гена гладкости семян с геном гладкости,
гена гладкости с геном морщинистости,
гена морщинистости с геном гладкости, гена морщинистости с геном морщинистости.
В трех первых случаях образуются гладкие семена, в четвертом – морщинистые. Три к одному, что и требовалось доказать.
Мендель стал наблюдать сразу за двумя признаками, потом за тремя, четырьмя…
Оказалось, что различавшиеся у родителей признаки перемешивались во втором поколении гибрида как попало, без какой-либо связи друг с другом. Так, если он брал для скрещивания один сорт с гладкими желтыми семенами, а другой с морщинистыми зелеными, то во втором поколении появлялись семена четырех типов:
гладкие желтые,
гладкие зеленые,
морщинистые желтые,
морщинистые зеленые.
При трех различающихся признаках получалось девять комбинаций, при четырех – шестнадцать.
То есть ровно столько, сколько позволяла математическая теория сочетаний!
На эти работы ушло восемь лет.
Но и потом, после опубликования «Исследований над растительными гибридами», Мендель продолжал свои скрещивания. Всего он изучил восемнадцать родов растений и даже пчел, проделав около десяти тысяч опытов. Почти все записи Менделя погибли после его смерти, потому мало что известно помимо того, что вошло в небольшую работу, опубликованную в полулюбительских «Трудах общества естествоиспытателей в Брюнне» за 1865 год
[50].
Но этой работы оказалось достаточно, чтобы «перевернуть мир» биологической науки.
Упорству Менделя можно позавидовать, но его нетрудно понять. Он был слишком дальнозорок, чтобы не увидеть за неизменно повторяющейся картиной «расщепления» гибридов великого закона природы. Монашеский сан, вызывавший впоследствии издевательства со стороны ретивых приверженцев диалектического материализма, не мешал Менделю исповедовать строго научное убеждение в том, что между различными явлениями природы существует причинная связь.
Он эту связь нашел.
Открытию Менделя предстояло многие годы оставаться незамеченным вовсе не потому, что его статья была опубликована в провинциальном полулюбительском журнале. Известно, что один из ведущих биологов того времени, Карл Негели, был хорошо осведомлен о его работах. Мендель послал ему оттиск своей статьи, и между двумя учеными завязалась переписка, длившаяся больше десяти лет.
Но Мендель слишком рано родился.
В эпоху, когда в биологии господствовали методы простого наблюдения и описания, Мендель применил точный эксперимент и строго математическую обработку результатов. Потому его работа, таившая в себе огромную преобразующую силу, оказалась миной замедленного действия. Взрыв произошел через тридцать пять лет после его открытия.
Ему некуда было спешить…
Мендель до конца верил в свое открытие и в последние годы жизни любил повторять: «Meine Zeit wird schon kommen!» – «Мое время еще придет!»
Но пока оно не приходило, и знаменитый ботаник Карл Негели его не понял. Негели был одним из пионеров применения в биологии математических методов. К концу жизни он близко подошел к открытию некоторых менделевских закономерностей, но не вспомнил о давней переписке с монахом из города Брно!
3.
Между тем вопросы наследственности все больше волновали ученых.
«Гению Дарвина в особенности обязаны мы точной формулировкой генетических вопросов, общим подъемом интереса к этой области и громадным материалом по наследственности и изменчивости, сведенным в его работах», – подчеркивал Николай Вавилов в своей Актовой речи.
Как мы знаем из дневниковых записей Николая Вавилова, он считал открытия Дарвина столь же важными для биологии, как открытия Ньютона для физики. Теория Дарвина не только объясняла механизмы эволюции органического мира, но ставила на очередь новые проблемы. Хотя поначалу было не до новых проблем. Теория естественного отбора посягала на незыблемость сложившейся картины мира, с чем многие не хотели мириться. Больше двух десятилетий ушло на то, чтобы отстоять эволюционное учение в борьбе с ее отрицателями.
В пылу этой борьбы и прошла незамеченной статейка провинциального монаха, вздумавшего к тому же изъясняться на языке математических формул.
Шли годы, и вместе с ними шел вперед основной фронт биологической науки.
Стало общепризнанным, что эволюция живого мира – это факт и что в основе эволюции лежат три фактора: наследственность, изменчивость и отбор.
Причины отбора вскрыл Дарвин: перенаселенность и борьба за существование в животном и растительном царстве.
Но чем определяется наследственность и изменчивость?
Насколько наследственность консервативна, в какой степени изменчивость распространена, какие механизмы приводят их в действие?
Расшифровать механизм изменчивости и эволюции еще в начале XIX века пытался французский натуралист Жан-Батист Ламарк.
Всем известно, что от усиленного употребления какого-либо органа у животных этот орган развивается; если же он длительное время не работает, то постепенно атрофируется. Ламарк постулировал, что такие изменения передаются по наследству и продолжают усиливаться в последующих поколениях. Так происходит эволюция живой природы.
Дарвин считал, что наследственная изменчивость не имеет определенной направленности и не приспосабливает организмы к меняющимся условиям существования. Только отбор, уничтожая нежизнеспособные формы и сохраняя наиболее приспособленные, обеспечивает прогрессивную эволюцию.
Каковы механизмы наследственной изменчивости? Этого Дарвин не знал, и позднее стал склоняться к идеям Ламарка.
Он даже упрекал себя в том, что недостаточно учитывал прямое приспособление организмов к условиям среды.
Дарвин не замечал, что противоречит себе!
Ведь если согласиться, что условия существования, среда, направленно изменяют наследственную природу организмов и делают их все более приспособленными, то из эволюционного учения исчезает самое главное – отбор Какие же организмы отбирать, если они передают по наследству свои приспособления к внешним условиям?
Немецкий зоолог, профессор кафедры дарвинизма Фрейбургского университета Август Вейсман воинственно и талантливо пропагандировал эволюционное учение. Когда борьба за дарвинизм увенчалась победой, он почувствовал, что наступила пора дальнейшего развития теории эволюции. Для проникновения в механизмы наследственности и изменчивости требовалось поставить опыты.
Вейсман стал рубить хвосты мышам.
Отрубленные хвосты он тщательно измерял и результаты заносил в журнал. Затем он скрещивал бесхвостых мышей, рубил их детенышам хвосты, измерял, записывал, опять скрещивал… Он изрубил хвосты двадцати двум поколениям мышей. Изувеченных животных было 1592. Во всех поколениях длина хвоста колебалась между 10,5 и 12 миллиметрами. Ни одного случая, когда цифры вышли бы за эти пределы! Ни в первом, ни в двадцать втором поколении. Приобретенный признак (бесхвостость) НЕ передавался по наследству.
