Nettie Stevens, 1905: la biologa di Bryn Mawr che scoprì il cromosoma Y guardando le spermatidi dei vermi della farina

Per quasi tutto il XIX secolo la determinazione del sesso era considerata un fenomeno ambientale. Aristotele aveva sostenuto che bastasse il vento giusto durante la gestazione, gli embriologi tedeschi del XIX secolo ipotizzavano variazioni di temperatura o di nutrimento. Nel 1903 il sesso era ancora un enigma. Due anni dopo lo aveva risolto una donna di 44 anni che si era laureata a 35 e aveva fatto il dottorato a 39, dopo aver insegnato alle elementari per quattordici anni. Si chiamava Nettie Maria Stevens (1861-1912) e nel 1905 firmò uno dei più importanti articoli della genetica moderna lavorando con un coleottero che oggi alleviamo per i nostri uccellini: il Tenebrio molitor, la tarma della farina.

Dalle elementari a Bryn Mawr

Nettie Stevens nacque nel Vermont da una famiglia modesta. Si diplòmò con il massimo dei voti nel 1880 ma per pagarsi gli studi universitari dovette insegnare per anni nelle scuole elementari. Finalmente, a 35 anni, si iscrisse alla Stanford University, dove si laureò in biologia nel 1899 e ottenne il master nel 1900. Si trasferì poi a Bryn Mawr College in Pennsylvania, allora una delle pochissime università americane che ammettevano donne ai dottorati scientifici. Conseguì il PhD nel 1903, dopo un anno di studio alla Stazione Zoologica di Napoli e al Zoologisches Institut di Würzburg, dove si formò alla scuola embriologica di Theodor Boveri. La biografia ufficiale della Carnegie Institution ricostruisce il percorso e le borse di studio (Carnegie Research Fellowship, 1904) che le permisero di lavorare a tempo pieno alla ricerca.

Settembre 1905: l'articolo che cambiò tutto

L'articolo decisivo si intitola Studies in Spermatogenesis with Especial Reference to the "Accessory Chromosome" e fu pubblicato dalla Carnegie Institution di Washington nel settembre 1905. Stevens aveva studiato la spermatogenesi del Tenebrio osservando al microscopio le cellule prima e dopo la divisione meiotica. I maschi producevano due tipi di spermatidi: uno con 20 cromosomi grandi e uno piccolo, l'altro con 20 cromosomi grandi e uno grande. Le femmine, invece, avevano sempre 20+1 grande in ogni cellula. La conclusione era cristallina: il sesso si decide al momento della fecondazione, in base a quale dei due tipi di spermatozoi fertilizza l'uovo. Il cromosoma sessuale piccolo (oggi chiamato Y) determina il maschio; quello grande (X), in coppia, la femmina. Una retrospettiva pubblicata nel 2022 sul Philosophical Transactions B della Royal Society a firma di Sarah Richardson e collaboratori dell'Harvard University ricostruisce passo passo l'argomento di Stevens e ne sottolinea il rigore: tre conferme indipendenti su tre specie di insetti.

Edmund Wilson, un mese dopo

La storia ha un secondo protagonista. Edmund Beecher Wilson, già affermato citologo della Columbia University, stava studiando lo stesso problema sul Anasa tristis, la cimice della zucca. Pubblicò le sue conclusioni un mese dopo Stevens, nel Journal of Experimental Zoology. La differenza è cruciale: Wilson concludeva che il sesso fosse determinato dalla presenza o assenza di un cromosoma accessorio (sistema XX/X0), mentre Stevens aveva visto correttamente il sistema XX/XY. Quando Stevens pubblicò, Wilson ritirò il suo articolo già in stampa e aggiunse una nota a piè di pagina riconoscendo "con piena gratitudine" la priorità della collega. Il pubblico, però, fece il contrario: per decenni i manuali parlarono di "sistema di Wilson" e non "di Stevens". Una storia ricostruita nell'articolo del 2022 di Sex Chromosome Research e nella biografia pubblicata dal National Women's History Museum.

La morte precoce e il Nobel mai dato

Nettie Stevens morì di cancro al seno il 4 maggio 1912, a 50 anni, dopo soli sette anni di ricerca a tempo pieno. Aveva firmato 40 articoli scientifici. Il premio Nobel per la fisiologia e medicina del 1933 andò al genetista Thomas Hunt Morgan, allievo di Wilson, per la teoria cromosomica dell'ereditarietà: una teoria che si basava direttamente sul lavoro di Stevens. Morgan, secondo i suoi biografi, le tributava grande rispetto: nel necrologio pubblicato su Science nel 1912 scrisse che "di tutte le donne che hanno lavorato sotto la mia direzione, Nettie Stevens è stata sicuramente la mente più brillante". La citazione è ripresa dalla scheda Britannica. Le sue note di laboratorio e i suoi quaderni di osservazione sono oggi conservati alla Hunt Library della Carnegie Mellon University. Nei manuali italiani di biologia, il cromosoma Y è ancora spesso introdotto senza il suo nome. Una piccola ingiustizia che, almeno qui, vale la pena di correggere.