アルフレッド・ヘンリー・スターテバント(1891年11月21日- 1970年4月5日)はアメリカの遺伝学者である。スターテバントは1911年に染色体の最初の遺伝子地図を作成した。彼は生涯を通じてトーマス・ハント・モーガンと共にショウジョウバエ(Drosophila melanogaster)の研究を行った。[ 2 ]初期の細胞分裂で2つの異なるゲノムが生成されるハエの発生を観察することで、彼は胚の器官間の距離を、彼の名にちなんでスタートと呼ばれる単位で測定した。1968年2月13日、スターテバントはリンドン・B・ジョンソン大統領から1967年の国家科学賞を授与された。[ 1 ] [ 3 ]
アルフレッド・ヘンリー・スターテバントは、1891年11月21日にアメリカ合衆国イリノイ州ジャクソンビルで、アルフレッド・ヘンリーとハリエット・スターテバント夫妻の6人の子供のうち末っ子として生まれた。祖父のジュリアン・モンソン・スターテバントはイェール大学卒業生で、イリノイ大学の創設教授であり第2代学長を務めた。イリノイ大学では、彼の父親が数学を教えていた。[ 4 ]
スターテバントが 7 歳になると、父親は教師の仕事を辞め、家族でアラバマ州に移り住み、農業を始めた。スターテバントはモービルの高校に入学するまで、一室だけの学校に通った。1908 年、彼はコロンビア大学に入学した。この間、彼は近くで教鞭をとっていた言語学者の兄エドガーと同居していた。エドガーはアルフレッドに学問と研究について教えた。[ 4 ]
スターテバントは子供の頃、父親の馬の血統書を作っていた。大学時代にメンデル遺伝学について読み、馬の血統書に表れる形質を説明できることに興味を持った。彼はトーマス・ハント・モーガンの下で遺伝学への関心をさらに深め、モーガンはメンデル遺伝学で示した血統書の論文を発表するように彼を励ました。[ 4 ] [ 5 ] 1914年、スターテバントはモーガンの下で博士号も取得した。[ 4 ]
スターテバントは博士号を取得した後、カーネギー研究所の研究員としてコロンビア大学に留まった。彼は「ハエ室」のモーガンの研究チームに加わり、そこではショウジョウバエの研究を通して遺伝学の研究に大きな進歩がもたらされていた。 1922年、彼はフィービー・カーティス・リードと結婚し、その後3人の子供をもうけた[ 4 ]。長男はウィリアム・C・スターテバントである。
1928年、スターテバントはカリフォルニア工科大学で働くためにパサデナに移り、遺伝学の教授となり、ヨーロッパで教えるために招かれた1年間を除いて、残りのキャリアをそこで過ごした。彼はカリフォルニア工科大学で遺伝学の学部生向けコースを教え、ジョージ・ビードルと共著で教科書を書いた。[ 6 ] 彼はカリフォルニア工科大学で新しい遺伝学研究グループのリーダーとなり、そのメンバーにはジョージ・W・ビードル、テオドシウス・ドブジャンスキー、スターリング・エマーソン、ジャック・シュルツがいた。彼は1930年に米国科学アカデミー、 1936年にアメリカ哲学協会に選出された。 [ 7 ] [ 8 ]彼は1949年にアメリカ芸術科学アカデミーのフェローに選出された。 [ 9 ]スターテバントは1965年に米国科学アカデミーからジョン・J・カーティ賞を授与された。[ 10 ] 1968年2月13日、彼は「ショウジョウバエや他の生物における多くの重要な遺伝現象を発見し解釈した遺伝学における長く輝かしいキャリア」に対して、 1967年の国家科学賞を受賞した。 [ 1 ] [ 3 ]
スターテバントは分類学と遺伝学の両方に興味を持っていた。彼はあらゆる種類のパズルを解くのが好きで、遺伝学を自分が解読すべきパズルだと考えていた。彼は幅広い読書家で、政治、新聞、さまざまな分野の科学雑誌、クロスワードパズルに興味を持っていた。彼は驚異的な記憶力を持っており、記憶に基づいて書き留める前に、頭の中で論文を構成して編集していた。彼は1970年4月5日に亡くなるまで、遺伝学で長く成功したキャリアを送った。彼はカリフォルニア州パサデナで78歳で亡くなった。 [ 3 ] [ 4 ]
スターテバントは、1910年から第二次世界大戦までの間にその業績の大部分を成し遂げた。この期間には、第一次世界大戦と世界恐慌の両方があった。第二次世界大戦前は、大学や研究プログラムは民間の寄付によって運営されており、連邦政府は科学研究の資金提供にはあまり関与していなかった。第二次世界大戦前の研究の多くは、遺伝の化学的性質に関するものであった。第二次世界大戦は科学の方向性を変えた。焦点は生物学や遺伝学から核化学や核物理学へと移った。第二次世界大戦中および戦後、政府は基礎研究への資金提供が技術進歩につながることを期待して、科学研究の主要な資金提供者となった。[ 11 ]同じ時期に、スターテバントは優生学に公然と反対し、致死遺伝子に関する以前の研究から、原子爆弾が人類に及ぼす影響に関心を持っていた。彼は、電離放射線のレベルが低いとされていたにもかかわらず、核降下物による有害な遺伝的影響の可能性について一般の人々に警告した。
1865年、グレゴール・メンデルは「植物交雑実験」と題する論文を発表し、その中で遺伝の原理を提唱した。この論文では、ある世代では形質が抑制され、次の世代で現れる仕組みを説明するために、優性遺伝子と劣性遺伝子の概念が導入された。メンデルはまた、すべての遺伝因子は互いに独立して作用すると仮定し、それを独立の法則で説明した。メンデルの論文はあまり評価されず、1900年までほとんど忘れ去られていた。[ 12 ]
1865年から1900年にかけては、遺伝学の分野で理論が定式化された時期でした。1883年、ヴィルヘルム・ルーは、染色体の線状構造が娘細胞に均等な量の染色体物質が渡るようにする役割を果たしていると主張しました。これが染色体理論の始まりでした。ルーは、自身の発見を染色体には遺伝の単位が含まれているという主張の根拠とみなしました。[ 13 ]この時期に、フーゴー・ド・フリースは、永続的な遺伝単位が世代を超えて受け継がれ、それぞれの「単位」が特定の特性に関係し、子孫では単位がさまざまな形で組み合わされる可能性があるという理論を提唱しました。[ 12 ]
1900年から1909年にかけて、異常なデータが蓄積され始めた。遺伝子連鎖は1900年にカール・コレンスによって初めて報告され、メンデルの独立の法則に反していた。トーマス・ハント・モーガンは、これらの例外に対する作業仮説を最初に提示した人物である。彼は、世代から世代へと受け継がれる間に一緒に残る遺伝子は、同じ染色体上に位置しているに違いないと仮定した。[ 12 ]
スターテバントの最も注目すべき発見には、遺伝子マッピングの原理[ 14 ] [ 15 ]、染色体逆位[ 16 ] [ 17 ]、行動に影響を与える単一遺伝子変異の最初の観察[ 18 ]、修復可能な最初の遺伝子欠陥、運命マッピングの原理、不等交叉現象[ 19 ]、および位置効果が含まれます。科学への彼の主な貢献には、今日でも使用されている染色体マッピングの古典的な方法となった遺伝的「連鎖群」の分析が含まれます。[ 14 ] 1913年、彼は遺伝子がネックレスのビーズのように直線状に染色体上に配置されていることを決定しました。[ 2 ] [ 20 ] [ 21 ]また、彼は特定の形質の遺伝子が固定された位置(遺伝子座)にあることを示しました。[ 22 ]
スターテバントは1915年から1928年にかけての研究で、ショウジョウバエの遺伝子が直線状に配列していることを明らかにした。1920年には「ショウジョウバエ・シムランスの遺伝学的研究」というタイトルの3つの論文を発表し、「近縁の2種に、対立遺伝子でありおそらく同一である新たな反復突然変異が存在することを証明した」[ 23 ] 。彼の研究はまた、性決定と発生 の染色体基盤の解明にも役立ち、形質の遺伝的連鎖における染色体交叉または組換えの重要性を明らかにした[ 24 ] 。
スターテバントの主な貢献の一つは、 2つの遺伝子間の交差の頻度が、線状遺伝子地図上でのそれらの近接性を決定するのに役立つという概念を導入したことである。彼の実験により、二重交差の頻度が遺伝子の順序を推測するために使用できることが明らかになった。彼は、3つの分離遺伝子の交配、いわゆる「3因子交配」を構築することによってこの概念を実証した。[ 25 ] 彼は、2つの遺伝子ではなく3つの遺伝子を使用することで、染色体上の遺伝子の順序について最も正確な情報が得られることを発見した。このシステムにより、スターテバントは、二重交差が2つの単一交差の頻度の積以下で発生することを発見した。彼はまた、「不均等交差」の可能性を実証し、それが進化の主要な力である可能性があると推測した。[ 4 ]
スターテバントのショウジョウバエゲノムに関する研究は、遺伝学者がヒトを含む高等生物の染色体をさらにマッピングすることを可能にした。彼の元カリフォルニア工科大学の研究パートナーであるジョージ・ビードルは、現代の生化学遺伝学はスターテバントの研究から直接派生したと主張した。[ 4 ]
彼の著作の一部については、Scholiaを参照してください。