Чтение онлайн

Проанализировав результаты опытов, Мендель открыл, как ему показалось, замысел Творца, а на самом деле – макроскопически наблюдаемый порядок генетической эволюции. Он заключается в своеобразном равноправии мужского и женского начала: в зародышевую клетку поступают оба наследственных задатка. Если они одинаковые, участь потомства предрешена: он получает в наследство данный признак от обоих родителей. Но если они разные, то тогда признак, идущий от одного из родителей, становится доминантным, т. е. не просто преобладающим, а наличным, реально проявляющимся, а признак, идущий от другого родителя – оказывается рецессивным, т. е. ослабленным, уступающим, реально не проявляющимся, но сохраняющим готовность проявляться при других обстоятельствах в следующих поколениях. Бывают случаи, когда у потомства появляются признаки обоих родителей. В такой ситуации, получившей название кодоминирования, оба признака сосуществуют, но они никогда не смешиваются друг с другом. Оба признака становятся доминантными, сохраняя определённую изоляцию друг от друга. Так была доказана дискретность наследственности.

Суть данного феномена заключается в том, что полезные признаки, полученные в ходе эволюции генетических структур, должны проявляться в чистом виде, прочно защищённом от воздействия других, конкурирующих с ними признаков. В противном случае всё живое ожидает «кошмар Дженкина» – размывание порядка наследования закреплённых естественным отбором полезных признаков в череде поколений. В своё время этот парадокс, выдвинутый инженером Ф. Дженкином против теории Дарвина, попортил много крови великому создателю биологической теории эволюции (ситуация повторилась с «парадоксом близнецов», выдвинутым в XX веке против теории относительности Эйнштейна). Дарвин до самой смерти подыскивал объяснения парадоксу Дженкина, но в силу своего умозрительного характера эти объяснения не удовлетворяли и самого Дарвина, посеяв в нём сомнения в дееспособности его теории и превратив последние годы его жизни в сущий кошмар. Этот феномен и получил в истории естествознания название «кошмар Дженкина». Выход из этого кошмара был связан с открытием порядка наследственности Грегором Менделем. Но, к сожалению, результаты исследования Менделя, опубликованные ещё в 1865 г., прошли совершенно незамеченными мировым научным сообществом, оставшись на периферии магистрального пути эволюции научного познания.

Генетика XX века началась именно с переоткрытия законов Менделя. На рубеже веков, в 1900 г. голландский биолог Г. де Фриз, немецкий ботаник К. Корренс и австрийский естествоиспытатель Э. Чермак независимо друг от друга воспроизвели выводы Менделя и переоткрыли его законы. Напомним, что в этом же году была введена постоянная Планка, ставшая точкой отсчёта в развитии квантовой теории и в выявлении негеоцентрического порядка в микромире. Тем самым был заложен первый камень в строительство квантово-релятивистской картины мира. Микромир жизни, как и микромир материи проявил свою странную прерывность.

В 1902 г. Гуго де Фриз открыл возникновение мутаций (от лат. корня, означающего изменения), т. е., по современным представлениям, изменения свойств белков в результате разнообразных трансформаций генетических структур. В том же году американский исследователь У. Саттон и немецкий Т. Боверн независимо друг от друга высказали предположение, что элементарные структуры наследственности содержатся в структурных элементах ядра клеток, получивших название хромосом.

В 1902 г. Саттон, опираясь на правила Менделя, дал их обоснование с точки зрения функционирования внутриклеточных структур. Он предположил, что менделеевская «алгебра» наследственности может быть приложена к распределению хромосом. Отсюда следовал вывод о том, что в соматических клетках один набор хромосом происходит от отца, а другой от матери, причём хромосомы сохраняют постоянство форм в течение всей жизни индивида, его индивидуального развития.

Он даже сделал предположение о сцеплении наследственных структур и о том, что одна и та же хромосома может содержать структуры, предрасполагающие к образованию как доминантных, так и рецессивных признаков. Он сумел также на цитологических препаратах и с использованием точных расчётов по правилам Менделя экспериментально обосновать многие из своих положений.

Уже с опытов Саттона научное сообщество биологов начинает распадаться на стареющих дарвинистов, продолжавших спорить о гипотетических генеалогических древах растительного и животного мира, и молодых амбициозных генетиков, ощущавших своё решительное превосходство благодаря использованию экспериментальных методов.

Спасая дарвинизм от «кошмара Дженкина», генетика по мере становления своих специфических методов и теорий стала оплотом резкой критики дарвиновского учения. Источником антидарвиновского направления в генетике стала, прежде всего, теория мутаций. Её зачинатель Гуго де Фриз пытался обосновать собственную теорию видообразования, в соответствии с которой эволюция сводилась к простому образованию мутаций. В результате подвергалась решительному опровержению роль естественного отбора в качестве главного фактора эволюции.

Вводя это понятие и переоткрыв законы Менделя, де Фриз противопоставил теорию мутаций дарвиновскому учению, поскольку он был уверен, что виды образуются посредством мутаций в готовом виде, без всякого естественного отбора, борьбы за существование, переживания наиболее приспособленных и прочих теоретических конструкций дарвиновской теории эволюции.

Свою научную деятельность де Фриз начал ещё в 80-е годы XX века, когда усилия учёных-эволюционистов обратились к исследованию механизмов наследственности. Эти усилия были ответом на вызов Дарвина, вынужденного констатировать, что созданная им теория эволюции постоянно наталкивается на глубочайшее незнание законов наследственности.

Дарвин сделал попытку хоть как-то рассеять мрак, окутывавший эту тайну природы. Для этого он предложил чисто умозрительную гипотезу пангенезиса, согласно которой мельчайшие частицы, названные им геммулами, перетекают с потоком крови от соматических клеток к половым, неся в себе сведения о состоянии организма. Этой гипотезой Дарвин пытался подкрепить заимствованный им у Ламарка тезис о наследовании приобретенных признаков.

Затем эстафету Дарвина подхватил Вейсман, который, желая быть большим дарвинистом, чем сам Дарвин, стал в то же время настойчиво продвигать также не менее умозрительную теоретическую конструкцию, построенную на отрицании любой возможности наследования приобретенных в течение жизни свойств.

В это же время ламаркист Негели издал объемную монографию, в которой огромным множеством примеров пытался подтвердить ещё более умозрительную теорию, построенную на убеждении в существовании некоей внутренней силы, которая направляет наследственные изменения.

Что касается де Фриза, то он начинал как продолжатель Дарвина, опубликовав книгу о пангенезисе. Однако, продолжая тему Дарвина, де Фриз отказывается от его идеи и предлагает ей на смену идею внутриклеточного пангенезиса. Суть этой идеи заключалась в предположении о существовании в клетках особых частиц – пангенов, которые обусловливают наследственные свойства каждого организма.

Фактически пангены рассматриваются де Фризом как своеобразные атомы наследственности, неделимые единицы, взаимосвязи которых подобны взаимосвязям атомов материи, определяющих свойства макроскопических тел. Опираясь на эту аналогию точно так же, как Дарвин опирался на аналогию естественного отбора с искусственным, де Фриз приходит к выводам, не менее важным для формирования генетики, чем выводы Вейсмана.

Пангены де Фриза после отбрасывания частицы «пан», обозначающей всеобщность распространения данного явления в живой природе, стали называться генами, а наука о них получила название генетики. Опираясь на гипотезу пангенов, де Фриз выделяет два типа изменчивости – флуктуацию и мутацию.

Флуктуирующая изменчивость возникает вследствие формирования различных вариантов группировки и взаимодействия пангенов, которые сами по себе остаются абсолютно неизменными, как и подобает атомам наследственности. Этому типу изменчивости он противопоставляет альтернативный тип – видообразовательный, который позднее получил у де Фриза название мутационного.

В отличие от концепции пангенов, мутационная теория де Фриза опиралась не на умозрительные размышления, а на длительную серию экспериментов. Объектом этих экспериментов стало удивительное растение – энотера Ламарка, или ослинник. Это растение, названное в честь первооткрывателя наиболее ранней эволюционной теории, было использовано для экспериментов, направленных на опровержение теорий и Ламарка, и Дарвина. Эксперимент де Фриза был начат в 1886 г. в его опытном саду, где он высадил девять приобретенных им экземпляров этого растения. Через два года он развёл популяцию энотер, включавшую уже 15 тысяч растений, из которых только десять растений обладали резкими отклонениями от строения и размеров обычных энотер.