Nettie Stevens usou besouros-da-farinha para mostrar que a determinação do sexo podia ter uma base cromossômica

Em 1905, Nettie Stevens observou células de larvas de besouro-da-farinha e encontrou um pequeno cromossomo que aparecia nos machos em uma combinação diferente da encontrada nas fêmeas.

A observação ajudou a resolver uma pergunta que ocupava biólogos havia anos: o sexo poderia ser determinado por algo carregado nas células reprodutivas, em vez de temperatura, nutrição ou outra influência ambiental?

A resposta de Stevens surgiu de contar e comparar cromossomos com precisão suficiente para perceber que os machos produziam duas classes diferentes de espermatozoides.

Uma carregava o que hoje chamamos de cromossomo X. A outra carregava o cromossomo menor hoje chamado Y.

Uma pergunta que a biologia ainda não tinha resolvido

No início do século XX, os cromossomos já podiam ser vistos ao microscópio, mas sua relação com a hereditariedade ainda estava sendo montada peça por peça. O trabalho de Mendel havia sido redescoberto pouco antes. Walter Sutton, Theodor Boveri, Clarence McClung e outros pesquisadores tentavam relacionar o comportamento dos cromossomos com características herdadas.

A determinação do sexo era especialmente confusa. Em algumas espécies, condições ambientais claramente tinham efeito. Em outras, cientistas suspeitavam de um mecanismo cromossômico, mas ainda faltavam evidências decisivas. O chamado cromossomo acessório já havia sido observado, porém seu significado permanecia em debate.

Stevens entrou nessa discussão relativamente tarde para os padrões de uma carreira acadêmica. Nascida em 1861, trabalhou como professora antes de voltar aos estudos formais. Ingressou em Stanford por volta dos trinta e cinco anos, concluiu doutorado em citologia em Bryn Mawr em 1903 e recebeu apoio da Carnegie para investigar a determinação do sexo.

O besouro-da-farinha tornou o padrão visível

No organismo Tenebrio molitor, Stevens encontrou um padrão especialmente claro. As células corporais das fêmeas tinham vinte cromossomos grandes. As dos machos tinham dezenove cromossomos grandes e um muito menor.

A evidência crucial apareceu nas células reprodutivas. Os óvulos carregavam dez cromossomos grandes. Os espermatozoides masculinos se dividiam em duas classes: alguns tinham dez cromossomos grandes; outros, nove grandes mais o pequeno.

Isso significava que o óvulo não fornecia duas alternativas diferentes. O espermatozoide fornecia.

Stevens concluiu que a fecundação por um espermatozoide com o parceiro maior estava associada ao desenvolvimento feminino, enquanto o espermatozoide com o parceiro pequeno estava associado ao desenvolvimento masculino. Na terminologia moderna, esse par desigual passaria a ser chamado de cromossomos X e Y.

Seu trabalho de 1905 forneceu assim evidência citológica concreta de que um cromossomo transmitido pelo espermatozoide estava ligado à determinação do sexo.

Ela não trabalhava isoladamente

A história é mais complexa do que dizer que uma única pessoa “descobriu os cromossomos sexuais”. Edmund Beecher Wilson, importante citologista da Columbia University, estudava cromossomos relacionados em insetos quase ao mesmo tempo e publicou trabalho independente em 1905.

As duas pesquisas não eram simples duplicatas. As observações se sobrepunham, mas diferiam em detalhes. Revisões históricas modernas geralmente atribuem a Stevens a demonstração especialmente clara, em Tenebrio, de que o cromossomo pequeno estava associado ao desenvolvimento masculino, ao mesmo tempo em que reconhecem a contribuição independente de Wilson para a teoria cromossômica emergente do sexo.

O próprio Wilson citou os resultados de Stevens ao discutir suas conclusões. Narrativas posteriores às vezes deram mais visibilidade a ele, em parte porque já ocupava uma posição acadêmica mais proeminente. A história mais precisa não consiste em substituir um herói por outro. Houve trabalho simultâneo em um campo que avançava rapidamente, e Stevens forneceu uma peça de evidência particularmente decisiva.

A descoberta era maior que um único inseto

Stevens não parou em um organismo. Na segunda parte de Studies in Spermatogenesis, publicada em 1906, examinou muitas outras espécies de insetos e ampliou a comparação de pares cromossômicos desiguais.

Esse trabalho mais amplo era importante porque a biologia raramente produz regras universais a partir de um único exemplo. Organismos diferentes usam mecanismos diferentes para determinar o sexo. Alguns utilizam cromossomos X e Y, outros usam sistemas cromossômicos distintos, e alguns dependem fortemente de condições ambientais.

A contribuição de Stevens, portanto, não foi afirmar que todas as espécies seguem o sistema XY humano. A afirmação cientificamente mais forte era justamente mais limitada: ela ajudou a estabelecer que a determinação do sexo pode ter base cromossômica e hereditária e mostrou como esse mecanismo podia ser acompanhado durante a divisão celular.

Uma revisão da Royal Society de 2022 descreve seu estudo de 1905 como evidência fundamental ligando o cromossomo Y ao desenvolvimento masculino em Tenebrio e destaca como o trabalho comparativo posterior expandiu o resultado para muitas espécies.

Uma carreira de pesquisa curta com longa influência

Stevens teve uma carreira profissional de pesquisa breve. Concluiu o doutorado aos 42 anos e morreu em 1912, aos 50, antes de assumir uma cátedra de pesquisa criada para ela em Bryn Mawr. Ainda assim, publicou dezenas de trabalhos em menos de uma década sobre cromossomos, regeneração e taxonomia.

A Carnegie Science ainda preserva seus documentos de financiamento e fotografias. Sua publicação original de 1905 permanece digitalizada, inclusive com as pranchas nas quais as diferenças cromossômicas podem ser examinadas diretamente.

A lição duradoura é metodológica tanto quanto histórica. Stevens não precisava primeiro de uma teoria nova. Precisava de um sistema em que explicações concorrentes produzissem previsões visivelmente diferentes e de observação cuidadosa suficiente para distingui-las.

A boa ciência muitas vezes avança quando o espécime certo transforma um debate abstrato em algo mensurável.

Fontes

• Carnegie Science — Nettie Stevens: Uncovering the Secret of X and Y
• Royal Society — contribuições de Nettie Stevens à biologia dos cromossomos sexuais
• Nature Scitable — cromossomos e determinação do sexo
• National Women's History Museum — Nettie Stevens
• Biodiversity Heritage Library — Studies in Spermatogenesis
• Imagem em destaque — Nettie Stevens, 1904, Wikimedia Commons; domínio público nos Estados Unidos.