Геральд Матюшин - У истоков человечества
По законам наследственности
В 1901 г., в июле, в небольшом местечке Зее-Гёрене в Германии нашли в кустах страшно изуродованные трупы двух мальчиков. Подозрение пало на столяра Тесснова. Когда Тесснова арестовали, костюм его был в пятнах. Вспомнили, что два года назад неподалеку так же зверски были убиты две девочки. И там тоже видели Тесснова. И тогда его костюм был в пятнах. Следователь был уверен, что и девочек и мальчиков убил Тесснов, но доказать это не мог. Криминалисты в то время еще не умели отличать пятна крови человека от пятен крови животных.
Правда, в 1899 г. было установлено, что если кроликам вводить в кровь коровье молоко, то у них в организме вырабатывается защитное средство против чужеродного белка. При смешении кроличьей сыворотки с коровьим молоком белок коровьего молока — казеин выпадал в осадок. Берлинский врач Уленгут стал вводить кроликам белки различных животных и человека. Он заметил, что на каждый белок у кролика вырабатывается антибелок, который дает осадок только при соединении его с кровью того же животного. Когда Уленгут стал опускать в кроличью сыворотку частицы, соскобленные с пятен одежды Тесснова, то сыворотка так бурно реагировала, как если бы в нее налили свежую кровь человека. Пораженный неслыханными до сих пор доказательствами, предъявленными на суде, убийца-садист признался в преступлениях и в 1904 г. был казнен.
Криминалистика получила метод, позволяющий отличать пятна крови человека от крови животных. В 1949 г. один из преступников ухитрился увезти труп убитого им человека на аэродром и сбросить его в отдаленном месте с маленького самолета. В квартире он сделал ремонт. Ковер, на который попали пятна крови, обработал в химчистке и покрасил. Паркетный пол промыл, отциклевал и покрасил. И все же, пользуясь методом Уленгута, следователи сумели в щелях между паркетными досками найти следы крови человека.
Из криминалистики метод Уленгута перешел в биологию и стал помогать выявлять степень родственности различных видов животных с человеком. Он называется иммунологическим. Так же как Уленгут, ученые-антропологи ввели кроликам белок сыворотки человека. После этого у кроликов в крови стали бурно вырабатываться антитела. Чтобы защитить организм от чужеродного белка, эту кроличью сыворотку смешали с кровью человека — началась бурная реакция. Когда же ее ввели в кровь лошади, то реакция была незначительной. Однако стоило эту же сыворотку влить в кровь шимпанзе, как реакция становилась почти такой же бурной, как и при соединении ее с кровью человека. Это было доказательством, что кровь шимпанзе по своему составу почти не отличается от человеческой.
При смешивании сыворотки с кровью гориллы реакция была менее сильной, еще слабее — с кровью орангутанга и других человекообразных. Отсюда уже можно уверенно делать вывод о кровном родстве человека и человекообразных обезьян. Еще больше информации можно получить при сравнении строения клеток человека и его сородичей.
Итак, современные шимпанзе — кровные родственники человека. Что же послужило причиной разделения их предков (предчеловека и антропоидов)? Изменения климата (похолодания) не могли сыграть в этом решающей роли. Они были всеобщими, глобальными, и если бы дело было только в них, то тогда современные человекообразные давно должны бы стать людьми, но этого не произошло. Следовательно, причина иная.
Общественно-трудовая деятельность возникла через миллион (или даже более) лет после изменений в строении предчеловека, и поэтому она не могла сыграть здесь решающей роли. Кроме того, генетики пришли к заключению, что вообще «итоги общественнотрудовой деятельности, как это показывают законы генетики, не могли записываться в генах, они не стали субъектом биологической эволюции... Материальными носителями биологической наследственности являются гены, лежащие в молекулах нуклеиновых кислот» (Дубинин, 1972).
Каковы же эти законы генетики и почему о них ничего не говорил Ч. Дарвин?
Дело в том, что основные открытия в генетике сделаны сравнительно недавно — в последние 20—30 лет. Безусловно, человек опытным путем уже давно столкнулся с законами генетики и даже попытался использовать их в своих целях.
Еще около 10—12 тыс. лет назад (в мезолите) человечество стало переходить от «преимущественно присвоения готовых продуктов природы» к овладению «методами увеличения производства продуктов природы с помощью человеческой деятельности»[15]. И далее, «все великие эпохи человеческого прогресса более или менее прямо совпадают с эпохами расширения источников существования»,[16] — пишет Ф. Энгельс. И с этой точки зрения мезолит был великой эпохой. Но такое расширение источников существования не могло не опираться на законы генетики. И хотя пока ничего не известно о генетических представлениях у людей мезолита, установлено, что в это время были приручены все виды современных домашних животных и созданы новые виды растений — те самые, за счет которых кормится и современное человечество. Создать новые виды растений и животных (домашних) было невозможно без учета законов генетики. Вероятно, что уже в мезолите (или в неолите) человек располагал какими-то эмпирическими знаниями законов генетики. Но об этом можно только догадываться.
Основные законы генетики были открыты лишь во второй половине XIX в. великим чешским ученым Г. Менделем. Задавшись целью выяснить закономерности в передаче наследственных свойств, он в течение 10 лет (1854—1865 гг.) проводил эксперименты с горохом и установил, что наследственные свойства передаются по строгой закономерности, выраженной им в знаменитой формуле 3:1. У трех потомков из четырех преобладают признаки одного родителя (доминантные) и только у одного из четырех — другого родителя (рецессивные). Закон, открытый Г. Менделем, оказался всеобщим законом для живого. Однако, как это бывает часто с великими открытиями, его не поняли и не признали. Никто не захотел даже проверить его опыты. Только через 35 лет, в 1900 г., открытие Г. Менделя было повторено сразу тремя учеными в разных странах: Гуго де Фризом в Голландии, К. Корренсом в Германии и Э. Чермаком в Австрии. У. Бэтсон (Англия) в 1906 г. предложил назвать новую науку генетикой.
Подлинный же расцвет генетики наступил после 1953 г., когда Д. Уотсон и Ф. Крик открыли двойную спираль ДНК. В нашей стране генетика также рождалась в борьбе со старыми, ламарксистскими представлениями (которые, к сожалению, еще живы). Сейчас эта наука получила всеобщее признание. Огромную роль в становлении генетики в нашей стране сыграл академик Николай Петрович Дубинин — первый из советских ученых избранный членом Национальной академии наук США. Можно бы многое рассказать о мужественной борьбе Н. П. Дубинина за становление и развитие генетики в нашей стране, но это не тема данной книги. Да и об этом хорошо написал сам Николай Петрович в книге «Вечное движение» (1975). Обратимся к самой генетике и законам наследственности и изменчивости.
Каждый человек, как известно, вырастает из одной зародышевой клетки, которая путем постепенного деления в конце концов превращается в сложный биологический организм. Большим достижением генетиков было открытие митоза, т. е. механизма деления клеток.
Наблюдения за ядром живой клетки в процессе деления выявили сложные преобразования его строения. Вначале в клетке возникают два центра и между ними нить — веретено деления. Ядро становится зернистым, теряет свои границы и как бы растворяется. Его место занимают движущиеся, точно танцующие, палочковидные тельца, названные впоследствии хромосомами за их способность интенсивно окрашиваться на срезах клеток (от греческих слов «хрома» — окраска и «сома» — тело). В какой-то момент все хромосомы одновременно, будто по команде, выстраиваются в ряд по «экватору» клетки. Затем каждая «палочка» расщепляется продольно и строго пополам, и вновь образованные хромосомы расходятся к противоположным полюсам клетки: вокруг каждой из этих групп появляется оболочка. Вслед за делением ядра делится на две части и тело клетки — цитоплазма. Так образуются две дочерние клетки.
Теперь широко известно, что хромосомы всех организмов — растений, животных и человека — представляют собой хранилище наследственной информации. Стал понятным и глубокий смысл расщепления хромосом в процессе деления клетки: этот механизм необходим для равномерного распределения важнейшей жизненной информации между двумя дочерними клетками. Выяснилось, что совсем не случайно хромосомы делятся продольно: по их длине в определенной последовательности расположены гены — структуры, определяющие, чем клетке быть. Станет ли оплодотворенное яйцо лягушкой или цыпленком? На этот вопрос отвечают гены. И они же определяют, какие клетки развивающегося яйца станут перьями цыпленка, какие — его ногами, а какие — кокетливым красным гребешком.
