ダーシー・ウェントワース・トンプソン

トンプソンはエディンバラのブランドン・ストリート3番地^{[ 1 ]}で、ファニー・ギャムジー（サンプソン・ギャムジーの妹）とダーシー・ウェントワース・トンプソン（1829年-1902年）の間に生まれた。ダーシーはエディンバラ・アカデミーの古典学教師で、後にゴールウェイのクイーンズ・カレッジのギリシャ語教授となった^{[ 2 ]} 。彼の母ファニー・ギャムジー（1840年-1860年）は、合併症^{[ 4 ]}が原因で彼の誕生から9日後に亡くなった^{[ 3 ] 。トンプソンは母方の祖父ジョセフ・ギャムジー（1801年-1895年） [ 5 ]}に育てられた。ジョセフは獣医だった^{[ 4 ]} 。トンプソンは祖父と叔父のジョン・ギャムジーと共に、エディンバラ城に北向きに面したキャッスル・テラス12番地に住んでいた^{[ 6 ]}。

1870年から1877年までエディンバラ・アカデミーに通い、1877年に第1回エディンバラ・アカデミカル・クラブ賞を受賞した。^{[ 7 ]} 1878年、エディンバラ大学に入学し、医学を専攻した。2年後、ケンブリッジ大学トリニティ・カレッジに移り、動物学を専攻した。^{[ 8 ]}ケンブリッジ大学の学生時代、ダーシー・トンプソンは最初は奨学金を受け、その後奨学金を得た。^{[ 4 ]}学費を稼ぐため、ヘルマン・ミュラーの受精に関する著作を翻訳した。 ^{[ 9 ]}そのテーマに魅力を感じたからである。彼の翻訳は1883年に出版され、チャールズ・ダーウィンによる序文が付されていた。後に彼は、もしヴィルヘルム・オルバース・フォッケの交配に関する著作を翻訳することを選んでいたら、「メンデルの発見を20年も先取りできたかもしれない」と推測した。^{[ 5 ]}彼は1883年に自然科学の学士号を取得して卒業した。 ^{[ 2 ]}

1883年から1884年にかけて、トンプソンはケンブリッジに生理学の助手として滞在し、学生を指導した。^{[ 2 ]} 1884年、彼はダンディー大学カレッジの生物学（後に自然史）教授に任命され、32年間その職を務めた。^{[ 10 ]}彼の最初の仕事の1つは、教育と研究のための動物学博物館を創設することであり、現在は彼の名にちなんで名付けられている。^{[ 11 ]}

1885年、彼はエディンバラ王立協会のフェローに選出された。推薦者はパトリック・ゲデス、フランク・W・ヤング、ウィリアム・エヴァンス・ホイル、ダニエル・ジョン・カニンガムであった。彼は1916年から1919年まで同協会の副会長を、1934年から1939年まで会長を務めた。^{[ 12 ]}

1896年と1897年に、彼は英国政府を代表してベーリング海峡への探検に参加し、アザラシの減少数を評価するためにアザラシ産業に関する国際調査を行った。「トンプソンの外交手腕により、この地域で狩猟に利害関係を持っていたロシアと米国の間で国際事件が回避された」^{[ 13 ] 。}

彼が政府に提出した最終報告書では、ラッコとクジラの個体群が絶滅寸前であることにも注目が集まった。彼は保護協定を強く主張した最初の人物の一人となり、彼の提言は種の保護命令の発令に貢献した。その後、彼はスコットランド漁業委員会の科学委員に任命され、後に国際海洋探査評議会の代表となった。^{[ 13 ]}

彼はダンディーの捕鯨業者との繋がりを利用して、当時国内最大級の北極動物学専門の博物館のために多くの貴重な標本を収集する機会を得た。ダーシー・トンプソン動物学博物館には、彼が収集した日本のタカアシガニ^{[ 14 ]}や、珍しいステラーカイギュウの骨格標本^{[ 15 ]}が今も（2012年現在）所蔵されている。

ダンディー滞在中、トンプソンはダンディー私立女性病院の運営委員会に所属していた。^{[ 17 ]}彼はダンディー社会組合の創設メンバーであり、「町のスラム街にある4つの物件を購入する」よう組合に働きかけ、組合はそれらを改修して「ダンディーで最も貧しい家族がそこに住めるようにした」。^{[ 4 ]}彼は社会改革者のメアリー・リリー・ウォーカーが社会組合で活動するのを 励まし、支援した。 ^{[ 18 ]}

1917年、57歳になったトンプソンはセント・アンドリュース大学の自然史講座教授に任命され、その後31年間同大学に在籍した。^{[ 2 ]} 1918年には王立研究所のクリスマス講演で「海の魚」について講演を行った。^{[ 19 ]}ドイツ系イギリス人の数学者ウォルター・レーダーマンは回顧録の中で、数学助手として1930年代半ばにセント・アンドリュースで生物学教授のトンプソンと出会ったこと、トンプソンが「数学のアマチュアとして自分のスキルを発揮するのが好きだった」こと、「生物界に現れる形状を解明するためにかなり高度な数学的手法を用いた」こと、そして「…微分方程式」について述べている。微分方程式は明らかに当時のダーシー・トンプソンの専門分野外であった。レーダーマンは、ある時、トンプソンの質問に対する答えを一緒に考え、書き出して手伝ったと記している。^{[ 20 ]}

彼は1923年10月の『カントリーライフ』誌に次のように書いている。

「ここは小さな町で、そこに住む私たちの生活はやや窮屈ですが、その伝統は失われておらず、長い歴史から得た教訓も捨て去られていません。通り過ぎる石は私たちに語りかけてくるようです。つい先週、パリの小さな古い教会、サン・ジュリアン・ル・ポーヴル教会へ行き、いつものように人けのない庭にしばらく立ち止まりました。そこからは川の向こう岸を見渡すことができ、ノートルダム大聖堂の最も素晴らしい眺めが楽しめます。ここにはセント・アンドリュースよりもほんの数世紀長く文明、宗教、学問が息づいています。それでも、この二つの場所は私の心に同じような影響を与え、ぼんやりとした記憶の連なりで私の心を喜ばせてくれます。」

1901年7月4日、トンプソンはダブリンのウィリアム・ドルーリーの長女モーリーンと結婚した。^{[ 2 ]}妻と3人の娘が彼に先立たれた。^{[ 8 ]}

彼は1948年にインドから帰国後、87歳でセント・アンドリュースの自宅で亡くなった。彼はデリーで開催された科学会議に出席し、数ヶ月間インドに滞在していた。帰国後、「彼は健康を害し、完全に回復することはなかった」 ^{[ 8 ]。}彼は母方の祖父母であるガムギー家と異母姉妹とともに、エディンバラ西部のディーン墓地に埋葬されている。

1910年、トンプソンはアリストテレスの『動物誌』の翻訳を出版した。彼は長年にわたり断続的にこの膨大な作業に取り組んできた。これは同書の英語への最初の翻訳ではなかったが、トーマス・テイラー（1809年）とリチャード・クレスウェル（1862年）による以前の試みは不正確で、当時「ギリシャ語の知識が不十分なだけでなく、動物学についても極めて不完全な知識しか持っていない」と批判された。^{[ 22 ]}トンプソンの翻訳は、彼の優れたギリシャ語、動物学の専門知識、アリストテレスの生物学に関する「完全な」知識、そして英語の熟練した能力の恩恵を受け、結果として「正確で、自由で、慣用的な」優れた翻訳となった。^{[ 22 ]}さらに最近では、進化生物学者のアルマン・ルロワがトンプソンの翻訳を賞賛した。^{[ 23 ]}

トンプソンの手にかかると、アリストテレスの心配そうな散文は、控えめな荘厳さを帯びる。「胎生の四足動物はすべて、人間と同じように食道と気管を備えている。卵生の四足動物や鳥類にも同じことが言えるが、後者ではこれらの器官の形状に違いがある。」^{[ 23 ]}

トンプソンの最も有名な著作『成長と形態について』は、植物や動物の模様や体構造が形成される過程である形態形成の科学的説明の先駆けとなった。ダンディーで主に1915年に執筆されたが、戦時中の物資不足と彼の度重なる最終修正により、出版は1917年まで遅れた。^{[ 24 ] [ 25 ]}この本の中心テーマは、著者の時代の生物学者が生物の形態と構造の根本的な決定要因として進化を過度に強調し、物理法則と力学の役割を過小評価していたという点である。彼は以前、 1894年の英国科学振興協会の会合で発表した論文「ダーウィニズムのいくつかの難点」でダーウィニズムを批判していた。^{[ 26 ]}『成長と形態について』では、なぜダーウィニズムが新種の起源の説明として不十分だと彼が考えたのかを詳細に説明している。彼は自然選択を公然と否定したわけではないが、生物形態の起源としては二次的なものとみなした。^{[ 27 ]}その代わりに、彼は種の形態を支配する自然選択の代替案として構造主義を提唱し、生命主義が目に見えない原動力であることを示唆した。 ^{[ 28 ]}

体の大きさと形の関係を研究するアロメトリー の概念について、トンプソンは次のように書いています。 ^{[ 29 ]}

生物は非常に複雑な存在であり、成長もまた非常に複雑な現象であるため、すべての部分で成長が均一かつ一定に保たれ、全体の形状が変化しないということは、実際にはあり得ない、異例の状況と言えるだろう。成長速度は変化し、比率も変化し、それに伴い全体の構造も変化する。

トンプソンは、数多くの例を用いて、生物の形態と力学的現象との相関関係を指摘した。彼は、クラゲの形態と粘性流体に落下する液滴の形態との類似性、鳥の空洞骨の内部支持構造とよく知られた工学トラス設計との類似性を示した。彼は、葉序（植物の螺旋構造間の数値的関係）とフィボナッチ数列との関係について説明した。^{[ 30 ]}

おそらくこの著作の中で最も有名な部分は第17章「関連する形態の比較」であり、そこでトンプソンは、関連する動物の形態の違いが比較的単純な数学的変換によってどの程度説明できるかを探求した。^{[ 31 ]}

本書は「記述的」な伝統に則った著作であり、トンプソンは検証可能な実験的仮説の形で自身の洞察を明確に示さなかった。彼はこのことを自覚しており、「私のこの本には序文はほとんど必要ない。実際、最初から最後まで『すべてが序文』なのだ」と述べている。^{[ 32 ]}

『成長と形態について』は、生物学者のジュリアン・ハクスリー、コンラッド・ハル・ワディントン、スティーブン・ジェイ・グールド、数学者のアラン・チューリング、ルネ・トム^{[ 39 ]}、人類学者のクロード・レヴィ＝ストロース、そしてリチャード・ハミルトン^{[ 40 ] [ 41 ]} 、エドゥアルド・パオロッツィ^{[ 40 ]}、ベン・ニコルソンなどの芸術家を含む思想家たちに、動物の形態の数学的基礎、特に形態形成に関する彼の考えに感銘を与えた^{[ 40 ]} 。ジャクソン・ポロックもこの本を所有していた^{[ 42 ]} 。ワディントンや他の発生生物学者たちは、トムソンの「変形理論」の章に特に感銘を受けた。この章では、トムソンは、魚などの関連種のさまざまな形状を幾何学的変形として表現できることを示し、 1世紀後の進化発生生物学を先取りしていた。^{[ 43 ]}この本はチューリングに、動物の皮膚に見られるような模様が単純な化学系からどのように生じるかについての 有名な論文「形態形成の化学的基礎」を書かせるきっかけとなった。 ^{[ 44 ]} レヴィ＝ストロースは1963年の著書『構造人類学』でトンプソンを引用している。^{[ 45 ]}

『成長と形態について』は建築の古典的名著とみなされており、建築家からは「成長のダイナミクスと物理的プロセスにおける自然の幾何学の探求」で高く評価されている。^{[ 46 ]}建築家やデザイナーのル・コルビュジエ、ラースロー・モホリ＝ナジ、ミース・ファン・デル・ローエはこの本からインスピレーションを受けた。^{[ 42 ]} 1960年のノーベル生理学・医学賞受賞者であるピーター・メダワーは、この本を「英語で記録された科学のあらゆる歴史の中で最も優れた文学作品」と評した。^{[ 47 ]}

2010年には、彼の生誕150周年を記念して、ダンディー大学とセント・アンドリュース大学でイベントや展覧会が開催されました。ダンディー大学のタワービルディングにあるメイン講義室は彼の名誉を称えて改名され、ダンディー大学博物館サービスからダンディーでの彼の業績と動物学博物館の歴史を探る出版物が出版され、市内では彼の業績に関する展覧会が開催されました。^{[ 48 ]}

ダンディーにあった元の動物学博物館は、彼がセント・アンドリュースに移った後、放置されるようになった。1956年、博物館が入っていた建物は取り壊しの予定となり、博物館のコレクションは散逸し、一部は大英博物館に寄贈された。教育用のコレクションは残され、ダンディー大学の現在のダーシー・トンプソン動物学博物館の中核を成している。^{[ 49 ]} 2011年、ダンディー大学はアート・ファンド から10万ポンドの助成金を受け、彼のアイデアやコレクションに触発された美術品のコレクションを構築し、その多くが博物館に展示されている。^{[ 49 ]}

セント・アンドリュース大学の特別コレクションには、30,000点を超えるトンプソンの個人文書が所蔵されている。^{[ 50 ]}ダンディー大学のアーカイブサービスには、ダンディーでの彼の在籍時の記録と、後にダンディー大学カレッジの自然史講座の教授となったアレクサンダー・デイヴィッド・ピーコック教授が収集したトンプソンに関する文書のコレクションが所蔵されている。^{[ 51 ] [ 52 ]}

1892年、ダーシー・トンプソンはデイビス海峡で採取した甲殻類、ウミグモ類、その他の無脊椎動物の標本をケンブリッジ大学動物学博物館に寄贈した。^{[ 53 ]}