Джон Уоллер - Правда и ложь в истории великих открытий
Начнем с названия самой знаменитой статьи Менделя — «Эксперименты по гибридизации растений». Отметим, что в названии нет упоминания о законах передачи наследственных свойств или о механизме наследственности, как нет упоминания и о горохе, с которым он экспериментировал. Слово «гибридизация» часто встречается в трудах Менделя, тогда как слово «наследственность» мы вряд ли найдем, и это говорит о многом. Прочитав внимательно введение в статью, мы узнаем, что думал сам Мендель о своей работе. Тут он ничего не скрывал и открыто говорил, что представляет результаты «подробного эксперимента», целью которого было обнаружение «общеприменимого закона, управляющего образованием и развитием гибридов». В конце работы он еще раз повторяет эту мысль. И ни слова о том, что он открыл статистические законы передачи наследственности. Вместо этого он заявляет, что ему удалось пролить свет на теорию некоего ботаника по фамилии Гёртнер, и его, Менделя, результаты опровергают мнения тех натуралистов, которые оспаривали устойчивость растительных видов и верили в непрерывную эволюцию растительного мира. Для нас в этом есть только одна трудность — понять, что все это означает!
Краткий экскурс в ботанику XVIII и XIX веков позволяет прояснить смысл его высказывания. В 60-е годы XIX века Мендель активно занимается проблемой, ставшей ключевой для всего сообщества тогдашних ботаников. Впервые ее сформулировал знаменитый шведский натуралист Карл Линней, предложивший классификацию организмов, которой ученые пользуются до сих пор.
В середине XVIII века Линней уже сомневался в том, что все виды животных после акта Творения пребывают в неизменном состоянии, как на том настаивала религиозная ортодоксия. Его сомнения подкреплялись невероятным многообразием экзотических форм флоры и фауны, которую привозили в Европу путешественники. Количество и многообразие новых растений и животных вскоре спутало все существовавшие в Европе классификации. И, поскольку Линней задался целью навести тут некоторый порядок, он не мог не восхититься обилием живых форм в природе. Вскоре у него возникли мысли, которые до него никому не приходили в голову. Неужели Бог действительно создал живой мир Земли за короткий период Творения? А может, все существующее многообразие возникло из значительно меньшего количества первобытных форм?
Постепенно Линнеи стал приверженцем эволюционной теории. Однако эволюционный механизм, который он предложил, не был похож на дарвинизм. Линней не учел влияния внешней среды или проявления случайных вариаций. Его интерес сводился только к изучению ботанического явления скрещивания различных видов. Поскольку это явно приводило к возникновению новых форм растений, он начал утверждать, что после нескольких поколений гибриды могут постепенно превратиться в совершенно новые виды. В течение следующего столетия умами многих ученых владела идея так называемой межвидовой гибридизации. В разное время такие страны, как Голландия, Франция и Пруссия, даже устанавливали денежные премии за работы в этой области. Но исследователям не только не удалось подтвердить идеи Линнея, но даже стабилизировать гибридные формы. Раз за разом в новом поколении они либо возвращались к отцовским формам, либо, переставая плодоносить, вымирали.
Несмотря ни на что, разведение растений путем гибридизации навсегда осталось той областью науки, в которой надежда остается неизбывной. Почти в течение всего XIX века находились ботаники, верившие в возможность выведения устойчивых гибридов, которые станут новыми видами. К примеру, когда Мендель находился в Венском университете, ботаник по имени Франц Унгер убеждал его, что гибридизация может стать источником новых видов. Поскольку у нас нет оснований сомневаться в истинности религиозных чувств Менделя, то нет ничего удивительного в том, что он начал проводить соответствующие исследования. Дело в том, что вариативность, наблюдаемая в процессе гибридизации, объяснялась тогдашними учеными не действием слепых сил дарвиновской эволюции, а Божьим промыслом. В конце концов, что может лучше всего продемонстрировать величие Творца, чем наделение поначалу скромных растений способностью к практически бесконечному видоизменению?
Таким образом, эксперименты Менделя по гибридизации растений были вполне в русле тогдашних ботанических исследований. Гибриды больше всего интересовали Менделя не потому, что это был наиболее наглядный способ продемонстрировать динамику передачи наследственных свойств, а потому что это позволяло проверить справедливость рассуждений Линнея. Мендель был убежден, что гибридизация делает возможной «постоянную эволюцию растительности», и целью его экспериментов было выращивание гибридов поколение за поколением, чтобы понять, смогут ли они стать новым видом. Вот почему он постоянно отбраковывал те полученные из чистых семян гибриды, которые оказывались бесплодными или просто плохо росли. Его работа 1865 года представляет собой подробное описание попыток получить новые виды растений. Доказательство правоты Линнея казалось для Менделя столь важным, что он даже существенно исказил некоторые взгляды одного из своих предшественников.
Отстаивая правоту своей гипотезы о том, что гибриды могут превратиться в новые виды, Мендель утверждал, что Макс Вихура, являвшийся мировым авторитетом по ивам, тоже считал, что гибриды ивы «распространяются так же, как и чистые виды». Однако когда Роберт Олби обратился к оригинальным работам Вихуры, обнаружилось, что там говорится обратное: гибриды ив не сохраняют своих свойств в последующих поколениях. И хотя Мендель приписывал Вихуре веру в гипотезу Линнея, тот на самом деле серьезно сомневался в ее справедливости.
К несчастью для Менделя, как он ни старался, но и его гибриды демонстрировали возврат к изначальным свойствам родительских форм. Современная генетика отвечает на вопрос, почему это происходит. Священник-натуралист ввязался в неравную борьбу с доминантностью и рецессивностью генных пар. Эксперименты Менделя убедительно показали, что ни одна гибридная линия не может создавать только гибриды.
Это, конечно, явилось удручающим результатом для ученого, желавшего доказать обратное, а именно что гибриды могут давать новые виды. Мендель по своей природе был человеком замкнутым, неразговорчивым, закрытым, однако в его статьях кое-где все-таки проглядывает разочарование. Особенно это чувствуется в самой известной его работе «Опыты по гибридизации растений», опубликованной в 1865 году. В заключительной части он постарался обойти неприятные данные. Заявив, что его эксперименты нельзя рассматривать как решающие, он неуклюже заговорил о том, что полученные результаты не совсем ясны и не могут рассматриваться как безусловные. Несмотря ни на что, во время написания статьи он не переставал верить в возможность создания «постоянных гибридов». Понимание этого факта заставляет по-другому взглянуть на знаменитое выступление Менделя перед Обществом по изучению естественных наук в 1865 году.
Лорен Эйнсли, признававший исключительную убежденность своего персонажа, описывал это событие следующим образом:
Восторженное выступление этого голубоглазого священника, представлявшего свои исследования, как показывают сохранившиеся протоколы общества, не вызвало никакой дискуссии… Никто не задал ни одного вопроса, ни у кого сердце не забилось чаще. В небольшой аудитории одно из самых выдающихся открытий XIX века было доложено профессиональным учителем, представившим огромное количество доказательств. Но не было там души, которая бы его поняла.
Если прочесть работу Олби, то статьи Менделя сразу предстанут в ином свете. А если учесть, что Мендель появился в монастыре лет за двадцать до публикации своих работ и посвятил опытам примерно десятилетие, то, вполне вероятно, многие присутствовавшие на его лекции могли знать, к чему он стремился. Убрав огромную надстройку презентизма, мы увидим, что в 1865 году Мендель докладывал о своей полной неудаче. Его вполне прагматическая деятельность по стабилизации гибридов для использования местными фермерами ни к чему не привела, а весьма любопытную статистику, которую он не мог объяснить, он опустил. Итак, полный провал, и молчание его слушателей скорее всего было тихим сочувствием.
СООТНОШЕНИЯ ДОМИНАНТНОСТИ И РЕЦЕССИВНОСТИТеперь, понимая, чем занимался Мендель и какова была теоретическая основа, на которой он строил свою работу, мы можем приступить к измерению его личного вклада в развитие современной менделевской генетики. Один компонент этой современной дисциплины содержится в научных работах 1865–1866 годов. У Менделя действительно было ясное представление о том, что некоторые признаки являются доминантными, а некоторые — рецессивными. В начале 1865 года он объяснял:
