دونالد آی. ویلیامسون: پژوهشگر پلانکتون و نظریهپرداز تکامل
دونالد ایروینگ ویلیامسون (۸ ژانویه ۱۹۲۲ – ۲۹ ژانویه ۲۰۱۶)، زیستشناس دریایی برجسته بریتانیایی بود که تخصص اصلی او در زمینه پلانکتولوژی (مطالعه پلانکتونها) و کارسینولوژی (مطالعه سختپوستان) قرار داشت.
تحصیلات و فعالیتهای علمی
ویلیامسون تحصیلات دانشگاهی خود را در سال ۱۹۴۲ در دانشگاه دورهام، شعبه نیوکاسل، آغاز کرد و در سال ۱۹۴۸ مدرک دکتری خود را از همین دانشگاه دریافت نمود. در سال ۱۹۷۲ نیز مدرک DSc (دکترای علوم) خود را از دانشگاه نیوکاسل کسب کرد. او از سال ۱۹۴۸ تا ۱۹۹۷ در آزمایشگاه دریایی پورت ارین، وابسته به دانشگاه لیورپول، مشغول به کار بود. در طول این سالها، تحقیقات گستردهای در زمینه پلانکتونهای دریای ایرلند، رفتار و طبقهبندی سختپوستان و لاروهای آنها انجام داد و نتایج تحقیقات خود را منتشر کرد.
آثار برجسته و نظریات نوآورانه
علاوه بر پژوهشهای تخصصی، ویلیامسون آثار نظری و گمانهزنی متعددی نیز در زمینه تکامل منتشر کرد. مهمترین این آثار عبارتند از:
- لاروها و تکامل (Larvae and Evolution): این کتاب که در سال ۱۹۹۲ منتشر شد و با مقدمهای از لین مارگولیس و آلفرد آی. تاوبر همراه بود، نقطه عطفی در افکار ویلیامسون محسوب میشود.
- ریشههای لاروها (The Origins of Larvae): این اثر که در سال ۲۰۰۳ به عنوان نسخهای بازنگری شده و گسترشیافته از کتاب قبلی منتشر شد، نباید با مقاله او با همین عنوان که در سال ۲۰۰۷ در مجله American Scientist به چاپ رسید، اشتباه گرفته شود.
در کتاب لاروها و تکامل، ویلیامسون فرضیهای بحثبرانگیز را مطرح کرد. او پیشنهاد داد که مراحل لاروی در برخی از موجودات دریایی از طریق هیبریداسیون (دورگهزایی) بین دو گونه جانوری دور از هم به وجود آمده است. این فرآیند را خود ویلیامسون هیبریدوژنزیس (hybridogenesis) نامید. بر اساس این نظریه، بخشی از ژنوم یکی از گونههای والد، برنامه تکاملی لاروی جدید را هدایت میکند، در حالی که ژنوم گونه والد دیگر، ساختارهای اصلی بدن موجود بالغ را شکل میدهد.
ویلیامسون بعدها نظریه خود را به سایر گروههای جانوری با رشد کامل (holometabolous development) تعمیم داد. او معتقد بود که این هیبریداسیونهای موفق، احتمالاً در موجوداتی با باروری خارجی یا پراکندگی گامت نر رخ میدهند. ویلیامسون اذعان داشت که ایده هیبریدوژنزیس را از فرآیند شناختهشده هیبریداسیون بینگونهای در گیاهان وام گرفته است؛ جایی که هیبریدهای گیاهی حاصل از گونههای دور از هم، در صورت انزوای تولیدمثلی، میتوانند به گونههای جدیدی تبدیل شوند.
در یکی از مقالاتش، ویلیامسون استدلال کرد که:
- لاروهای واقعی تا پس از شکلگیری شاخهها و ردههای جانوری مربوطه وجود نداشتهاند.
- حیوانات اولیه برای تولید کایمرا (ترکیبی از بخشهای گونههای ناهمسان) با یکدیگر هیبرید شدهاند.
- انفجار کامبرین نتیجه بسیاری از این هیبریداسیونها بوده است.
- شاخهها و ردههای جانوری مدرن، به جای انباشت تدریجی تفاوتهای خاص، از طریق این هیبریداسیونهای اولیه پدید آمدهاند.
برای اثبات امکان چنین هیبریداسیونهایی، ویلیامسون ادعا کرد که در سال ۱۹۹۰ موفق به بارور کردن تخمکهای کیسه دریایی (sea squirt) با اسپرم توتیای دریایی (sea urchin) شده است؛ گونههایی که متعلق به شاخههای متفاوتی از جانوران هستند. با این حال، بعدها مشخص شد که این هیبریدهای ادعاشده در واقع توتیای دریایی بودهاند.
فرضیه ویلیامسون در وبسایت همراه نسخه هشتم کتاب درسی زیستشناسی تکوینی (Developmental Biology) مورد بررسی قرار گرفته است.
واکنشها به نظریه انتقال لارو
در مقالهای که در سال ۲۰۰۹ در مجله معتبر Proceedings of the National Academy of Sciences منتشر شد، ویلیامسون ادعا کرد که الگوی بدنی پروانه بالغ و مرحله لاروی آن (کرم ابریشم) به طور جداگانه در موجودات مختلف تکامل یافتهاند و سپس، تاریخچه تکاملی آنها از طریق هیبریداسیون در نقطهای جدیدتر از تاریخ تکاملیشان به هم پیوند خورده است. این مطالعه توسط لین مارگولیس ارائه شد؛ مسیری که در آن زمان به اعضای آکادمی ملی علوم ایالات متحده اجازه میداد تا داوری همکاران خود را مدیریت کنند.
پذیرش این مقاله برای انتشار، منجر به اتهاماتی مبنی بر «نزدیکگرایی» و علم «مفتضحانه» شد. مارگولیس در دفاع از ویلیامسون، مقاله او را از نظر علمی صحیح دانست و بیان کرد که این مقاله تنها به دلیل عدم پایبندی به ارتدکس داروینی مورد انتقاد قرار گرفته است. او گفت: «ما از کسی نمیخواهیم که ایدههای ویلیامسون را بپذیرد – بلکه فقط میخواهیم آنها را بر اساس علم و پژوهش، نه تعصب کورکورانه، ارزیابی کنند.»
فرضیه ویلیامسون در مقالات پاسخی در همان شماره مجله توسط زیستشناسان مایکل دبلیو. هارت، ریچارد کی. گروسبرگ، گونزالو گیریبِت (متصدی بیمهرگان در موزه جانورشناسی مقایسهای هاروارد) و بعدها توسط آرناب دِ و ریتاپورنا بوز رد شد. اگرچه نویسندگان اخیر برخی از نشانههایی را که ویلیامسون به عنوان شواهد مولکولی هیبریدوژنزیس اجدادی تلقی میکرد، اصلاح کردند، اما آنها مطالعه هیبریداسیون آزمایشگاهی بین یک اونیکوفور (onychophore) و یک سوسک را، همانطور که ویلیامسون پیشنهاد کرده بود، توصیه نمودند.