Hermann Joseph Muller (21 de diciembre de 1890 - 5 de abril de 1967) fue un genetista estadounidense que recibió el Premio Nobel de Fisiología o Medicina en 1946 , "por el descubrimiento de que las mutaciones pueden ser inducidas por rayos X". [2] Muller advirtió sobre los peligros a largo plazo de la lluvia radiactiva de la guerra nuclear y las pruebas nucleares , lo que resultó en un mayor escrutinio público de estas prácticas.
Muller nació en la ciudad de Nueva York , hijo de Frances (Lyons) y Hermann Joseph Muller Sr., un artesano que trabajaba con metales. Muller era un estadounidense de tercera generación cuyos antepasados paternos eran originalmente católicos y llegaron a los Estados Unidos desde Coblenza . [3] La familia de su madre era de origen judío mixto (descendiente de judíos españoles y portugueses ) y anglicano, y había venido de Gran Bretaña. [3] [4] Entre sus primos hermanos estaba Alfred Kroeber (Kroeber era el padre de Ursula Le Guin ) y entre sus primos hermanos estaba Herbert J. Muller . [3] Cuando era adolescente, Muller asistió a una iglesia unitaria y se consideraba panteísta ; en la escuela secundaria, se convirtió en ateo . [5] Se destacó en las escuelas públicas. A los 16 años, ingresó en el Columbia College . Desde su primer semestre, se interesó por la biología; Se convirtió en uno de los primeros en adoptar la teoría mendeliana de la herencia cromosómica y el concepto de mutaciones genéticas y selección natural como base de la evolución . Formó un club de biología y también se convirtió en un defensor de la eugenesia ; las conexiones entre la biología y la sociedad serían su preocupación perenne. Muller obtuvo una licenciatura en Artes en 1910. [6]
Muller permaneció en Columbia (el programa de zoología estadounidense más importante en ese momento, debido a EB Wilson y sus estudiantes) para realizar estudios de posgrado. Se interesó en el trabajo de genética de Drosophila del laboratorio de moscas de Thomas Hunt Morgan después de que los lavadores de botellas de pregrado Alfred Sturtevant y Calvin Bridges se unieran a su club de biología. En 1911-1912, estudió metabolismo en la Universidad de Cornell , pero siguió involucrado con Columbia. Siguió a los drosófilos cuando surgieron los primeros mapas genéticos de los experimentos de Morgan, y se unió al grupo de Morgan en 1912 (después de dos años de participación informal). [7]
En el grupo de las moscas, las contribuciones de Muller fueron principalmente teóricas: explicaciones de resultados experimentales e ideas y predicciones para nuevos experimentos. Sin embargo, en la cultura colaborativa emergente de los drosófilos, el crédito se atribuía en función de los resultados en lugar de las ideas; Muller se sintió engañado cuando lo dejaron fuera de las publicaciones más importantes. [8]
En 1914, Julian Huxley le ofreció a Muller un puesto en el recién fundado Instituto William Marsh Rice, ahora Universidad Rice ; se apresuró a completar su doctorado en filosofía y se mudó a Houston para comenzar el año académico 1915-1916 (su título se emitió en 1916). En Rice, Muller enseñó biología y continuó el trabajo de laboratorio de Drosophila . En 1918, propuso una explicación para las dramáticas alteraciones discontinuas en Oenothera lamarckiana que fueron la base de la teoría del mutacionismo de Hugo de Vries : los "letales equilibrados" permitieron la acumulación de mutaciones recesivas, y los raros eventos de entrecruzamiento resultaron en la expresión repentina de estos rasgos ocultos. En otras palabras, los experimentos de de Vries eran explicables por la teoría de los cromosomas mendelianos. El trabajo de Muller se centró cada vez más en la tasa de mutación y las mutaciones letales . En 1918, Morgan, falto de personal porque muchos de sus estudiantes y asistentes fueron reclutados para la entrada de Estados Unidos en la Primera Guerra Mundial , convenció a Muller para que regresara a Columbia para enseñar y ampliar su programa experimental. [9]
En Columbia, Muller y su colaborador y amigo de toda la vida, Edgar Altenburg, continuaron la investigación de las mutaciones letales. El método principal para detectar dichas mutaciones era medir la proporción de sexos de las crías de las moscas hembra. Predijeron que la proporción variaría de 1:1 debido a mutaciones recesivas en el cromosoma X, que se expresarían solo en los machos (que carecían del alelo funcional en un segundo cromosoma X). Muller encontró una fuerte dependencia de la temperatura en la tasa de mutación, lo que lo llevó a creer que la mutación espontánea era el modo dominante (y a descartar inicialmente el papel de factores externos como la radiación ionizante o los agentes químicos). En 1920, Muller y Altenburg escribieron en coautoría un artículo seminal en Genetics sobre los "genes modificadores" que determinan el tamaño de las alas de la Drosophila mutante . En 1919, Muller hizo el importante descubrimiento de un mutante (que más tarde se descubrió que era una inversión cromosómica ) que parecía suprimir el entrecruzamiento, lo que abrió nuevas vías en los estudios de la tasa de mutación. Sin embargo, su nombramiento en Columbia no fue continuado; Aceptó una oferta de la Universidad de Texas y abandonó Columbia después del verano de 1920. [10]
Muller enseñó en la Universidad de Texas desde 1920 hasta 1932. Poco después de regresar a Texas, se casó con la profesora de matemáticas Jessie Marie Jacobs , a quien había cortejado anteriormente. En sus primeros años en Texas, el trabajo de Muller sobre la Drosophila fue lento; los datos de sus estudios sobre la tasa de mutación eran difíciles de interpretar. En 1923, comenzó a utilizar radio y rayos X , [11] pero la relación entre la radiación y la mutación era difícil de medir porque dicha radiación también esterilizaba a las moscas. En este período, también se involucró con la eugenesia y la genética humana. Llevó a cabo un estudio de gemelos separados al nacer que parecía indicar un fuerte componente hereditario del coeficiente intelectual. Muller fue crítico de las nuevas direcciones del movimiento eugenésico (como la antiinmigración), pero tenía esperanzas sobre las perspectivas de una eugenesia positiva. [12] [13] En 1932, en el Tercer Congreso Internacional de Eugenesia , Muller pronunció un discurso y afirmó que "la eugenesia todavía podría perfeccionar la raza humana, pero sólo en una sociedad conscientemente organizada para el bien común". [14]
En 1926, se inició una serie de grandes avances. En noviembre, Muller llevó a cabo dos experimentos con dosis variadas de rayos X, el segundo de los cuales utilizó el supresor de cruce ("ClB") que había descubierto en 1919. Rápidamente surgió una clara conexión cuantitativa entre la radiación y las mutaciones letales. El descubrimiento de Muller creó una sensación mediática después de que presentara un artículo titulado "El problema de la modificación genética" en el Quinto Congreso Internacional de Genética en Berlín ; lo convertiría en uno de los intelectuales públicos más conocidos de principios del siglo XX. En 1928, otros habían replicado sus dramáticos resultados, ampliándolos a otros organismos modelo , como las avispas y el maíz . En los años siguientes, comenzó a publicitar los probables peligros de la exposición a la radiación en humanos (como los médicos que operan con frecuencia equipos de rayos X o los vendedores de zapatos que irradiaban los pies de sus clientes). [15]
Su laboratorio creció rápidamente, pero se redujo nuevamente tras el inicio de la Gran Depresión . Especialmente después del colapso de la bolsa, Muller era cada vez más pesimista sobre las perspectivas del capitalismo . Algunos de los miembros de su laboratorio visitante eran de la URSS , y ayudó a editar y distribuir un periódico estudiantil izquierdista ilegal, The Spark . Fue un período difícil para Muller tanto científica como personalmente; su matrimonio se estaba desmoronando y estaba cada vez más insatisfecho con su vida en Texas. Mientras tanto, el declive del movimiento eugenésico, irónicamente acelerado por su propio trabajo que señalaba las conexiones previamente ignoradas entre el medio ambiente y la genética, significó que sus ideas sobre el futuro de la evolución humana tuvieron un impacto reducido en la esfera pública. [16] El discurso de Muller ante la Tercera Conferencia Internacional de Eugenesia en Nueva York ha sido acreditado por marcar el final del galtonismo , y quizás incluso de la eugenesia misma, como un movimiento popular en las ciencias. H. Bentley Glass , un observador contemporáneo y Ph.D. Un estudiante de Müller diría que el discurso de Müller "prácticamente terminó con la actividad de la Sociedad Eugenésica". [17] Müller dijo a los allí reunidos que los ideales eugenésicos ya no podían lograrse, porque el sistema capitalista produce los motivos equivocados para la acción individual, y desdeñaba la naturaleza de la clase dominante y el tipo de sociedad que estaban creando. [18]
En septiembre de 1932, Muller se trasladó a Berlín para trabajar con el genetista ruso expatriado Nikolay Timofeeff-Ressovsky ; un viaje que pretendía ser un sabático limitado se alargó hasta convertirse en un viaje de ocho años por cinco países. En Berlín, conoció a dos físicos que más tarde serían importantes para la comunidad biológica: Niels Bohr y Max Delbrück . El movimiento nazi estaba precipitando la rápida emigración de talento científico de Alemania, y Muller se oponía particularmente a la política del nacionalsocialismo. El FBI estaba investigando a Muller debido a su participación en The Spark , por lo que decidió ir a la Unión Soviética (un entorno más adecuado a sus creencias políticas). En 1933, Muller y su esposa se reconciliaron, y su hijo David E. Muller y ella se mudaron con Hermann a Leningrado . Allí, en el Instituto de Genética, importó el equipo básico para un laboratorio de Drosophila , incluidas las moscas, y montó un taller. El instituto se trasladó a Moscú en 1934 y Muller y su esposa se divorciaron en 1935. [19]
En la URSS, Muller supervisó un laboratorio grande y productivo, y organizó el trabajo sobre genética médica. La mayor parte de su trabajo implicó exploraciones más profundas de la genética y la radiación. Allí completó su libro de eugenesia, Out of the Night , cuyas ideas principales databan de 1910. [20] Sin embargo, en 1936, las políticas represivas de Joseph Stalin y el auge del lysenkoismo estaban haciendo de la URSS un lugar cada vez más problemático para vivir y trabajar. Muller y muchos miembros de la comunidad genética rusa hicieron lo que pudieron para oponerse a Trofim Lysenko y su teoría evolutiva larmarckiana , pero Muller pronto se vio obligado a abandonar la Unión Soviética después de que Stalin leyera una traducción de su libro de eugenesia y se sintiera "disgustado por ella, y... ordenó preparar un ataque contra ella". [21] Para entonces, Muller ya había pedido una licencia. Las noticias de los juicios de Lysenko habían llegado a los Estados Unidos, y su hijo David estaba siendo criado allí, después de su divorcio. [22] En la declaración oficial del Instituto se rechaza el determinismo biológico: “El desarrollo de la sociedad no está sujeto a leyes biológicas, sino a leyes sociales superiores. Los intentos de extender a la humanidad las leyes del reino animal son un intento de rebajar al ser humano al nivel de las bestias”. [23]
Muller, con cerca de 250 cepas de Drosophila , se trasladó a la Universidad de Edimburgo en septiembre de 1937, tras breves estancias en Madrid y París . En 1938, con la guerra en el horizonte, empezó a buscar un puesto permanente en los Estados Unidos. También empezó a cortejar a Dorothea "Thea" Kantorowicz, una refugiada alemana; se casaron en mayo de 1939. El Séptimo Congreso Internacional de Genética se celebró en Edimburgo más tarde ese año; Muller escribió un "Manifiesto de los genetistas" [24] en respuesta a la pregunta: "¿Cómo se podría mejorar la población mundial de forma más eficaz genéticamente?". También participó en un debate con el perenne tábano de la genética Richard Goldschmidt sobre la existencia del gen, para el que existían pocas pruebas físicas directas en ese momento. [25]
Cuando Muller regresó a los Estados Unidos en 1940, aceptó un puesto de investigación no titular en el Amherst College , en el departamento de Otto C. Glaser . Después de la entrada de Estados Unidos en la Segunda Guerra Mundial , su puesto se extendió indefinidamente y se amplió para incluir la enseñanza. Su trabajo sobre Drosophila en este período se centró en medir la tasa de mutaciones espontáneas (en oposición a las inducidas por radiación). La tasa de publicaciones de Muller disminuyó considerablemente en este período, debido a una combinación de falta de trabajadores de laboratorio y proyectos experimentalmente desafiantes. Sin embargo, también trabajó como asesor en el Proyecto Manhattan (aunque no sabía que eso era lo que era), así como en un estudio de los efectos mutacionales del radar . El nombramiento de Muller finalizó después del año académico 1944-1945 y, a pesar de las dificultades derivadas de sus actividades políticas socialistas, encontró un puesto como profesor de zoología en la Universidad de Indiana . [26] Aquí, vivió en una casa de estilo colonial holandés en el vecindario Vinegar Hill de Bloomington . [27]
En 1946, Muller recibió el Premio Nobel de Fisiología o Medicina , "por el descubrimiento de que las mutaciones pueden ser inducidas por rayos X". La genética, y especialmente la naturaleza física y fisiológica del gen, se estaba convirtiendo en un tema central en biología, y la mutagénesis por rayos X fue clave para muchos avances recientes, entre ellos el trabajo de George Beadle y Edward Tatum sobre Neurospora que estableció en 1941 la hipótesis de un gen-una enzima . [28] En la conferencia del Premio Nobel de Muller, argumentó que no existía ninguna dosis umbral de radiación que no produjera mutagénesis , lo que llevó a la adopción del modelo lineal sin umbral de radiación sobre los riesgos de cáncer. [29]
El Premio Nobel, a raíz de los bombardeos atómicos de Hiroshima y Nagasaki , centró la atención pública en un tema que Muller había estado publicitando durante dos décadas: los peligros de la radiación. En 1952, la lluvia radiactiva se convirtió en un problema público; desde la Operación Crossroads , cada vez se filtraban más pruebas sobre la enfermedad por radiación y la muerte causadas por las pruebas nucleares . Muller y muchos otros científicos llevaron a cabo una serie de actividades políticas para desactivar la amenaza de una guerra nuclear . Con la controversia de la lluvia radiactiva de Castle Bravo en 1954, el problema se volvió aún más urgente. [ cita requerida ] En 1955, Muller fue uno de los 11 intelectuales destacados que firmaron el Manifiesto Russell-Einstein , cuyo resultado fue la primera Conferencia Pugwash sobre Ciencia y Asuntos Mundiales de 1957 , que abordó el control de las armas nucleares. [30] [31] Fue firmante (junto con muchos otros científicos) de la petición de 1958 a las Naciones Unidas, pidiendo el fin de las pruebas de armas nucleares, iniciada por el químico ganador del Premio Nobel Linus Pauling . [30]
Las opiniones de Muller sobre el efecto de la radiación en la mutagénesis fueron utilizadas por Rachel Carson en su libro Primavera silenciosa , [32] sin embargo, sus opiniones han sido criticadas por algunos científicos; el genetista James F. Crow llamó a la visión de Muller "alarmista" y escribió que creó en el público "un miedo irracional a la radiación de bajo nivel en relación con otros riesgos". [33] [34] Se ha argumentado que la opinión de Muller no estaba respaldada por estudios sobre los sobrevivientes de los bombardeos atómicos , o por investigaciones en ratones, [35] y que ignoró otro estudio que contradecía el modelo lineal sin umbral que apoyaba, afectando así la formulación de políticas que favorecían este modelo. [29]
Muller fue elegido miembro de la Academia Estadounidense de Artes y Ciencias en 1942 y de la Sociedad Filosófica Estadounidense en 1947 [36] [37] Muller recibió la Medalla Darwin-Wallace de la Sociedad Linneana de Londres en 1958 y el Premio de Genética Kimber de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos, de la que era miembro, en 1955. [38] [39] Se desempeñó como presidente de la Asociación Humanista Estadounidense de 1956 a 1958. [40] La Sociedad Matemática Estadounidense lo seleccionó como su conferenciante Gibbs para 1958. [41] Se jubiló en 1964. [42] Las unidades básicas de herencia de Drosophila , sus brazos cromosómicos , se denominan "elementos Muller" en honor a Muller. [43] Murió en 1967.
H. J. Muller y la escritora de ciencia ficción Ursula K. Le Guin eran primos hermanos ; su padre (Hermann J. Muller Sr.) y la madre de su padre (Johanna Muller Kroeber) eran hermanos, hijos de Nicholas Müller, quien emigró a los Estados Unidos en 1848, y en ese momento eliminó la diéresis de su nombre. Otro primo fue Herbert J. Muller , cuyo abuelo Otto era otro hijo de Nicholas y hermano de Hermann Sr. y Johanna. [44]
En un reciente artículo retrospectivo sobre la contribución de Muller, James Haber [45] escribió lo siguiente:
El genetista de la Drosophila, Hermann Muller, imaginó los principios fundamentales que debe tener una molécula de este tipo: ser autoensamblable y mutable, pero a la vez estable. A su revisión profética de estas propiedades, añadió una predicción notable: el aprendizaje del material hereditario y sus propiedades no se lograría estudiando la Drosophila, sino estudiando las bacterias y sus bacteriófagos.
Fue uno de los firmantes del acuerdo para convocar una convención para redactar una constitución mundial . [46] [47] Como resultado, por primera vez en la historia de la humanidad, una Asamblea Constituyente Mundial se reunió para redactar y adoptar una Constitución para la Federación de la Tierra . [48]
Muller tuvo una hija, Helen J. Muller, ahora profesora emérita de la Universidad de Nuevo México , que tiene una hija, Mala Htun , también profesora de la Universidad de Nuevo México. Su hijo, David E. Muller , profesor emérito de matemáticas y ciencias de la computación en la Universidad de Illinois y en la Universidad Estatal de Nuevo México , murió en 2008 en Las Cruces, Nuevo México . La madre de David fue Jessie Jacobs Muller Offermann (1890-1954), la primera esposa de Hermann. La madre de Helen fue Dorothea Kantorowicz Muller (1909-1986), la segunda esposa de Hermann, que llegó a los EE. UU. en 1940 como refugiada judía alemana. [3] Tuvo un breve romance con Milly Bennett . [49]
No existe ninguna base científica para la conclusión de que la clase socialmente más baja tiene un equipamiento intelectual genéticamente inferior. Ciertos distritos marginales de nuestras ciudades son fábricas de criminalidad entre quienes nacen en ellos. En estas circunstancias, es la sociedad, no el individuo, la que es el verdadero criminal y el que debe ser juzgado. La eugenesia todavía podría perfeccionar a la raza humana, pero solo en una sociedad organizada conscientemente para el bien común.