موتو كيمورا

موتو كيمورا (木村 資生، كيمورا موتو ) (13 نوفمبر 1924 - 13 نوفمبر 1994) عالم أحياء ياباني اشتهر بتقديمه النظرية المحايدة للتطور الجزيئي عام 1968. ^{[ 1 ] [ 2 ]} أصبح أحد أبرز علماء الوراثة السكانية النظرية . يُذكر في علم الوراثة لاستخدامه المبتكر لمعادلات الانتشار لحساب احتمالية تثبيت الأليلات المفيدة أو الضارة أو المحايدة . ^{[ 3 ]} وبدمجه علم الوراثة السكانية النظرية مع بيانات التطور الجزيئي ، طور أيضًا النظرية المحايدة للتطور الجزيئي التي تعتبر الانحراف الوراثي القوة الرئيسية التي تغير ترددات الأليلات . ^{[ 4 ]} اعتبر جيمس إف. كرو ، وهو عالم وراثة سكانية مشهور، كيمورا أحد أعظم اثنين من علماء الوراثة التطورية، إلى جانب غوستاف ماليكوت ، بعد الثلاثي العظيم للتركيب الحديث ، رونالد فيشر ، وجيه بي إس هالدين ، وسيوول رايت . ^{[ 5 ]}

وُلد كيمورا في 13 نوفمبر 1924 في أوكازاكي ، بمحافظة آيتشي . ^{[ 6 ]} منذ صغره، أبدى اهتمامًا كبيرًا بعلم النبات، كما برع في الرياضيات (حيث علّم نفسه الهندسة وغيرها من فروع الرياضيات خلال فترة نقاهة طويلة بسبب تسمم غذائي ). بعد التحاقه بمدرسة ثانوية مرموقة في ناغويا ، ركّز كيمورا على مورفولوجيا النبات وعلم الخلايا؛ وعمل في مختبر م. كومازاوا لدراسة بنية كروموسومات الزنابق . مع كومازاوا، اكتشف أيضًا كيفية الربط بين اهتماماته في علم النبات والرياضيات: علم القياس الحيوي ^{[ 7 ]} .

بسبب الحرب العالمية الثانية ، ترك كيمورا المدرسة الثانوية مبكرًا ليلتحق بجامعة كيوتو الإمبراطورية عام ١٩٤٤. وبناءً على نصيحة عالم الوراثة البارز هيتوشي كيهارا ، التحق كيمورا ببرنامج علم النبات بدلًا من علم الخلية، لأن الأول، في كلية العلوم وليس الزراعة، كان يُجنّبه الخدمة العسكرية. انضم إلى مختبر كيهارا بعد الحرب، حيث درس إدخال الكروموسومات الغريبة إلى النباتات وتعلّم أساسيات علم الوراثة السكانية. ^{[ ٦ ] [ ٧ ]}

في عام ١٩٤٩، انضم كيمورا إلى المعهد الوطني لعلم الوراثة في ميشيما، شيزوكا . وفي عام ١٩٥٣، نشر أول بحث له في علم الوراثة السكانية (والذي كان له تأثير كبير فيما بعد)، واصفًا نموذجًا "مرحليًا" لبنية السكان، قادرًا على معالجة أنماط هجرة أكثر تعقيدًا من "نموذج الجزيرة" السابق لسيوول رايت . بعد لقائه بعالم الوراثة الأمريكي الزائر دنكان ماكدونالد (العضو في لجنة ضحايا القنبلة الذرية )، رتب كيمورا للالتحاق بالدراسات العليا في كلية ولاية أيوا صيف عام ١٩٥٣ للدراسة مع جيه إل لاش . ^{[ ٧ ]}

سرعان ما وجد كيمورا أن كلية ولاية آيوا تُقيّد حريته، فانتقل إلى جامعة ويسكونسن للعمل على النماذج العشوائية مع جيمس إف. كرو ، وللانضمام إلى مجتمع فكري قوي من علماء الوراثة ذوي التوجهات المتشابهة، بمن فيهم نيوتن مورتون، والأهم من ذلك، سيوول رايت . قرب نهاية دراسته العليا، قدّم كيمورا ورقة بحثية في ندوة كولد سبرينغ هاربور عام 1955 ؛ ورغم أن قلةً فقط فهمتها (بسبب تعقيدها الرياضي ونطق كيمورا للغة الإنجليزية)، فقد لاقت استحسانًا كبيرًا من رايت، ولاحقًا من جيه بي إس هالدين . ^{[ 7 ] [ 6 ]}

شملت إنجازاته في جامعة ويسكونسن نموذجًا عامًا للانحراف الوراثي، قادرًا على استيعاب الأليلات المتعددة، والانتقاء، والهجرة، والطفرات، بالإضافة إلى بعض الأعمال المستندة إلى نظرية آر. إيه. فيشر الأساسية للانتقاء الطبيعي . كما بنى على عمل رايت مع معادلة فوكر-بلانك من خلال إدخال معادلة كولموغوروف العكسية إلى علم الوراثة السكانية، مما يسمح بحساب احتمالية تثبيت أليل ما في مجتمع ما. ^{[ 8 ]} حصل على درجة الدكتوراه عام 1956، قبل أن يعود إلى اليابان (حيث بقي لبقية حياته، في المعهد الوطني لعلم الوراثة). ^{[ 7 ]}

عمل كيمورا على طيف واسع من مسائل علم الوراثة السكانية النظرية، بالتعاون مع تاكيو ماروياما في العديد منها . وقدّم نماذج الطفرة " الأليلات اللانهائية " و" المواقع اللانهائية " و" التدريجية " ^{[ 9 ]} ، والتي شاع استخدامها مع نمو مجال التطور الجزيئي بالتوازي مع ازدياد عدد تسلسلات الببتيدات والجينات المتاحة . يُعدّ نموذج الطفرة التدريجية "نموذجًا سلميًا" يُمكن تطبيقه على دراسات الرحلان الكهربائي حيث تختلف البروتينات المتماثلة بوحدات شحنة كاملة. نُشر بيان مبكر لمنهجه عام 1960 في كتابه " مقدمة في علم الوراثة السكانية" ^{[ 10 ]} . كما ساهم بمقال مراجعة هام حول الجدل الدائر حول العبء الجيني عام 1961 ^{[ 7 ] [ 11 ].}

شكّل عام 1968 نقطة تحوّل في مسيرة كيمورا المهنية. ففي ذلك العام، قدّم النظرية المحايدة للتطور الجزيئي ، وهي فكرة مفادها أن الغالبية العظمى من التغيرات الجينية على المستوى الجزيئي محايدة بالنسبة للانتقاء الطبيعي ، مما يجعل الانحراف الوراثي عاملاً أساسياً في التطور . ^{[ 12 ] [ 13 ]} كان مجال البيولوجيا الجزيئية يشهد توسعاً سريعاً، وتصاعد التوتر بين أنصار هذا المجال الاختزالي المتنامي وعلماء بيولوجيا الكائنات الحية، وهو المجال التقليدي للتطور. أثارت النظرية المحايدة جدلاً واسعاً منذ البداية، إذ حظيت بدعم العديد من علماء البيولوجيا الجزيئية، بينما لاقت معارضة من العديد من علماء الأحياء التطورية. ^{[ 14 ] [ 12 ]}

أمضى كيمورا بقية حياته في تطوير نظرية التطور المحايد والدفاع عنها. وكما قال جيمس كرو، "اتضح أن الكثير من أعمال كيمورا المبكرة كانت مُهيأة مسبقًا للاستخدام في الدراسة الكمية للتطور المحايد". ^{[ 7 ]} ومع توفر تقنيات تجريبية جديدة ومعرفة جينية أوسع، وسّع كيمورا نطاق نظرية التطور المحايد، وابتكر أساليب رياضية لاختبارها في ضوء الأدلة المتاحة. ^{[ 14 ]} أصدر كيمورا دراسة شاملة عن نظرية التطور المحايد عام 1983 بعنوان " نظرية التطور الجزيئي المحايد" ، كما عمل على الترويج لهذه النظرية من خلال كتابات شعبية مثل " وجهات نظري حول التطور" ، وهو كتاب حقق مبيعات هائلة في اليابان. ^{[ 15 ]}

على الرغم من صعوبة اختبارها في ضوء الفرضيات البديلة التي تركز على الانتقاء، فقد أصبحت النظرية المحايدة جزءًا من المناهج الحديثة للتطور الجزيئي. ^{[ 16 ] [ 17 ]}

في عام 1992، حصل كيمورا على ميدالية داروين من الجمعية الملكية ، وفي العام التالي أصبح عضواً أجنبياً في الجمعية الملكية . ^{[ 7 ]}

عانى كيمورا من ضعف تدريجي نتيجة إصابته بالتصلب الجانبي الضموري في أواخر حياته. ^{[ 5 ]} وفي حادث سقوط عرضي في منزله بمدينة شيزوكا اليابانية، ارتطم رأسه بالأرض وتوفي في 13 نوفمبر 1994 إثر نزيف دماغي. ^{[ 6 ] [ 18 ] [ 5 ]} كان متزوجًا من هيروكو كيمورا، وأنجبا ابنًا واحدًا، أكيو، وحفيدة، هاناكو. ^{[ 19 ] [ 20 ]}

• 1959 – جائزة جمعية علم الوراثة اليابانية ^{[ 5 ]}
• 1965 – جائزة ويلدون التذكارية ، أكسفورد ^{[ 5 ]}
• 1968 – جائزة الأكاديمية اليابانية ^{[ 5 ]}
• 1973 - عضو أجنبي في الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية
• 1976 - شخصية ذات جدارة ثقافية
• 1976 – وسام الثقافة ^{[ 5 ]}
• 1982 – عضو في الأكاديمية اليابانية
• 1986 - وسام الاستحقاق الوطني برتبة فارس ^{[ 5 ]}
• 1986 – جائزة أساهي ^{[ 5 ]}
• 1987 – جائزة جون جيه كارتي من الأكاديمية الوطنية للعلوم في علم الأحياء التطوري ^{[ 21 ]}
• 1988 – الجائزة الدولية في علم الأحياء
• 1992 – ميدالية داروين ^{[ 7 ] [ 22 ]}
• 1993 - عضو أجنبي في الجمعية الملكية

• تاريخ علم الأحياء
• تاريخ الفكر التطوري
• تاريخ البيولوجيا الجزيئية
• التطور الجزيئي