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Joseph « Joe » Ledger est originaire de la Terre alternative appelée la Terre-712, ou Terre-S, sur laquelle vit le groupe de héros surhumains appelé le Suprême Escadron. Joe devint un astronaute pour la National Aeronautics and Space Administration (NASA) des Etats-Unis. Lors d’une mission dans l’espace, il rencontra un vaisseau extra-terrestre endommagé et en sauva le seul occupant, un membre de la race des Skrulls appelé Sk’ym’x, qu’il ramena sur Terre. En remerciements, le Skrull offrit à Joe un cristal que l’astronaute appela un prisme de puissance et qui lui conférait des capacités surhumaines. Adoptant le nom du Docteur Spectrum, Joe devint un justicier costumé, affrontant des menaces telles que le manipulateur d’énergie noire Quagmire. De son côté, Sk’ym’x chercha à s’intégrer sur Terre et devint un autre héros, adoptant différentes identités, comme Skymax, Skymaster ou, plus simplement, le Skrull. Tous les deux devinrent des membres fondateurs du Suprême Escadron, que Joe ne devait jamais quitter, contrairement à Sk’ym’x. Joe s’y lia d’amitié avec d’autres membres de l’équipe dont Whizzer (Stanley Stewart), un autre fondateur, et puis la première recrue du groupe, l’Archer doré (Wyatt McDonald).
Le Doyen de l’univers appelé le Grand Maître, originaire de la réalité alternative appelée Terre-616, et l’ennemi de l’Escadron venu du futur, le Centurion écarlate, organisèrent un tournoi entre eux deux, au cours duquel l’Escadron fut opposée à la Confrérie du mal, qui rassemblait plusieurs ennemis du groupe. L’Escadron triompha et le Grand Maître devait par la suite créer des contreparties de certains de ses membres sur la Terre-616, donnant naissance au Sinistre Escadron. C’est ainsi que le Grand Maître présenta sa propre version d’un prisme de puissance au Dr Kinji Obatu – un prisme d’une nature totalement différente de celui de Joe – pour faire de lui le Dr Spectrum de la Terre-616. De son côté, Joe avec l’Escadron, avec l’aide des Avengers de la Terre-*616, affronta l’Enfant Prodige et le Cartel du Serpent, avant de tomber sous le contrôle mental de l’Overmind et du démon Nulum, les Ténèbres vivantes. Seul Hypérion demeura libre, tandis que Nulum et l’Overmind utilisaient l’Escadron pour conquérir la Terre entière. Finalement, Joe et l’Escadron furent libérés du contrôle de l’Overmind par l’intervention des Défenseurs de la Terre-616, venus sur la Terre-712 grâce à Hypérion. Cependant, leur planète était en ruines suite à la dictature de l’Overmind et de Nulum.
L’Escadron décida de prendre temporairement le contrôle des Etats-Unis pour restaurer l’ordre, initiant le Programme Utopie, destiné à faire du monde un lieu de paix universelle, comptant éliminer tous les maux de l’humanité, comme le crime, la faim ou la pauvreté. Effrayé par cette perspective de pouvoir absolu, Nighthawk (Kyle Richmond) quitta l’équipe. Le jour où l’Escadron annonça sa prise de pouvoir, tous ses membres, y compris Joe, révélèrent leurs identités secrètes, afin d’inspirer confiance à la population. De son côté, Nighthawk décida de trouver un moyen de stopper le Programme Utopie. Peu après le lancement du Programme, les parents du plus jeune membre de l’équipe, Nuke (Al Gaines), décédèrent des suites d’un cancer contracté suite à l’exposition aux radiations émises par leur fils. Fou de chagrin, Nuke perdit la tête et abandonna sa participation aux affaires de l’Escadron. Le groupe confia au Dr Spectrum la mission de s’enquérir sur Nuke. Joe le retrouva, sur la tombe de ses parents et le jeune homme lui annonça qu’il comptait tuer le génie scientifique de l’Escadron, Tom Pouce, qui n’avait pas été capable de trouver un remède pour ses parents. Joe tenta de maîtriser Nuke et l’enferma dans une sphère d’énergie créée avec son prisme. En tentant de s’en libérer, Nuke libéra une puissante décharge d’énergie qui brûla tout l’oxygène de la sphère et il mourut d’asphyxie. Tourmenté par sa culpabilité dans la mort de Nuke, Joe décida de ne plus utiliser ses pouvoirs dans les situations de combat, et se rendit peu après auprès du petit frère de Nuke, Scott Gaines, lui disant que son frère était mort en héros.
Peu après, Tom Pouce inventa alors un modificateur comportemental permettant de « reprogrammer » les esprits des personnes selon certaines lignes de conduite. L’Escadron utilisa cette machine pour modifier les esprits des criminels condamnés afin qu’ils ne récidivent pas et puissent se réintégrer sans difficultés dans la société. Parmi ceux soumis à la machine figurèrent les membres de la Confrérie du mal, qui furent ensuite intégrés dans les effectifs de l’Escadron. L’une des anciennes criminelles, Foxfire (Olivia Underwood) fut rapidement séduite par Joe. Parallèlement, l’ami de Spectrum, l’Archer doré, fut expulsé des rangs de l’Escadron après qu’il fut découvert qu’il avait utilisé le modificateur comportemental dans un but purement égoïste sur sa coéquipière Alouette (aujourd’hui Skylark). De son côté, Nighthawk organisait une nouvelle équipe, les Rédempteurs, pour s’opposer au Suprême Escadron. Parmi les Rédempteurs, se retrouva bientôt l’Archer doré, devenu l’Archer noir, et désormais violemment opposé à l’emploi du modificateur comportemental. Maître Menace, ancien ennemi d’Hypérion et nouvel allié de Nighthawk, trouva un moyen d’annuler les effets de la machine de Tom Pouce. Les Rédempteurs utilisèrent cette nouvelle machine pour libérer les membres de l’ancienne Confrérie du mal de leur lavage de cerveau ; ceux-ci rejoignirent, en secret, les Rédempteurs. Cependant, Foxfire, qui sortait désormais avec Joe, était incertaine quant à l’attitude à adopter, hésitant entre les Rédempteurs de Nighthawk et l’Escadron de son amant. Finalement, les deux équipes s’affrontèrent au quartier général de l’Escadron. Au cours de la bataille, le Dr Spectrum se retrouva face à l’Archer noir qu’il reconnut comme étant son ancien ami. L’Archer tira une flèche sur Joe, qui, de son côté, hésita à utiliser ses pouvoirs contre lui, se souvenant de la mort de Nuke. Joe ne put arrêter l’Archer à temps et la flèche de celui-ci brisa le prisme de puissance dont les éclats s’incrustèrent dans le corps de Spectrum. Réagissant à cela, et espérant prouver sa loyauté envers l’Escadron et Joe, Foxfire utilisa ses pouvoirs pour tuer Nighthawk. Son acte amena le Vison, un autre membre des Rédempteurs et devenue la maîtresse de Nighthawk, à blessa mortellement Foxfire pour se venger. Furieux de la mort de Foxfire, Joe voulut s’attaquer au Vison et découvrit, à sa grande surprise, qu’un rayon d’énergie émergeait de son propre corps pour frapper directement le Vison, l’assommant. Ainsi, les pouvoirs autrefois détenus par le prisme avaient été transférés dans son corps, qui devint, comme son uniforme, entièrement blanc.
Peu après, le Dr Spectrum et les membres survivants de l’Escadron se rendirent aux Rédempteurs et acceptèrent de démanteler le Programme Utopie, restituant le contrôle du gouvernement des Etats-Unis aux élus de la population. Peu après, l’Escadron et Spectrum durent faire face à une nouvelle menace : celle de l’Homme-Nth (Thomas Lightner) qui risquait de détruire la réalité de la Terre-712. Les survivants de l’Escadron et des Rédempteurs réussirent à repousser la menace mais se retrouvèrent piégés de longs mois sur la Terre-616. Joe s’installa avec le reste de l’équipe au Projet : PEGASUS, un centre de recherches sur l’énergie de New York et il vint en aide à plusieurs reprises à l’Avenger Quasar (Wendell Vaughn), contre des menaces aussi diverses que l’Overmind, Maelström, la Flotte noire et les Starblasters. Finalement, après avoir affronté les Avengers suite aux manipulations du Corrupteur et d’Imus Champion, le Suprême Escadron et Joe trouvèrent un système de voyage interdimensionnel leur permettant de revenir dans leur réalité.
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Sur la Terre-712, Joe et ses coéquipiers découvrirent que le Programme Utopie avait été perverti par le Directorat global, une dictature mondiale à l’apparente légitimité démocratique. Le Dr Spectrum, avec le Suprême Escadron, s’installa sur l’Ile d’Utopie, cherchant à un moyen de renverser le Directorat. Malheureusement pour l’Escadron, les Aigles bleus, la force armée du Directorat, finirent par pénétrer les défenses de l’Ile d’Utopie et l’Escadron s’apprêtait à subir une défaite définitive jusqu’à ce que le maléfique Proteus, possédant le corps du Hulk de l’an 2099 de la Terre-6375, apparut brutalement et fit changer l’équilibre des forces en faveur de l’Escadron. Hulk « avertit » avec duplicité l’Escadron des exactions et mauvaises intentions des Exilés, qui traquaient Proteus à travers le multivers, afin de fuir pour laisser les deux groupes s’affronter et se détruire mutuellement quand les Exilés apparurent sur la Terre-712. L’Escadron triompha des Exilés et s’apprêtait à les juger mais ces derniers purent prouver leur bonne foi et fournirent à Hypérion des preuves que le Directorat Global avait truqué les élections pour arriver au pouvoir. Doté de cette information, l’Escadron arrêta le Directorat ; la victoire acquise, Power-Princess décida de quitter provisoirement son fiancé et son monde pour accompagner les Exilés et les aider à retrouver et arrêter Proteus pendant que le Dr Spectrum et leurs coéquipiers restaient sur la Terre-712 pour rebâtir leur monde.
Plus tard, après le retour de Power-Princess sur la Terre-712, celle-ci fut de nouveau menacée par un cataclysme cosmique d’origine inconnue. Cette fois, le Suprême Escadron fut incapable de sauver leur monde et seule Power-Princess put réchapper de cette destruction, grâce à Hypérion. Ainsi, le Dr Spectrum trouva probablement la mort lors de l’annihilation de son monde.
Avant que le prisme n’éclate et n’imprègne son corps, le Dr Spectrum ne possédait aucun pouvoir propre. Lorsque l’Archer noir fit éclater le prisme d’une de ses flèches, les fragments de celui-ci s’incrustèrent dans la peau de Joe Ledger ; du coup, le corps du Dr Spectrum dispose à présent des mêmes pouvoirs que le prisme et il peut mentalement diriger l’énergie qui émerge directement de son corps. Initialement, son corps adopta une teinte blanche, de même que son uniforme mais, par la suite, Joe apprit à maîtriser son pouvoir pour retrouver une couleur normale. Les limites exactes des pouvoirs du Dr Spectrum restent à déterminer ; cependant, il est établi que la quantité de puissance qu’il peut produire dépend directement de sa concentration et de sa force de volonté. La longueur d’onde de l’ultraviolet est capable de perturber les pouvoirs énergétiques du prisme ; il n’est pas certain que ce handicap perdure maintenant que le pouvoir a été transféré au corps de Joe Ledger.
Le Dr Spectrum commença sa carrière grâce à un « prisme de puissance » extra-terrestre d’une origine inconnue qui lui fut donné par son ami Sk’ym’x (Skymaster). Cet objet cristallin répondait aux pensées du Dr Spectrum et pouvait accomplir diverses fonctions sur une simple commande mentale. Ainsi, le Dr Spectrum pouvait lui ordonner de léviter et le projeter dans les airs à de grandes vitesses, lui permettant de voler. Sur un ordre mental de Spectrum, le prisme pouvait émettre de puissantes décharges de force de concussion, de la lumière, de la chaleur ou toute autre forme de radiations. Le prisme pouvait aussi former des objets composés d’une matière de nature inconnue fonctionnant selon les désirs de Joe. Ces objets devenaient solides comme s’ils étaient formés d’une matière normale si le Dr Spectrum le souhaitait. Le fait de savoir si le prisme pouvait répondre aux ordres mentaux d’une autre personne demeure inconnu. En revanche, il est établi que le Dr Spectrum pouvait contrôler son prisme sans forcément être en contact physique avec lui mais il reste à déterminer s’il existe une distance maximale au-delà de laquelle les ordres mentaux de Joe ne parviennent plus au prisme. Contrairement au prisme du Dr Spectrum de la Terre-616, celui de Joe Ledger ne possédait aucune conscience propre et a donc probablement une origine complètement différente.