Amerikalı bilim adamı ve sitogenetikçi Barbara McClintock (16 Haziran 1902 – 2 Eylül 1992), 1983 Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülü'nü aldı. Akademik yolculuğu doktora derecesiyle sonuçlandı. 1927'de Cornell Üniversitesi'nden botanik alanında doktora aldı. Cornell'de, kariyeri boyunca araştırmasının merkezi odağı olmaya devam edecek bir alan olan mısır sitogenetiği alanında öncü çalışmalarını başlattı. 1920'lerin sonlarından itibaren McClintock, çalışmalarını kromozomları ve mısır üretimi sırasındaki dinamik değişikliklerini anlamaya adadı. Çok sayıda temel genetik prensibi aydınlatmak için mikroskobik analiz kullanarak mısır kromozomlarını görselleştirmek için bir teknik geliştirdi. Bunların arasında, kromozomlar arasında genetik materyal değişimini içeren bir süreç olan mayoz sırasında geçiş yoluyla genetik rekombinasyon kavramı da vardı. Sık sık yanlış atfedilmesine rağmen, mısır için kromozomal bölgeleri fiziksel özelliklerle ilişkilendiren ilk genetik haritayı üretmedi. Bununla birlikte, genetik bütünlüğün korunması için hayati önem taşıyan kromozomal bölgeler olan telomer ve sentromerin önemli rollerini açıkladı. Katkıları, alanında lider bir isim olarak tanınmasını sağladı; bu, prestijli burslar ve 1944'te Ulusal Bilimler Akademisi'ne seçilmesiyle de kanıtlandı.
Barbara McClintock (16 Haziran 1902 - 2 Eylül 1992), 1983 Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülü'ne layık görülen Amerikalı bir bilim adamı ve sitogenetikçiydi. McClintock, botanik alanında doktora derecesini 1927 yılında Cornell Üniversitesi'nden aldı. Kariyerine, hayatının geri kalanında araştırmasının odak noktası olan mısır sitogenetiğini geliştirmede lider olarak başladı. McClintock, 1920'lerin sonlarından itibaren kromozomları ve bunların mısırda üreme sırasında nasıl değiştiğini inceledi. Mısır kromozomlarını görselleştirme tekniğini geliştirdi ve birçok temel genetik fikri göstermek için mikroskobik analizden yararlandı. Bu fikirlerden biri, kromozomların bilgi alışverişinde bulunduğu bir mekanizma olan mayoz sırasında geçiş yoluyla genetik rekombinasyon kavramıydı. Çoğu zaman hatalı bir şekilde, kromozom bölgelerini fiziksel özelliklerle ilişkilendiren mısır için ilk genetik haritayı ürettiğine inanılıyor. Genetik bilginin korunmasında önemli olan kromozom bölgeleri olan telomer ve sentromerin rolünü gösterdi. Alanının en iyileri arasında tanındı, prestijli burslarla ödüllendirildi ve 1944'te Ulusal Bilimler Akademisi'nin bir üyesi seçildi.
1940'lar ve 1950'ler boyunca McClintock, transpozonların ufuk açıcı keşfini yaptı ve bunları genlerin fiziksel özelliklerin ifadesini ve bastırılmasını düzenlediğini göstermek için kullandı. Daha sonra mısır bitkilerinin ardışık nesilleri boyunca genetik bilginin bastırılması ve ifade edilmesinin karmaşık mekanizmalarını açıklayan teoriler formüle etti. Ancak araştırması ve bunun derin sonuçları konusunda hatırı sayılır bir şüpheyle karşı karşıya kalınca, bulgularını 1953'te yayınlamayı bıraktı.
Daha sonra, Güney Amerika mısır çeşitlerinin sitogenetiği ve etnobotaniği üzerine kapsamlı araştırmalara girişti. McClintock'un çığır açan araştırması, 1960'larda ve 1970'lerde yaygın bir tanınma ve anlayış kazandı; diğer bilim adamları, McClintock'un başlangıçta 1940'lar ve 1950'lerdeki mısır çalışmalarında gösterdiği genetik değişim ve protein ekspresyonu mekanizmalarını bağımsız olarak doğruladılar. Bu gecikmiş tanınma, genetik aktarımı keşfetmesi nedeniyle 1983 Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülü ile sonuçlanan çok sayıda övgüye yol açtı. 2025 yılı itibarıyla bu özel kategoride paylaşılmayan Nobel Ödülü'nü alan tek kadın olma ayrıcalığını taşıyor.
Erken Dönem
Barbara McClintock, 16 Haziran 1902'de Hartford, Connecticut'ta Eleanor McClintock olarak doğdu. Homeopatik doktor Thomas Henry McClintock ve Sara Handy McClintock'un dört çocuğundan üçüncüsüydü. Babası Thomas McClintock İngiliz göçmenlerin çocuğuydu. Büyük kardeşleri arasında Marjorie (Ekim 1898 doğumlu) ve Mignon (Kasım 1900 doğumlu) vardı. Küçük kardeşi Malcolm Rider (Tom olarak bilinir) ondan 18 ay sonra geldi. Erken çocukluk döneminde ebeveynleri, "kadınsı" ve "narin" olarak algılanan Eleanor isminin kendisine uygun olmadığını düşündü ve ardından Barbara'yı seçti. McClintock çok küçük yaşlardan itibaren güçlü bir bağımsızlık duygusu sergiledi; bu özelliği daha sonra "yalnız kalma kapasitesi" olarak tanımladı. McClintock, üç yaşından okula başlamasına kadar geçen sürede Brooklyn, New York'ta bir teyzesi ve amcasının yanında yaşadı. Bu düzenleme, babası tıbbi muayenehanesini kurarken ebeveynleri üzerindeki mali baskıyı hafifletmeyi amaçlıyordu. Yalnız ve kendine güvenen bir çocuk olarak nitelendirildi. Babasıyla yakın bağını sürdürürken annesiyle olan ilişkisi de zorluklarla doluydu ve bu onun ilk yıllarından kaynaklanan bir gerilimdi.
1908'de McClintock ailesi Brooklyn'e taşındı ve burada orta öğrenimini Erasmus Hall Lisesi'nde tamamladı ve 1919'da mezun oldu. Lise yıllarında bilime olan tutkusunu geliştirdi ve bağımsız eğilimini sağlamlaştırdı. Onun arzusu Cornell Üniversitesi Ziraat Fakültesi'nde yüksek öğrenime devam etmekti. Ancak annesi, o dönemin yaygın bir toplumsal kaygısı olan, onu evlenilmez kılacağından korktuğu için üniversiteye gitmesine karşı çıktı. Kaydolması neredeyse engellenmesine rağmen, babası kayıttan hemen önce izin verdi ve bu onun 1919'da Cornell'e kaydolmasına yol açtı.
Cornell'de Eğitim ve Araştırma
McClintock akademik çalışmalarına 1919'da Cornell Ziraat Fakültesi'nde başladı; öğrenci yönetimiyle ilgilendi ve başlangıçta bir kız öğrenci yurduna katıldı, ardından sözünü geri çekti. Daha sonra, 1923'te tamamladığı botanik alanında lisans diplomasını alırken odağını müziğe, özellikle de caza kaydırdı. Genetiğe olan temel ilgisi, 1921'de alanın giriş kursuna kaydolduğu sırada ortaya çıktı. Harvard Üniversitesi'ndeki benzer bir programı örnek alan bu kurs, seçkin bir bitki yetiştiricisi ve genetikçi olan C. B. Hutchison tarafından verilmektedir. McClintock'un entelektüel merakından etkilenen Hutchison, 1922'de onu Cornell'in yüksek lisans genetik kursuna katılması için telefonla davet etti. McClintock daha sonra Hutchison'ın davetini onun genetiğe olan bağlılığı açısından çok önemli bir an olarak tanımladı ve şöyle dedi: "Açıkçası, bu telefon görüşmesi geleceğim için son noktayı koydu. Bundan sonra genetiğe devam ettim." Daha önceki açıklamalar kadınların Cornell'de genetik alanında uzmanlaşmalarının yasaklandığını öne sürse de, bu durum onun Botanik alanında Yüksek Lisans (1925) ve Felsefe Doktoru (1927) derecelerinin resmi olarak verilmesine yol açtı. Çağdaş araştırmalar, kadınların öğrenci olarak görev yaptığı süre boyunca Cornell'in Bitki Islahı Bölümü'nde yüksek lisans dereceleri almaya gerçekten yetkili olduğunu gösteriyor.
Lisansüstü çalışmaları ve ardından botanik eğitmeni olarak yaptığı yüksek lisans rolü boyunca McClintock, işbirlikçi bir araştırma grubunun kurulmasında çok önemli bir rol oynadı. mısır sitogenetiğinin yeni ortaya çıkan alanına adanmıştır. Bu disiplinlerarası kolektif, aralarında Marcus Rhoades, geleceğin Nobel ödülü sahibi George Beadle ve Harriet Creighton'un da bulunduğu önde gelen bitki yetiştiricileri ve sitologlardan oluşuyordu. Bitki Islahı Bölümü'nün başkanlığını yapan Rollins A. Emerson, kendisi sitoloji alanında uzman olmamasına rağmen bu çalışmalara önemli destek sağladı.
Ayrıca Cornell'in değerli botanikçileri olan önce Lowell Fitz Randolph ve ardından Lester W. Sharp'ın araştırma asistanı olarak görev yaptı.
McClintock'un sitogenetik araştırmaları öncelikle mısır kromozomlarının görselleştirilmesi ve kesin karakterizasyonuna yönelik metodolojilerin geliştirilmesine odaklandı. Araştırmasının bu özel yönü, sonraki nesil öğrencileri derinden etkiledi ve çok sayıda akademik ders kitabında standart bir yer aldı. Mısır kromozomlarını etkili bir şekilde görselleştirmek için karmin boyamayı kullanan bir teknik geliştirdi ve böylece ilk kez on mısır kromozomunun tamamının farklı morfolojisini ortaya çıkardı. Bu çığır açan keşif, geleneksel olarak çalışılan kök ucu hücreleri yerine mikrospor hücrelerinin gözlemlenmesiyle kolaylaştırıldı. McClintock, kromozomal morfolojinin titiz analizi yoluyla, belirli kromozom grupları ile bağlantılı kalıtım sergileyen özellikler arasında başarılı bir şekilde korelasyon kurdu. Marcus Rhoades, McClintock'un Genetics'deki 1929 tarihli, triploid mısır kromozomlarının karakterizasyonunu detaylandıran yayınının, mısır sitogenetiğine yönelik bilimsel ilgiyi önemli ölçüde katalize ettiğini vurguladı. Ayrıca, 1929 ile 1935 yılları arasında Cornell'li bilim adamlarının bu alanda elde ettiği 17 büyük ilerlemeden 10'unun kendisine ait olduğunu belirtti.
1930'da McClintock, mayoz sırasında homolog kromozomlar arasında gözlemlenen çapraz şekilli etkileşimi tanımlayan ilk kişi olarak öncü bir başarı elde etti. Sonraki yıl, McClintock ve Creighton mayoz sırasındaki kromozomal geçiş olayları ile genetik özelliklerin rekombinasyonu arasındaki doğrudan ilişkiyi kesin olarak gösterdiler. Gözlemleri, mikroskobik olarak görülebilen kromozomal rekombinasyon ile yeni fenotipik özelliklerin ortaya çıkışı arasında kesin bir benzerlik olduğunu ortaya çıkardı. Çalışmalarından önce, mayoz sırasındaki genetik rekombinasyon, ampirik genetik kanıtlardan yoksun, yalnızca teorik bir varsayımdı. Her ne kadar McClintock'un mısır için ilk genetik haritayı 1931'de yayınladığı ve mısır kromozomu 9 üzerindeki üç genin sıralı düzenini gösterdiği sık sık iddia edilse de, aslında McClintock'un genetik profesörü C. B. Hutchison 1921 ve 1922'de Kromozom 9'un ilk genetik bağlantı haritalarını yayınlamıştı. Ancak McClintock'un kromozom haritası gen düzenlemesini doğruladı. Hutchison'un 1921 bağlantı haritasında sunulmuştur. Bu doğrulayıcı veriler, Creighton'la birlikte yazdığı ve aynı zamanda geçişin yalnızca homolog kromozomlar arasında değil aynı zamanda kardeş kromatidler içinde de gerçekleştiğini ortaya koyan geçiş çalışması için gerekli olduğunu kanıtladı. 1938'e gelindiğinde sentromerin karmaşık organizasyonunu, işlevsel rollerini ve bölünme kapasitesini açıklayan kapsamlı bir sitogenetik analizini tamamlamıştı.
McClintock'un çığır açan yayınları ve meslektaşlarının desteği, Ulusal Araştırma Konseyi'nden çok sayıda doktora sonrası burs verilmesiyle sonuçlandı. Bu burslar, Cornell'de, Missouri Üniversitesi'nde ve E. G. Anderson ile işbirliği yaptığı Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü'nde devam eden genetik araştırmalarını kolaylaştırdı. 1931 ve 1932 yazları boyunca Missouri Üniversitesi'nde genetikçi Lewis Stadler ile çalıştı ve Stadler onu mutajenik bir ajan olarak X ışınlarıyla tanıştırdı. X-ışınına maruz kalma, mutasyon oranlarını doğal arka plan seviyelerinin ötesine yükselterek güçlü bir genetik araştırma aracı olarak hizmet eder. X-ışınıyla mutasyona uğratılmış mısırla yaptığı araştırmalar sayesinde, radyasyonun neden olduğu hasarın ardından tek bir kromozomun uçlarının birleşmesinden ortaya çıkan halka kromozomlarını belirledi. McClintock 1931'de mısırdaki ilk halka kromozomunu keşfederken, Stadler ile yaptığı açılış çalışmasında Mikhail Sergeevich Navashin'i halka kromozomlarının ilk muhabiri olarak kabul etti ve ona atıfta bulundu. Bu kanıt, McClintock'un kromozom ucunda dengeleyici bir yapının varlığını varsaymasına yol açtı. Araştırması, kromozomal silinmenin bir sonucu olan halka kromozomlarının mayotik kaybının, ışınlanmış mısır yapraklarının sonraki nesillerinde alacalılığa neden olduğunu gösterdi. Eş zamanlı olarak, nükleolus düzeneği için kritik bir bileşen olan mısır kromozomu 6 üzerindeki nükleolus düzenleyici bölgeyi lokalize etti. 1933'te homolog olmayan rekombinasyonun hücresel hasara neden olabileceğini tespit etti. Aynı zaman diliminde McClintock, telomerlerin kromozom uçlarını koruduğu hipotezini ileri sürdü.
McClintock, 1933 ve 1934 yılları arasında Almanya'da altı aylık bir araştırma dönemine olanak tanıyan Guggenheim Vakfı bursuyla ödüllendirildi. Başlangıçta, McClintock ve Creighton'un bulgularından kısa bir süre sonra bağımsız olarak Drosophila'da çapraz geçiş sergileyen Curt Stern ile çalışmayı planlamıştı; ancak Stern Amerika Birleşik Devletleri'ne göç etti. Sonuç olarak, o zamanlar Berlin'deki Kaiser Wilhelm Biyoloji Enstitüsü'nün yöneticisi olan genetikçi Richard B. Goldschmidt ile işbirliği yaptı. Avrupa'da artan siyasi gerilimlerin ortasında Almanya'dan vaktinden önce ayrıldı ve Cornell'e döndü. Yaygın bir anlatı, üniversitenin cinsiyeti nedeniyle onu profesör olarak işe almayı reddettiğini öne sürerken, Kass'tan (2024) elde edilen son kanıtlar McClintock'un Almanya'da yalnızca beş ay geçirdikten sonra dönüşünde Cornell'de çalışmalarına devam ettiğini gösteriyor. Emerson daha sonra onu Bitki Islahı Bölümü'nde asistan olarak işe aldı ve burada bağımsız araştırması Missouri Üniversitesi'nde yardımcı doçentlik teklifiyle sonuçlandı. 1936'da Columbia'daki Missouri Üniversitesi Botanik Bölümü'nde Lewis Stadler tarafından genişletilen Yardımcı Doçentlik unvanını kabul etti. Cornell'deki görev süresi boyunca, Emerson'un savunuculuğuyla güvence altına alınan iki yıllık Rockefeller Vakfı bağışından destek aldı.
Missouri Üniversitesi
Missouri'deki görev süresi boyunca McClintock, X ışınlarının mısır üzerindeki sitogenetik etkilerine yönelik araştırmalarını genişletti. Işınlanmış mısır hücrelerinde kromozomların kırılmasını ve ardından füzyonunu belgeledi. Ayrıca bazı bitkilerin endosperm hücrelerinde kendiliğinden kromozom kırılmasının meydana geldiğini gösterdi. Mitoz sırasında, kırık kromatidlerin uçlarının, kromozom replikasyonunu takiben yeniden birleştiğini gözlemledi. Mitotik anafaz sırasında, bu kırılmış kromozomlar bir kromatid köprüsü oluşturdu ve daha sonra kromatitler karşıt hücre kutuplarına doğru göç ettikçe kırıldı. Kırılan uçlar daha sonra bir sonraki mitotik ara faz sırasında yeniden birleşerek bu döngüyü sürdürdü. Bu tekrarlayan süreç, endosperm içinde çeşitlilik olarak gözlemlenebilen kapsamlı mutasyonlara neden oldu. Bu kırılma-yeniden birleşme-köprü döngüsü, birçok nedenden dolayı çok önemli bir sitogenetik keşfi temsil ediyordu. Öncelikle kromozomların yeniden birleşmesinin stokastik bir olay olmadığını tespit etti; ikincil olarak, büyük ölçekli genomik mutasyon için bir mekanizmayı aydınlattı. Sonuç olarak bu olgu, çağdaş kanser araştırmalarında önemli bir araştırma alanı olmaya devam ediyor.
Missouri Üniversitesi'ndeki araştırmasının ilerlemesine rağmen McClintock, akademik durumuyla ilgili memnuniyetsizliğini dile getirdi. Fakülte toplantılarından dışlandığını ve diğer kurumlardaki fırsatlardan haberdar edilmediğini bildirdi. 1940 yılında Charles Burnham'a alternatif iş arama niyetini iletti ve şöyle dedi: "Başka bir iş aramam gerektiğine karar verdim. Anlayabildiğim kadarıyla burada benim için başka bir şey yok. 3.000 dolarla yardımcı doçentim ve bunun benim için sınır olduğundan eminim." Başlangıçtaki pozisyonu Stadler tarafından kendisi için özel olarak belirlenmişti ve potansiyel olarak üniversitedeki varlığının devam etmesine bağlıydı. McClintock, bazı raporlar 1942 baharında gelecek bir terfi teklifinden haberdar olduğunu öne sürse de, Missouri'de görev alamayacağını tahmin ediyordu. Daha yeni bulgular, McClintock'un Missouri'den ayrılma kararının büyük olasılıkla işverenine ve üniversite yönetimine olan güven kaybından kaynaklandığını gösteriyor; McClintock, Stadler'in tasarladığı Caltech'e taşınmayı sürdürmesi durumunda istihdamının istikrarsız olacağını fark etmesinin ardından. Üniversitenin Stadler'e karşı uyguladığı cezai yaptırımlar endişelerini daha da artırdı.
1941'in başlarında McClintock, başka bir yerde iş bulabilmek amacıyla Missouri'den izin almaya başladı. Daha sonra, Cornell'den eski bir meslektaşı olan Marcus Rhoades'in fakülte pozisyonunda bulunduğu Columbia Üniversitesi'nde misafir profesörlüğü kabul etti. Rhoades, Long Island'daki Cold Spring Harbor'daki araştırma alanını kullanması için ona bir teklifte bulundu. Aralık 1941'de, Washington Carnegie Enstitüsü'nün Cold Spring Harbor Laboratuvarı Genetik Bölümü'ne yakın zamanda atanan müdür vekili Milislav Demerec, ona geçici bir araştırma randevusu sundu. McClintock, başlangıçta uzun vadeli taahhütte bulunma konusundaki isteksizliğine rağmen bu teklifi kabul etti ve 1943'te kadrolu personel olarak atandı.
Cold Spring Harbor
Bir yıllık geçici görevinin ardından McClintock, Cold Spring Harbor Laboratuvarı'nda tam zamanlı bir araştırma pozisyonu elde etti. Buradaki görev süresi boyunca, kırılma-füzyon-köprü döngüsü üzerine araştırmasını ilerleterek olağanüstü bir üretkenlik sergiledi. Bu yöntem, yeni genlerin haritalandırılmasında X ışınlarına alternatif olarak hizmet etti. McClintock, 1944 yılında, bu dönemde genetiğe yaptığı önemli katkıları kabul ederek Ulusal Bilimler Akademisi'ne seçildi ve bu onuru alan yalnızca üçüncü kadın oldu. Ertesi yıl, Amerika Genetik Derneği'nin başkanlığını üstlendi ve daha önce 1939'da başkan yardımcısı seçilerek bu görevi üstlenen ilk kadın oldu. Ayrıca 1944'te, mantarı bir gen-bir enzim hipotezini açıklamak için kullanan George Beadle'ın emriyle Neurospora crassa'nın sitogenetik bir analizini gerçekleştirdi. Beadle, bu araştırmayı Stanford'da yürütmesi için ona bir davette bulundu. McClintock, N'nin kromozom sayısını veya karyotipini başarıyla karakterize etti. crassa ve türün tüm yaşam döngüsünü açıkladı. Beadle şunu belirtti: "Barbara, Stanford'da iki ay içinde, Neurospora sitolojisini temizlemek için, diğer tüm sitolojik genetikçilerin daha önce tüm küf türleri üzerinde yaptıklarından daha fazlasını yaptı." Daha sonra N. crassa klasik genetik analiz için model bir organizma olarak kurulmuştur.
Kontrol Elemanlarının Keşfi
1944 yazında, Cold Spring Harbor Laboratuvarı'ndayken McClintock, mısır tohumlarında gözlemlenen mozaik renk desenlerinin altında yatan mekanizmalar ve bu mozaikçilikle ilişkili dengesiz kalıtım hakkında sistematik araştırmalar başlattı. Araştırması, Ayrışma (Ds) ve Aktivatör (Ac) olarak adlandırdığı iki yeni, baskın ve etkileşimli genetik lokusun tanımlanmasına yol açtı. Ayrılmanın'ın yalnızca ayrışmayı veya kromozomal kırılmayı tetiklemediğini, aynı zamanda Aktivatör eşzamanlı olarak mevcut olduğunda komşu genler üzerinde, önceden stabil olan mutasyonların istikrarsızlaştırılması da dahil olmak üzere çeşitli etkiler uyguladığını belirledi. Önemli bir keşif, 1948'in başlarında McClintock'un hem Ayrışma hem de Aktivatörün kromozom üzerinde transpoze etme veya konumlarını değiştirme kapasitesine sahip olduğunu bulmasıyla gerçekleşti.
Ac ve Ds'nin transpozisyon etkilerini, kontrollü genetik çaprazlamaların ardışık nesilleri boyunca mısır çekirdeği rengindeki değişiklikleri gözlemleyerek araştırdı ve ayrıntılı mikroskobik inceleme yoluyla bu iki lokus arasındaki karşılıklı ilişkiyi aydınlattı. Bulguları, Ac'in kromozom 9'dan Ds'nin transpozisyonunu düzenlediğini ve Ds'nin bu translokasyonunun kromozomal kırılma ile ilişkili olduğunu gösterdi. Ds'nin hareketi, alöron rengi genini Ds'nin baskılayıcı etkisinden kurtarır, böylece onu hücresel pigment sentezini başlatmak üzere aktive eder. Ds'nin transpozisyonu çeşitli hücrelerde stokastik olarak meydana gelir, bu da diferansiyel harekete yol açar ve renk mozaikçiliğine neden olur. Tohum üzerinde ortaya çıkan renkli lekelerin boyutları, tohumun ayrışma sırasındaki gelişim aşamasına bağlıdır. Ayrıca McClintock, Ds'nin aktarımının Ac'in hücresel kopya numarası tarafından modüle edildiğini doğruladı.
1948'den 1950'ye kadar McClintock, bu mobil genetik elemanların, aktivitelerinin inhibisyonu veya modülasyonu yoluyla gen ekspresyonunu düzenlediğini öne süren teorik bir çerçeve formüle etti. Başlangıçta "kontrol birimleri" ve daha sonra "kontrol elemanları" olarak adlandırılan Ayrılma ve Aktivatör, onları geleneksel genlerden ayırmak için tasarlandı. Onun hipotezi, gen düzenlemesinin, aynı genomik içeriğe rağmen karmaşık çok hücreli organizmaların hücrelerinde gözlenen fonksiyonel farklılaşmayı aydınlatabileceğini öne sürdü. McClintock'un bulguları, genomun nesiller boyunca aktarılan değişmez bir eğitim planı olduğu yönündeki hakim düşünceyi temelden sorguladı. 1950'de Ac/D'ler üzerine araştırması ve gen düzenlemesi kavramları, Proceedings of the National Academy of Sciences dergisinde yer alan "Mısırdaki değişken lokusların kökeni ve davranışı" başlıklı bir yayında belgelendi. 1951 yazında, her yıl düzenlenen Cold Spring Harbor Laboratuvarı sempozyumunda mısırdaki değişken lokusların kökeni ve davranışı hakkındaki bulgularını aynı başlıkta bir makale sunarak sundu. Bu yayın, Ds ve Ac'in veya yalnızca Ac'in neden olduğu genetik dengesizliği dört farklı gende titizlikle incelemiş ve bunların vahşi tip fenotipe öngörülemeyen geri dönüş eğilimlerine dikkat çekmiştir. Ek olarak, aileler arası etkileşim göstermeyen farklı transpozon "ailelerini" de tanımladı.
McClintock'un kontrol elemanları ve gen düzenlemesi üzerine araştırması kavramsal olarak zorlayıcı oldu; ilk başta bilimsel meslektaşlarının anlayamaması ve direnciyle karşılaştı; bulgularının kabulünü "şaşkınlık, hatta düşmanlık" uyandıran olarak nitelendirdi. Buna rağmen McClintock, kontrol unsurlarına ilişkin teorik çerçevesini geliştirmede ısrar etti. 1953'te Genetik alanında istatistiksel verilerini detaylandıran kapsamlı bir makale yayınladı ve ardından araştırmasını yaymak için 1950'ler boyunca üniversitelere kapsamlı konferans turlarına çıktı. Devam eden araştırmaları, Bastırıcı-mutatör (Spm) olarak adlandırılan ve Ac/D'ler ile benzerlikler paylaşmasına rağmen daha karmaşık bir eylem modu sergileyen yeni bir unsurun tanımlanmasına yol açtı. Ac/Ds'ye benzer şekilde, Spm'nin belirli varyantları otonom aktarım yeteneklerine sahipken diğerleri sahip değildi; ancak Ac/Ds'nin aksine varlığı, mutant gen ekspresyonunun tamamen baskılanmasıyla sonuçlandı; aksi takdirde kısmen baskılanmadan kalacaktı. Çalışmasının kabul görmesi nedeniyle bilimsel ana akımdan uzaklaşma riskini algılayan McClintock, 1953'ten itibaren kontrol unsurlarına ilişkin araştırmasını yayınlamayı bıraktı.
Mısırın Kökeni
1957'de Ulusal Bilimler Akademisi, Orta ve Güney Amerika'da yerli mısır türlerine yönelik araştırma başlatmak için McClintock'a fon sağladı. Başlıca ilgi alanı, Güney Amerika bağlamının geniş ölçekli bir çalışma fırsatı sağlamasıyla, kromozomal değişiklikler yoluyla mısırın evrimini araştırmaktı. McClintock, çeşitli mısır ırklarının kromozomal, morfolojik ve evrimsel özelliklerini titizlikle inceledi. 1960'lar ve 1970'ler boyunca yapılan kapsamlı araştırmaların ardından McClintock ve çalışma arkadaşları, paleobotanik, etnobotanik ve evrimsel biyoloji alanlarını önemli ölçüde etkileyen Mısır Irklarının Kromozomal Yapısı adlı ufuk açıcı çalışmayı yayınladılar.
Yeniden Keşfet
1967'de McClintock, Carnegie Enstitüsü'ndeki görevinden resmen emekli oldu ve ardından Washington Carnegie Enstitüsü'nün Seçkin Hizmet Üyesi olarak atandı. Bu ayrıcalık, yerel toplulukta ikamet ederken, Cold Spring Harbor Laboratuvarı'ndaki lisansüstü öğrencileri ve meslektaşlarıyla bir emekli bilim adamı olarak işbirliği yaparak araştırma çabalarında ısrar etmesini sağladı. 1973'te, kontrol unsurlarıyla ilgili çalışmaları hakkında kapsamlı raporlar yayınlamayı bırakmadan yirmi yıl önce yaptığı seçim hakkında şunları ifade etti:
Yıllar geçtikçe, başka bir kişinin, bazı özel deneyimler yoluyla bunların farkına vardığım zımni varsayımlarının doğasını bilinçlendirmesinin imkansız olmasa da zor olduğunu keşfettim. Bu, 1950'lerde genetikçileri genlerin hareketinin kontrol edilmesi gerektiğine ve kontrol edilmesi gerektiğine ikna etme çabalarımda acı verici bir şekilde açıkça ortaya çıktı. Pek çok kişinin mısırdaki unsurların kontrol edilmesi ve bunların işleyiş tarzları hakkında sahip olduğu varsayımların sabitliğini kabul etmek artık aynı derecede acı vericidir. Kavramsal değişim için doğru zamanı beklemek gerekiyor.
McClintock'un katkılarının önemi, 1960'larda Fransız genetikçiler François Jacob ve Jacques Monod tarafından yapılan ve McClintock'un daha önce 1951'de Ac/Ds kullanarak gösterdiği bir mekanizma olan lac operonunun genetik düzenlemesini aydınlatan araştırmasının yayınlanmasıyla ortaya çıktı. Journal of Molecular Biology'de McClintock, American Naturalist için lac operonu ile mısırı kontrol eden unsurlara yönelik araştırmaları arasında paralellikler kuran bir makale yazdı. Bu gelişmelere rağmen, McClintock'un genetik düzenlemenin anlaşılmasına yaptığı temel katkı, yirminci yüzyılın sonlarına doğru bile daha geniş biyolojik topluluk içinde büyük ölçüde tanınmadan kaldı.
McClintock, 1960'ların sonu ve 1970'lerin başında diğer araştırmacıların bakteri, maya ve bakteriyofajlardaki süreci bağımsız olarak tanımlamasıyla transpozisyon keşfiyle geniş çapta tanındı. Eş zamanlı olarak, moleküler biyolojideki gelişmeler önemli yeni teknolojiler sağladı ve bilim adamlarının aktarımın moleküler temellerini aydınlatmasına olanak sağladı. 1970'lere gelindiğinde, diğer araştırmacılar Ac ve Ds'yi başarılı bir şekilde klonladılar ve daha sonra bunları sınıf II transpozonlar olarak sınıflandırdılar. Ac, genomik hareketliliği için gerekli bir enzim olan fonksiyonel bir transpozaz sentezleyebilen tam bir transpozonu temsil eder. Tersine, Ds, transpozaz geninde bir mutasyona sahiptir, bu da onu harici bir transpozaz kaynağı olmadan özerk hareket etme yeteneğinden yoksun kılar. Sonuç olarak, McClintock'un daha önce gözlemlediği gibi, Ds, Ac'in yokluğunda hareketsizlik sergiliyor. Ayrıca Spm de bir transpozon olarak tanımlanmış ve karakterize edilmiştir. Daha sonraki araştırmalar, transpozonların genellikle hareketsiz kaldığını, yalnızca hücrenin ışınlama veya kırılma-füzyon-köprü döngüsü gibi stresle karşılaştığında etkinleştiğini ortaya çıkardı; Dolayısıyla bu stres kaynaklı aktivasyon, evrimsel süreçleri yönlendiren önemli bir genetik çeşitlilik kaynağı olarak hareket edebilir. McClintock'un transpozonların evrimsel önemini ve bunların genomik değişimdeki rolünü kavraması çağdaşlarından önceydi. Şu anda, Ac/Ds sistemi bitki biyolojisinde mutant bitkiler oluşturmak için moleküler bir araç olarak rutin olarak kullanılmaktadır ve gen fonksiyonunun aydınlatılmasını kolaylaştırmaktadır.
Ödüller ve Tanınma
1947'de McClintock, Amerikan Üniversiteli Kadınlar Birliği tarafından Başarı Ödülü'ne layık görüldü. Bunu 1959'da Amerikan Sanat ve Bilim Akademisi Üyesi olarak seçilmesi takip etti. Kimber Genetik Ödülü, 1970 yılında Başkan Richard Nixon'dan Ulusal Bilim Madalyası'nı alması öncesinde, 1967'de McClintock'a verildi. Özellikle, o, bu prestijli Ulusal Bilim Madalyası'nın ilk kadın alıcısıydı. 1973'te Cold Spring Harbor onun onuruna bir bina ayırdı. Daha sonra 1978'de Louis ve Bert Freedman Vakfı Ödülü'nü ve Lewis S. Rosensteil Ödülü'nü aldı. 1981 yılı, onu MacArthur Vakfı Bursu'nun ilk alıcısı olarak belirledi; ayrıca Temel Tıbbi Araştırma için Albert Lasker Ödülü, Tıpta Wolf Ödülü ve Amerika Genetik Topluluğu'ndan Thomas Hunt Morgan Madalyası ile ödüllendirildi. 1982'de Columbia Üniversitesi, "genetik bilginin evrimi ve ifadesinin kontrolü" konusundaki ufuk açıcı araştırmasını takdir ederek ona Louisa Gross Horwitz Ödülü'nü verdi.
Önemli bir şekilde, 1983 yılında Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülü'ne layık görüldü ve bu ödülü bireysel olarak alan ilk kadın ve bilimlerde paylaşılmayan Nobel Ödülü'nü kazanan ilk Amerikalı kadın oldu. Nobel Vakfı onu "hareketli genetik unsurların" keşfinden dolayı takdir etti; bu, kontrol unsurlarına ilişkin ilk tanımlamasından otuz yıl sonra gerçekleşen bir tanınmadır. Ödülün verilmesinin ardından İsveç Bilimler Akademisi, onun bilimsel kariyeri ile Gregor Mendel'inki arasında paralellikler kurdu. Nobel Ödülü ödüllerinin karmaşıklıkları, sınırlamaları ve gecikmiş tanınma gerekçeleri de dahil olmak üzere Kass (2024, s. 236-247) tarafından kapsamlı bir şekilde tartışılmaktadır.
1989 yılında Royal Society'nin (ForMemRS) Yabancı Üyesi olarak kabul edildi. Amerikan Felsefe Derneği, McClintock'u 1993 yılında Benjamin Franklin Bilimlerde Seçkin Başarı Madalyası ile onurlandırdı. APS ile önceki ilişkisi, 1946'da derneğe seçildiğinde başladı. Akademik unvanları arasında 14 fahri Bilim Doktoru derecesi ve bir fahri İnsani Edebiyat Doktoru vardı. National Women's Hall of Fame, onun katkılarını 1986 yılında bir göreve başlama töreniyle takdir etti. McClintock, sonraki yıllarında, özellikle de Evelyn Fox Keller'in 1983 tarihli biyografisi A Feeling for the Organism'in (kendi anlatısını daha geniş bir izleyici kitlesine tanıtan) yayınlanmasının ardından daha belirgin bir kamu profilini benimsedi. Cold Spring Harbor topluluğu içinde aktif bir varlığını sürdürdü ve gelişmekte olan bilim adamlarına rehberlik etmek için mobil genetik unsurlar ve genetik araştırmalarının tarihsel gidişatı hakkında sunumlar yaptı. 43 bilimsel çalışmasını içeren Transposable Elements Discovery and Characterization: The Collected Papers of Barbara McClintock başlıklı bir antoloji 1987'de yayımlandı.
Onun onuruna verilen McClintock Ödülü, bu alandaki önemli başarıları takdir ediyor. Bu ödülün dikkate değer alıcıları arasında David Baulcombe, Detlef Weigel, Robert A. Martienssen, Jeffrey D. Palmer ve Susan R. Wessler yer alıyor.
Mayıs 2005'te ABD Posta Servisi, Barbara McClintock'u birinci sınıf pullardan oluşan bir panelde Richard Feynman, Josiah Willard Gibbs ve John von gibi diğer seçkin bilim adamlarının yanı sıra göstererek anmıştır. Neumann.
Bir bitki türü olan Stellaria mcclintockiae, isimlendirmesini Mayıs 2024'te onun onuruna aldı.
Sonraki Yaşam
Nobel Ödülü'nün ardından McClintock, seçkin kariyerine New York, Long Island'daki Cold Spring Harbor Laboratuvarı'nda devam etti ve alanında önde gelen bir lider ve araştırmacı olarak hizmet etti. 2 Eylül 1992'de, New York'un Huntington kentinde, 90 yaşındayken, evlenmemiş ve çocuksuz olarak doğal sebeplerden vefat etti.
Eski
1983 yılında fizikçi Evelyn Fox Keller, McClintock'un Organizma Duygusu başlıklı bir biyografisini yazdı. Keller, kısmen cinsiyetinden dolayı McClintock'un kendisini kendi disiplininin dışında biri olarak algılamasının, bilimsel araştırmaya farklı bir bakış açısıyla yaklaşmasını sağladığını ve böylece önemli içgörüler sağladığını öne sürdü. Keller'in analizi, bu eşsiz bakış açısının, teorilerinin uzun süre reddedilmesine ve yeteneklerinin birçok meslektaşı tarafından sorgulanmasına nasıl katkıda bulunduğunu gösteriyor. Örneğin, McClintock'un mısır genetiğinin Mendel dağılımlarından saptığını gösteren keşiflerini sunması üzerine genetikçi Sewall Wright, araştırmasıyla ilgili temel matematik anlayışından yoksun olduğu yönündeki inancını iletti; bu görüşü o dönemin diğer kadın bilim adamları hakkında da benzer şekilde dile getirmişti. Ayrıca genetikçi Lotte Auerbach, Joshua Lederberg'in şu gözlemini hatırlattı: "Auerbach ayrıca McClintock'un Lederberg ve ortaklarını algılanan kibirleri nedeniyle otuz dakika içinde görevden aldığını aktardı ve şöyle dedi: "Kibire karşı hoşgörüsüzdü... Bir çölü tek başına geçtiğini ve kimsenin onu takip etmediğini hissetti."
Bu anlatıya daha sonra 2001 yılında bilim tarihçisi Nathaniel C. Comfort tarafından yazılan Karışık Alan: Barbara McClintock'un Genetik Kontrol Kalıplarını Arayışı adlı ikinci bir biyografiyle karşı çıkıldı. Comfort'un biyografik açıklaması, McClintock'un bilimsel çağdaşları tarafından marjinalleştirildiği iddiasına karşı çıkıyor, bu kavramı "McClintock Efsanesi" olarak etiketliyor ve bunun hem McClintock'un kendisi hem de Keller'in önceki çalışmaları tarafından yayıldığını iddia ediyor. Buna karşılık Comfort, McClintock'un cinsiyete dayalı ayrımcılığa maruz kalmadığını ileri sürüyor ve kariyerinin yeni aşamalarında bile profesyonel meslektaşları arasındaki yüksek itibarına dikkat çekerek bunu kanıtlıyor.
Lee B. Kass'ın Kromozomlardan Mobil Genetik Elementlere: Nobel Ödülü Sahibi Barbara McClintock'un Hayatı ve Çalışması başlıklı biyografisi 2024'te yayınlandı.
McClintock'un katkıları ve deneyimleri, bilimsel alanlardaki kadınlara odaklanan çağdaş biyografik çalışmalarda sıklıkla vurgulanıyor. Aynı zamanda Edith Hope Fine'ın Barbara McClintock, Nobel Ödüllü Genetikçi, Deborah Heiligman'ın Barbara McClintock: Alone in Her Field ve Mary Kittredge'in Barbara McClintock gibi eserleri de dahil olmak üzere çocuk edebiyatında genç kızlar için ilham verici bir figür olarak sunuluyor. Ayrıca, Naomi Pasachoff'un yakın tarihli genç yetişkin biyografisi Barbara McClintock, Genius of Genetics, mevcut bilimsel araştırmalarla desteklenen çağdaş bir yorum sunuyor.
4 Mayıs 2005'te Amerika Birleşik Devletleri Posta Servisi, çeşitli formatlarda 37 sentlik kendinden yapışkanlı dört puldan oluşan "Amerikan Bilim Adamları" hatıra posta pulu serisini yayınladı. Bu dizide John von Neumann, Josiah Willard Gibbs ve Richard Feynman'ın yanı sıra Barbara McClintock da yer aldı. Ek olarak McClintock, 1989 yılında İsveç'te sekiz Nobel ödüllü genetikçinin katkılarının sergilendiği dört pullu bir baskıda da onurlandırıldı. Cold Spring Harbor Laboratuvarı'ndaki bir laboratuvar binası onun adını taşıyor. Üstelik Berlin'deki yeni Adlershof Kalkınma Derneği bilim parkı içindeki bir caddeye onun adı verildi.
2022'de Cornell Üniversitesi'nde 103.835 metrekarelik bir konut binası McClintock'un adına tahsis edildi.
Jeffrey Eugenides'in 2011 tarihli romanı Evlilik Planı, bipolar bozukluktan mustarip bir maya genetikçisi olan Leonard hakkındaki anlatımıyla McClintock'un kişiliğinin çeşitli yönlerine ve bilimsel başarılarına gönderme yapıyor. Leonard, kavramsal olarak Cold Spring Harbor'dan türetilen bir laboratuvarda çalışıyor. Bu kurgusal ortamda, McClintock'un keşiflerini yansıtan, münzevi bir genetikçi karakter ona bir gönderme görevi görüyor.
Judith Pratt, McClintock'un hayatına odaklanan MAIZE adlı bir oyun yazdı. Bu oyun 2015'te Chicago Artemesia Tiyatrosu'nda okundu ve ardından Şubat-Mart aylarında Cornell Üniversitesi'nin bulunduğu New York Ithaca'da sahnelendi. 2018.
McClintock'un hayatı, deneyimlerini yaratıcı bir şekilde yeniden yorumlayan romanlar ve denemeler de dahil olmak üzere edebi çalışmalara ilham vermeye devam ediyor ve böylece onun hem bilimsel söylem hem de daha geniş kültür üzerindeki kalıcı etkisinin altını çiziyor. Bunlar arasında, yazarın McClintock'un yalnızlığının, sarsılmaz bağlılığının ve alışılmadık mesleki gidişatının kurgulanmış bir keşfi olarak nitelendirdiği Rachel Pastan'ın 2021 tarihli Sahada romanı yer alıyor.
Önemli yayınlar
- McClintock, B. (1929). "Triploid Mısırın Sitolojik ve Genetik Çalışması". Genetik. 14 (2): 180–222. doi:10.1093/genetics/14.2.180. PMC 1201029. PMID 17246573.Creighton, H. B.; McClintock, B. (1931). "Zea Mays'de Sitolojik ve Genetik Geçişin Korelasyonu". Amerika Birleşik Devletleri Ulusal Bilimler Akademisi Bildirileri. 17 (8): 492–497. Bibcode:1931PNAS...17..492C.doi:10.1073/pnas.17.8.492.PMC 1076098.PMID 16587654.McClintock, B. (1931). "Kromozomdaki Sitolojik Olarak Bilinen Bir Noktaya Referansla Zea Mays'deki C, Sh ve Wx Genlerinin Sırası". Amerika Birleşik Devletleri Ulusal Bilimler Akademisi Bildirileri. 17 (8): 485–491. Bib kodu:1931PNAS...17..485M. doi:10.1073/pnas.17.8.485. PMC 1076097. PMID 16587653.McClintock, B. (1941). "Zea Mays'de Kromozomların Kırık Uçlarının Stabilitesi". Genetik. 26 (2): 234–282. doi:10.1093/genetics/26.2.234. PMC 1209127.PMID 17247004.McClintock, B. (1945). "Neurospora. I. Neurospora crassa Kromozomlarının Ön Gözlemleri". Amerikan Botanik Dergisi.32 (10): 671–678. doi:10.2307/2437624. JSTOR 2437624.McClintock, B. (1950). "Mısırdaki değişken lokusların kökeni ve davranışı". Amerika Birleşik Devletleri Ulusal Bilimler Akademisi Bildirileri. 36 (6): 344–355. Bibcode:1950PNAS...36..344M. doi:10.1073/pnas.36.6.344. PMC 1063197.PMID 15430309.McClintock, B. (1953). "Mısırda Seçilmiş Lokuslarda Kararsızlığın Uyarılması". Genetik. 38 (6): 579–599. doi:10.1093/genetics/38.6.579. PMC 1209627. PMID 17247459.McClintock, B. (1961). "Mısır ve Bakterilerdeki Gen Kontrol Sistemleri Arasındaki Bazı Paralellikler". Amerikan Doğa Bilimcisi. 95 (884): 265–277. Bibcode:1961ANat...95..265M. doi:10.1086/282188.S2CID 56345866.McClintock, B.; Kato Yamakake, T.A.; Blumenschein, A. (1981). Mısır ırklarının kromozom yapısı: Amerika'daki ırklar ve çeşitler arasındaki ilişkilerin yorumlanmasında önemi. Chapingo, Meksika: Escuela de Nacional de Agricultura, Colegio de Postgraduados.OCLC 9181898.McClintock, B. (1984). "Genomun Mücadeleye Karşı Yanıtlarının Önemi." Bilim, 226 (4676): 792–801. Bibcode:1984Sci...226..792M. doi:10.1126/science.15739260.PMID 15739260.Bilimde kadınların zaman çizelgesi.
- Bilimde kadınların zaman çizelgesi
Alıntılar.
Referanslar.
Arşivler ve araştırma koleksiyonları.
- Barbara McClintock Yazılarına Bilim Profilleri, Ulusal Tıp Kütüphanesi'nden ulaşılabilir.
- 1927–1991 yıllarını kapsayan Barbara McClintock Yazıları, American Philosophical Society'de bulunmaktadır.
Barbara McClintock ile ilgili alıntılar.
- Wikiquote'ta Barbara McClintock ile ilgili alıntılar
- Barbara McClintock'un kısa bir biyografik taslağı Cold Spring Harbor Laboratuvar Arşivlerinde mevcuttur.
- "Arabidopsis'te Güçlendirici ve Gen Tuzağı Transpozon Mutajenezi" başlıklı kapsamlı bir makale, Ac/D'lerin ve diğer transpozonların bitki mutajenezi için uygulanmasını ayrıntılarıyla anlatıyor.
- Barbara McClintock Nobelprize.org'da