إذا كنت تعلم أنك على الطريق الصحيح، إذا كان لديك هذه المعرفة الداخلية، فلا يمكن لأحد أن يثنيك... بغض النظر عما يقولون.
Barbara McClintock كانت عالمة أمريكية وعالمة وراثة خلوية حصلت على جائزة نوبل في الفسيولوجيا أو الطب عام 1983. حصلت McClintock على درجة الدكتوراه في علم النبات من جامعة Cornell عام 1927. هناك بدأت مسيرتها كرائدة في تطوير علم الوراثة الخلوية للذرة، وهو تركيز بحثها لبقية حياتها. من أواخر الثلاثينيات من القرن العشرين، درست McClintock الكروموسومات وكيفية تغيرها أثناء التكاثر في الذرة. طورت تقنية لتصور كروموسومات الذرة واستخدمت التحليل المجهري لإثبات العديد من الأفكار الوراثية الأساسية. أحد هذه الأفكار كان مفهوم إعادة التركيب الوراثي بالعبور أثناء الانقسام الاختزالي - آلية يتبادل بها الكروموسومات المعلومات. أنتجت أول خريطة وراثية للذرة، ربطت بين مناطق الكروموسوم والصفات الفيزيائية. أثبتت دور التيلومير والسنترومير، وهي مناطق في الكروموسوم مهمة في الحفاظ على المعلومات الوراثية. تم الاعتراف بها كواحدة من بين الأفضل في المجال، وحصلت على منح مرموقة، وانتُخبت عضوة في الأكاديمية الوطنية للعلوم عام 1944.
خلال الأربعينيات والخمسينيات من القرن العشرين، اكتشفت McClintock الانتقال واستخدمته لإثبات أن الجينات مسؤولة عن تشغيل وإيقاف الخصائص الفيزيائية. طورت نظريات لشرح قمع والتعبير عن المعلومات الوراثية من جيل إلى آخر من نباتات الذرة. بسبب الشك في بحثها وآثاره، توقفت عن نشر بياناتها عام 1953.
لاحقاً، أجرت دراسة شاملة لعلم الوراثة الخلوية والإثنوبوتانيا لسلالات الذرة من أمريكا الجنوبية. أصبح بحث McClintock مفهوماً جيداً في الستينيات والسبعينيات، حيث أكد العلماء الآخرون آليات التغيير الوراثي والتعبير البروتيني التي أثبتتها في بحثها عن الذرة في الأربعينيات والخمسينيات. تبعت الجوائز والاعتراف بمساهماتها في المجال، بما في ذلك جائزة نوبل في الفسيولوجيا أو الطب، التي مُنحت لها عام 1983 لاكتشاف الانتقال الوراثي؛ كانت الوحيدة من النساء التي حصلت على جائزة نوبل غير مشتركة في هذه الفئة.
الحياة المبكرة
وُلدت Barbara McClintock باسم Eleanor McClintock في 16 يونيو 1902 في Hartford، Connecticut، وهي الثالثة من بين أربعة أطفال وُلدوا للطبيب المعالج بالتجانس Thomas Henry McClintock و Sara Handy McClintock. كان Thomas McClintock ابن مهاجرين بريطانيين؛ كانت Sara Ryder Handy من نسل عائلة Mayflower الأمريكية القديمة. وُلدت Marjorie، الطفلة الأكبر، في أكتوبر 1898؛ وُلدت Mignon، الابنة الثانية، في نوفمبر 1900. وُلد الأصغر، Malcolm Rider يُدعى Tom، بعد 18 شهراً من Barbara. عندما كانت طفلة صغيرة، قررت والداها أن Eleanor، اسماً "أنثوياً" و"رقيقاً"، لم يكن مناسباً لها، واختارا Barbara بدلاً منه. كانت McClintock طفلة مستقلة منذ سن مبكرة جداً، وهي صفة حددتها لاحقاً كـ "قدرتها على أن تكون وحدها". من سن الثالثة حتى بدأت الدراسة، عاشت McClintock مع عم وعمة في Brooklyn، New York لتقليل العبء المالي على والديها بينما كان والدها ينشئ عيادته الطبية. كانت موصوفة بأنها طفلة منعزلة ومستقلة. كانت قريبة من والدها، لكن كانت لديها علاقة صعبة مع والدتها، توتر بدأ عندما كانت صغيرة.
انتقلت عائلة McClintock إلى Brooklyn عام 1908 وأكملت McClintock تعليمها الثانوي هناك في Erasmus Hall High School؛ تخرجت مبكراً عام 1919. اكتشفت حبها للعلم وأعادت تأكيد شخصيتها الانعزالية خلال الثانوية. كانت تريد متابعة دراستها في كلية الزراعة بجامعة Cornell. كانت والدتها تعارض إرسال McClintock للكلية، خوفاً من أنها ستكون غير قابلة للزواج، وهو أمر كان شائعاً في ذلك الوقت. كانت McClintock على وشك أن تُمنع من بدء الكلية، لكن والدها سمح لها قبل بدء التسجيل مباشرة، والتحقت بـ Cornell عام 1919.
التعليم والبحث في Cornell
بدأت McClintock دراستها في كلية الزراعة بـ Cornell عام 1919. هناك، شاركت في حكومة الطلاب وتمت دعوتها للانضمام إلى جمعية نسائية، على الرغم من أنها أدركت قريباً أنها تفضل عدم الانضمام إلى منظمات رسمية. بدلاً من ذلك، اهتمت McClintock بالموسيقى، وخاصة الجاز. درست علم النبات، وحصلت على درجة البكالوريوس عام 1923. بدأ اهتمامها بالوراثة عندما التحقت بأول دورة لها في هذا المجال عام 1921. كانت الدورة تستند إلى دورة مشابهة في جامعة Harvard، وكانت تُدرس من قبل C. B. Hutchison، وهو مربي نبات وعالم وراثة. أثار اهتمام Hutchison بـ McClintock إعجابه، واتصل بها هاتفياً لدعوتها للمشاركة في دورة الدراسات العليا في الوراثة في Cornell عام 1922. أشارت McClintock إلى دعوة Hutchison كمحفز لاهتمامها بالوراثة: "من الواضح أن هذا الاتصال الهاتفي حسم مصيري. ظللت مع الوراثة بعد ذلك." على الرغم من أنه تم الإبلاغ عن أن النساء لم يتمكن من التخصص في الوراثة في Cornell، وبالتالي فإن درجاتي الماجستير والدكتوراه - التي حصلت عليها عام 1925 و 1927 على التوالي - تم منحها رسمياً في علم النبات، إلا أن الأبحاث الأخيرة كشفت أن النساء سُمح لهن بنيل درجات عليا في قسم تربية النبات بـ Cornell خلال الوقت الذي كانت McClintock طالبة فيه في Cornell.
خلال دراستها العليا وتعيينها بعد التخرج كمعيدة علم نبات، كانت McClintock حاسمة في تجميع مجموعة درست المجال الجديد لعلم الوراثة الخلوية في الذرة. ضمت هذه المجموعة مربي النبات وعلماء الخلايا، وشملت Marcus Rhoades والحائز على جائزة نوبل لاحقاً George Beadle و Harriet Creighton. دعم Rollins A. Emerson، رئيس قسم تربية النبات، هذه الجهود، على الرغم من أنه لم يكن عالم خلايا بنفسه.
كما عملت كمساعدة بحث لـ Lowell Fitz Randolph وبعد ذلك لـ Lester W. Sharp، كلاهما عالما نبات في Cornell.
ركز البحث الخلوي الوراثي لـ McClintock على تطوير طرق لتصور وتوصيف كروموسومات الذرة. أثرت هذه الجزء المحدد من عملها على جيل من الطلاب، لأنه كان مدرجاً في معظم الكتب المدرسية. طورت أيضاً تقنية باستخدام صبغة الكارمين لتصور كروموسومات الذرة، وأظهرت للمرة الأولى مورفولوجيا كروموسومات الذرة العشرة. تم هذا الاكتشاف لأنها لاحظت خلايا من ميكروسبور بدلاً من طرف الجذر. من خلال دراسة مورفولوجيا الكروموسومات، كانت McClintock قادرة على ربط مجموعات كروموسومات محددة بالصفات الموروثة معاً. لاحظ Marcus Rhoades أن ورقة McClintock في الوراثة عام 1929 حول توصيف كروموسومات الذرة الثلاثية أثارت الاهتمام العلمي بعلم الوراثة الخلوية للذرة، وأعزاها 10 من أصل 17 تقدماً مهماً في المجال التي أحرزتها علماء Cornell بين عام 1929 و 1935.
في عام 1930، كانت McClintock أول شخص يصف التفاعل على شكل صليب للكروموسومات المتماثلة أثناء الانقسام الاختزالي. في العام التالي، أثبتت McClintock و Creighton الربط بين العبور الكروموسومي أثناء الانقسام الاختزالي وإعادة التركيب الوراثي. لاحظوا كيف ارتبطت إعادة تركيب الكروموسومات المرئية تحت المجهر بصفات جديدة. حتى هذه النقطة، لم يكن إلا تخمين فقط أن إعادة التركيب الوراثي يمكن أن تحدث أثناء الانقسام الاختزالي، على الرغم من أنه لم يتم إثباتها وراثياً. نشرت McClintock أول خريطة وراثية للذرة عام 1931، توضح ترتيب ثلاثة جينات على كروموسوم الذرة 9. قدمت هذه المعلومات البيانات اللازمة لدراسة العبور التي نشرتها مع Creighton؛ أظهروا أيضاً أن العبور يحدث في الكروماتيدات الشقيقة وكذلك الكروموسومات المتماثلة. في عام 1938، أنتجت تحليلاً خلوياً وراثياً للسنترومير، وصفت تنظيم ووظيفة السنترومير، وكذلك حقيقة أنه يمكن أن ينقسم.
أدت المنشورات المتميزة لـ McClintock والدعم من زملائها إلى حصولها على عدة زمالات ما بعد الدكتوراه من مجلس البحوث الوطني. سمحت لها هذه التمويلات بمتابعة دراسة الوراثة في Cornell وجامعة Missouri ومعهد كاليفورنيا للتكنولوجيا، حيث عملت مع E. G. Anderson. خلال صيف عامي 1931 و 1932، عملت في جامعة Missouri مع عالم الوراثة Lewis Stadler، الذي عرّفها على استخدام الأشعات السينية كمطفرة. يمكن للتعرض للأشعات السينية أن يزيد من معدل الطفرة فوق مستوى الخلفية الطبيعي، مما يجعله أداة بحثية قوية للوراثة. من خلال عملها مع الذرة المطفرة بالأشعات السينية، حددت كروموسومات حلقية، التي تتشكل عندما تندمج طرفا كروموسوم واحد معاً بعد تلف إشعاعي. من هذا الدليل، افترضت McClintock أنه يجب أن تكون هناك بنية على طرف الكروموسوم ستضمن عادةً الاستقرار. أظهرت أن فقدان الكروموسومات الحلقية أثناء الانقسام الاختزالي تسبب في التنويع في أوراق الذرة في الأجيال اللاحقة للتشعيع الناتج عن حذف كروموسومي. خلال هذه الفترة، أثبتت وجود منطقة منظم النيوكليولوس على منطقة في كروموسوم الذرة 6، وهي مطلوبة لتجميع النيوكليولوس. في عام 1933، أثبتت أن الخلايا يمكن أن تتضرر عندما يحدث إعادة تركيب غير متماثلة. خلال نفس الفترة، افترضت McClintock أن أطراف الكروموسومات محمية بالتيلومير.
تلقت McClintock زمالة من مؤسسة Guggenheim التي سمحت بستة أشهر من التدريب في ألمانيا خلال 1933 و 1934. كانت تخطط للعمل مع Curt Stern، الذي أثبت العبور في Drosophila بعد أسابيع قليلة من قيام McClintock و Creighton بذلك؛ لكن Stern هاجر إلى الولايات المتحدة. بدلاً من ذلك، عملت مع عالم الوراثة Richard B. Goldschmidt، الذي كان مديراً لمعهد Kaiser Wilhelm لعلم الأحياء في Berlin. غادرت ألمانيا مبكراً وسط التوتر السياسي المتزايد في أوروبا، وعادت إلى Cornell، حيث ظلت حتى عام 1936، عندما قبلت منصب أستاذ مساعد عرضته عليها Lewis Stadler في قسم علم النبات في جامعة Missouri في Columbia. بينما كانت لا تزال في Cornell، تم دعمها من قبل منحة من مؤسسة Rockefeller لمدة سنتين حصل عليها Emerson لصالحها.
جامعة Missouri
خلال فترة عملها في Missouri، وسعت McClintock بحثها حول تأثير الأشعات السينية على علم الوراثة الخلوية للذرة. لاحظت McClintock كسر واندماج الكروموسومات في خلايا الذرة المشعة. كانت أيضاً قادرة على إظهار أنه، في بعض النباتات، حدث كسر كروموسومي عفوي في خلايا السويداء. على مدار الانقسام المتساوي، لاحظت أن أطراف الكروماتيدات المكسورة تم إعادة توصيلها بعد تكرار الكروموسوم. في الطور الانفصالي للانقسام المتساوي، شكلت الكروموسومات المكسورة جسراً كروماتيدياً، والذي انكسر عندما تحركت الكروماتيدات نحو أقطاب الخلية. تم إعادة توصيل الأطراف المكسورة في المرحلة البينية للانقسام المتساوي التالي، وتكرر الدورة، مما تسبب في طفرة ضخمة، والتي تمكنت من اكتشافها كتنويع في السويداء. كانت دورة الكسر - إعادة التوصيل - الجسر اكتشافاً خلوياً وراثياً رئيسياً لعدة أسباب. أولاً، أظهرت أن إعادة توصيل الكروموسومات لم تكن حدثاً عشوائياً، وثانياً، أثبتت مصدراً لطفرة واسعة النطاق. لهذا السبب، تبقى منطقة اهتمام في أبحاث السرطان اليوم.
على الرغم من أن بحثها كان متقدماً في Missouri، لم تكن McClintock راضية عن منصبها في الجامعة. تذكرت أنها استُبعدت من اجتماعات أعضاء هيئة التدريس، ولم تُبلغ عن المناصب المتاحة في مؤسسات أخرى. في عام 1940، كتبت إلى Charles Burnham، "قررت أنني يجب أن أبحث عن وظيفة أخرى. بقدر ما أستطيع أن أفهم، لا يوجد ش
