Дарвинизм в XX веке
Шрифт:
В этом Вейсману помогли его прежние занятия цитологией (он увлекся общими проблемами эволюции, испортив глаза микроскопированием).
В 1848 году В. Гофмейстер установил, что при делении клеток ядра их претерпевают загадочные превращения, распадаясь на продолговатые тельца, бесхитростно названные хромосомами — окрашенными тельцами — за то, что они хорошо окрашивались.
Число хромосом было в общем весьма постоянным для вида — от двух у лошадиной аскариды до многих сотен. При делении они распределялись по дочерним клеткам строго поровну. В обычных клетках перед расхождением хромосомы удваивались в числе, расщепляясь пополам. Этот процесс стали называть митозом (расщепление). В клетках — предшественниках яйцеклеток и спермиев — расщепления не происходило. Половые клетки имеют вдвое уменьшенный набор хромосом, но при слиянии спермия и яйцеклетки прежнее число восстанавливалось. Этот процесс назвали мейозом (разделение, расхождение).
Скрупулезно точное распределение ядерного материала между дочерними клетками и позволило Вейсману выдвинуть предположение, что наследственность — функция ядра, а хромосомы — механизм, обеспечивающий абсолютно точный дележ «вещества наследственности». И это было величайшим его достижением.
У нас нередко пишут об ошибках Вейсмана, не скупясь на презрительные эпитеты. Да, Вейсман считал свою «зародышевую плазму» неизменяемой, склонялся к автогенезу (объяснению эволюции внутренними причинами) и т. д. и т. д. Но ведь и Демокрит считал атомы вечными и неразлагаемыми частицами. Наши атомы, делимые и неисчерпаемые, отличаются от атомов Демокрита как небо от земли, но это не мешает нам считать Демокрита творцом атомистики. В конце концов не было еще человека, постигшего абсолютную истину. Однако в конце XIX века Вейсману удалось подойти к ней гораздо ближе прочих.
К сожалению, не он тогда делал погоду. Как грибы после дождя, в изобилии появились телеологические теории — психоламаркизм Копа (наследственность считается особым видом памяти), а также многие разновидности механоламаркизма, основателем которых считается известный английский философ Г. Спенсер. Именно Спенсеру принадлежит безапелляционное суждение: «Либо была наследуемость приобретенных свойств, либо вовсе не было эволюции (развития)». Правда, доводы модного философа даже тогда казались слабоватыми. Так, в разряд наследуемых приобретенных признаков он отнес наследственный сифилис, воскресил старое учение о телегонии, несостоятельность которого показал еще Дарвин. О телегонии следовало бы рассказать подробнее. Началось все с кобылы лорда Мортона, которая была один раз покрыта самцом зебры — квагги и потом приносила всю жизнь полосатых жеребят даже от чистопородных жеребцов. Однако полосы, особенно на задних ногах, могут быть у жеребят самых разных пород (это древний, предковый признак). Они есть у всех лошадей каттиварской породы, разводимой в Индии, где зебры не водятся. Поразительно, но бредовая гипотеза телегонии, согласно которой ребенок может иметь несколько отцов, до сих пор пользуется популярностью, особенно среди собаководов. Вот пример, показывающий «убедительность» рассуждений Спенсера: «Дети белой женщины от белого отца весьма часто обнаруживали признаки черной крови в тех случаях, когда женщина имела прежде связь с негром». Доводы, подкрепляющие это утверждение, сногсшибательны: профессор Кон написал друзьям на юге, но еще не прислал результаты, профессор Марш сам не знает подобных случаев, но слышал утверждения, делающие факт вероятным, а многие профессора медицины сами не встречали подобные факты, но допускают их!
Мы подробнее остановились на Спенсере потому, что и в наше время можно встретить антидарвинистские взгляды, высказываемые точно в такой же форме и столь же «солидно аргументируемые».
Итак, возрождение телеологических взглядов на эволюцию в конце XIX века объясняется, помимо незнания природы наследственности, незнанием природы изменчивости. Еще меньше в XIX веке повезло третьему фактору дарвиновской теории эволюции — борьбе за существование и естественному отбору. Само понятие борьбы за существование многими понималось совершенно не в дарвиновском смысле. Английское слово the struggle можно переводить по-разному. Это не только борьба, но и напряжение или усилие. Впрочем, русское слово «борьба» также может иметь разные оттенки. Говорим же мы о борьбе за повышение качества продукции или же об острой спортивной борьбе на чемпионате по художественной гимнастике. И тем не менее, очень многие видят в дарвиновской борьбе за существование только кровавую схватку, полагая, что борьба существует только между зайцами и волками, но не между зайцами, так как заяц зайца не ест. На самом деле борьбу за существование можно уподобить чаще всего не прямой схватке, а состязанию, где строгое жюри (условия внешней среды) выставляет баллы соревнующимся. Правда, низкий балл здесь означает не потерю призового места, а меньшую вероятность выжить и оставить потомство.
Дело дошло до того, что многие стали противопоставлять понятия «борьба» и «взаимопомощь», указывая на то, что Дарвин чрезмерно сузил сферу внутри- и межвидовых отношений. Однако возможны (и наблюдались) случаи, когда в борьбе за существование как раз побеждали виды, у которых лучше развита взаимопомощь (так называемое соревнование в альтруизме). У нас есть все основания полагать, что именно это превратило стадо первобытных обезьян в примитивное человеческое общество. Собственно, само существование стад и предполагает наличие взаимопомощи. Порой в борьбе за существование огромную роль играет межвидовая взаимопомощь. Общеизвестна, например, птичка (мелкий кулик — египетский бегунок), склевывающая пиявок, присосавшихся к пасти крокодила. Некоторые птицы в Африке (и не только в Африке) «предупреждают» об опасности крупных копытных, попутно склевывая с них паразитов. А совместные нападения дневных воробьиных птиц на их заклятого врага — филина? Мы уже не говорим о случаях более тесного содружества, например, о симбиозе рака-отшельника и актинии, известном из школьных учебников.
Быть может, особенно когда речь идет о внутривидовых отношениях, лучше всего переводить слово struggle как «соревнование». Однако вряд ли это возможно, так как термин укоренился слишком сильно. Нужно только помнить о метафоричности понятия «борьба» и не понимать его буквально. В конце концов наш язык изобилует подобными выражениями.
В тесной связи с понятием борьбы за существование находится естественный отбор. В той или иной мере существование в природе отбора признавали многие, однако высказывались сомнения в его эволюционном значении. Спенсер, например, недоумевал, каким образом ничтожно малые изменения длины хвоста или размеров глаза могут повлиять на жизнеспособность организма. Положение ухудшалось и тем, что объективных данных о наличии в природе селективных процессов не было.
В конечном счете все это привело к возрождению во второй половине XIX века телеологизма в самых разных формах. И хотя у дарвинизма были весьма авторитетные защитники — Т. Гексли и А. Уоллес в Англии, А. Вейсман в Германии, К. А. Тимирязев в России — не будет ошибкой сказать, что дарвиновское эволюционное учение нуждалось в весьма серьезном углублении и развитии.
XX век с самых первых лет заявил о себе открытиями фундаментального значения. Уже в 1900 году Макс Планк доказал существование дискретных единиц энергии — квантов. Пятью годами позже А. Эйнштейн и М. Смолуховский неопровержимо доказали существование атомов. В том же 1900 году Г. Де Фриз, А. Корренс и К. Чермак совершенно независимо друг от друга, в трех разных странах и на разных объектах пришли к выводу, что наследственность «квантуется», то есть имеются ее материальные дискретные носители. Более того, стало известно, что существование этих единиц наследственности, названных впоследствии генами, было строго доказано к 1865 году — за два года до появления работы Дженкина! Изучение наследственности пошло семимильными шагами, и это не могло не сказаться на судьбах теории эволюции. В первую очередь само собой отпало возражение Дженкина — и это было самым незначительным достижением новой науки — генетики. О том, что дала генетика дарвинизму, мы поговорим в следующей главе.
Ген существует
…хромосомная теория наследств ценности вошла в золотой фонд науки человечества.
В шестидесятых годах прошлого века в августинском монастыре города Брюнна тогдашней Австрийской империи (ныне город Брно в Чехословакии) проживал странный монах Грегор (в миру — Иоганн) Мендель. Исполнением своих прямых монашеских обязанностей он явно тяготился, зато охотно преподавал в реальном училище, а в свободное время со страстью изучал природу во многих ее проявлениях. Он разводил пчел и выращивал растения в крохотном огороде (7x35 м) под окнами своей кельи, вел метеорологические наблюдения, переписывался со многими видными учеными Европы и живо интересовался последними новинками научной мысли, в том числе нашумевшей книгой некоего эсквайра Дарвина.
Удивляться нечему — рясу Мендель надел лишь для того, чтобы получить образование и верный кусок хлеба, не ведая, что монашеский сан через сто лет некоторые будут ставить ему в вину и даже отрицать на этом основании его безупречные опыты.
А опыты были воистину замечательными. Теперь они изучаются в школах и известны почти всем. Но на всякий случай напомним: Мендель установил, что признаки организмов (в данном случае — обычного гороха) можно разделить на две группы — доминантные и рецессивные [6] . Проявлялись они при скрещивании. Например, желтый цвет семядолей горошин подавлял зеленый цвет. Гибриды первого поколения все имели желтые горошины.
6
Доминантный признак в первом поколении гибридов подавляет рецессивный. Поэтому он получил свое название от латинского «доминус» — господин.
Однако Мендель на этом не остановился и высеял гибридные горошины снова. Странное дело: во втором поколении рецессивный признак — зеленый цвет горошин — вновь возник в среднем в 25 % случаев. На 152 824 желтых горошины оказалось 50 676 зеленых (отношение 3,004:0,996). Гениальность Менделя заключалась в том, что он истолковал полученный факт абсолютно правильно. Наследственные факторы организмов, как он называл гены, распределяются в потомстве случайно. Один ген организм получал от отца, другой — от матери.
Каковы же возможные сочетания генов (в данном случае — зеленых и желтых горошин)?
1. Зеленый + желтый.
2. Желтый + зеленый.
3. Желтый + желтый.
4. Зеленый + зеленый.
В любой из пар, кроме последней, доминантный фактор подавлял рецессивный, и отношение их в потомстве получалось 3:1. Совершенно аналогичный результат мы получили бы, подбрасывая сразу две монеты (договорившись, что выигрывает тот игрок, у которого хотя бы одна монета ляжет орлом кверху). В 25 % выпадает два орла, в 50 % — один орел и одна решка и лишь в 25 % — две решки. Эта аналогия имеет глубокий смысл — она указывает, что отношение 3:1 должно получиться лишь при достаточном числе бросков, то есть гибридных семян. Только в этом случае закономерность выступает из хаоса случайного.