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 con el organismo Drosophila melanogaster junto a Thomas Hunt Morgan . ^{[ 2 ]} Al observar el desarrollo de moscas en las que la primera división celular producía dos genomas diferentes, midió la distancia embrionaria entre órganos en una unidad que se denomina sturt en su honor. El 13 de febrero de 1968, Sturtevant recibió la Medalla Nacional de Ciencia de 1967 de manos del presidente Lyndon B. Johnson . ^{[ 1 ] [ 3 ]}

Alfred Henry Sturtevant nació en Jacksonville, Illinois , Estados Unidos, el 21 de noviembre de 1891, el menor 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 impartía clases de matemáticas. ^{[ 4 ]}

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

De niño, Sturtevant había creado pedigríes de los caballos de su padre. Durante su etapa universitaria, leyó sobre el mendelismo , lo que despertó su interés porque podía explicar los rasgos expresados ​​en los pedigríes equinos. Continuó profundizando en su interés por la genética bajo la tutela de Thomas Hunt Morgan , quien lo animó a publicar un artículo sobre sus pedigríes, extraídos de la genética mendeliana . ^{[ 4 ] [ 5 ]} En 1914, Sturtevant también completó su tesis doctoral bajo la dirección de Morgan. ^{[ 4 ]}

Después de obtener su doctorado, Sturtevant permaneció en Columbia como investigador para la Institución Carnegie de Washington . Se unió al equipo de investigación de Morgan en la "sala de moscas", donde se estaban realizando grandes 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 la pareja tuvo posteriormente tres hijos, ^{[ 4 ]} el mayor de los cuales fue William C. Sturtevant .

En 1928, Sturtevant se mudó a Pasadena para trabajar en el Instituto Tecnológico de California , donde se convirtió en Profesor de Genética y permaneció allí durante el resto de su carrera, excepto por un año en el que fue invitado a enseñar en Europa. Impartió 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 en 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 Ciencia de 1967 "Por una larga y distinguida carrera en genética durante la cual descubrió e interpretó una serie de importantes fenómenos genéticos en Drosophila y otros organismos". ^{[ 1 ] [ 3 ]}

Sturtevant se interesó 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 en la política, los periódicos, las revistas científicas de diversas materias y los crucigramas. Tenía una memoria prodigiosa y componía y editaba artículos mentalmente antes de escribirlos de memoria. Disfrutó de una larga y exitosa carrera en genética hasta su fallecimiento el 5 de abril de 1970. Murió en Pasadena, California, a la edad de 78 años. ^{[ 3 ] [ 4 ]}

Sturtevant realizó la mayor parte de su trabajo entre 1910 y la Segunda Guerra Mundial . Estos años coincidieron con la Primera Guerra Mundial y la Gran Depresión . Antes de la Segunda Guerra Mundial, las universidades y los programas de investigación funcionaban con donaciones privadas; el gobierno federal no participaba mucho en la financiación de la investigación científica. Gran parte de la investigación previa a la Segunda Guerra Mundial se centraba en la naturaleza química de la herencia . La Segunda Guerra Mundial cambió el rumbo de la ciencia. El enfoque se desplazó de la biología y la genética a la química y la física nuclear. 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, Sturtevant fue un firme opositor de la eugenesia y se interesó por los efectos de la bomba atómica en las poblaciones humanas, debido a su investigación previa sobre genes letales. Advirtió al público sobre los posibles efectos genéticos dañinos de la lluvia radiactiva a pesar de los supuestos bajos niveles de radiación ionizante.

En 1865, Gregor Mendel publicó un artículo titulado "Experimentos en hibridación vegetal", 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 reprimirse en una generación pero manifestarse en la siguiente. Mendel también asumió que todos los factores hereditarios actuaban independientemente unos de otros, lo cual explicó en su ley de la segregación independiente. El artículo de Mendel no tuvo gran repercusión y cayó en el olvido hasta 1900. ^{[ 12 ]}

Entre 1865 y 1900 se desarrolló una época de formulación de teorías en el campo de la herencia y la genética. En 1883, Wilhelm Roux argumentó que la estructura lineal de los cromosomas influye en que las células hijas reciban cantidades iguales de material cromosómico. Este fue el inicio de la teoría cromosómica; Roux consideró sus hallazgos como un argumento a favor 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 cada "unidad" se relaciona con una característica específica, pudiendo combinarse de diferentes maneras en la descendencia. ^{[ 12 ]}

Entre 1900 y 1909, comenzaron a acumularse datos anómalos. Carl Correns fue el primero en informar sobre el ligamiento genético en 1900, contradiciendo la ley de segregación independiente de Mendel. Thomas Hunt Morgan fue el primero en proponer una hipótesis para explicar estas excepciones. Postuló que los genes que permanecían juntos al transmitirse de generación en generación debían estar ubicados en el mismo cromosoma. ^{[ 12 ]}

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 afecta el comportamiento, ^{[ 18 ]} el primer defecto genético reparable, el principio subyacente al mapeo del destino, los fenómenos de 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 convirtió en un método clásico de mapeo cromosómico que todavía utilizamos hoy. ^{[ 14 ]} En 1913, determinó que los genes estaban dispuestos en los cromosomas de forma lineal, como cuentas en 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 presentaban mutaciones recurrentes recientes que eran alélicas y, por lo tanto, probablemente idénticas". ^{[ 23 ]} Su trabajo también contribuyó a determinar la base cromosómica de la determinación del sexo y el desarrollo, 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 podía 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 mediante la construcción de cruces de tres genes segregantes, denominados "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 ocurre con una frecuencia igual o inferior al producto de las frecuencias de dos entrecruzamientos simples. También demostró la posibilidad de un "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 mayor precisión los cromosomas de organismos superiores, incluidos los seres humanos. Su antiguo compañero de investigación en Caltech, George Beadle, afirmó que la genética bioquímica moderna se deriva directamente del trabajo de Sturtevant. ^{[ 4 ]}

Consulte Scholia para ver algunas de sus publicaciones.

• Sturtevant, AH (1913). "La disposición lineal de seis factores ligados al sexo en Drosophila, según lo demuestra su modo de asociación" (PDF) . Journal of Experimental Zoology . 14 (1): 43– 59. Bibcode : 1913JEZ....14...43S . doi : 10.1002/jez.1400140104 . S2CID 82583173 . 
• Sturtevant, AH (1921). Las especies norteamericanas de Drosophila . Institución Carnegie de Washington. Publicación n.º 301. La Institución Carnegie de Washington.
• Sturtevant, Alfred Henry; Beadle, GW (1939). Introducción a la genética . Filadelfia, Londres: WB Saunders company.Reimpreso en 1962 y 1988.
• Sturtevant, Alfred H. (1965). Historia de la genética . Nueva York: Harper & Row.Reimpreso en 2001.
• Sturtevant, AH (1961). Lewis, EB (ed.). Genética y evolución, artículos seleccionados de AH Sturtevant . San Francisco: WH Freeman.

• Edward B. Lewis
• Alfred G. Knudson ^{[ 26 ]}

• Obras de o sobre Alfred Sturtevant en el Archivo de Internet
• "Guía de los documentos de Alfred H. Sturtevant, 1849-1969" . oac.cdlib.org .