ألفريد ستورتيفانت

ألفريد هنري ستورتيفانت (21 نوفمبر 1891 - 5 أبريل 1970) عالم وراثة أمريكي . رسم ستورتيفانت أول خريطة جينية للكروموسوم عام 1911. وخلال مسيرته المهنية، عمل على ذبابة الفاكهة (دروسوفيلا ميلانوجاستر) مع توماس هانت مورغان . ^{[ 2 ]} ومن خلال مراقبة نمو الذباب الذي ينتج عن انقسام الخلية الأول فيه جينومان مختلفان، قاس المسافة الجنينية بين الأعضاء في وحدة سُميت " ستورت " تكريمًا له. في 13 فبراير 1968، حصل ستورتيفانت على الميدالية الوطنية للعلوم لعام 1967 من الرئيس ليندون جونسون . ^{[ 1 ] [ 3 ]}

وُلد ألفريد هنري ستورتيفانت في جاكسونفيل، إلينوي ، الولايات المتحدة الأمريكية في 21 نوفمبر 1891، وهو أصغر أبناء ألفريد هنري وهارييت ستورتيفانت الستة. كان جده جوليان مونسون ستورتيفانت ، خريج جامعة ييل ، أستاذاً مؤسساً وثاني رئيس لكلية إلينوي ، حيث كان والده يُدرّس الرياضيات. ^{[ 4 ]}

عندما كان ستورتيفانت في السابعة من عمره، ترك والده وظيفته كمعلم وانتقلت العائلة إلى ألاباما للعمل في الزراعة. التحق ستورتيفانت بمدرسة من غرفة واحدة حتى دخوله المدرسة الثانوية في موبيل. في عام ١٩٠٨، التحق بجامعة كولومبيا . خلال هذه الفترة، عاش مع شقيقه الأكبر إدغار ، وهو لغوي كان يُدرّس في مكان قريب. علّم إدغار ألفريد أصول البحث العلمي. ^{[ ٤ ]}

في طفولته، كان ستورتيفانت يُعدّ سجلات أنساب خيول والده. وخلال دراسته الجامعية، قرأ عن نظرية مندل ، التي أثارت اهتمامه لأنها تُفسّر الصفات الظاهرة في سجلات أنساب الخيول. واصل ستورتيفانت شغفه بعلم الوراثة تحت إشراف توماس هانت مورغان ، الذي شجعه على نشر بحثٍ حول سجلات أنسابه مُوضّحةً من خلال علم الوراثة المندلية . ^{[ 4 ] [ 5 ]} وفي عام 1914، أكمل ستورتيفانت أطروحته للدكتوراه تحت إشراف مورغان أيضًا. ^{[ 4 ]}

بعد حصوله على الدكتوراه، بقي ستورتيفانت في جامعة كولومبيا كباحث في مؤسسة كارنيجي في واشنطن . انضم إلى فريق مورغان البحثي في ​​"غرفة الذباب"، حيث كانت تُحرز تقدمات هائلة في دراسة علم الوراثة من خلال دراسات ذبابة الفاكهة دروسوفيلا . في عام 1922، تزوج من فيبي كورتيس ريد، وأنجب الزوجان ثلاثة أطفال، ^{[ 4 ]} أكبرهم ويليام سي. ستورتيفانت .

في عام ١٩٢٨، انتقل ستورتيفانت إلى باسادينا للعمل في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا ، حيث أصبح أستاذًا لعلم الوراثة وبقي فيه طوال مسيرته المهنية، باستثناء عام واحد دُعي فيه للتدريس في أوروبا. درّس ستورتيفانت مقررًا جامعيًا في علم الوراثة في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا، وشارك في تأليف كتابٍ دراسي مع جورج بيدل . ^{[ ٦ ]} ثم أصبح قائدًا لمجموعة بحثية جديدة في علم الوراثة في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا، ضمت في عضويتها جورج دبليو بيدل، وثيودوسيوس دوبزانسكي ، وستيرلنج إيمرسون، وجاك شولتز. انتُخب ستورتيفانت عضوًا في الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة عام ١٩٣٠، وفي الجمعية الفلسفية الأمريكية عام ١٩٣٦. ^{[ ٧ ] [ ٨ ]} وانتُخب زميلًا في الأكاديمية الأمريكية للفنون والعلوم عام ١٩٤٩. ^{[ ٩ ]} وحصل ستورتيفانت على جائزة جون جيه كارتي من الأكاديمية الوطنية للعلوم عام ١٩٦٥. ^{[ 10 ]} في 13 فبراير 1968، حصل على الميدالية الوطنية للعلوم لعام 1967 "لمسيرته المهنية الطويلة والمتميزة في علم الوراثة، والتي اكتشف خلالها وفسر عددًا من الظواهر الوراثية المهمة في ذبابة الفاكهة وغيرها من الكائنات الحية." ^{[ 1 ] [ 3 ]}

كان ستورتيفانت مهتمًا بعلم التصنيف وعلم الوراثة. أحب حل جميع أنواع الألغاز، ورأى في علم الوراثة لغزًا عليه فك شفرته. كان واسع الاطلاع، مهتمًا بالسياسة والصحف والمجلات العلمية في مختلف المجالات، بالإضافة إلى ألغاز الكلمات المتقاطعة. تمتع بذاكرة قوية، وكان يؤلف ويحرر الأبحاث في ذهنه قبل تدوينها. حظي بمسيرة مهنية طويلة ومزدهرة في علم الوراثة حتى وفاته في 5 أبريل 1970. توفي في باسادينا، كاليفورنيا، عن عمر يناهز 78 عامًا. ^{[ 3 ] [ 4 ]}

أنجز ستورتيفانت معظم أعماله بين عامي 1910 والحرب العالمية الثانية . وشهدت هذه السنوات الحرب العالمية الأولى والكساد الكبير . قبل الحرب العالمية الثانية، كانت الجامعات وبرامج البحث العلمي تعتمد على التبرعات الخاصة، ولم تكن الحكومة الفيدرالية منخرطة بشكل كبير في تمويل البحث العلمي. ركزت معظم الأبحاث قبل الحرب العالمية الثانية على الطبيعة الكيميائية للوراثة . غيرت الحرب العالمية الثانية مسار العلم، إذ تحول التركيز من علم الأحياء وعلم الوراثة إلى الكيمياء والفيزياء النووية. خلال الحرب العالمية الثانية وبعدها، أصبحت الحكومة الداعم المالي الرئيسي للبحث العلمي، على أمل أن يؤدي تمويل البحوث الأساسية إلى تقدم تكنولوجي. ^{[ 11 ]} في الفترة نفسها، كان ستورتيفانت معارضًا صريحًا لتحسين النسل ، وكان مهتمًا بآثار القنبلة الذرية على البشر، نظرًا لأبحاثه السابقة حول الجينات المميتة. وحذر العامة من الآثار الجينية الضارة المحتملة للتساقط النووي، على الرغم من المستويات المنخفضة المفترضة للإشعاع المؤين.

في عام 1865، نشر غريغور مندل بحثًا بعنوان "تجارب في تهجين النباتات"، اقترح فيه مبادئ الوراثة. قدّم هذا البحث مفهوم الجينات السائدة والمتنحية لتفسير كيفية كبت صفة ما في جيل ما، ثم ظهورها في الجيل التالي. كما افترض مندل أن جميع العوامل الوراثية تعمل بشكل مستقل عن بعضها البعض، وهو ما فسّره في قانونه للتوزيع المستقل. لم يحظَ بحث مندل بشهرة واسعة، وظلّ طي النسيان إلى حد كبير حتى عام 1900. ^{[ 12 ]}

شهدت الفترة من عام 1865 إلى عام 1900 فترةً من صياغة النظريات في مجال الوراثة وعلم الجينات. ففي عام 1883، جادل ويلهلم روكس بأن البنية الخطية للكروموسومات تضمن حصول الخلايا البنت على كميات متساوية من المادة الكروموسومية. وكانت هذه بداية نظرية الكروموسومات؛ إذ اعتبر روكس نتائجه دليلاً على أن الكروموسومات تحتوي على وحدات وراثية. ^{[ 13 ]} وخلال هذه الفترة، طرح هوغو دي فريس نظريةً مفادها أن الوحدات الوراثية الثابتة تنتقل عبر الأجيال، وأن كل "وحدة" منها مسؤولة عن سمة محددة، وأن هذه الوحدات يمكن أن تتحد بطرق مختلفة في النسل. ^{[ 12 ]}

بين عامي 1900 و1909، بدأت البيانات الشاذة بالتراكم. وقد أبلغ كارل كورينز لأول مرة عن ارتباط الجينات في عام 1900، مما يناقض قانون مندل للتوزيع المستقل. وكان توماس هانت مورغان أول من قدم فرضية عمل لهذه الاستثناءات، حيث افترض أن الجينات التي تبقى معًا أثناء انتقالها من جيل إلى جيل لا بد أن تكون موجودة على نفس الكروموسوم. ^{[ 12 ]}

تشمل أبرز اكتشافات ستورتيفانت مبدأ التخطيط الجيني ، ^{[ 14 ] [ 15 ]} والانقلاب الكروموسومي ، ^{[ 16 ] [ 17 ]} وأول رصد لطفرة جينية واحدة تؤثر على السلوك، ^{[ 18 ]} وأول عيب جيني قابل للإصلاح، والمبدأ الكامن وراء رسم خرائط المصير، وظاهرة العبور غير المتكافئ، ^{[ 19 ]} وتأثير الموقع. وتشمل إسهاماته الرئيسية في العلم تحليله لـ"مجموعات الارتباط" الجينية، التي أصبحت طريقة كلاسيكية لرسم خرائط الكروموسومات لا نزال نستخدمها حتى اليوم. ^{[ 14 ]} في عام 1913، حدد أن الجينات مرتبة على الكروموسومات بشكل خطي، مثل حبات العقد. ^{[ 2 ] [ 20 ] [ 21 ]} كما أظهر أن جين أي سمة محددة يقع في موقع ثابت (موضع). ^{[ 22 ]}

في أعماله بين عامي 1915 و1928، توصل ستورتيفانت إلى أن جينات ذبابة الفاكهة (دروسوفيلا) مرتبة ترتيبًا خطيًا. وفي عام 1920، نشر ثلاث أوراق بحثية بعنوان "دراسات وراثية على ذبابة الفاكهة الشبيهة" (دروسوفيلا سيمولانز )، والتي "أثبتت أن نوعين وثيقي الصلة يحملان طفرات متكررة حديثة، وهي أليلات، وبالتالي من المحتمل أن تكون متطابقة". ^{[ 23 ]} كما ساهمت أعماله في تحديد الأساس الكروموسومي لتحديد الجنس والتطور، ووصف أهمية العبور الكروموسومي أو إعادة التركيب في الارتباط الجيني للصفات. ^{[ 24 ]}

كان من أبرز إسهامات ستورتيفانت تقديمه لمفهوم أن معدل العبور بين جينين يُمكن أن يُساعد في تحديد مدى قربهما على الخريطة الجينية الخطية. وقد أثبتت تجاربه أن معدل العبور المزدوج يُمكن استخدامه لاستنتاج ترتيب الجينات. وقد برهن على هذا المفهوم من خلال إنشاء تهجينات لثلاثة جينات منفصلة، ​​تُسمى "تهجينات العوامل الثلاثة". ^{[ 25 ]} ووجد أن استخدام ثلاثة جينات، بدلاً من اثنين، يُوفر معلومات أكثر دقة حول ترتيب الجينات على الكروموسوم. وباستخدام هذا النظام، اكتشف ستورتيفانت أن العبور المزدوج يحدث بمعدل يساوي أو يقل عن حاصل ضرب معدلي عبور فرديين. كما برهن على إمكانية "العبور غير المتساوي" وتكهن بأنه قد يكون قوة رئيسية في التطور. ^{[ 4 ]}

مكّن عمل ستورتيفانت على جينوم ذبابة الفاكهة علماء الوراثة من رسم خرائط كروموسومات الكائنات الحية العليا، بما في ذلك البشر. وادعى شريكه البحثي السابق في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا، جورج بيدل، أن علم الوراثة الكيميائية الحيوية الحديث ينبع مباشرة من عمل ستورتيفانت. ^{[ 4 ]}

راجع موقع Scholia للاطلاع على بعض منشوراته.

• ستورتيفانت، أ.هـ. (1913). "الترتيب الخطي لستة عوامل مرتبطة بالجنس في ذبابة الفاكهة، كما يتضح من نمط ارتباطها" (ملف PDF) . مجلة علم الحيوان التجريبي . 14 (1): 43-59 . Bibcode : 1913JEZ....14...43S . doi : 10.1002/jez.1400140104 . S2CID 82583173 . 
• ستورتيفانت، أ.هـ. (1921). أنواع ذبابة الفاكهة في أمريكا الشمالية . مؤسسة كارنيجي في واشنطن. المنشور رقم 301. مؤسسة كارنيجي في واشنطن.
• ستورتيفانت، ألفريد هنري؛ بيدل، جي دبليو (1939). مقدمة في علم الوراثة . فيلادلفيا، لندن: شركة دبليو بي سوندرز.أعيد طبعه عامي 1962 و1988.
• ستورتيفانت، ألفريد هـ. (1965). تاريخ علم الوراثة . نيويورك: هاربر آند رو.، أعيد طبعه ، 2001.
• ستورتيفانت، أ.هـ. (1961). لويس، إ.ب. (محرر). علم الوراثة والتطور، أوراق مختارة من أ.هـ. ستورتيفانت . سان فرانسيسكو: دبليو إتش فريمان.

• إدوارد ب. لويس
• ألفريد ج. كنودسون ^{[ 26 ]}

• أعمال ألفريد ستورتيفانت أو أعمال عنه في أرشيف الإنترنت
• "دليل أوراق ألفريد هـ. ستورتيفانت، 1849-1969" . oac.cdlib.org .