Текст книги "Мендель"

Автор книги: Борис Володин

сообщить о нарушении

Текущая страница: 14 (всего у книги 20 страниц)

То, что вы завершили вступление к статье обычным реверансом в сторону «благосклонной критики» [54]  [54]Следующий абзац статьи таков:
  «Настоящая работа, являясь попыткой такого детального исследования (подчеркнуто мной. – В. В.), ограничивается, в сущности, маленькой группой растений и в главных чертах заканчивается 8-летними опытами. Насколько же соответствует поставленной задаче план, по которому велись отдельные опыты, пусть судит благосклонная критика».


[Закрыть], никого не обманет. В ваших строках уверенность, что вы постигли неведомое.

Ничто в этой работе не было случайным.

И хоть он пробормотал в «Опытах» насчет простого разведения декоративных цветочков, которым занимался прежде, чем приняться за дело, которое, как мы убедились, сам считал настоящим, генезис идеи, видимо, был другим.

Вспомним рассказ очевидца, как в том же крохотном садике Мендель в течение многих лет тщетно пытался заставить расти пшеницы [55]  [55]О том, что Мендель экспериментировал не только над дикорастущими, но и над пшеницей, Ниссль сообщил Ильтису.


[Закрыть], непривычные к моравскому климату, и дикорастущие растения, выкопанные на экскурсиях по Брненской округе, привычные к иной почве, к иному соседству. Как тщательно ухаживал за своими подопечными, стараясь помочь беднягам приспособиться вырасти на чужбине и дать потомство. И как убедился в бесплодности этих упражнений: урок, увы, не всем биологам следующих поколений пошедший на пользу.

Заглянем в его библиотеку, перелистаем книги, испещренные пометками. Здесь Кельрейтер, здесь Гертнер и Дарвин – все из его сочинений, что издавались в те годы. «Происхождение видов» – даже в двух экземплярах. На последнем листе менделевский карандаш обозначил номера страниц, на которых написано самое важное.

Он очень серьезно штудировал эту книгу.

«Происхождение», изданное на английском в 1859-м, а на немецком – в 1863-м, поразило умы его поколения. Им восхищались Маркс и Энгельс. Его пропагандировал в России Писарев. Его поносили клерикалы. А здесь, в Брюнне, коллеги по Ферейну естествоиспытателей – и Маковский, и Ниссль, и Наве, и Завадский, изгнанный из Львовского университета в Брюннскую реальную школу, – все бредили Дарвином.

Но супплент Мендель от восторга не трясся – это запомнили. Однако он и не брызгал слюной от злобы, как многие его другие коллеги по Службе Спасения душ (ах, как этого хотелось биографу Рихтеру!). Он читал Дарвина с карандашом, раз и другой. Обсуждал с деловитым холодком то одну, то другую позицию и, наконец, подвел еретический итог:

– Это еще не все, еще чего-то не хватает!…

И Ниссль, математик и ботаник, чьи схемы чуть ли не по сей день перепечатывались в вузовских учебниках, был его репликой ошарашен.

Но сам Дарвин не удивился бы этой реплике: он знал, каких звеньев недоставало в цепи его великой теории.

Проблема наследственности была главной из неразработанных, и в 1867-м инженер Дженкин обрушил на эту «ахиллесову пяту» дарвинизма град язвительных стрел. Он обвинил Дарвина, что естественному отбору приписаны действия, которых отбор совершить не может.

По Дарвину, вид изменяется, когда у его представителей накопится достаточное количество мелких, случайных изменений, передаваемых по наследству потомству. По мере накопления таких изменений естественный отбор вершит свой суд над существами, менее приспособленными к условиям среды и потому обреченными на вымирание и более приспособленными, – этим суждено, уцелев в борьбе за существование, положить начало новым видам и разновидностям.

Но в жизни – так рассуждал Дженкин – мелкие наследственные изменения возникают не у всех представителей вида, а лишь у некоторых. И эти изменения, утверждал он, не могут накапливаться, ибо каждое скрещивание неминуемо ведет к разбавлению измененной наследственности одного родителя неизмененной наследственностью другого.

А раз так, то должное накопление изменений нереально. И следовательно, вся теория естественного отбора неверна.

То была крайне серьезная атака.

И тогда, в 1867-м, Дарвин не нашел аргументов для отпора своему оппоненту. «Кошмар Дженкина» – так были названы эти события – испортил ему немало крови. Дарвин словно забыл о проделанных сто лет назад широко известных опытах Иозефа Готлиба Кельрейтера – тех опытах по скрещиванию китайской и махровой гвоздик и разных сортов табака, в которых оный профессор «Санкт-Петербургской десиянс академии» доказал существование пола у растений.

При скрещивании – перекрестном опылении – гвоздик двух разных сортов в первом поколении потомство весьма отчетливо приобретало признаки махрового родителя, педантично регистрировал Кельрейтер. Но у части растений второго поколения, полученного уже от самоопылившихся гибридов, выявлялись признаки другого исходного сорта – китайской гвоздики. Это показывает, что признаки исходных сортов не исчезают в потомстве. Они лишь по неким причинам то не проявляются, то проявляются, словно бы конкурируя друг с другом.

Следовательно, делал Кельрейтер вывод, и пыльца и яйцеклетки растений – суть равноправные носители наследственных свойств, подобно женским яйцеклеткам и мужскому семени животных…

Исходя из этих фактов, Кельрейтер даже взялся «превратить» путем скрещивания один вид табака в другой.

Он получил сначала гибридную форму табака, а далее – пять лет подряд – сначала эту гибридную форму, потом ее потомство опылял пыльцой растений отцовского вида, чьи признаки были склонны преобладать еще в первом поколении. В результате пятилетней работы Кельрейтер вывел группу растений, у которых не было заметно никаких признаков материнской линии.

«Это и есть то превращение Nicot. rustica, начатое в 1761 году в С.-Петербурге», – гордо писал Кельрейтер и принялся убеждать далее читателя, что он достиг на растениях того, чего не смогли выполнить на металлах алхимики.

Он был сыном своего времени, Кельрейтер, но как бы ни толковал он эти опыты – он столь многое зарегистрировал в своих многолетних кропотливых дотошных поисках, начатых в Санкт-Петербурге и продолженных на родине, в Германии, что понадобилось столетие, дабы разобраться в поднятых им вопросах.

Вслед за Кельрейтером преобладание признаков одного из родителей в первом поколении гибридов многих растений и выявление признаков другого родителя во втором и последующих поколениях регистрировали англичане Найт и Госс, Французы Сажре и Ноден. «Форма дыни доминировала», – писал Сажре; «то доминирует отцовское влияние, то материнское», – вторил Ноден, впрочем, не придавая этим фактам ни универсального значения – благо «доминирование» признаков выявляется не всегда, ни значения достаточно важного, чтобы увидеть в нем проявление неких скрытых всеобщих процессов.

Словом, о том, как ученый мир подходил к осознанию явлений наследственности, можно написать целую книжку, даже не одну. (Кстати, на русском языке такая книжка – весьма полезная – уже написана А. Е. Гайсиновичем.).

Дарвину все это тоже было известно. В его «Очерке 1844 года» говорится:

«Если скрещивать между собой две резко выраженные расы, потомство в первом поколении более или менее следует кому-либо из родителей…»

Но далее следует такое продолжение:

«…или занимает совершенно промежуточное место между ними (в эту строку и будет нацелен удар Дженкина!), или изредка [56]  [56]Разрядка моя. – Б. В.


[Закрыть]принимает признаки до некоторой степени новые».

…Биология первой половины века еще не разобралась, из чего складывается «следование» одному из родителей или впечатление о «промежуточности» формы. Еще не проведена грань между всеобщим (для данного вида, расы, линии) и индивидуальным. И между наследуемым и ненаследуемым рубеж тоже не обозначен.

Гёте уже произнес: «Следует различать и лишь затем связывать». Этот совет направлен и биологам тоже. Но биологи пока что подавлены мозаичной сложностью наблюдаемой картины. Понятие «unit of quality» – «единичная особенность», «единица свойства», осторожно предложенное в 20-х годах Найтом, еще не укоренилось, его границы не очерчены (и не мудрено – лишь в 1945 году, век спустя, появится, наконец, точная формула «один ген – один фермент»),

И тем не менее точный ответ на вопросы, которые поставлены Дженкином, оказывается, уже дан. Его дал Мендель, человек, труд которого Дарвину был неизвестен. Тот ответ был дан им еще за два года до того, как «кошмар Дженкина» разразился. Он был аргументирован с тщательностью, поистине феноменальной, а опыты, из которых ответ проистекал, были подготовлены как победоносное сражение.

«Каждый опыт приобретает цену и значение, – писал Грегор Мендель, – только при использовании пригодных вспомогательных средств и при целесообразном их применении».

Пригодное вспомогательное средство им избрано – садовый горох, «Pisum sativum» – однодомное растение, самопроизвольно почти не дающее помесей, потому что его тычинки спрятаны в глубокой лодочке цветка, которая сама обычно не раскрывается, и потому созревшая пыльца прорастает только сквозь собственный пестик, оплодотворяет только собственные яйцеклетки.

Мендель прежде уже работал с горохом – изучал цикл развития зерноедки. Более того, жуки могли дать в его руки тонкую, как паутина, ниточку – такую, что другой, быть может, не обратил бы внимания. И быть может, именно за нее ухватившись, он пядь за пядью выволок на божий свет свое великое открытие. Он был достаточно зорок, чтобы увидеть сквозь свои очки эту ниточку.

…На горохе легко ставить четкий гибридизационный опыт по классической Кельрейтеровой методе. Нужно лишь вскрыть пинцетом крупный, хоть еще и не дозревший цветок и, оборвав пыльники, превратить гермафродита в непорочную девственницу, которая будет терпеливо дожидаться предопределенного ей экспериментатором мужского семени.

А поскольку самоопыление исключено, сорта гороха представляют собою, как правило, «чистые линии» с неизменяющимися от поколения к поколению константными признаками, которые очерчены крайне четко.

И Мендель прозорливо выделил «элементы», определявшие межсортовые различия: окраску кожуры зрелых зерен и – отдельно – зерен незрелых, форму зрелых горошин, цвет «белка» (эндоспермы), длину оси стебля, расположение и окраску бутонов.

Тридцать с лишним сортов использовал он в эксперименте, и каждый из сортов предварительно был подвергнут двухлетнему испытанию на «константность», на «постоянство признаков», на «чистоту кровей» – в 1854-м и в 1855-м.

К чему был этот строгий контроль и почему двухлетний, а не трехлетний и не более короткий?

…Позволим себе сделать предположение в этой не терпящей предположений части повествования.

Он занимался жуком «Bruchus pisi» осенью 1853 года. Но не только тогда в письме Коллару, появившемся на страницах «Известий Венского зоолого-ботанического общества», но и здесь, в «Опытах», пишет Мендель об этом «злодее»:

«…Самка этого вида, как известно, откладывает свои яйца в цветы и открывает при этом лодочку; на ножках одного экземпляра, который был пойман в цветке, в лупу можно было ясно различить несколько пыльцевых зерен».

Жуки могут незаметно от человека производить скрещивание… И когда Мендель в 53-м взламывал бобы, которые мы называем стручками, где и в горошинах и рядом с выеденными, загубленными зернами лежали личинки, то он мог заметить, что горошины обладают разными признаками – различной формой или окраской, хотя сформировались под одной крышей. И кстати, именно окраска горошин избрана им первым тестом для начатых им главных своих экспериментов. Вот какой она могла быть, ариаднина ниточка, ведущая к открытию. Но Мендель ни звуком о ней не обмолвился, и все это только догадка.

А если бы обмолвился?

…Скажи он одно только слово, и сразу в глазах коллег по ферейну и в глазах всех многочисленных потомков тотчас превратил бы весь свой кропотливый труд в результат счастливой случайности, как пресловутое яблоко свалившийся на голову дилетанта от ботаники.

А он все случайное вытравлял до основания из своей работы. И потому начал с испытаний на чистоту сортов, взятых в эксперимент.

Ему из книг Кельрейтера, Сажре, Нодена было уже известно, что в первом поколении случайных гибридов могут господствовать признаки одного из исходных видов. Первое поколение взошло на грядах, а вскрыв созревшие к осени 1854 года бобы, он придирчиво перебрал все до единой горошины. Они были уже вторым поколением, способным выявлять признаки, невидимые ранее.

Он отбросил все сомнительное и повторил опыт, потому что окраска и форма зерен – это далеко не все, что может проявиться.

Только зерна следующего урожая были материалом, бесспорно чистым.

До Менделя никто таких испытаний не производил. И право, введение в план опытов столь трудоемкого компонента говорит, как целеустремленно и настойчиво он исключал заранее элемент случайности в будущих результатах.

Эрудиция, которой он теперь обладал, позволила из тьмы напрашивавшихся вопросов биологии избрать самый главный, самый животрепещущий, а светлая голова – найти метод эксперимента, который был бы ключом к этому вопросу.

Добросовестность заставила растянуть работу на долгие годы.

Восемь лет шли эксперименты с горохом. Сотни раз за восемь цветений своими руками он аккуратно обрывал пыльники и, набрав на пинцет пыльцу с тычинок цветка другого сорта, наносил ее на девственное рыльце пестика. На десять тысяч растений, полученных в итоге скрещиваний и от самоопылившихся (это было им дозволено) гибридов, было заведено десять тысяч паспортов. Записи в них дотошно аккуратны: когда родительское растение выращено, какие цветы у него были, чьей пыльцой произведено оплодотворение, какие горошины – желтые или зеленые, гладкие или морщинистые – получены, какие цветы – окраска по краям, окраска в центре – распустились, когда получены семена, сколько из них желтых, сколько зеленых, круглых, морщинистых, сколько из них отобрано для посадки, когда они высажены и так далее…

«…Необходимо подвергнуть наблюдению все без исключения растения в каждом отдельном поколении так, чтобы все члены его полностью вошли в круг наблюдения».

«…Задача каждого данного опыта и заключалась именно в том, чтобы подвергнуть наблюдению эти изменения для каждой данной пары расходящихся признаков, соединенных в гибридных формах, и вывести закон, по которому эти признаки переходят из поколения в поколение».

Карточки… Карточки… Карточки… Десять тысяч карточек… Зерна: гладкие, морщинистые, круглые, угловатые, зеленые, желтые… Цветы с красным «язычком» в глубине лодочки и белой каймой… Цветы ярко-красные. Белые. Розовые…

Семь признаков – семь найтовых «unit of quality» выделил Мендель у садового гороха. Семь признаков – семь пунктов характеристики облика каждого растения. Эксперимент был разбит на множество серий. Готовя опыт, он придирчиво подбирал для каждой серии пары растений с четко различающимися контрастными признаками.

И – главное! – в первых сериях он следил за судьбой не ^Всех семи признаков сразу, а каждый раз за судьбой всего одного признака, гениально вычленив элементарное явление из мозаики, из хаоса событий, гениально заставив объект опыта односложно и однозначно отвечать ему только «да» или «нет».

Семь признаков, десять тысяч растений, десять тысяч карточек-паспортов и сотни пакетов с пересчитанными семенами, полученными от его «бастардов» – пакетов, на которых были продублированы паспорта.

Если бы хоть часть аккуратнейших листочков, заполненных каллиграфическим учительским почерком, могла бы попасть сегодня в руки историка науки, перед его глазами развернулась бы картина удивительной работы, и можно было бы уже не реконструировать в уме, а собственными глазами следить, как складывалась система анализа, как, когда и почему в голову Грегора Менделя пришла мысль заменить описание признаков растений абстрактным кодом «А, В, С, D, E, F, Q» и «а, Ь, с, d, e, f, g» и когда от наблюдения за судьбой одной пары признаков он перешел к наблюдению за двумя, тремя, четырьмя парами одновременно. А если он записывал и посторонние мысли, то, быть может, еще и о том, какую роль во всем этом сыграла двухвостая комета 1858 года – комета Донати, какие мысли навеяла… Но рабочие архивы Менделя якобы с молчаливого согласия племянника были сунуты в печку, и нам остается только пытаться представлять себе, как на протяжении восьми лет вечер за вечером он перебирал все новые и новые листочки, раскладывая их то так, то эдак в нескончаемом пасьянсе. Как сотни раз регистрировал в мозгу одно и то же непреложно повторяющееся, в общем уже известное, но впервые им учитываемое количественно.

Итак, при скрещивании признаки растений не «сливаются» и не «разбавляются».

У гибридов первого поколения признаки никогда не бывают «принципиально новыми». Каждый из них заимствован у одного из родителей. У потомков растений с красными и растений с белыми цветами – цветы красные. У гибридов Горохов, дававших желтые и зеленые горошины, зерна всегда желтые. Признак одного из родителей господствует; он то ли вытесняет, то ли подавляет соответственный признак другого.

Но в следующем поколении картина обязательно меняется. У части детей растений-гибридов иной облик: у них снова проявляются признаки «вытесненные», исчезнувшие, «отступившие», невидимые у гибридов-родителей – на них распустились уже не красные, а белые «бабушкины» цветы, а в бобах, кроме желтых, очутились зеленые зерна или морщинистые «под одной крышей» с гладкими.

И здесь Мендель отмечает то, что не зарегистрировали его предшественники.

…Признаки, «отступившие» у родителей, комбинируются с «родительскими» мозаично, случайно. Они не зависят один от другого. Окраска цветка унаследовалась от «бабушки», форма зерна – от «дедушки», а окраска зерна может быть снова «бабушкина». Эта «путаница» повторяется с потрясающей закономерностью. И чтобы определить эту закономерность, необходимо отойти, оторваться от конкретности цвета, формы, гладкости и морщинистости и искать язык логической схемы.

…Из всего рабочего архива сохранился лишь один-единственный, да и то пострадавший от чьих-то рук, лист с расчетами. Но известен итог: впервые в биологии для осмысления ее закономерности Мендель применил математическое кодирование.

Большими А, В, С, D, E, F, G он обозначил «доминантные», господствующие, подавляющие признаки; малыми а, Ь, с, d, e, f, g – «рецессивные», отступающие.

Мы не знаем сейчас, на каком этапе работы он пришел к осознанию целесообразности именно этого способа решения своей задачи. Мы не знаем, как он обрабатывал свои данные поначалу. Но он искал принципы процесса, а принципиальные схемы всегда абстрактны.

Логика физического наблюдения господствовала в работе бывшего помощника ассистента на кафедре Христиана Доплера, и каждый из выводов был сформулирован им с предельной завершенностью. Вот так:

«В этом поколении наряду с доминирующими признаками вновь появляются также рецессивные со всеми их особенностями и притом в ясно выраженном среднем отношении 3: 1».

Каждому из выводов предшествовали тщательные статистические выкладки. К статистике биология его времени тоже была еще не приучена.

Но зато она приучилась к ней позднее. Менделеву статистику изучали чуть ли не под микроскопом, и было отмечено, что данные его наблюдений абсолютно совпадают с логической схемой, с «вероятностным ожиданием». Отклонений удивительно мало! И семьдесят пять лет спустя его последователь, генетик Рональд Фишер высказал подозрение:

– А не обманывали ли Менделя садовники аббатства, которым он, наверное, поручил вести наблюдения? Не округляли ли они чисел, чтобы сделать патеру Грегору приятное?…

Несчастный патер Алиппиус Винкельмайер! Бедный патер Иозеф Линденталь!… На фотографии капитула святого Томаша Линденталь специально снялся рядом с Менделем; он демонстративно рассматривал цветок фуксии, который Мендель столь же демонстративно, дабы подчеркнуть, что он не просто монах, держал перед собою и тоже, словно впервые, изучал сквозь очки.

«Детальная реконструкция его (Менделя. – Б. В.) программы, – писал Фишер, – сталкивается, однако, с противоречиями. Серьезное и почти необъяснимое различие все же проявляется в одной серии результатов, где наблюдаемые цифры точно совпадали в отношении… какое ожидал сам Мендель, но которое значительно отличается от того, что нужно ожидать, если бы его теория была уже откорректирована, как это было сделано в позднейших исследованиях… Остается возможность того, что Менделя подвел некий ассистент, который знал слишком хорошо, что ожидалось от эксперимента».

Итак, суровый Фишер обвинил – нет, не Менделя, а тихих августинцев Винкельмайера и Линденталя – в фальсификации эксперимента. В 1936 году, когда Фишер произвел ревизию менделевской статистики, об их участии известно не было. Поэтому все возражения поначалу строились на том, что Мендель все эксперименты ставил сам, а его добросовестность – вне сомнений. Затем возникло предположение, что Мендель выпалывал «дефектные» экземпляры растений, которые вели себя «неподобающим образом» – например, если скрещивания у него не получались. Выпалывал с грядок и исключал из подсчетов. Такое объяснение было, например, использовано автором этих строк в повести «Боги Грегора Менделя»:

«Он был истым сыном века – века, в который события текли много медленнее, чем сейчас, и можно было вспомнить, что именно на этом цветке была обнаружена жучиха, а когда он обрывал пыльники с этого, то соскользнул пинцет. А здесь он отвлекся, потому что принесли записку от фрау Ротванг, а здесь и здесь работал рассеянно после того, как был прочитана та записка».

Читатель согласится, что трудно устоять перед соблазном столь простым способом объяснить происшедшее. У этих Доводов был всего один недостаток: аргументам строго научным противопоставлены аргументы не научные, а бытовые, и, как далее оказалось, конечно, неверные. Каково же было автору, когда в его руки попала вышедшая в 1965 году работа английского ученого Гевина де Вира, отстаивавшего те же взгляды, что и Фишер. Так как многие твердили, что садовников не было и, значит, поэтому обвинение беспочвенно, де Вир сообщил, что по полученным им данным Менделю помогали Винкельмайер, Линденталь и, конечно, садовник Мареш. Тут можно было бы приняться возражать, что, мол, помогали они ему в садовых работах, а не в подсчетах, не в статистике, но все это уже выглядело бы совсем не серьезно.

Фишеровская атака на «Опыты» так или иначе гальванизировала легенду об удачливом дилетанте-монахе, которому посчастливилось стать отцом генетики. Именно поэтому генетики и историки науки не раз к ней возвращались, и, наконец, уже в 1966 году в свет вышла работа Вайлинга «Не слишком ли «точным» был Мендель в своих опытах? – Исследование по х ²-тесту и его значению для оценок генетических механизмов расщепления».

Вайлинг заново восстановил год за годом всю историю работы Менделя и обратил внимание на замечание самого Менделя о том, что у него всходили не все сеянцы. В одном случае было прямо указано, что из 556 зерен было получено 529 растений, в другом – 639 из 687 и так далее. Зерна могли склевать птицы, их могла повредить зерноедка. Определяя «ожидаемый результат», Фишер не учел этого так называемого «эффекта отбора». Правда, здесь был слегка повинен и сам Мендель. В своих выкладках он не указал всех необходимых поправок. (Что ж, используя новый для своего времени метод анализа, он был вправе и упустить и просто не знать тех тонкостей, которые спустя век стали для его преемников-генетиков привычным делом!)

Не станем пересказывать всех позиций строгого математического переследствия «по делу Менделя – Фишера», к которому в качестве эксперта был привлечен даже электронно вычислительный агрегат. В его итоге было показано, что ре зультаты Менделя достаточно плохи в сравнении с вероятностным ожиданием. Они лишь чуть лучше, чем. У исследователей, которые повторяли его эксперименты полве ка спустя, и потому должны быть признаны абсолютно Достоверными.

Патеры Винкельмайер и Линденталь были реабилитированы.

Но вернемся из двадцатого века в девятнадцатый.

Итак, Мендель вычленил в эксперименте элементарное различие и заставил опыт давать ответ односложный и однозначный. Мендель ввел новые понятия: доминантный признак и рецессивный признак. Он утвердил, что единообразие признаков у первого поколения гибридов – это всеобщий для гибридов закон. Он показал, что далее признаки комбинируются свободно, но расщепление признаков у потомства гибридов происходит всегда в одних и тех же пропорциях. Он рассчитал возможные комбинации для расщепления по двум и трем признакам.

Не сделай Мендель большего, все равно бы оказалось, что он не просто повторил замеченное его предшественниками – от Кельрейтера до Нодена, а дал точную количественную оценку явления и впервые применил для анализа биологических процессов метод вероятностей. Во всяком случае, этим методом до него никто в биологии не пользовался столь широко.

Однако если бы он ограничился лишь постановкой пусть даже такого архичистого эксперимента и еще теми удивительными по кропотливости расчетами, какие произвел, то Грегор Мендель еще не стал бы Менделем, тем Менделем, чье имя потом оказалось в одном ряду с именами Архимеда, Эвклида, Ньютона, Дарвина, Лобачевского, Эйнштейна.

Но он сделал тот единственный и самый трудный шаг: он понял увиденное. И это был шаг в бессмертие.

«Закон комбинации различающихся признаков, по которому происходит развитие гибридов, находит, следовательно, себе основание и объяснение в доказанном положении, что гибриды образуют в одинаковых количествах зачатковые [57]  [57]То есть, по терминологии Менделя, яйцеклетки. – Б. В.


[Закрыть]и пыльцевые клетки, соответствующие всем константным формам, получаемым из комбинирования признаков, соединенных путем оплодотворения».

«…уравновешивание противоборствующих элементов… только преходящее и не распространяется за пределы жизни гибридного растения. Так как во время всего периода вегетации во внешнем виде его нет никаких видимых изменений, то мы должны заключить, что различающимся между собой элементам удается выйти из вынужденного соединения только при развитии половых клеток. При образовании этих клеток все наличные элементы распределяются в совершенно свободных и равномерных группировках и лишь различающиеся элементы при этом взаимно исключают друг друга. Таким путем возможно возникновение стольких зачатковых и пыльцевых клеток, сколько различных комбинаций допускают способные образоваться элементы».

Он был очень сух в формулировках. Он писал строго специальную работу по строго специальному вопросу, рассчитанную на читателя-специалиста.

Он сделал невероятное, невероятное для своего времени. Оптика микроскопа, с которым он работал, была слабой, как оптика всех увеличительных приборов, какими были вооружены в то время биологи. Он исследовал «черный ящик» (этот термин бытовал в физике, а ныне утвердился в кибернетике). Он знал только, какая «информация» была введена в этот «ящик» и что получилось после того, как эта «информация» прошла сквозь целую цепь невидимых глазу процессов.

Он не мог разобрать прибор на детали, разложить на лабораторном столе по отдельности все узлы удивительной машины, спрятанной в клеточных ядрах, разложить их так, как раскладывает перед собою сопротивления и триоды электронного устройства современный инженер. И тем не менее он уловил схему конкретного материального процесса, который никем не был понят до него и который начали понимать лишь спустя десятилетия.

Его работу может развернуть теперь каждый и, продравшись сквозь тяжкий текст, убедиться в том, что канонику Менделю, исследовавшему сложнейшие процессы жизни, ни на секунду не приходило в голову искать их объяснение в божьей воле или в жизненной силе.

Ему, как и любому из членов августинского капитула монастыря святого Томаша, в порядке некоей живой очереди полагалось служить мессы. И он служил их, приглашая в министранты мальчишек, которым в реальной школе преподавал экспериментальную физику и естественную историю. Но, сняв облачение и положив на отведенное место требник, каноник превращался в биолога, и здесь ему было не до бога и не до молитв.

Объяснение увиденным в эксперименте процессам Мендель искал в материи, в реальном, живом субстрате.

Итак, признак одного родителя господствовал у всех растений-гибридов первого поколения. У части же их потомства выявился отступивший признак другого – у четвертой части! Такое же расщепление сызнова произошло и год спустя – в следующем поколении.

Информация была точно учтена количественно.

«Кибернетик» Мендель принялся расшифровывать процесс, происходящий в «черном ящике».

…Если ранее «исчезнувший» – рецессивный – признак Может у кого-то из потомков гибрида появиться вновь, затем вновь исчезнуть при скрещивании и спустя поколения выявиться опять, значит родители передают своим детям не признаки, а нечто другое – то, что признаки обусловливает.

Это «другое» может реализоваться немедленно, а может, не реализуясь до какой-то поры, передаваться от поколения к поколению, ничем себя не проявляя. «Оно» не исчезает и не возникает вновь, как не исчезает втуне и не возникает «из ничего» материя.

И, поняв это, Мендель вводит в биологию, в представления о наследственности новое слово, новое понятие – «Anlagen» – «задатки», наследственные задатки – носители информации о признаках. Информации, вступающей в скрытый от глаза исследователя процесс и в нем перерабатывающейся.

Из этого понятия «Anlagen» и родится генетика.

…Каждому признаку соответствует материальный субстрат, «наследственный задаток», содержащийся в половой клетке. Таков ход его мысли, если попробовать изложить ее чуть более популярно. Каждая половая клетка несет в себе полный набор задатков по числу признаков будущего растения. При оплодотворении яйца, при слиянии мужской и женской клеток в зиготу в ней окажется по паре задатков каждого признака.

Когда развившееся из этого оплодотворенного яйца новое существо произведет половые клетки, пары задатков разойдутся, и в гамете – яйцеклетке или сперматозоиде – набор будет одинарным. Наследственное вещество дискретно, поэтому комбинации признаков варьируют по законам математических перестановок. При образовании новых яиц образуются новые сочетания пар, а у будущих растений – новые комбинации признаков.

Эти комбинации, эти математически вероятные варианты были предсказаны им в расчетах и взращены в крохотном – 35x7 метров – палисаднике под окнами монастырской трапезной.

Оптика микроскопа, с которым тогда работал Мендель, мало что помогла рассмотреть в «ящике». Методика окраски клеток, которой обучал его Унгер, была еще куда как несовершенна. Ни Менделю, ни его учителю-цитологу Унгеру и никому из биологов в начале 60-х годов XIX века не было еще ведомо, что в клеточных ядрах накануне деления клетки выявляются хромосомы, то есть «окрашивающиеся тельца», что они удваиваются в числе, а удвоившись, расходятся к полюсам клетки и образуют два ядра двух будущих новых клеток. И тогда никто не знал, что половые клетки, клетки пыльцы растений, яйцеклетки сперматозоидов животных проходят особый путь формирования, при котором хромосомы не удваиваются, а лишь расходятся к разным полюсам клетки-предшественницы, и в каждой из двух половых клеток, из нее образованных, оказывается половинное, а точней – одинарное число хромосом. Лишь при их слиянии, при оплодотворении яйца набор сызнова становится полным, точнее – парным. Эти процессы были замечены только в конце 70-х годов, а изучены в деталях и того позднее…