毛毛虫通过一种称为变态的激进过程转化为蝴蝶和蛾子，在变态过程中，它们的身体几乎变成液体并重新发育。
自达尔文以来，生物学家一直认为昆虫的幼虫和成虫形态是从共同祖先进化而来的。事实上，变态的进化被认为促进了当今昆虫的惊人多样性，使它们能够在不同的生命阶段利用不同的栖息地。
现在，一位孤独的科学家声称，这种现象是当两种截然不同的生物意外交配时产生的。
在最新一期的《美国国家科学院院刊》(PNAS)中，来自英国利物浦大学的、现年87岁、坐轮椅的动物学家唐纳德·威廉姆森（Donald Williamson）提出，现代蝴蝶的祖先错误地用天鹅绒虫（也称为有爪动物）的精子使其卵子受精。“人们一直在试图找到一种适用于所有变态的解决方案，”威廉姆森说。“我认为这是发育过程中类群的变化。”
天鹅绒虫在生命之树上介于蠕虫和昆虫之间，它们身体柔软，表面上类似毛毛虫，尤其是早期蝴蝶近亲，即小翅蛾的幼虫。天鹅绒虫进化出各种精巧的受精程序。众所周知，雄性将精子包不是放在雌性的生殖开口处，而是放在皮肤组织上，精子在迁移到卵巢之前会穿透皮肤。
威廉姆森认为，一种古代昆虫意外地拾取了这种精子，而蝴蝶现在包含两个发育程序，因此它们一半的生命以天鹅绒虫的形式生活，另一半以有翼蝴蝶的形式生活。
“自从动物发明了性行为以来，它们就能够杂交，”威廉姆森说。“在体外受精的情况下，总是存在一些精子会使错误的卵子受精的可能性。”
然而，被要求对威廉姆森的理论发表评论的科学家们对此感到震惊，并惊讶于它竟然能在如此有声望的期刊上发表。例如，来自华盛顿特区史密森尼国家自然历史博物馆的昆虫古生物学家康拉德·拉班代拉说：“你在开玩笑吧！”
在仔细阅读了这篇论文后，拉班代拉提出了更多实质性的批评。近缘物种之间的杂交有时会在动物界发生，但天鹅绒虫的精子不太可能使远缘昆虫的卵子受精并产生可行的胚胎。他还提出了一个问题，即控制变态的遗传程序来自何处。
“如果我审阅（这篇论文），我可能会选择拒绝它，”他说，“但我并不是说发表它是一件坏事。它可能会扩大关于变态如何运作以及……（关于）……这些非常激进的生命周期的起源的讨论。”
杜克大学的昆虫发育生物学家弗雷德·尼霍特对这篇文章持不太友好的看法，他说它更适合发表在《国家询问报》而不是国家科学院上。
“这篇论文是假设性的和推测性的，没有任何证据支持这一观点，”他说。他指出，幼虫与成虫之间的发育途径已经建立，毛毛虫中的许多结构都可以映射到成年蝴蝶。
这篇论文不是威廉姆森第一次与科学界决裂。自他在 20 世纪 80 年代后期退休以来，他还一直认为海洋无脊椎动物幼虫（如蛤蜊和藤壶的幼虫）是通过杂交产生的，但这些说法也受到了震惊。
他的想法的一位拥护者是美国马萨诸塞州阿默斯特大学的美国国家科学院院士琳恩·马古利斯，她是颇具争议的观点的大力支持者，该观点认为，生物体的遗传变异是由无关生物之间基因的水平转移驱动的。（正如拉班代拉所说，“她对奇怪的理论情有独钟。”）
马古利斯回忆说，威廉姆森在 20 年前首次向她提出了自己的想法，并说：“我今年 68 岁，来自一个短命的家庭，并且正走上一条获得死后认可的直线道路。” 威廉姆森后来在为研究收集海洋幼虫时滑倒并摔倒，这损害了他的行动能力，并使他进一步孤立于他在马恩岛的住所。*
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马古利斯最初试图在 20 世纪 90 年代初期在《PNAS》上发表这项工作，作为美国国家科学院院士，她担任编辑，选择同行评审员并做出出版决定。然而，负面评论太多，不足以发表。一位评审员建议，与威廉姆森的工作联系起来会危及马古利斯的声誉。
最终，马古利斯说服威廉姆森专注于毛毛虫，因为她解释说，“每个人都知道毛毛虫是什么，它看起来不像蝴蝶。”她说，她进行了“6 或 7 次”同行评审，才获得必要的“2 或 3 次”正面评价，从而为出版辩护。
其中一位审稿人是罗伯特·希金斯，他于 1993 年从史密森尼的无脊椎动物学馆长职位退休，现在居住在北卡罗来纳州的阿什维尔。“我可能是唯一一个给予正面评价的人，”他笑着说。“这并不是说我相信威廉姆森所拥有的证据，因为我对每个无脊椎动物类群都不太了解。我只是将其视为一种应该测试的假设。”
因此，经过 22 年的坚持——并在马古利斯的帮助下——威廉姆森终于被人们听到了，无论好坏。“我的职业生涯在我退休后起飞，”他说。
*澄清（2009 年 8 月 27 日）：此句子是在原始出版物后添加的