Le travail scientifique de Mlle N.M. StevensGénéticien américain qui a découvert que le sexe est déterminé par une seule différence entre deux classes de spermatozoïdes – la présence ou l’absence d’un chromosome XNettie Maria Stevens, généticienne américaineNettie Maria Stevens (1861-1912)Principales réalisations : Système de détermination du sexe XY . Nettie Maria Stevens était l’une des premières généticiennes américaines. En 1906, elle a découvert que les coléoptères mâles produisent deux types de spermatozoïdes, l’un avec un gros chromosome et l’autre avec un petit chromosome. Lorsque les spermatozoïdes avec les gros chromosomes ont fécondé des ovules, ils ont produit une progéniture femelle, et lorsque les spermatozoïdes avec les petits chromosomes ont fécondé des ovules, ils ont produit une progéniture mâle. Ce modèle a été observé chez d’autres animaux, y compris les humains, et est devenu connu sous le nom de système de détermination du sexe XY .
Nettie Maria Stevens est née le 7 juillet 1861 à Cavendish, Vermont, de Julia et Ephraim Stevens. Après la mort de sa mère, son père s’est remarié et la famille a déménagé à Westford, Massachusetts. Elle a été diplômée de la Westford Academy en 1880.Stevens a enseigné au lycée et était bibliothécaire. Ses tâches d’enseignement comprenaient des cours de physiologie et de zoologie, ainsi que de mathématiques, de latin et d’anglais. Son intérêt pour la zoologie a peut-être été influencé par le fait qu’elle a suivi un cours de formation d’enseignante à Martha’s Vineyard dans les années 1890.
Après avoir enseigné pendant trois trimestres, elle a poursuivi ses études à la Westfield Normal School (aujourd’hui Westfield State University) en complétant le cours de quatre ans en seulement deux ans et en obtenant les meilleurs scores de sa classe.Après avoir obtenu son diplôme au sommet de sa classe, elle a fréquenté l’Université de Stanford, où elle a obtenu son BA en 1899 et sa maîtrise en 1900. Elle a également complété une année de travaux de troisième cycle en physiologie sous la direction du professeur Jenkins et en histologie et cytologie sous la direction du professeur McFarland. Stevens a poursuivi ses études en cytologie au Bryn Mawr College, où elle a obtenu son doctorat. et a été influencé par le travail de l’ancien chef du département de biologie, Edmund Beecher Wilson, et par celui de son successeur, Thomas Hunt Morgan.[5] Son travail a documenté des processus qui n’ont pas été étudiés par Wilson et elle a utilisé des sujets qu’il adoptera plus tard avec les résultats de son travail.Au cours de sa première année à Bryn Mawr, Stevens a reçu une bourse d’études supérieures en biologie. L’année suivante, elle a été nommée President’s European Fellow et a étudié à l’Université de Würzburg, en Allemagne. Elle a également étudié les organismes marins à Helgoland et à la station zoologique de Naples. Après avoir reçu son doctorat. de Bryn Mawr, Stevens reçut un poste d’assistant au Carnegie Institute de Washington en 1904-1905. Plusieurs études ultérieures sur les cellules germinales des pucerons sont apparues en conséquence. Un article (1905) a valu à Stevens un prix de 1 000 $ pour le meilleur article scientifique écrit par une femme. Un autre ouvrage, « Studies in Spermatogenesis », a souligné son entrée dans le domaine de plus en plus prometteur des études sur la détermination du sexe et l’héritage chromosomique. C’est dans cet institut que Stevens a fait publier son travail sur la détermination du sexe sous forme de rapport en 1905. À Bryn Mawr, Stevens s’est concentrée sur des sujets tels que la régénération des organismes multicellulaires primitifs, la structure des organismes unicellulaires, le développement du sperme et des ovules, les cellules germinales des insectes et la division cellulaire chez les oursins et les vers. En 1908, Stevens a reçu la bourse Alice Freeman Palmer de l’Association of Collegiate Alumnae, aujourd’hui l’American Association of University Women. Au cours de son année de bourse, Stevens a étudié à la Station zoologique de Naples et à l’Université de Würzburg, en plus de visiter des laboratoires à travers l’Europe. les cellules germinales des insectes et la division cellulaire chez les oursins et les vers. En 1908, Stevens a reçu la bourse Alice Freeman Palmer de l’Association of Collegiate Alumnae, aujourd’hui l’American Association of University Women. Au cours de son année de bourse, Stevens a étudié à la Station zoologique de Naples et à l’Université de Würzburg, en plus de visiter des laboratoires à travers l’Europe. les cellules germinales des insectes et la division cellulaire chez les oursins et les vers. En 1908, Stevens a reçu la bourse Alice Freeman Palmer de l’Association of Collegiate Alumnae, aujourd’hui l’American Association of University Women. Au cours de son année de bourse, Stevens a étudié à la Station zoologique de Naples et à l’Université de Würzburg, en plus de visiter des laboratoires à travers l’Europe.
Stevens a été l’une des premières femmes américaines à être reconnue pour sa contribution à la science. Ses recherches ont été complétées au Bryn Mawr College. Son rang le plus élevé atteint était l’associé en morphologie expérimentale (1905-1912). À l’aide d’observations de chromosomes d’insectes, elle a découvert que, chez certaines espèces, les chromosomes sont différents selon les sexes. Cette découverte était la première fois que des différences observables de chromosomes pouvaient être liées à une différence observable d’attributs physiques (c’est-à-dire, si un individu est un homme ou une femme). Ce travail a été effectué en 1905. Les expériences réalisées pour le déterminer ont utilisé une gamme d’insectes. Elle a identifié le chromosome Y chez le ver de farine, Tenebrio. Elle en a déduit que la base chromosomique du sexe dépendait de la présence ou de l’absence du chromosome Y. Elle n’a commencé ses recherches qu’à l’âge de 30 ans et a terminé son doctorat. en 1903. Elle a élargi avec succès les domaines de la génétique, de la cytologie et de l’embryologie.Stevens n’a pas réussi à obtenir un poste universitaire régulier à part entière, cependant, elle a réalisé une carrière de recherche dans les principales stations et laboratoires marins. Son dossier de 38 publications comprend plusieurs contributions majeures qui favorisent l’émergence d’idées d’hérédité chromosomique. À la suite de ses recherches, Stevens a fourni des preuves essentielles des théories mendéliennes et chromosomiques de l’hérédité.
Stevens a travaillé pour pouvoir devenir chercheuse à part entière à Bryn Mawr, cependant, avant de pouvoir occuper le poste de professeur de recherche qui lui était offert, elle est décédée le 4 mai 1912 d’un cancer du sein à l’hôpital Johns Hopkins.Après sa mort, Thomas Hunt Morgan a écrit une nécrologie détaillée pour la revue Science. Dans une lettre de recommandation antérieure, il écrivait: « Parmi les étudiants diplômés que j’ai eus au cours des douze dernières années, je n’ai eu personne qui était aussi capable et indépendant dans la recherche que Miss Stevens. »
En étudiant les tissus de l’œuf et le processus de fécondation, Stevens a été le premier à reconnaître que les femelles ont deux gros chromosomes sexuels en forme de X et que les mâles en ont un de taille X et un autre auquel il manque une partie, ce qui le fait ressembler à un Y. Wilson a réalisé tests uniquement sur les testicules car les œufs étaient trop gras pour ses procédures de coloration. Après ses découvertes, Wilson a réédité son article original et a reconnu Stevens pour cette découverte.
Stevens à Bryn Mawr élevait Drosophila melanogaster en laboratoire comme sujets de ses recherches quelques années avant que Morgan ne l’adopte comme son organisme modèle.À 50 ans, et seulement 9 ans après avoir terminé son doctorat, Stevens est décédée d’un cancer du sein le 4 mai 1912 à Baltimore, Maryland. Sa carrière a été courte, mais elle a publié environ 40 articles. Nettie Maria Stevens a été enterrée au cimetière de Westford, Massachusetts, à côté des tombes de son père, Ephraim, et de sa sœur, Emma.
Nettie Maria Stevens (7 juillet 1861 – 4 mai 1912)
Généticien américain qui a découvert que le sexe est déterminé par une seule différence entre deux classes de spermatozoïdes – la présence ou l’absence d’un chromosome X
Le travail scientifique de Mlle N.M. StevensMlle Stevens a commencé sa carrière d’enquêteuse en 1901 à l’âge de quarante ans. Il est rare que quelqu’un qui commence si tard dans la vie atteigne en quelques années un rang aussi élevé parmi les leaders dans son domaine de prédilection. Dans le cas de Mlle Stevens, cela a été rendu possible par sa capacité naturelle et son dévouement à son travail, ainsi que par la libéralité du Bryn Mawr College, qui a créé pour elle une chaire de recherche. Ses recherches se situent presque entièrement dans le domaine de la cytologie et couvrent non seulement des études approfondies des cellules germinales, mais un mémoire sur le cycle de vie de l’un des protozoaires et plusieurs articles sur l’histologie des processus de régénération chez les planaires et les hydroïdes.
Le travail cytologique moderne implique une complexité de détails dont la signification peut être appréciée par le seul spécialiste; mais Mlle Stevens a participé à une découverte importante, et son nom restera dans les mémoires pour cela, lorsque les détails des investigations détaillées qu’elle a menées se seront incorporés dans le corps général du sujet. En 1906, elle a découvert que le mâle d’un coléoptère ( Tencbrio molitor ) produisait deux types de spermatozoïdes, différents en ce qu’une moitié des spermatozoïdes avait un gros chromosome et l’autre moitié un chromosome plus petit. Deux de ces classes de spermatozoïdes étaient déjà connues chez certains autres insectes, et McClung avait précédemment suggéré leur lien avec la production sexuelle. Mlle Stevens a été parmi les premières à établir l’exactitude de cette hypothèse en découvrant que le petit chromosome est confiné à la lignée mâle tandis que chez la femelle, sa place est prise par la plus grande. Elle a tiré la conclusion correcte que puisque tous les ovules non fécondés sont semblables dans leur contenu chromosomique, une femelle résulte donc de la fécondation d’un ovule par le sperme contenant le plus grand chromosome, et le mâle par le sperme contenant le plus petit chromosome. Une relation similaire a été découverte à la même époque par le professeur E. B. Wilson. Leur découverte conjointe marque un tournant dans l’histoire de la théorie de la détermination du sexe.Au cours des six années suivantes, Miss Stevens a étendu ses études dans ce domaine à un large domaine. Dans 50 espèces de coléoptères, elle a trouvé un chromosome non apparié dans douze cas, et une paire XY dans trente-huit cas, et dans neuf espèces de mouches, elle a trouvé une paire XY de chromosomes. Une étude aussi approfondie ne semblera pas superflue lorsque l’on se souviendra de la réception de cette découverte importante en matière de sexe, car la signification profonde des résultats n’était en aucun cas généralement appréciée, et il n’est pas exagéré de dire que de nombreux cytologistes ont assumé une attitude sceptique voire antagoniste pendant plusieurs années envers la nouvelle découverte. Cela sera sans doute attribué à la prudence scientifique, mais le conservatisme pourrait mieux expliquer la lenteur avec laquelle la reconnaissance de cette découverte a été reçue. On a dit, par exemple, que la distribution inégale des chromosomes sexuels n’est qu’un indice de certains changements plus profonds qui se produisent, et n’est pas en soi le véritable différentiel.
Apparemment à l’appui de cette objection fut avancé le fait, que les travaux de Miss Stevens avaient également aidé à établir, que chez un certain nombre d’insectes les chromosomes sexuels sont de taille égale. La première objection est purement formelle, car même si elle était vraie, la découverte n’en resterait pas moins primordiale pour indiquer quand et comment surgit une différence interne qui conduit à la formation des deux sexes. En ce qui concerne le fait invoqué à l’appui apparent de cette objection, il est apparu plus récemment que les chromosomes sexuels sont également responsables d’un certain nombre d’autres différences, en plus de celle de la détermination du sexe. En d’autres termes, la détermination du sexe n’est qu’un des nombreux « facteurs » portés par ces chromosomes. Si cela est admis, l’inégalité des différences de taille – sur laquelle on a peut-être trop insisté au début – n’a en soi aucune signification, bien que lorsqu’une telle différence est présente, elle donne un indice sur une relation fondamentale qui pourrait autrement échapper à la détection. . L’appel, donc, aux cas où aucune différence de taille ne peut être décelée, n’a de sens que dans la mesure où l’accent malencontreux mis sur une différence de taille a donné aux esprits conservateurs l’occasion d’insister sur une critique sans importance.
Le premier article de Miss Stevens en 1901 a donné un compte rendu complet du cycle de vie du protozoaire, Boveria, parasite des Holothuries. Plus tard, elle a découvert l’existence de vrais chromosomes sous cette forme et a identifié de nombreux processus qui se déroulent pendant la conjugaison.Quatre articles traitant des chromosomes dans le cycle de vie des pucerons ont paru en 1905, 1908, 1909 et 1910. Le double nombre de chromosomes appariés a été trouvé dans le cycle parthénogénétique, et le nombre réduit dans les formes sexuées. Il a été démontré que les œufs parthénogénétiques émettent un seul corps polaire; l’œuf sexuel deux corps polaires. Mlle Stevens a d’abord nié la présence d’un chromosome sexuel non apparié dans la spermatogenèse, mais a ensuite corrigé cette erreur. Elle n’a pas noté, au début, que le mâle avait moins de chromosomes que la femelle, mais a reconnu plus tard cette différence. Dans son travail sur d’autres insectes, elle a décrit à la fois une union de bout en bout de chromosomes, ainsi qu’un appariement côte à côte, mais son travail sur les stades synaptiques était beaucoup moins complet et convaincant que celui sur d’autres parties du cycle germinal. Au moment de sa mort, elle était engagée dans des études portant plus particulièrement sur cette phase difficile de la gamétogenèse.Elle a découvert chez les Muscidés que les chromosomes homologues se trouvent côte à côte dans chaque division spermatogoniale et oogoniale, ainsi qu’avant la synapse. Même dans la division somatique, un appariement similaire a été trouvé. Chez Ceuihophilus, un à trois chromosomes surnuméraires ont été découverts, dont le comportement au repos et dans les stades de croissance indiquait, pensait-elle, leur parenté probable avec les chromosomes sexuels (1912). Auparavant, elle a découvert que la présence de chromosomes surnuméraires chez Diabrotica entraînait un nombre variable (avec des limites fixes toutefois) de chromosomes chez différents individus d’une même espèce.
Dans les processus de régénération de l’hydroïde, Tubularia, Mlle Stevens a découvert que les anciens tissus se transformaient en nouveaux sans subir de changements rétrogressifs, et une condition similaire a été trouvée chez les Planaires. En Sagitta, le véritable oviducte, précédemment négligé, a été décrit et son développement, ainsi que celui de l’ovaire, ont été étudiés à fond.Quelques faits intéressants concernant la couleur des formes parthénogénétiques et sexuées des Pucerons ont été enregistrés, mais l’étude de l’hérédité de ces couleurs n’a pas été menée à son terme, bien que certaines possibilités aient été indiquées. Le travail expérimental de Miss Stevens était beaucoup moins étendu. Il comprenait des études sur la régénération des hydraires et des planaires. Elle a effectué la délicate opération de séparer le centrosome du reste de la figure caryocinétique avec les œufs de l’oursin. La pièce non nucléée, avec un centrosome mais sans noyau, s’est avérée ne pas se diviser davantage, confirmant la conclusion de Boveri selon laquelle le centrosome seul est incapable de provoquer la division cellulaire.Le travail de Miss Stevens se caractérise par sa précision, et par une prudence qui s’aventure rarement loin de l’observation immédiate. Ses contributions sont des modèles de brièveté, une brièveté équivalant parfois presque à la maigreur. Empiriquement productive, philosophiquement, elle a été prudente à un degré qui fait que son travail semble parfois manquer de ce genre d’inspiration qui utilise le simple fait de la découverte pour une vision plus large. C’était une experte formée au sens moderne du terme, au sens où la biologie a cessé d’être un terrain de jeu pour l’amateur et un jouet pour le mystique. Sa détermination et son dévouement, combinés à de vifs pouvoirs d’observation; sa prévenance et sa patience, unies à un jugement bien équilibré, expliquent en partie son remarquable accomplissement.Nettie Maria Stevens (1861-1912)Généticienne américaine née l’année du début de la guerre civile, et malgré les temps difficiles et les possibilités d’éducation limitées pour les femmes, elle est devenue l’une des premières femmes américaines à être reconnue pour ses contributions à la recherche scientifique. En tant que biologiste cellulaire et généticienne, sa grande contribution à la science a été l’une des premières scientifiques à découvrir que le sexe est déterminé par une seule différence entre deux classes de spermatozoïdes : la présence ou l’absence d’un chromosome X.
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