07.10.2026 · Signal Titans Editorial

Nettie Stevens a utilisé le ver de farine pour montrer que la détermination du sexe pouvait avoir une base chromosomique

Nettie Stevens à gauche d'une couverture éditoriale épurée avec un discret motif de chromosomes et l'idée que la preuve était dans la paire.

En 1905, Nettie Stevens observa les cellules de vers de farine et repéra un petit chromosome présent chez les mâles dans une combinaison différente de celle des femelles.

Cette observation contribua à résoudre une question qui occupait les biologistes depuis des années : le sexe pouvait-il être déterminé par quelque chose transmis dans les cellules reproductrices plutôt que par la température, l'alimentation ou une autre influence de l'environnement ?

La réponse de Stevens vint d'un comptage et d'une comparaison des chromosomes assez précis pour montrer que les mâles produisaient deux catégories différentes de spermatozoïdes.

L'une portait ce que nous appelons aujourd'hui le chromosome X. L'autre portait le chromosome plus petit aujourd'hui appelé Y.

Une question que la biologie n'avait pas encore résolue

Au début du XXe siècle, les chromosomes étaient visibles au microscope, mais leur relation avec l'hérédité se construisait encore morceau par morceau. Les travaux de Mendel venaient d'être redécouverts. Walter Sutton, Theodor Boveri, Clarence McClung et d'autres cherchaient à relier le comportement des chromosomes aux caractères transmis.

La détermination du sexe était particulièrement déroutante. Certaines espèces réagissaient clairement aux conditions environnementales. Pour d'autres, les scientifiques soupçonnaient un mécanisme chromosomique sans disposer encore d'une preuve décisive. Le fameux « chromosome accessoire » avait été observé, mais sa signification restait discutée.

Stevens entra relativement tard dans ce débat selon les standards d'une carrière universitaire. Née en 1861, elle travailla comme enseignante avant de reprendre des études. Elle entra à Stanford au milieu de la trentaine, obtint un doctorat de cytologie à Bryn Mawr en 1903, puis reçut un financement de Carnegie pour étudier la détermination du sexe.

Le ver de farine rendit le motif visible

Chez le ver de farine commun, Tenebrio molitor, Stevens trouva un schéma particulièrement net. Les cellules somatiques des femelles contenaient vingt grands chromosomes. Celles des mâles contenaient dix-neuf grands chromosomes et un chromosome beaucoup plus petit.

La preuve cruciale apparut dans les cellules reproductrices. Les ovules portaient dix grands chromosomes. Les spermatozoïdes mâles se répartissaient en deux classes : certains avaient dix grands chromosomes, d'autres neuf grands plus le petit.

L'ovule ne fournissait donc pas deux possibilités différentes. Le spermatozoïde, si.

Stevens en conclut que la fécondation par un spermatozoïde portant le partenaire le plus grand correspondait au développement femelle, tandis que le petit partenaire correspondait au développement mâle. Dans la terminologie moderne, cette paire inégale allait être connue sous le nom de chromosomes X et Y.

Son travail de 1905 apporta ainsi une preuve cytologique concrète qu'un chromosome transmis par le spermatozoïde était lié à la détermination du sexe.

Elle ne travaillait pas isolément

L'histoire est plus complexe que l'idée selon laquelle une seule personne aurait « découvert les chromosomes sexuels ». Edmund Beecher Wilson, grand cytologiste de Columbia University, étudiait presque au même moment des chromosomes apparentés chez les insectes et publia des résultats indépendants en 1905.

Les deux recherches n'étaient pas de simples doublons. Leurs observations se recoupaient mais différaient dans le détail. Les revues historiques modernes attribuent généralement à Stevens la démonstration particulièrement claire, chez le ver de farine, du lien entre le petit chromosome et le développement mâle, tout en reconnaissant la contribution indépendante de Wilson à la théorie chromosomique émergente du sexe.

Wilson lui-même fit référence aux résultats de Stevens lorsqu'il discuta les siens. Des récits ultérieurs lui donnèrent parfois davantage de visibilité, en partie parce qu'il occupait déjà une position universitaire plus prestigieuse. L'histoire la plus exacte ne consiste donc pas à remplacer un héros par un autre. Il s'agissait de travaux simultanés dans un domaine en mouvement rapide, Stevens apportant une pièce de preuve particulièrement décisive.

La découverte dépassait largement un seul coléoptère

Stevens ne s'arrêta pas à un seul organisme. Dans la seconde partie de Studies in Spermatogenesis, publiée en 1906, elle examina de nombreuses autres espèces d'insectes et étendit la comparaison des paires de chromosomes inégales.

Ce travail comparatif était essentiel car la biologie produit rarement des règles universelles à partir d'un seul exemple. Les organismes utilisent différents mécanismes de détermination du sexe. Certains emploient les chromosomes X et Y, d'autres des systèmes chromosomiques différents, et certains dépendent fortement des conditions environnementales.

L'apport de Stevens n'était donc pas d'affirmer que toutes les espèces suivent le système XY humain. Sa conclusion était scientifiquement plus solide parce que plus limitée : elle contribua à établir que la détermination du sexe peut avoir une base chromosomique et héréditaire et montra comment ce mécanisme pouvait être suivi à travers la division cellulaire.

Une revue de la Royal Society publiée en 2022 décrit son étude de 1905 comme une preuve majeure liant le chromosome Y au développement mâle chez le ver de farine et souligne que ses travaux comparatifs ultérieurs ont étendu le résultat à de nombreuses espèces.

Une courte carrière de recherche, une longue postérité

Stevens eut une carrière professionnelle de recherche très courte. Elle termina son doctorat à 42 ans et mourut en 1912, à 50 ans, avant de pouvoir occuper un poste de professeure de recherche créé pour elle à Bryn Mawr. Malgré cela, elle publia des dizaines d'articles en moins d'une décennie sur les chromosomes, la régénération et la taxonomie.

Carnegie Science conserve encore ses dossiers de financement et ses photographies. Sa publication originale de 1905 est également disponible sous forme numérisée, y compris les planches permettant d'observer directement les différences chromosomiques.

La leçon durable est autant méthodologique qu'historique. Stevens n'avait pas d'abord besoin d'une nouvelle théorie. Elle avait besoin d'un système où des explications concurrentes produisaient des prédictions visiblement différentes, puis d'assez d'observation rigoureuse pour les départager.

La bonne science avance souvent lorsque le bon spécimen transforme un débat abstrait en quelque chose de mesurable.