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Alfred Sturtevant

Alfred Henry Sturtevant (21 de noviembre de 1891 – 5 de abril de 1970) fue un genetista estadounidense . Sturtevant construyó el primer mapa genético de un cromosoma en 1911. A lo largo de su carrera trabajó en el organismo Drosophila melanogaster con Thomas Hunt Morgan . [2] Al observar el desarrollo de las moscas en las que la primera división celular produjo dos genomas diferentes, midió la distancia embrionaria entre los órganos en una unidad que se llama sturt en su honor. El 13 de febrero de 1968, Sturtevant recibió la Medalla Nacional de Ciencias de 1967 del presidente Lyndon B. Johnson . [1] [3]

Biografía

Alfred Henry Sturtevant nació en Jacksonville, Illinois , Estados Unidos, el 21 de noviembre de 1891, el más joven de los seis hijos de Alfred Henry y Harriet Sturtevant. Su abuelo, Julian Monson Sturtevant , graduado de la Universidad de Yale , fue profesor fundador y segundo presidente del Illinois College , donde su padre enseñaba matemáticas. [4]

Cuando Sturtevant tenía siete años, su padre dejó su trabajo como maestro y se mudó con la familia a Alabama para dedicarse a la agricultura. Sturtevant asistió a una escuela de una sola aula hasta que ingresó a la escuela secundaria en Mobile. En 1908, se inscribió en la Universidad de Columbia . Durante este tiempo, vivió con su hermano mayor Edgar , un lingüista que enseñaba cerca. Edgar le enseñó a Alfred sobre becas e investigación. [4]

De niño, Sturtevant había creado pedigríes de los caballos de su padre. Mientras estaba en la universidad, leyó sobre el mendelismo , lo que despertó el interés de Sturtevant porque podía explicar los rasgos expresados ​​en los pedigríes de los caballos. Continuó su interés por la genética con Thomas Hunt Morgan , quien lo alentó a publicar un artículo sobre sus pedigríes mostrados a través de la genética mendeliana . [4] [5] En 1914, Sturtevant completó su trabajo de doctorado también con Morgan. [4]

Después de obtener su doctorado, Sturtevant se quedó en Columbia como investigador en el Instituto Carnegie de Washington . Se unió al equipo de investigación de Morgan en la "sala de moscas", en la que se estaban logrando enormes avances en el estudio de la genética a través de estudios de la mosca de la fruta Drosophila . En 1922, se casó con Phoebe Curtis Reed, y posteriormente la pareja tuvo tres hijos, [4] el mayor de los cuales fue William C. Sturtevant .

En 1928, Sturtevant se mudó a Pasadena para trabajar en el Instituto de Tecnología de California , donde se convirtió en profesor de genética y permaneció durante el resto de su carrera, excepto por un año cuando fue invitado a enseñar en Europa. Enseñó un curso de pregrado en genética en Caltech y escribió un libro de texto con George Beadle . [6] Se convirtió en el líder de un nuevo grupo de investigación genética en Caltech, cuyos miembros incluían a George W. Beadle, Theodosius Dobzhansky , Sterling Emerson y Jack Schultz. Fue elegido miembro de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos en 1930 y de la Sociedad Filosófica Estadounidense en 1936. [7] [8] Fue elegido miembro de la Academia Estadounidense de Artes y Ciencias en 1949. [9] Sturtevant recibió el Premio John J. Carty de la Academia Nacional de Ciencias en 1965. [10] El 13 de febrero de 1968 recibió la Medalla Nacional de Ciencias de 1967 "Por una larga y distinguida carrera en genética durante la cual descubrió e interpretó una serie de fenómenos genéticos importantes en Drosophila y otros organismos". [1] [3]

Sturtevant se interesaba tanto por la taxonomía como por la genética. Le encantaba resolver todo tipo de acertijos y veía la genética como un rompecabezas que debía descifrar. Era un gran lector, interesado por la política, los periódicos, las revistas científicas de diversos temas y los crucigramas. Tenía una memoria impresionante y redactaba y editaba artículos en su cabeza antes de escribirlos de memoria. Disfrutó de una larga y próspera carrera en genética hasta su muerte el 5 de abril de 1970. Murió en Pasadena, California, a la edad de 78 años. [3] [4]

Contexto histórico

Sturtevant realizó la mayor parte de su trabajo entre 1910 y la Segunda Guerra Mundial . Estos años vieron tanto la Primera Guerra Mundial como la Gran Depresión . Antes de la Segunda Guerra Mundial, las universidades y los programas de investigación funcionaban con donaciones privadas; el gobierno federal no estaba muy involucrado en la financiación de la investigación científica. Gran parte de la investigación antes de la Segunda Guerra Mundial se refería a la naturaleza química de la herencia . La Segunda Guerra Mundial cambió el curso de la ciencia. El enfoque se desplazó de la biología y la genética a la química y la física nucleares. Durante y después de la Segunda Guerra Mundial, el gobierno se convirtió en el principal patrocinador financiero de la investigación científica, con la esperanza de que la financiación de la investigación básica condujera a avances tecnológicos. [11] En este mismo período de tiempo, Sturtevant fue un abierto oponente de la eugenesia y estaba interesado en los efectos de la bomba atómica en las poblaciones humanas, debido a su investigación previa sobre genes letales. Advirtió al público de los posibles efectos genéticos dañinos de la lluvia radiactiva a pesar de los niveles supuestamente bajos de radiación ionizante.

Investigación genética antes de Sturtevant

En 1865, Gregor Mendel publicó un artículo titulado “Experimentos en hibridación de plantas”, en el que propuso los principios de la herencia. Este artículo introdujo el concepto de genes dominantes y recesivos para explicar cómo una característica puede ser reprimida en una generación pero aparecer en la siguiente. Mendel también asumió que todos los factores hereditarios funcionaban independientemente unos de otros, lo que explicó en su ley de distribución independiente. El artículo de Mendel no obtuvo mucha aclamación y fue en gran parte olvidado hasta 1900. [12]

Entre 1865 y 1900 se produjo una época de formulación de teorías en el campo de la herencia y la genética. En 1883, Wilhelm Roux sostuvo que la estructura lineal de los cromosomas tiene el efecto de garantizar que las células hijas obtengan cantidades iguales de material cromosómico. Este fue el comienzo de la teoría cromosómica; Roux consideró sus hallazgos como un argumento de que los cromosomas contienen unidades de herencia. [13] Durante este período, Hugo de Vries propuso una teoría según la cual las unidades hereditarias persistentes se transmiten de generación en generación y que cada “unidad” se ocupa de una característica específica y las unidades pueden combinarse de diferentes maneras en la descendencia. [12]

Entre 1900 y 1909, comenzaron a acumularse datos anómalos. El primero en informar sobre el ligamiento genético fue Carl Correns en 1900, lo que contradecía la ley de distribución independiente de Mendel. Thomas Hunt Morgan fue el primero en proporcionar una hipótesis de trabajo para estas excepciones. Postuló que los genes que permanecían juntos mientras se transmitían de generación en generación debían estar ubicados en el mismo cromosoma. [12]

La obra de Sturtevant y su importancia

Los descubrimientos más notables de Sturtevant incluyen el principio del mapeo genético , [14] [15] la inversión cromosómica , [16] [17] la primera observación de una mutación de un solo gen que afectaba el comportamiento, [18] el primer defecto genético reparable, el principio subyacente al mapeo del destino, los fenómenos del entrecruzamiento desigual, [19] y el efecto de posición. Sus principales contribuciones a la ciencia incluyen su análisis de los "grupos de ligamiento" genéticos, que se convirtieron en un método clásico de mapeo cromosómico que todavía utilizamos hoy. [14] En 1913, determinó que los genes estaban dispuestos en los cromosomas de manera lineal, como las cuentas de un collar. [2] [20] [21] También demostró que el gen para cualquier rasgo específico estaba en una ubicación fija (locus). [22]

En su trabajo entre 1915 y 1928, Sturtevant determinó que los genes de Drosophila están dispuestos en orden lineal. En 1920, publicó un conjunto de tres artículos bajo el título “Estudios genéticos sobre Drosophila simulans ”, que “demostraron que dos especies estrechamente relacionadas tenían mutaciones recurrentes que eran alélicas y, por lo tanto, probablemente idénticas”. [23] Su trabajo también ayudó a determinar la base cromosómica de la determinación y el desarrollo del sexo y describió la importancia del entrecruzamiento o recombinación cromosómica en el ligamiento genético de los rasgos. [24]

Una de las principales contribuciones de Sturtevant fue la introducción del concepto de que la frecuencia de entrecruzamiento entre dos genes podría ayudar a determinar su proximidad en un mapa genético lineal. Sus experimentos determinaron que la frecuencia de doble entrecruzamiento puede utilizarse para deducir el orden de los genes. Demostró este concepto construyendo cruces de tres genes segregantes, llamados "cruces de tres factores". [25] Descubrió que el uso de tres genes en lugar de dos proporcionaba la información más precisa sobre el orden de los genes en el cromosoma. Con este sistema, Sturtevant descubrió que el doble entrecruzamiento se produce con una frecuencia igual o menor que el producto de dos frecuencias de entrecruzamiento simples. También demostró la posibilidad de "entrecruzamiento desigual" y especuló que posiblemente fuera una fuerza principal de la evolución. [4]

El trabajo de Sturtevant sobre el genoma de la Drosophila permitió a los genetistas mapear con más detalle los cromosomas de organismos superiores, incluidos los seres humanos. Su ex compañero de investigación en Caltech, George Beadle, afirmó que la genética bioquímica moderna se deriva directamente del trabajo de Sturtevant. [4]

Publicaciones clave

Véase Scholia para algunas de sus publicaciones.

Estudiantes

Referencias

  1. ^ abc "Comentarios al presentar la Medalla Nacional de Ciencias de 1967 | The American Presidency Project". The American Presidency Project . Consultado el 9 de marzo de 2023 .
  2. ^ ab Emerson, Sterling (diciembre de 1971). «Alfred Henry Sturtevant (21 de noviembre de 1891-6 de abril de 1970)». Annual Review of Genetics . 5 (1): 1–4. doi :10.1146/annurev.ge.05.120171.000245. ISSN  0066-4197 . Consultado el 8 de marzo de 2023 .
  3. ^ abc «El Dr. Alfred Sturtevant, de 78 años, muere; el genetista ganó una medalla en Estados Unidos». The New York Times . 7 de abril de 1970 . Consultado el 8 de marzo de 2023 .
  4. ^ abcdefgh Lewis, Edward B. (1998). "Alfred Henry Sturtevant 1891—1970". Memorias biográficas de la Academia Nacional de Ciencias (PDF) . Vol. 73. Washington, DC: The National Academies Press.
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