Читать книгу "Правда и ложь в истории великих открытий - Джон Уоллер"

Робин Хениг. Монах в саду (1999)

«Часто очень трудно определить, когда и где возникло новое направление в науке, однако генетика является исключением из правила — ее создал всего один человек, Грегор Мендель, изложивший принципы этой науки 8 февраля и 8 марта 1865 года в городе Брно». Такое гордое заявление сделал английский эволюционист сэр Гэвин Де Бир, когда «сливки» генетики отмечали рождение своей науки. Случилось это в апреле 1965 года, и все происходившее было пронизано особыми эмоциями и гордостью за генетику. Прошло сто лет с тех пор, как странный моравский монах опубликовал статью, которая произвела революцию в изучении наследственности. Де Бир был явно восхищен тем, как в небольшом монастырском саду Мендель самостоятельно обнаружил принципы наследственности, скрывавшиеся от всего мира тысячелетиями.

Тем не менее, сокрушался Де Бир, в жизни Менделя трагического было больше, чем славы. На его прекрасную статью современники не обратили никакого внимания, и только после его смерти люди осознали грандиозность его открытий. А затем последовал интеллектуальный взрыв, выдвинувший до того никому не известную науку о наследственности на самый передний край. Де Бир объяснил, что до повторного открытия идей Менделя наследственность рассматривалась как смесь из надуманных законов, случайных наблюдений, фольклора и эмпирических правил. Благодаря идеям Менделя родилась новая наука. Если, как утверждал Де Бир, значение гения определяется тем, насколько он опередил свое время, то для Менделя эта величина составляет 40 лет: его эпохальная статья впервые была опубликована в 1865 году, а по-настоящему оценена только в начала XX века.

В 1965 году отдать должное Менделю жаждали не только генетики. Его идеи придали новый импульс развитию эволюционной теории, и она обрела то, о чем мечтал Чарльз Дарвин, — убедительную теорию наследственности, которая придавала естественному отбору биологический смысл. Здесь, по мысли Де Бира, история биологии открылась с самой неожиданной стороны. Статья Менделя была опубликована почти в неизвестном австрийском журнале, поэтому Дарвин ее прочесть не смог. А вот если бы он это сделал, то теория эволюции получила бы генетическую основу на полвека раньше. Отмечая столетие генетики, американский историк Лорен Эйсли говорил примерно то же самое. Он назвал Менделя «священником, у которого оказались ключи от эволюции», и добавил, что из-за того, что Дарвин и Мендель «разошлись, как в ночном море корабли», биология долгое время пребывала в тупике, причем этого времени хватило, чтобы общество почти полностью утеряло веру в дарвинизм. «Ни один человек, любящий познание, не может допустить, чтобы эта история повторилась», — не без печали заключил Эйсли.

Аудитория Де Бира и читатели Эйсли с удовольствием восприняли восторженные слова в адрес Менделя, признанного основателя и «отца» генетики. Но сегодня совершенно ясно, что оба этих ученых, не стесняясь, старались отлакировать миф, который начал складываться вокруг имени Менделя в начале XX века. Воспользовавшись работами нескольких современных историков, я позволю себе в этой главе утверждать, что сущность вклада Менделя в современную науку более века воспринималась совершенно ошибочно. На самом деле этот монах и ученый был упрямым исследователем, который просто хотел получить новые устойчивые сорта растений на основе имевшихся гибридов, а после смерти получил одну из наивысших научных наград, будучи введен в пантеон научной мысли.

Поскольку я, ставя под сомнение заслуженность его славы, опираюсь на современные научные данные, то по совершенно понятным причинам хотел бы тут привести свидетельство Рональда А. Фишера, известного дарвиниста и специалиста по математической статистике: «Каждое поколение находит в статье Менделя только то, что предполагает найти, — писал он в 1936 году в „Анналах науки“, — и игнорирует то, что не соответствует его собственным ожиданиям». Другими словами, современные истории о Менделе демонстрируют классические недостатки презентизма — трудно найти более показательный пример того, как поколение за поколением пытается отразить свое настоящее в прошлом.

КЛАССИЧЕСКАЯ МЕНДЕЛЕВСКАЯ ГЕНЕТИКА

Чтобы понять, как вокруг имени Менделя сформировался миф, я для начала расскажу о том, чем этот монах прославился. Его известность основывается на трех вещах: два научных закона, которые носят его имя, и открытие так называемых менделевских соотношений.

Первый закон Менделя назывался законом расщепления. Чтобы понять его смысл, необходимо понимать значение нескольких терминов и знать ряд фактов из репродуктивной биологии. Ключевыми терминами являются: гаметы, хромосомы и аллели. Гаметами называются половые клетки — сперматозоиды и яйцеклетки. Хромосомы — это комплексы белков и ДНК, на которой расположены гены. Аллели — разновидности генов, расположенных в одинаковых участках хромосом. Например, ген, задающий карие глаза, является аллельным по отношению к тому, который кодирует голубой цвет глаз.

То, как эти различные элементы взаимодействуют, будет ясно, если мы рассмотрим два типа клеток человеческого организма. Большинство из них являются «соматическими» («клетками тела»), т. е. биологическими «кирпичиками», из которых мы все состоим. В них содержатся два полных набора из 23 хромосом, где хранится вся информация о человеке. Другими словами, всего у человека имеется 46 хромосом: один набор из 23 хромосом наследуется от одного родителя, а второй набор — от другого. Гены человека строятся из этих двух дополняющих друг друга наборов хромосом. Во многих случаях два гена, составляющие пару, являются практически идентичными, но есть случаи, когда пары состоят из двух различных аллелей.

Второй тип клеток — это гаметы, т. е. клетки для полового размножения. Гаметы отличаются от соматических клеток тем, что в них содержится только один набор хромосом (п=23), то есть только один набор генов. При оплодотворении мужской сперматозоид и женская яйцеклетка объединяют свои наборы из 23 хромосом, и на свет появляется новая клетка, зигота, дающая новое поколение соматических клеток с требуемым двойным набором хромосом.

Менделевский закон расщепления (при моногибридном скрещивании) основывается на том, как гаметы формируются из обычных клеток тела (мейоз). Генные пары, которые находятся рядом в соответствующих парах хромосом в соматических клетках, прежде всего расщепляются, чтобы эти два набора хромосом сначала копировались, затем смешивались и, наконец, делились на четыре новых набора, каждый из которых формирует гамету.

Может показаться, что вся эта терминология интересна только для ученых-биологов. На самом деле процесс полового размножения определяет человеческое существование и индивидуальность каждого из нас. Кроме того, он подсказывает нам две важные вещи, касающиеся природы генов: во-первых, они независимы, а во-вторых, даже близость со схожими генами не ведет к их изменению. Как будет показано, ген кареглазости подавляет ген, определяющий голубой цвет глаз. Тем не менее, если во время репродукции в зиготе оказались два «голубоглазых» гена, то у ребенка глаза будут голубые. Как писал в своей книге «Эгоистичный ген» (1976) английский философ Ричард Докинз, по сравнению с нашими недолгими жизнями, «гены, как бриллианты, существуют вечно». Менделевский закон расщепления (первый закон Менделя) утверждает: два гена каждой родительской генной пары расщепляются и идут каждый своим путем, и это и является важнейшим элементом полового размножения.