Hermann Joseph Müller

Hermann Joseph Muller (21 de diciembre de 1890 - 5 de abril de 1967) fue un genetista, educador y premio Nobel estadounidense mejor conocido por su trabajo sobre los efectos fisiológicos y genéticos de la radiación (mutagénesis), así como sus opiniones políticas abiertas. Muller advirtió con frecuencia sobre los peligros a largo plazo de la lluvia radiactiva de la guerra nuclear y las pruebas nucleares, lo que resultó en un mayor escrutinio público de estas prácticas.

Primeros años

Muller nació en la ciudad de Nueva York, hijo de Frances (Lyons) y Hermann Joseph Muller Sr., un artesano que trabajaba con metales. Muller era un estadounidense de tercera generación cuyos antepasados de padre eran originalmente católicos y llegaron a los Estados Unidos desde Koblenz. La familia de su madre era de ascendencia mixta judía (descendiente de judíos españoles y portugueses) y anglicana, y había venido de Gran Bretaña. Entre sus primos hermanos estaba Alfred Kroeber (Kroeber era el padre de Ursula Le Guin) y los primos hermanos una vez eliminados eran Herbert J. Muller. Cuando era adolescente, Muller asistió a una iglesia unitaria y se consideraba panteísta; en la escuela secundaria, se convirtió en ateo. Se destacó en las escuelas públicas. A los 16 ingresó a la Universidad de Columbia. Desde su primer semestre se interesó por la biología; se convirtió en uno de los primeros conversos de la teoría cromosómica mendeliana de la herencia y del concepto de mutaciones genéticas y selección natural como base para la evolución. Formó un club de biología y también se convirtió en un defensor de la eugenesia; las conexiones entre biología y sociedad serían su preocupación perenne. Muller obtuvo una licenciatura en artes en 1910.

Muller permaneció en Columbia (el programa de zoología estadounidense preeminente en ese momento, debido a E. B. Wilson y sus estudiantes) para la escuela de posgrado. Se interesó en el trabajo de genética de Drosophila del laboratorio de moscas de Thomas Hunt Morgan después de que los lavadores de botellas Alfred Sturtevant y Calvin Bridges se unieran a su club de biología. En 1911-1912, estudió metabolismo en la Universidad de Cornell, pero siguió involucrado en Columbia. Siguió a los drosófilos cuando surgieron los primeros mapas genéticos de los experimentos de Morgan y se unió al grupo de Morgan en 1912 (después de dos años de participación informal).

En el grupo de las moscas, las contribuciones de Muller fueron principalmente teóricas: explicaciones de los resultados experimentales e ideas y predicciones para nuevos experimentos. Sin embargo, en la cultura colaborativa emergente de los drosófilos, el crédito se asignaba en función de los resultados más que de las ideas; Muller se sintió engañado cuando se quedó fuera de las principales publicaciones.

Carrera

En 1914, Julian Huxley le ofreció a Muller un puesto en el recientemente fundado Instituto William Marsh Rice, ahora Universidad Rice; se apresuró a completar su título de Doctor en filosofía y se mudó a Houston a principios del año académico 1915-1916 (su título se emitió en 1916). En Rice, Muller enseñó biología y continuó con el trabajo de laboratorio de Drosophila. En 1918, propuso una explicación para las dramáticas alteraciones discontinuas en Oenothera lamarckiana que fueron la base de la obra de Hugo de Vries. teoría del mutacionismo: "letales balanceados" permitió la acumulación de mutaciones recesivas, y los raros eventos de cruce dieron como resultado la expresión repentina de estos rasgos ocultos. En otras palabras, los experimentos de De Vries eran explicables por la teoría cromosómica mendeliana. El trabajo de Muller se centró cada vez más en la tasa de mutación y las mutaciones letales. En 1918, Morgan, falto de personal porque muchos de sus estudiantes y asistentes fueron reclutados para la entrada de los EE. UU. en la Primera Guerra Mundial, convenció a Muller de regresar a Columbia para enseñar y expandir su programa experimental.

En Columbia, Muller y su colaborador y viejo amigo Edgar Altenburg continuaron la investigación de mutaciones letales. El método principal para detectar tales mutaciones fue medir la proporción de sexos de la descendencia de las moscas hembra. Predijeron que la proporción variaría de 1:1 debido a mutaciones recesivas en el cromosoma X, que se expresaría solo en los hombres (que carecían del alelo funcional en un segundo cromosoma X). Muller encontró una fuerte dependencia de la temperatura en la tasa de mutación, lo que lo llevó a creer que la mutación espontánea era el modo dominante (y descartar inicialmente el papel de factores externos como la radiación ionizante o los agentes químicos). En 1920, Muller y Altenburg fueron coautores de un artículo seminal en Genetics sobre "genes modificadores" que determinan el tamaño de las alas mutantes de Drosophila. En 1919, Muller hizo el importante descubrimiento de un mutante (más tarde se descubrió que era una inversión cromosómica) que parecía suprimir el entrecruzamiento, lo que abrió nuevas vías en los estudios de tasa de mutación. Sin embargo, su nombramiento en Columbia no continuó; aceptó una oferta de la Universidad de Texas y dejó Columbia después del verano de 1920.

Muller enseñó en la Universidad de Texas desde 1920 hasta 1932. Poco después de regresar a Texas, se casó con la profesora de matemáticas Jessie Marie Jacobs, a quien había cortejado anteriormente. En sus primeros años en Texas, el trabajo de Muller sobre Drosophila fue lento; los datos de sus estudios de tasa de mutación fueron difíciles de interpretar. En 1923, comenzó a usar radio y rayos X, pero la relación entre la radiación y la mutación era difícil de medir porque esa radiación también esterilizaba a las moscas. En este período, también se involucró con la eugenesia y la genética humana. Llevó a cabo un estudio de gemelos separados al nacer que parecía indicar un fuerte componente hereditario del coeficiente intelectual. Muller criticó las nuevas direcciones del movimiento eugenésico (como la lucha contra la inmigración), pero se mostró optimista sobre las perspectivas de una eugenesia positiva. En 1932, en el Tercer Congreso Internacional de Eugenesia, Muller pronunció un discurso y afirmó: "La eugenesia aún puede perfeccionar a la raza humana, pero solo en una sociedad conscientemente organizada para el bien común".

Descubrimiento de la mutagénesis por rayos X

En 1926, comenzó una serie de avances importantes. En noviembre, Muller llevó a cabo dos experimentos con dosis variadas de rayos X, el segundo de los cuales utilizó el cruce sobre el material supresor ("ClB") que había encontrado en 1919. Una clara conexión cuantitativa entre la radiación y Rápidamente surgieron mutaciones letales. El descubrimiento de Muller causó sensación en los medios después de que presentara un artículo titulado 'El problema de la modificación genética'. en el Quinto Congreso Internacional de Genética en Berlín; lo convertiría en uno de los intelectuales públicos más conocidos de principios del siglo XX. En 1928, otros habían replicado sus espectaculares resultados, ampliándolos a otros organismos modelo, como las avispas y el maíz. En los años siguientes, comenzó a dar a conocer los peligros probables de la exposición a la radiación en los seres humanos (como los médicos que con frecuencia operan equipos de rayos X o los vendedores de zapatos que irradiaban los pies de sus clientes).

Su laboratorio creció rápidamente, pero volvió a contraerse tras el inicio de la Gran Depresión. Especialmente después de la caída del mercado de valores, Muller se mostró cada vez más pesimista sobre las perspectivas del capitalismo. Algunos de los miembros visitantes de su laboratorio eran de la URSS, y él ayudó a editar y distribuir un periódico estudiantil ilegal de izquierda, The Spark. Fue un período difícil para Muller tanto científica como personalmente; su matrimonio se estaba desmoronando y estaba cada vez más insatisfecho con su vida en Texas. Mientras tanto, el declive del movimiento eugenésico, acelerado irónicamente por su propio trabajo que apuntaba a las conexiones previamente ignoradas entre el medio ambiente y la genética, significó que sus ideas sobre el futuro de la evolución humana tuvieran un impacto reducido en la esfera pública.

Trabajar en Europa

En septiembre de 1932, Muller se mudó a Berlín para trabajar con el genetista expatriado ruso Nikolay Timofeeff-Ressovsky; un viaje pensado como un año sabático limitado que se extendió a un viaje de ocho años por cinco países. En Berlín conoció a dos físicos que más tarde serían importantes para la comunidad biológica: Niels Bohr y Max Delbrück. El movimiento nazi estaba precipitando la rápida emigración de talento científico de Alemania, y Muller se opuso particularmente a la política del nacionalsocialismo. El FBI estaba investigando a Muller por su participación en La Chispa, por lo que optó por ir a la Unión Soviética (un entorno que se adaptaba mejor a sus creencias políticas). En 1933, Muller y su esposa se reconciliaron, y su hijo David E. Muller y ella se mudaron con Hermann a Leningrado. Allí, en el Instituto de Genética, importó el equipo básico para un laboratorio de Drosophila, incluidas las moscas, y montó una tienda. El instituto se trasladó a Moscú en 1934 y Muller y su esposa se divorciaron en 1935.

En la URSS, Muller supervisó un laboratorio grande y productivo y organizó el trabajo sobre genética médica. La mayor parte de su trabajo involucró nuevas exploraciones de la genética y la radiación. Allí completó su libro sobre eugenesia, Fuera de la noche, cuyas ideas principales datan de 1910. Sin embargo, en 1936, las políticas represivas de Joseph Stalin y el surgimiento del lysenkoísmo estaban haciendo que la URSS un lugar cada vez más problemático para vivir y trabajar. Muller y muchos miembros de la comunidad genética rusa hicieron lo que pudieron para oponerse a Trofim Lysenko y su teoría evolutiva de Larmarck, pero pronto Muller se vio obligado a abandonar la Unión Soviética después de que Stalin leyera una traducción de su libro sobre eugenesia y se "disgustara"., y... ordenó un ataque preparado contra él."

Muller, con unas 250 cepas de Drosophila, se trasladó a la Universidad de Edimburgo en septiembre de 1937, tras breves estancias en Madrid y París. En 1938, con la guerra en el horizonte, comenzó a buscar un puesto permanente en los Estados Unidos. También comenzó a cortejar a Dorothea 'Thea'. Kantorowicz, un refugiado alemán; se casaron en mayo de 1939. El Séptimo Congreso Internacional de Genética se celebró en Edimburgo ese mismo año; Muller escribió un "Geneticists' Manifiesto" en respuesta a la pregunta: "¿Cómo podría mejorarse genéticamente de la manera más efectiva la población mundial?" También participó en un debate con el tábano de la genética perenne Richard Goldschmidt sobre la existencia del gen, para el cual existía poca evidencia física directa en ese momento.

Carrera posterior

Casa de Muller en Bloomington, Indiana

Cuando Muller regresó a los Estados Unidos en 1940, ocupó un puesto de investigación sin titular en el Amherst College, en el departamento de Otto C. Glaser. Después de la entrada de EE. UU. en la Segunda Guerra Mundial, su puesto se extendió indefinidamente y se amplió para incluir la enseñanza. Su trabajo en Drosophila en este período se centró en medir la tasa de mutaciones espontáneas (a diferencia de las inducidas por radiación). La tasa de publicación de Muller disminuyó considerablemente en este período, debido a una combinación de falta de trabajadores de laboratorio y proyectos experimentalmente desafiantes. Sin embargo, también trabajó como asesor en el Proyecto Manhattan (aunque no sabía de qué se trataba), así como en un estudio de los efectos mutacionales del radar. El nombramiento de Muller terminó después del año académico 1944-1945 y, a pesar de las dificultades derivadas de sus actividades políticas socialistas, encontró un puesto como profesor de zoología en la Universidad de Indiana. Aquí, vivió en una casa de estilo colonial holandés en el barrio de Vinegar Hill de Bloomington.

En 1946, Muller recibió el Premio Nobel de Fisiología o Medicina, "por el descubrimiento de que los rayos X pueden inducir mutaciones". La genética, y especialmente la naturaleza física y fisiológica del gen, se estaba convirtiendo en un tema central en biología, y la mutagénesis por rayos X fue la clave de muchos avances recientes, entre ellos el trabajo de George Beadle y Edward Tatum sobre Neurospora que estableció en 1941 la hipótesis de un gen, una enzima. En la conferencia del Premio Nobel de Muller, argumentó que no existía una dosis umbral de radiación que no produjera mutagénesis, lo que condujo a la adopción del modelo lineal sin umbral de radiación sobre los riesgos de cáncer.

El Premio Nobel, tras los bombardeos atómicos de Hiroshima y Nagasaki, centró la atención del público en un tema que Muller había estado publicitando durante dos décadas: los peligros de la radiación. En 1952, la lluvia radiactiva se convirtió en un problema público; desde la Operación Crossroads, cada vez se filtraba más evidencia sobre la enfermedad por radiación y la muerte causada por las pruebas nucleares. Muller y muchos otros científicos realizaron una serie de actividades políticas para desactivar la amenaza de una guerra nuclear. Con la controversia de las consecuencias de Castle Bravo en 1954, el problema se volvió aún más urgente. En 1955, Muller fue uno de los 11 intelectuales destacados que firmaron el Manifiesto Russell-Einstein, cuyo resultado fue la primera Conferencia Pugwash sobre ciencia y asuntos mundiales de 1957, que abordó el control de las armas nucleares. Fue signatario (con muchos otros científicos) de la petición de 1958 a las Naciones Unidas, pidiendo el fin de las pruebas de armas nucleares, que fue iniciada por el químico ganador del Premio Nobel Linus Pauling.

Las opiniones de Muller sobre el efecto de la radiación en la mutagénesis fueron utilizadas por Rachel Carson en su libro Silent Spring, sin embargo, sus opiniones han sido criticadas por algunos científicos; El genetista James F. Crow calificó la visión de Muller de 'alarmista'. y escribió que creaba en el público "un miedo irracional a la radiación de bajo nivel en relación con otros riesgos". Se ha argumentado que la opinión de Muller no fue apoyada por estudios sobre los sobrevivientes de los bombardeos atómicos, o por la investigación en ratones, y que ignoró otro estudio que contradecía el modelo lineal sin umbral que apoyaba, afectando así la formulación de políticas favorables a este modelo.

Muller fue elegido miembro de la Academia Estadounidense de las Artes y las Ciencias en 1942 y de la Sociedad Filosófica Estadounidense en 1947. Muller recibió la Medalla Darwin-Wallace de la Linnean Society of London en 1958 y el Premio Kimber Genetics de la U.S. National Academy of Sciences, de la que fue miembro, en 1955. Se desempeñó como presidente de la American Humanist Association de 1956 a 1958. La American Mathematical Society lo seleccionó como profesor de Gibbs en 1958. Se jubiló en 1964. El Las unidades básicas de herencia de Drosophila, sus brazos cromosómicos, se denominan "elementos de Muller" en honor de Muller.

H. J. Muller y la escritora de ciencia ficción Ursula K. Le Guin fueron primos hermanos una vez eliminados; su padre (Hermann J. Muller Sr.) y la madre de su padre (Johanna Muller Kroeber) eran hermanos, los hijos de Nicholas Müller, quien emigró a los Estados Unidos en 1848, y en ese momento eliminó la diéresis de su nombre. Otro primo era Herbert J. Muller, cuyo abuelo Otto era otro hijo de Nicholas y hermano de Hermann Sr. y Johanna.

Legado

En un artículo retrospectivo reciente sobre la contribución de Muller, James Haber escribió lo siguiente:

El genetista de Drosophila, Hermann Muller, planteó los principios fundamentales que tal molécula debe tener: ser auto-asunción y ser mutable pero luego de nuevo estable. Seguió su revisión previa de estas propiedades con una predicción notable: aprender sobre el material hereditario y sus propiedades no vendrían de estudiar Drosophila, sino de estudiar bacterias y sus bacteriófagos.

Vida privada

A Muller le sobrevive su hija, Helen J. Muller, ahora profesora emérita de la Universidad de Nuevo México, quien tiene una hija, Mala Htun, también profesora de la Universidad de Nuevo México. Su hijo, David E. Muller, profesor emérito de matemáticas e informática en la Universidad de Illinois y en la Universidad Estatal de Nuevo México, murió en 2008 en Las Cruces, Nuevo México. La madre de David fue Jessie Jacobs Muller Offermann (1890–1954), la primera esposa de Hermann. La madre de Helen fue Dorothea Kantorowicz Muller (1909–1986), la segunda esposa de Hermann, quien llegó a los EE. UU. en 1940 como refugiada judía alemana. Tuvo una breve aventura con Milly Bennett.

Ex-alumnos notables

• Raissa L. Berg
• Elof Axel Carlson
• H. Vidrio Bentley
• C. P. Oliver
• Wilson Stone

Ex becarios postdoctorales

• George D. Snell

Trabajado en laboratorio como pregrado

• Carl Sagan