Текст книги "Дарвин"
Автор книги: Максим Чертанов
Жанр:
Биографии и мемуары
сообщить о нарушении
Текущая страница: 19 (всего у книги 34 страниц)
Ученые особого внимания на доклады селекционеров не обратили, как и на работу Менделя: в XIX веке она издавалась не раз, иногда на нее ссылались практики, но лишь в 1900 году трое ботаников независимо друг от друга наткнулись на нее и поняли ее важность. Могли ли они так же наткнуться на текст Нодэна, и теперь считалось бы, что это он «придумал генетику»? Да, наверное, но работа Менделя была полезнее: он не забивал голову читателя теориями, а давал простой математический расклад. Потом, правда, обнаружилось, что расклад отражает реальную картину только для некоторых признаков, а для остальных ничего похожего на ««¾ – ¼» ни во втором, ни в каком-либо поколении не бывает. И другой тезис Менделя – «поведение каждой пары различных черт в гибридах не зависит от других различий в родительских растениях» – тоже неверен: на самом деле ген, определяющий «поведение каждой пары различных черт», как правило, попутно тащит много других признаков, или, наоборот, один признак определяется не одним геном, а целой кучей. Но это было уже не важно: Мендель и три ботаника прочно внедрили в ученые головы мысль, что в живых существах сидят осязаемые «штучки», в неизменном виде передающиеся потомкам.
Принято также писать о трагической «невстрече» Дарвина с Менделем: вместе выдумали бы генетику. Бытуют легенды, что у Дарвина валялась брошюра Менделя, но не дошли до нее руки. Не нашли в его архиве этой брошюры. Он никогда не упоминал о Менделе и, видимо, не слышал о нем. Но тот о Дарвине знал, читал его работы, переведенные на немецкий, на полях «Происхождения видов» сделал несколько пометок (там, где упоминались гибриды), трижды упомянул его в переписке. С дарвиновским объяснением происхождения одних живых существ от других он был не согласен, писал: «Одомашнивание поощряет создание новых разновидностей, и человек сохраняет многие разновидности, которые в природе бы не выжили, но ничто не доказывает предположения, что разновидности теряют свою стабильность и их потомство отклоняется в бесконечное число изменившихся форм». Сам по поводу творения или происхождения видов не высказывался: есть «потенциально формирующие элементы», ведущие себя так-то и так-то, а откуда они взялись – не его проблема.
Дарвин не знал работ Менделя, но Нодэна читал, переписывался с ним, ссылался на него в своих книгах. Друг другу они не симпатизировали: француз для Дарвина, как для большинства англосаксов постнаполеоновской эпохи, был куда менее желательным родичем, нежели обезьяна; чувство взаимное. В выводы Нодэна он не очень верил, да и сам Нодэн, работавший с более разнообразным материалом, чем Мендель, оговаривался, что они, возможно, годятся только для некоторых растений. Однако то, что в нас сидят какие-то «штучки», не сливающиеся со «штучками» наших супругов и могущие перейти к нашим внукам, Дарвин заподозрил задолго до Нодэна и Менделя.
В записной книжке 1837 года он писал о «законе смешанных браков, сочетающих признаки обоих родителей». Правда, добавил, что «незначительные» признаки родителей «стираются», а «более резко выраженные имеют тенденцию воспроизводить одного из родителей». Заходил и дальше: «Каждая частица животного должна заключать в себе структуру целого, которая сама управляет собой – она знает, как расти…» 12 ноября 1857 года делился с Хаксли: «Я склонен предположить… что размножение путем оплодотворения окажется чем-то вроде смеси, а не простого слияния, двух индивидов, или, вернее, бесчисленных индивидов, так как каждый из родителей имеет родителей и предков». А в первом издании «Происхождения видов» говорится: «У породы, которая никогда не подвергалась скрещиванию, но у которой оба родителя утратили какой-нибудь из признаков своего предка, тенденция воспроизводить утраченный признак может сохраниться в ряде поколений… Когда признак, исчезнувший у данной породы, появляется вновь после длинного ряда поколений, нельзя предполагать, что одна особь внезапно уродилась в предка, наиболее вероятной будет гипотеза о том, что в каждом последующем поколении данный признак таился в скрытом состоянии…»
Он и опыты с горохом проводил и докладывал о них в «Хрониках садовода», а описание чужих опытов включил в «Изменения»: «Майор Тревор Кларк оплодотворял маленький гладколистный однолетний левкой пыльцой с крупного двулетнего левкоя, у которого шероховатые листья… оказалось, что у половины сеянцев были гладкие листья, а у другой половины шероховатые, но ни у одного не было листьев в промежуточном состоянии… В последующих поколениях, выведенных от скрещенных между собой сеянцев с шероховатыми листьями, появилось несколько гладколистных растений; это показывает, что признак гладкости листьев, хотя и неспособный к слиянию с шероховатыми листьями и к изменению их, все время присутствовал в скрытом состоянии». А вот письмо Уоллесу от 6 февраля 1866 года: «Мне кажется, Вы не понимаете, что я имею в виду, говоря о несмешении некоторых сортов… хотя эти случаи кажутся удивительными, я не думаю, что они более удивительны, чем то, что женщины рожают мальчиков или девочек и ничего промежуточного». А позднее, скрещивая львиный зев, он получил во втором поколении гибридов числовое соотношение, почти идентичное менделевскому «¾ – ¼».
Почему он не сформулировал те же выводы, что и Мендель? Потому, что знал слишком много такого, что им противоречило, и видел куда более сложную и близкую к современным представлениям картину. Он скрещивал примулы, у которых разделение гибридов не соответствует соотношению «¾ – ¼», наблюдал разные числовые соотношения у разных растений. У животных все еще сложнее: белая кошка от черного кота рожала какого-нибудь «серо-буро-малинового» котенка. Мендель писал, что разные черты наследуются независимо друг от друга, так что нет связи, например, между цветом кошки и длиной хвоста. Но это верно лишь для признаков, которые не сцеплены друг с другом, а таких очень мало. Дарвин отмечал эту «сцепленность»: например, голубые глаза котят обычно связаны с глухотой. Поэтому его выводы о правилах наследственности всегда были крайне осторожны: эти правила сложные, от их понимания мы пока очень далеки.
Сажре, Нодэн, Мендель не знали физической природы «элементов» или «сущностей», являющихся носителями наследственности, и гипотез не строили. Они и не могли ничего знать, так как лишь в 70—80-е годы XIX века Э. Страсбургер и В. Флемминг описали процесс деления клетки (штуковины, обнаруженные в ядре при делении, В. Вальдейер назвал хромосомами). Но даже после того, как три ботаника переоткрыли менделевские правила, ген (термин придумал В. Иогансен) долго оставался абстракцией и с хромосомами никто его не связывал. Лишь в 1910-х Т. Морган открыл, что гены сидят в хромосомах; но и это было лишь приблизительное понимание.
А в 1860-х вообще никаких идей на этот счет ни у кого не было. Но Дарвин знал, что какие-то физические «штучки» есть. Он даже придумал какие и рассказал, как они работают.
Он думал о них тоскливой весной 1865 года: с 22 апреля слег, 30-го с ужасом узнал о самоубийстве Фицроя (не признали его новаторский подход в метеорологии; Дарвин участвовал в создании фонда в пользу его детей), до сентября не было дня, когда бы он чувствовал себя хорошо. Медику Джону Чепмену описал свое состояние: «Приступам рвоты предшествует озноб, истерические слезы, ощущение смерти или полуобморока… звон в ушах, головокружение, черные точки перед глазами… Все утомляет, особенно чтение… нервозность, когда Эмма оставляет меня…» Чепмен приехал в Дауни 20 мая, предложил прикладывать лед к позвоночнику. А 27-го больной отправил Хаксли главу «Изменений», где излагал свою нетрадиционную генетику, которую жестоко высмеял XX век и положения которой начал подтверждать век XXI. А теперь читателю-«лирику» надо набраться мужества: следующая глава будет для него сложной. Впрочем, если он не любопытен, то может пропустить ее. Никто в ней не умер и не женился.
Глава десятая.
ВНАЧАЛЕ БЫЛА ДЕМОКРАТИЯ
Начинаются «Изменения» издалека, десять глав отведены описанию зверей, птиц и растений: какие разнообразные у них хвосты, ноги, листья. Почему они разные? Климат – пища? Но домашние куры на противоположных концах света одни и те же. И если климат влияет, каков механизм этого влияния? Стало холодно, и звери покрылись мехом – а как холод заставил мех расти? «Создается ложное впечатление, будто условия вызвали определенные изменения, тогда как они лишь возбудили неопределенную изменчивость». «Организация особи имеет гораздо больше важности, чем условия, в которых она находится… условия жизни, как причина частного изменения, играют подчиненную роль, подобную той, какую играет искра, когда вспыхивает груда горючего материала; характер пламени зависит от горючего, а не от искры». Из-за радиации корова может родить двухголового теленка, потому что ее гены на это потенциально способны, но даже в Чернобыле котенка она не родит, ибо нет у нее соответствующих генов; радиация – «искра», гены – «горючее».
Далее Дарвин забросал читателя примерами, как наследуются болезни в семье или окраска у животных. Когда дитя пошло в папу и маму, это не удивляет. Но бывает, что оно пошло в какого-нибудь прадеда. «В подобных случаях говорят, что дитя наследует эти черты непосредственно от деда или более отдаленных предков. Но такой взгляд едва ли можно допустить». Как бы дедушка мог «непосредственно» участвовать в зачатии ребенка? Его участие может быть только опосредованным – он что-то передал, его дети приняли и передали внукам. «Все признаки получаются исключительно от отца или матери, но многие признаки находятся в обоих родителях в скрытом или покоящемся состоянии в продолжение длинного ряда поколений».
Как и Мендель, он отметил, что «некоторые признаки при скрещивании… не сливаются, но передаются в неизмененном состоянии», но объяснил туманно (а Мендель не объяснил никак): «…играет роль некоторое сопротивление к слиянию». Заметил, как и Мендель, что одни признаки «сильнее» других. «Один и тот же признак находится налицо и видим у одного из родителей, а у другого он скрыт или присутствует потенциально». Сейчас мы знаем, почему один признак налицо, а другой скрыт. У всех представителей одного вида практически один набор хромосом и упакованных в них генов, он называется геномом: геном человека, геном воробья. Именно поэтому у всех людей нет крыльев, а у всех воробьев есть. Но как у колбасы есть сорта, так у генов есть варианты (аллели), и аллели человека Сидорова могут отличаться от аллелей человека Петрова.
Мы говорили, что хромосомы в наших клетках живут парами: две 7-х, две 11-х. Но они не идентичны. Да, у всякого человека в обеих 11-х хромосомах на определенных местах сидит по гену, от которого зависит, быть ли ему альбиносом, но на 11-й, что получена от папы, может оказаться вариант этого гена, диктующий: «быть», а на 11-й маминой – «не быть». Если от обоих родителей унаследован вариант «быть» – значит будешь. Но если варианты разные, один может быть «сильнее» второго, он и проявится. Вариант «быть альбиносом» – «слабый» или рецессивный. Поэтому, если сын получил его только от отца, он уступит материному «сильному», доминантному, и будет сидеть тихо; однако сын в скрытом виде пронесет его по жизни и может передать своим сыновьям, и, если кто-то из них женится на девушке, также несущей аллель альбинизма, и их дитя получит именно этот аллель от обоих родителей, внук родится альбиносом. Дарвин и эту закономерность описал: «Преимущественность передачи, по-видимому, зависит от того, что один и тот же признак присутствует и видим у одной из двух скрещиваемых пород, но скрыт или невидим у другой породы; в этих случаях естественно, чтобы признак, потенциально присутствующий у обеих пород, одержал перевес».
Пример с альбинизмом нетипичный, как менделевский горох, обычно все сложнее, сами по себе варианты генов не «сильны» и не «слабы», просто в одних ситуациях они проявляются, в других нет; доминантность – свойство относительное. Это не сразу поняли генетики, ведь правила Менделя предполагали абсолютную доминантность: желтые всегда бьют зеленых. Дарвин понимал и это: «Раса может обладать большой силой наследственной передачи и между тем при скрещивании уступать доминирующей силе другой расы». Правила Менделя не допускали ничего промежуточного, «желто-зеленого», – Дарвин писал, что бывает и такое. (И в жизни чаще всего бывает именно оно: доминирование одного аллеля над другим неполное, что и приводит к «средним» окраскам и другим признакам.) Описал он и то, что мы называем сцепленными признаками: «В некоторых случаях, при изменении одной части, другие части изменяются одновременно; они повинуются закону соотносительной изменчивости… некоторые формы слепоты, по-видимому, связаны с цветом волос…» (Так происходит потому, что гены, сидящие на одной хромосоме, обычно наследуются всем скопом и определяемые ими признаки – тоже.) Он отметил, что унаследованные признаки могут проявиться лишь в определенном возрасте, и не ошибся: в процессе развития некоторые гены поначалу не работают и определяемые ими признаки не проявляются, они берутся за дело лишь по прошествии времени; другие, наоборот, поработают и перестают.
Он объяснил, почему у бородатого мужчины не родится бородатая дочь. «Вторичные признаки каждого пола покоятся или скрываются в противоположном поле, готовые развиться… петух может передать свою выдающуюся храбрость и силу через женское потомство мужскому… признаки, общие деду и внуку, существуют, хотя и скрытно, у промежуточного родителя противоположного пола». (Из наших двадцати трех пар хромосом одна пара особенная – две половые хромосомы и составляющие их гены тоже особенные: их называют «сцепленными с полом».) И вот – апофеоз: «Зародыш становится еще более удивительным объектом, ибо мы принуждены верить, что, помимо видимых изменений, которым он подвергается, он полон невидимых признаков, свойственных обоим полам… эти признаки, как буквы, написанные на бумаге невидимыми чернилами, готовы проявиться…»
Но, если при зачатии лишь проявляются или не проявляются старые буквы, откуда берутся новые слова? Вырос мохнатый персик на дереве, что всю жизнь рождало гладкие: как это вышло? «Как ни велика сила наследственности, она допускает беспрерывное появление новых признаков. И у человека, и у животных, и у растений эти признаки часто передаются по наследству, полезны они или вредны, имеют ли самое ничтожное значение, как, например, оттенок цветка, окрашенный пучок волос или просто ужимка, или величайшую важность…» Причины того, что живые существа неповторимы, Дарвин уже давно назвал, а мы перевели: рекомбинации генов и мутации, «которые мы в своем неведении называем случайными».
Мутации и рекомбинации, последствия которых проявятся в ребенке, происходят в момент деления клеток, перед тем как начнет формироваться зародыш. Потом ничего изменить нельзя: что получил от мамы с папой, то и будешь передавать дальше. Но Дарвин был с этим постулатом классической генетики категорически не согласен. Он думал, что, если в течение жизни что-то в живом существе изменилось, это передастся его детям. Если человек спился, то родит алкоголика, если кошке отрубили хвост, котята будут бесхвостыми. Так считал и Ламарк. От какого-то безмозглого человека, чью личность разыскать в толще веков не представляется возможным, пошло мнение, будто Дарвин, в отличие от Ламарка, отрицал наследование приобретенных признаков. На самом деле он именно на нем строил свою генетику.
Одно из отличий гениев от просто умных людей: они не любят слово «невероятно» и допускают всё, пока не убедятся, что оно невозможно. Дарвин: «Для ученого желательна доля скептицизма… но мне часто встречались люди, которых это удержало от опытов или наблюдений, способных принести пользу». Фрэнсис об отце: «Случалось, что он стремился подвергнуть проверке то, что большинство людей считало бы излишним проверять. Эти опыты он называл "дурацкими", но они доставляли ему огромное удовольствие». Дарвин опирался не только на труды ученых; он верил наблюдательным садоводам и парикмахерам. Он считал, что изменения происходят постепенно, но садоводы убедили, что бывает иначе: пушистый персик среди гладких появляется без всяких промежуточных стадий. Причина – «случайная изменчивость», то бишь мутация. Такую мутацию называют соматической: в течение жизни организма его клетки продолжают делиться и при этом могут возникнуть ошибки, из-за них какой-то участок тела станет «неправильным»; такие мутации бывают у растений и могут наследоваться.
Но садоводы клялись, что можно просто привить к груше яблоневую ветку и груша родит яблоню. (Это называют «влиянием привоя на подвой».) Пришили вам третью руку, и у ваших детей будет по три руки. Бред? Но люди говорят… «Блуменбах сообщает: один человек почти отрезал себе мизинец на правой руке, он сросся криво, и у его сыновей тот же палец на той же руке оказался таким же кривым». Тот же Блуменбах «утверждает, что в Германии часто родятся евреи в состоянии, при котором обрезание бывает затруднительным, и им дается название "рожден обрезанным"». (Антрополог XVIII века Иоганн Блуменбах был немцем, а немцам Дарвин обычно доверял, какую бы ахинею они ни несли, в словах же французов сомневался, даже когда они говорили, что дважды два четыре.) Другой немец, «проф. Прейер, сообщает, что то же случается и в Бонне и что такие дети считаются любимцами Иеговы». Впрочем, Дарвин старался быть объективным: «три врача-еврея уверяли, что обрезание… не произвело наследственной перемены». Корреспонденты сообщали, что у кавалеристов дети кривоногие, у рабочих – большерукие. (Науку делали мужчины, и потому никто не утверждал, что девочки рождаются недевственными, как их матери; это было бы логично, но позволило бы девицам в ответ на претензии женихов все валить на наследственность.)
Животноводы уверяли, что существует «телегония»: самку покрыл самец, и потом, когда ее сводили с другими, у нее рождались дети, похожие на первого, ибо на нее «подействовал его мужской элемент». Дарвин верил: «Мы видели вполне достоверный случай, когда мужской элемент влиял (у квагги и у кобылы лорда Мортона) на самку так, что при оплодотворении другим самцом потомки изменились, будучи гибридизованы первым самцом». Как не верить, если лорд клянется? Верить, однако, не хотелось, искал объяснения: «Было бы просто, если бы сперматозоиды могли сохраниться живыми в теле самки за долгий промежуток, который иногда протекает между актами оплодотворения». И все же отказался от своей гипотезы: «Никто не станет предполагать, что это возможно у высших животных».
Он часто полагался на субъективные свидетельства: «Ливингстон (нельзя привести более непогрешимого авторитета), говоря об одном метисе… замечает: "Трудно объяснить, почему подобные ему метисы бывают гораздо жесточе португальцев, однако несомненно, что это верно"»; «Великодушный Гумбольдт, не имевший предрассудков против низших рас, говорит в сильных выражениях о злом и свирепом нраве метисов между индейцами и неграми». Из этого заключил: «Низкий уровень многих метисов отчасти зависит от реверсии к дикому состоянию, вызванной скрещиванием» (неполиткорректный генетик сказал бы, что метисы наследуют худшие аллели генов от обоих родителей). Но оговорился, что «на свете много превосходных, мягкосердечных мулатов» и что «главной причиной низкого уровня являются неблагоприятные нравственные условия, при которых они появляются на свет».
Весь этот антинаучный бред надо было объяснить. Как еврей родится обрезанным? Как из семян яблони, привитой грушей, вырастает груша? Он не мог, подобно Ламарку, просто написать, что такова «тенденция». Если явление существует, есть и механизм его. Исследовать этот механизм он не мог, физики еще не дали основы. Но он мог предложить гипотезу, каковая «служит удобным связующим звеном для различных больших групп фактов, которые в настоящее время совершенно изолированы друг от друга». Так поступил Менделеев: его периодический закон был гипотезой, потому что физики (вечно они запаздывают!) не знали свойств атома. Это не помешало его гипотезе блистательно подтвердиться, но коллеги упрекали его за «выдумки», как Гукер и Хаксли упрекали Дарвина, не видя разницы между выдумкой и гипотезой. Дарвин – Гукеру, 28 февраля 1868 года: «Когда Вы или Хаксли говорите, что клетка растения или культя ампутированной конечности имеют тенденцию расти, такие слова не дают мне определенного представления; но если говорят, что клетка или культя содержат атомы, происходящие от любой другой клетки организма и способные к развитию, я получаю более отчетливое представление. Это представление не стоило бы гроша, если бы было применимо только к одному случаю, – но оно применимо к очень многим случаям».
Его гипотеза называется «пангенезис». «Органическое существо есть микрокосм – маленькая вселенная, состоящая из легиона размножающихся организмов, непостижимо мелких и многочисленных, как звезды в небесах»; «новые организмы получаются не из органов воспроизведения или почек, но из единиц, из которых состоит каждая особь»; «организм не порождает себе подобного в целом, но каждая отдельная единица порождает себе подобную»; «каждая клетка растения обладает потенциальной способностью воспроизвести целое растение; но она обладает этой способностью только в силу того, что содержит геммулы». Геммулы – это частички, являющиеся носителями наследственности. «Все органические существа содержат много покоящихся геммул, происходящих от их дедов и бабок и более отдаленных предков».
Пангенезис позволял ответить на многие вопросы. Почему признаки передаются от родителей к детям раздельно? Потому что геммулы «не скопляются вместе в сложную геммулу, но остаются свободными и раздельными». Почему один признак доминирует над другим? Геммулы одного родителя «могут по числу, сродству или мощности иметь преимущество» над геммулами другого. Почему некоторые признаки передаются только одному полу? «В самке содержатся геммулы, способные развиться во вторичные мужские половые признаки, и наоборот». «Уродства» (соматические мутации) пангенезис объяснял так: «Геммулы перемещенных органов развиваются не на месте, вследствие своего соединения не с теми клетками, с какими следовало».
Дарвин считал, что геммулы находятся не только в половых клетках, а всюду – в клетках руки, ноги, головы – и с током крови (или еще чего-нибудь) попадают в половые клетки. «Они собираются из всех частей системы для построения половых элементов, развитие же их в следующем поколении образует новое существо; но они также могут передаваться в состоянии покоя будущим поколениям и развиваться в них». Если человеку ампутируют ногу, клетки ноги изменяются и «отделяют от себя геммулы, сходным образом измененные»; эти новые геммулы попадают в половые клетки, и вот результат: ребенок унаследует не ту ногу, что была у его родителя с детства, а ту, какой она стала к моменту зачатия: культю.
Но неужели он не видел, что у безногого человека или животного на самом деле не рождается детеныш с таким же увечьем?! Видел и нашел объяснение: увечье редко сказывается у потомка, потому что «старые», «правильные» геммулы, происходящие от «правильной» ноги, обычно сильны, а геммулы культи – слабы. Зато понятно, почему привой влияет на подвой: в семена перетекли геммулы привитого черенка. Понятна телегония: «мужской элемент» первого возлюбленного как-то запихнул свои геммулы в «женский элемент», и они будут предательски вылезать при рождении каждого ребенка.
Друзья сказали, что это бред. Правда, Хаксли уже считал бредом происхождение видов от общего предка и теперь осторожничал: «Кто-нибудь спустя полвека будет разбирать Ваши бумаги, наткнется на пангенезис и скажет: "Глядите, какое удивительное предвосхищение современных научных теорий, а эта тупая задница Хаксли помешал опубликовать это"». Однако он отметил, что друг стибрил идею у Бюффона, давно придумавшего «органические молекулы»; каждая часть тела «высылает» эти молекулы, и их соединение дает начало новому существу. Дарвин ответил, что это не то же самое. Главное свойство бюффоновских «молекул» – неизменность, у каждого вида свои «молекулы»; он их и выдумал, чтобы доказать, что виды не связаны друг с другом. Ближе к Дарвину был другой француз, Бонне, придумавший «гермы», которые хранятся в теле и в случае увечья занимаются регенерацией, но из его теории неясно, участвуют ли они в зачатии. Еще один француз, Мопертюи, предлагал теорию «сублимации» половых клеток из всех частей тела, благодаря чему эмбрион «помнит» строение родителей, но толком не объяснил, как происходит «сублимация»: сами клетки бегают с места на место, что ли? Как и их теории, пангенезис почти все сочли чепухой, особенно после того, как в 1871 году Гальтон перелил белым кроликам кровь черных, но ни одного черного в результате не родилось: значит, никаких геммул в крови нет.
Ученые все же продолжали искать материальный носитель наследственности: Карл Нэгели и Август Вейсман предложили «идиоплазму», Хуго де Фриз – «пангены». В отличие от Дарвина они считали, что эти штуки сидят в половых клетках, а не раскиданы по организму, и Вейсман это доказал: у крыс обрубали хвосты, но на потомках это не сказывалось, следовательно, ни геммулы, ни какие-либо частицы не могут перебраться из клеток тела в половые клетки. Этот закон известен как «барьер Вейсмана», и он ставит на пангенезисе крест. Классическая генетика его подтверждает: если при рождении вы чего-то не получили, то и передать это не можете. Если не родились алкоголиком, то, сколько бы ни пили, ваш сын алкоголиком не родится, так что пейте на здоровье. Так, во всяком случае, считалось в первой половине XX века.
В 1952 году американцы Дж. Ледеберг и Н. Циндер открыли, что бактерия может передать часть своих генов другой, не будучи ее родительницей, а «просто полежав рядом». Это называется «горизонтальный перенос генов». Барьер Вейсмана отделяет клетки тела от половых, но бактерия состоит из одной клетки, она и телесная, она и половая, так что барьер впихнуть некуда. Поэтому бактерия, в зрелом возрасте изменившая свое тельце, передает изменения потомкам. Если бы мы, как бактерии, цепляли гены от кого ни попадя и передавали детям, то рожали бы черт знает кого: погладили собаку и… Но, слава Вейсману, у нас – многоклеточных – горизонтального переноса не бывает: наши половые клетки защищает барьер. (Хотя косвенно горизонтальный перенос может на нас сказаться, если живущие в нас бактерии что-то от кого-то подхватили: есть гипотеза, что так японцы научились переваривать водоросли.) Так сочли ученые и успокоились. Но…
В XXI веке немецкие биологи доказали, что подобное явление существует у растений – а они ведь, как и мы, многоклеточные. В лаборатории удалось осуществить горизонтальный перенос генов от «привоя» к «подвою» на двух сортах табака; табачные детки унаследовали гены от родителей, в чьи тела были внесены изменения в течение жизни. Выходит, в барьере бывают прорехи. У человека таких прорех вроде бы нет. Но если барьер нельзя взломать, его можно перехитрить. Новый век открыл массу способов, которыми приобретенные при жизни признаки могут передаться потомкам или, во всяком случае, влиять на них. Такую наследственность называют эпигенетической, и ярче всего она проявляется не в теле, а в мозгах…
Дарвин в «Происхождении видов» писал: особенности поведения, как форма или окрас хвоста, передаются по наследству, причем не только те, с которыми индивид родился, но и те, которые он приобрел взрослым. В этом его убедили селекционеры: щенки пойнтера делают стойку лучше щенков бульдога. Как именно поведение передается, он тогда не писал, предположил позднее, в книге «Выражение эмоций у человека и животных»: «В нервных клетках или нервах, которым приходится часто функционировать, происходят какие-то физические изменения».
Наука XX века возможность передачи приобретенных особенностей поведения категорически отвергла. То, чему мы научились при жизни, – условные рефлексы, а детям придется учить все заново. Собаководы, которым верил Дарвин, не врали, но ошибались: они в течение поколений скрещивали собак, хорошо делающих стойку, и так отобрали гены, определяющие умение делать стойку. Если же кому-то взбредет в голову обучить стойке одну отдельно взятую болонку, то, как бы она ни преуспела в этом ремесле, ее щенки умения не унаследуют. Все, что кажется нам наследованием поведения, на самом деле – естественный отбор плюс обучение. Приматы, включая нас, боятся змей, это полезно: змеи издавна были врагами. Страх не врожденный – совсем маленькие дети, обезьяньи и наши, змей не боятся, если их этому не учить, – но умение отличать змею от других предметов, как вживую, так и на картинке, врожденное: это подтверждено экспериментами. А раз внимание к змее врожденно, достаточно один раз показать детенышу, что взрослые боятся змеи, и он будет бояться. (Других предметов, например цветов, малыши не пугались, даже если им демонстрировали, что кто-то их боится.)
Как развилось умение обращать внимание на змей? Какая-то обезьяна впервые этому научилась и передала полезную особенность детенышу, а тот – своему? По Дарвину выходило так, но современная наука говорит иначе: просто некоторые обезьяны случайно рождались с генами, позволяющими отличать змей, лучше выживали и размножались, потом те их дети, которые эти гены унаследовали, размножались лучше, чем те, кому нужных генов не досталось, и постепенно умелые вытеснили неумелых. Если же взрослую обезьяну научить чему-либо, она не сможет передать этого детям. С любым умением нужно родиться.
Правда, И. П. Павлов в 1910-х годах писал: «Некоторые из условных вновь образованных рефлексов позднее наследственностью превращаются в безусловные»; «при длительном периоде развития прочно выработанные рефлексы могут становиться врожденными». В начале 1920-х его сотрудник Студенцов пришел к выводу, что от поколения к поколению подопытные мышата все легче усваивают уроки. Генетики сказали, что это чушь. Павлов стал проверять опыты Студенцова, они его не убедили, и в 1927-м он сказал, что пока данных в пользу наследования условных рефлексов нет. За рубежом подобные опыты тоже ставились, биологу Макдугалу тоже показалось, что мышата умнеют, другие исследователи, Эгер и Кру, его опровергли. Но в начале XXI века американские ученые, возглавляемые Ларри Фейгом, вернулись к этим опытам. Они выращивали одних крысят в обычных клетках, а других – в «университетах», где те жили среди развивающих игрушек. То, что «университетские» крыски выросли более сообразительными, никого не удивляло. Но потом они рожали детей, и, когда этим детям давали сложные игрушки, они осваивали их намного быстрее, чем те, чьи матери были необразованными. Мышата, чьих матерей в детстве вогнали в депрессию, рождались склонными к депрессии; мышки-девочки, которых вырастили заботливые матери, становились заботливыми, а дочки нерадивых матерей – нерадивыми. Как это возможно?