现。首先，它表明染色体的重新连接不是随机事件，其次，它展示了大规模突变的来源。由于这个原因，它仍然是今天癌症研究中的一个关注领域。
虽然她的研究在密苏里州进展顺利，但McClintock对她在大学的职位不满意。她回忆起被排除在教职员工会议之外，而且没有被告知其他机构的可用职位。1940年，她给Charles Burnham写道："我已经决定必须寻找另一份工作。据我所知，这里没有什么更多的东西给我了。我是一名助理教授，年薪为$3,000，我相信这是我的极限。"最初，McClintock的职位是由Stadler专门为她创建的，可能取决于他在大学的存在。McClintock相信她不会在密苏里州获得终身职位，尽管根据一些账户，她知道她会在1942年春季被提供从密苏里州升职。最近的证据表明，McClintock更可能决定离开密苏里州是因为她对雇主和大学行政部门失去了信任，在发现如果Stadler像他曾考虑过的那样离开去Caltech，她的工作会处于危险中。大学对Stadler的报复放大了她的感情。
1941年初，她从密苏里州请了长假，希望在其他地方找到职位。她在哥伦比亚大学接受了访问教授职位，她的前康奈尔同事Marcus Rhoades是该大学的教授。Rhoades还提出与她分享他在长岛Cold Spring Harbor的研究田地。1941年12月，她被Milislav Demerec提供了一个研究职位，他是新任命的卡内基华盛顿科学机构遗传学系Cold Spring Harbor实验室代理主任；尽管有疑虑，McClintock接受了他的邀请，成为了教职员的永久成员。
Cold Spring Harbor
在她一年期的临时任职后，McClintock在Cold Spring Harbor实验室接受了全职研究职位
