Nettie Stevens e la base cromosomica del sesso

Nettie Maria Stevens è stata una microbiologa e una genetista.

Le sue ricerche, insieme a quelle di Edmund Wilson, sono state tra le prime a scoprire e descrivere la base cromosomica del sesso.

Biografia

Figlia di Julia Adams e Ephraim Stevens, Nettie Maria Stevens nasce a Cavendish, nel Vermont, nel 1861. Ha una sorella più piccola di due anni, Emma Julia, e due fratelli più grandi che non ha mai conosciuto poiché deceduti prima della sua nascita.

Dopo la separazione dei genitori nel 1865, Nettie si trasferisce con la madre e la sorella a Westford, sempre nel Vermont.

Formazione

Nettie è una brava studentessa fin dall’inizio del suo percorso di studi.
Completa in due anni un percorso che ne prevedeva quattro alla Westfield Normal School (ora conosciuta con il nome di Westfield State University) nel Massachussets.

Nel 1880 completa gli studi alla Westford Academy e si trasferisce a Lebanon nel New Hampshire dove per un periodo insegna zoologia e fisiologia.

Negli anni successivi insegna anche alla Howe School, un college privato nel Massachussets, e lavora per la biblioteca di Westford.

Tra il 1895 e 96 si sposta sulla costa occidentale per frequentare l’Università di Standford, la quale al tempo contava circa mille studenti. Durante una visita all’Università di Standford, il padre e la sorella di Nettie si innamorano così tanto di quei luoghi che poco dopo decidono di trasferirsi a Mountain View, una decina di chilometri dall’Università. Lì comprano una fattoria e si occupano principalmente della vendita di prugne e albicocche; Nettie decide di andare a vivere con loro.

L’Università di Standford contava circa un centinaio di docenti, tutti sulla trentina. Nettie, nello specifico, lavorava a stretto contatto sia con Oliver Peebles Jenkins che con Frank Mace McFarland; con McFarland studia istologia e citologia.

Dal 1897 al 1900, Nettie trascorre le estati studiando alla stazione marina della Stanford, la Hopkins Marine Station. Frequenta anche i laboratori di biologia marina di Helgoland, Harpswell nel Maine ed il Cold Spring Harbor Laboratory a Long Island, New York.

Nel 1900 Nettie consegue il Master con la tesi intitolata Studies on Ciliate Infusoria, che diverrà anche la sua prima pubblicazione scientifica. Prosegue gli studi a Filafelfia al Bryn Mawr College, un’istituzione fondata dai quaccheri nel 1885, tra le poche che consentivano alle donne il diritto allo studio per ogni livello, fino al dottorato.

A Filadelfia, Nettie studia con Joseph Weatherland Warren la fisiologia delle contrazioni nelle rane e con Thomas Hunt Morgan si occupa della rigenerazione in vari organismi.
Pubblica due studi su questi argomenti: per il primo usa materiale che Morgan aveva raccolto alla Stazione zoologica Anton Dohrn di Napoli; per il secondo, si reca alla Woods Hole Oceanographic Institution, dove studia la rigenerazione della Tubularia.

Anche Stevens, su suggerimento di alcuni colleghi, studia alla Stazione zoologica Anton Dohrn di Napoli, dall’ottobre del 1901 all’aprile dell’anno successivo.

Gli studi e le scoperte sulla base cromosomica del sesso

Subito dopo aver lasciato Napoli, Stevens si reca all’Università di Würzburg per frequentare L’Istituto Zoologico.

Lì lavorava il biologo tedesco Theodore Boveri, professore di zoologia e anatomia comparata. I suoi studi si concentravano prettamente su indagini riguardanti l’ovogenesi e la spermatogenesi, l’ereditarietà e la fecondazione, ed il comportamento dei cromosomi durante la divisione cellulare.

Nettie si avvicina progressivamente a questo campo di studi, arrivando a formulare delle ipotesi: attraverso l’osservazione dei cromosomi di diversi insetti, identifica in alcune specie una differenziazione sessuale dei cromosomi. Negli esperimenti condotti per arrivare a questo risultato studia diversi insetti, individuando il cromosoma Y nel verme della farina, il Tenebrio molitor, della famiglia dei Tenebrionidae; confuta anche l’idea di un “cromosoma accessorio”, avanzata precedentemente dal biologo Clarence Erwing McClung.

“Da questi fatti appare che l’uovo-pronucleo deve in tutti i casi contenere 10 grandi cromosomi, mentre lo spermatozoo durante la fecondazione porta nell’uovo o 9 o 10 grandi cromosomi e 1 piccolo. Dal momento che le cellule somatiche delle larve femmine contengono 20 grandi cromosomi mentre il maschio ne contiene 19 più uno piccolo, sembra chiaro che la determinazione del sesso è identificabile, non da un “cromosoma accessorio”, ma da questa differenza osservata nella coppia di cromosomi dei permatociti primari, gli spermatozoi che contengono il cromosoma piccolo determinano il sesso maschile, mentre quelli che contengono il cromosoma grande determinano il sesso femminile.”

Nel maggio del 1905, Stevens termina il suo studio di ricerca intitolato Studies in spermatogenesis with especial reference to the accessory chromosome, pubblicato nel settembre dello stesso anno.
Invia il manoscritto alla Carnegie Institution di Washington; decide di inviarlo anche a Edmund Wilson, che aveva perseguito studi simili e faceva parte del comitato scientifico. La risposta di Wilson:

“It is in every way a most admirable piece of work which is worthy to publication…”.

Sempre nel 1905, Stevens riceve l’Ellen Richards Research Prize, un premio di 1000 dollari riservato esclusivamente alle donne per promuovere le loro ricerche scientifiche.

Definitivamente, dunque, Nettie Stevens scopre e dimostra che il sesso degli organismi è un tratto mendeliano con base genetica, determinato dai cromosomi dell’organismo stesso e non da altri fattori.

Gli ultimi anni

Negli ultimi otto anni della sua vita, prima di morire a causa di un cancro al seno nel 1912, Stevens si occupa sia di ricerca che di insegnamento.

Continua gli studi sugli insetti, in particolare sul moscerino della frutta (drosophilia melanogaster).

Manda una richiesta al biologo Charles Davenport per lavorare al Cold Spring Harbor Laboratory, ma la morte se la porta via prima che lei possa cominciare, e prima che possa beneficiare della cattedra di ricercatrice creata apposta per lei al Byrn Mawr.

Nettie è stata sepolta accanto al padre e alla sorella nel cimitero di Westfield nel Massachussets.

Effetto Matilda

Dimostrando che la determinazione del sesso negli insetti dipende dalla presenza di due cromosomi diversi (XX nelle femmine e XY nei maschi), il contributo di Nettie Stevens è stato cruciale alla genetica e alla comprensione della biologia del sesso.

Eppure, anche Nettie Stevens è stata una vittima dell’Effetto Matilda. Il suo fondamentale contributo scientifico è stato spesso attribuito a figure maschili, in particolare al suo collega Edmund Wilson.

Le scoperte di Wilson sono state altrettanto rivoluzionarie, ma c’è da dire che egli si è concentrato esclusivamente sullo studio degli spermatozoi, mentre Stevens ha fatto qualche passo in più, includendo nei suoi studi anche gli ovuli.

Nonostante la ricerca di Wilson fosse meno completa della ricerca di Stevens, è a lui che inizialmente è stato attribuito tutto il lavoro, solamente perché era un genetista di alto profilo che stava conducendo ricerche molto simili.

Purtroppo, l’Effetto Matilda è stato anche postumo. Dopo la morte di Nettie nel 1912, per molti anni ancora la comunità scientifica ha favorito Wilson, attribuendogli anche il lavoro di Stevens. Ciò è accaduto anche per l’alto status accademico di Wilson ma, principalmente, l’errata e ingiusta attribuzione deriva dai pregiudizi di genere, che allora erano ancora più forti di oggi.

Conclusioni

Il ritardo nel riconoscimento del lavoro di Nettie Stevens è una conseguenza diretta della violenza di genere. È un ritardo che va riconosciuto, appunto, e soprattutto condannato.

Ma, come sempre, mi preme concludere l’articolo in modo positivo, celebrando la nostra protagonista. Nettie Stevens ha portato avanti le proprie ricerche con determinazione, sfidando un sistema maschilista che spesso si rifiutava di riconoscere le donne come vere scienziate di alto livello. L’amore per la scienza l’ha sempre guidata, diventando la sua forma di resistenza contro l’assenza di meritocrazia.

Fortunatamente, oggi Nettie Stevens è riconosciuta a pieni titoli come una delle più grandi genetiste mai esistite. Anche Wilson, quando scopre nel dettaglio gli studi di Stevens, le dà i meriti pubblicamente, aggiungendo anche una nota a piè di pagina in uno dei suoi articoli.

La violenza purtroppo resta, però. Perché Nettie Stevens, così come tantissime altre donne (scienziate o meno), sono state riconosciute solo dopo la morte. Questa rubrica non ha il potere di riportarle fisicamente in vita, ma spero che da qualche parte la loro luce brilli un po’ di più.

Marcella Cacciapuoti

Il Genio Invisibile

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