Текст книги "Мертвый лев: Посмертная биография Дарвина и его идей"

Автор книги: Максим Винарский

сообщить о нарушении

Текущая страница: 7 (всего у книги 22 страниц) [доступный отрывок для чтения: 9 страниц]

Психоламаркистам возражали механоламаркисты, выдвигавшие на первый план механическую передачу потомству признаков, которые были приобретены в течение жизни. Механоламаркистам было проще, чем психоламаркистам, поскольку уже в начале XIX в. НПП считалось чем-то самоочевидным, не требующим доказательств, а Ламарк лишь использовал общепринятую тогда идею. Ее зарождение относится к трудам Аристотеля, созданным за несколько столетий до нашей эры. Реальность НПП признавал и Чарльз Дарвин (как и его предок Эразм Дарвин), но только рассматривал он этот механизм эволюции как дополнительный, значительно менее важный, чем естественный отбор. Механоламаркисты думали с точностью до наоборот, приписывая НПП главенствующую роль. Они, конечно, понимали, что, если довести этот принцип до логического завершения, он вступит в противоречие с обычным житейским опытом. Кому не известно, что у людей, лишившихся руки, ноги или зрения, рождаются потомки без этих физических недостатков? Или, наоборот, дети спортсменов-бодибилдеров обладают нормальной мышечной массой и, чтобы достичь успехов своих родителей, им все-таки приходится упражняться самим. А это означает, что хотя бы некоторые приобретенные признаки утрачиваются. Поэтому механоламаркисты настаивали, что эволюция, идущая таким способом, – дело небыстрое, требующее долгой череды поколений (как в примере Ламарка с жирафом). Если среда влияет на живые существа, то она, конечно же, оказывает одинаковое воздействие сразу на всю популяцию, поэтому ни о какой случайной и неопределенной изменчивости, на которой настаивал Дарвин, не может быть и речи. Все особи одного вида, живущие в однородных условиях, подчиняются одной и той же тенденции развития и как бы обречены эволюционировать в определенном направлении. Ведущим фактором развития становится внешний мир со всеми его сложностями и вызовами.

Напротив, ортогенетики пытались найти движущую силу эволюции не во внешней среде, а в самих организмах. Они верили, что существует какой-то внутренний принцип или закон развития, управляющий появлением новых видов, родов, семейств и классов. В переводе с древнегреческого «ортогенез»{123}123
  Ортогенез: Завадский К. М. Развитие эволюционной теории после Дарвина. 1859–1920-е годы. Л.: Наука, 1973. 424 с.; Попов И. Ю. Ортогенез против дарвинизма; Bowler P. J. The eclipse of Darwinism: Anti-Darwinian evolution theories in the decades around 1900; Bowler P. J. Evolution: The history of an idea.


[Закрыть] примерно означает «прямое (направленное) порождение». «Случайность» дарвинистов в словаре ортогенетиков была бранным словом. Согласно их представлениям, как эмбрион развивается не хаотически, а в соответствии с заложенной в нем программой, так и эволюция всего живого идет по определенному плану. И как из зародыша в курином яйце возникает не лягушка или дикобраз, а только взрослая курица или петух, так и эволюция живого движется, по-видимому, к какой-то цели, конечной точке. Ею может быть человек разумный или совсем другое, высшее, существо, которому еще только предстоит появиться на Земле, – возможно, кто-то вроде сверхчеловека, родившегося в фантазиях Фридриха Ницше. Такая разновидность ортогенеза получила особое название – финализм.

Ортогенетики не могли не задаваться вопросом о происхождении этой таинственной эволюционной программы, но чаще всего либо приписывали ее авторство Творцу, либо откровенно расписывались в собственном неведении. «Почему организмы в общем прогрессируют в своей организации, мы не знаем», – писал один из сторонников этой концепции{124}124
  Берг Л. С. Номогенез, или Эволюция на основе закономерностей. Пг.: Госиздат, 1922. С. 280.


[Закрыть].

Ортогенез близок взглядам Ламарка тем, что признает какой-то внутренний принцип эволюционного развития, наподобие нацеленного на прогресс «стремления к совершенству». Но, в отличие от ламаркизма, всякое влияние внешней среды здесь отрицается. Программа развития упорно идет к поставленной цели, невзирая на обстоятельства. Хорошая аналогия: какая бы погода ни стояла на дворе, будь то лютый мороз или тропическая жара, температура тела здорового человека остается постоянной, 36,6 ℃. Вот так и гипотетический принцип развития делает свое дело, совершенно «не интересуясь» тем, что творится вокруг.

Самыми активными сторонниками ортогенеза в те годы были палеонтологи, и это не удивительно. Только они могли наблюдать на реальных примерах процесс эволюции во времени, сопоставляя ископаемые остатки растений и животных, собранные из отложений последовательных геологических эпох. И действительно, часто у них получалось построить ряды изменчивости, как будто идущие в одном направлении: от простых существ к сложным, от малых к большим, от почти безмозглых к относительно башковитым. Соблазнительно было увидеть в этих прогрессивных линиях действие некоего закона или предначертанной программы развития. (Палеонтологи вообще часто становились антидарвинистами, хотя не обязательно ортогенетиками. Дело в том, что на материале вымерших организмов можно установить ход эволюции, но не ее механизмы. Попробуйте, разложив на столе груду ископаемых костей или раковин, даже очень большую, доказать, что их обладатели боролись за существование и поэтому находились «в руках» естественного отбора. Сделать это практически невозможно.)

Рис. 3.3. Возрастание размеров черепа в эволюции лошадей за последние 50 000 000 лет. Использован фрагмент рисунка из работы палеонтолога Мэттью «Эволюция лошади» (1926){125}125
  Matthew W. D. The evolution of the horse: A record and its interpretation. The Quarterly Review of Biology. 1926. 1(2): 139–185.


[Закрыть]. Все черепа даны в одинаковом масштабе

Палеонтологи конца позапрошлого века очень любили создавать новые «правила» или «законы» эволюции. Некоторые из них оказались довольно удачными и даже дошли до наших дней, хотя современные ученые не интерпретируют их в духе ортогенеза. Возьмем для примера правило Копа, названное по фамилии великого американского палеонтолога, который впервые установил, что с течением геологического времени во многих генеалогических линиях животных происходит постепенное увеличение размеров тела. Другими словами, предковые формы имеют тенденцию быть гораздо мельче своих отдаленных потомков. Разве нельзя рассматривать это как пример направленной эволюции? Ясно, что размеры не могут расти бесконечно; рано или поздно эта тенденция заводит группы в эволюционный тупик, и чрезмерно увеличившиеся формы вымирают.

Известно много примеров, иллюстрирующих это правило. Например, родословная современных лошадей началась с предкового вида (эогиппус, или гиракотерий) величиной с собаку, причем не самую крупную. С ходом времени размеры представителей конского племени все возрастали (а параллельно у них сокращалось число пальцев на ногах), так что современные однопалые лошади являются самыми крупными его представителями (рис. 3.3).

За последние шесть-семь миллионов лет резко увеличился объем мозга у представителей семейства гоминид в той его родословной линии, которая ведет к современному человеку (табл. 3.1). Хотя правило Копа говорит о величине животного в целом, к объему мозга оно тоже применимо, потому что эта величина у гоминид (как и длина черепа у лошадей) тесно коррелирует с общим размером тела.

Еще одна красивая иллюстрация правила Копа – изменение размеров гигантских палеозойских членистоногих, ракоскорпионов (они же эуриптериды). Большинство самых крупных представителей этой группы известно из поздних периодов палеозоя – каменноугольного (карбона) и пермского, в то время как в раннем палеозое (ордовик, силур) Мировой океан населяли сравнительно мелкие виды.

Таблица 3.1

Объем мозга и геологический возраст некоторых ископаемых гоминид [1]1
  Геологический возраст предков человека приводится по данным сайта «Антропогенез.ру» (https://antropogenez.ru/catalog-hominids/), объем мозга – по данным из статьи Du et al. (2018) или открытых интернет-источников. В правом столбце в скобках даны средние значения, рассчитанные по данным Du et al. (2018).


[Закрыть]

Некоторые ученые считали правило Копа эволюционным законом, не имеющим исключений и подтверждающим идею о направленной эволюции. Но позднее выяснилось, что это не более чем тенденция, имеющая массу исключений. Наряду с прогрессивным увеличением размеров во многих случаях мы сталкиваемся с тем, что очень крупные или очень мелкие существа оказываются в геологической летописи не там, где им «положено» по правилу Копа. Самый крупный вид ракоскорпиона (и одновременно самое крупное членистоногое, когда-либо обитавшее на Земле), Jaekelopterus rhenaniae, морское чудовище длиной около 2,5 м, – жил не в конце, а в середине палеозоя, в девонском периоде, что противоречит правилу Копа{126}126
  Еще один хороший пример, который дают нам членистоногие, – гигантские стрекозоподобные насекомые с размахом крыльев 75 см, а также многоножки, длина тела которых достигала 180 см! Эти чудища жили в позднем палеозое, и с тех пор ничего подобного среди наземных членистоногих не встречалось. Столь явное нарушение правила Копа породило несколько конкурирующих гипотез. Согласно одной из них, гигантских насекомых и многоножек погубили крупные позвоночные хищники, появившиеся на Земле в конце палеозоя. С тех пор они постоянно присутствовали в экосистемах, препятствуя появлению особенно крупных членистоногих. См. Vermeij G. J. Evolution and escalation: An ecological history of life. Princeton: Princeton University Press, 1987. P. 328.


[Закрыть] (рис. 3.4). И в человеческой родословной мы встречаем удивительного «хоббита» (он же – флоресский человек). Этот карликовый вид существовал сравнительно недавно, фактически в одно время с неандертальцами и ранними представителями нашего вида. Объем его мозга составлял около 400 см³, что неплохо по меркам шимпанзе, но уже с точки зрения австралопитеков – совсем не повод для гордости. Выбиваются из общего тренда и наши двоюродные братцы неандертальцы. Их показатели объема мозга немного превосходят показатели Homo sapiens, однако неандертальцы потерпели поражение в эволюционной борьбе с нами.

Рис. 3.4. Иллюстрация правила Копа на примере палеозойских ракоскорпионов{127}127
  По: Lamsdell J. C., Braddy S. J. Cope's Rule and Romer's theory: patterns of diversity and gigantism in eurypterids and Paleozoic vertebrates. Biology Letters. 2010. 6: 265–269 (рисунок упрощен и модифицирован).


[Закрыть]

⁂

Астрономы знают, что лунные и солнечные затмения бывают полными или неполными. «Затмение» дарвинизма однозначно было неполным. Несмотря на изобилие соперничающих теорий, у Дарвина в первые десятилетия после его смерти нашлись энергичные защитники. Одним из самых ярких был немецкий ученый Август Вейсман (1834–1914). Врач по образованию, он занялся проблемами экспериментальной биологии, а позднее, когда из-за многочасового сидения за микроскопом его зрение сильно ухудшилось, обратился к теоретическим вопросам{128}128
  О Вейсмане: Лётер Р. Август Вейсман и его место в истории биологии // Из истории биологии. М.: Наука, 1970. Вып. 2. С. 90–97; Завадский К. М. Развитие эволюционной теории после Дарвина. 1859–1920-е годы; Филипченко Ю. А. Эволюционная идея в биологии.


[Закрыть]. В 1883 г., спустя год после кончины Дарвина, Вейсман опубликовал результаты своих знаменитых опытов, специально поставленных, чтобы экспериментальным путем проверить гипотезу НПП. Жирафов он разводить не мог, но имел под рукой куда более удобный объект – лабораторных белых мышей. Возможно, Вейсман был знаком с высказываниями знаменитого философа XVIII в. Дени Дидро, гораздо раньше Ламарка писавшего об НПП. Дидро полагал, что «если в течение долгого времени обрубать у ряда поколений руки, то получится безрукая раса»{129}129
  Пузанов И. И. Что такое ламаркизм? С. 118.


[Закрыть]. Вейсман ампутировал у безропотных мышей хвосты в течение нескольких поколений, чтобы проверить, как это скажется на их потомстве. Никакого эффекта не было: даже после того, как 22 генерации грызунов подверглись усечению хвоста, на свет появлялись совершенно нормальные длиннохвостые мышата. Из этого Вейсман сделал вывод, что НПП является мифом. Вскоре кто-то заметил, что делать такой брутальный опыт не было никакой необходимости: на протяжении тысячелетий семитские народы подвергают своих отпрысков мужского пола операции обрезания, но раз за разом ее приходится проводить заново…

Вейсмана можно рассматривать как одного из предтеч современной генетики. Он обратил внимание на очень важное различие между половыми и соматическими клетками{130}130
  Половые клетки – это сперматозоиды и яйцеклетки, соматические – все остальные, из которых и состоит тело животного и растения («сома» в переводе с греческого означает «тело»).


[Закрыть], разделенными своеобразным информационным барьером (известным как вейсмановский барьер). Гениальная догадка ученого состояла в том, что половые клетки несут в себе «зародышевую плазму», содержащую некие «детерминанты», каждый из которых отвечает за возникновение у потомков особого признака. Сейчас мы называем их коротким словом гены. Эта «зародышевая плазма» вполне материальна, ее можно исследовать методами физики и химии. Вейсман далее предположил, что она сосредоточена в хромосомах – загадочных образованиях внутри клеточного ядра, о строении и функциях которых в те времена почти ничего не знали (только в начале ХХ в. генетики обнаружили, что Вейсман был прав). Гипотеза НПП предполагает, что в наследовании участвует все тело, передавая в половые клетки информацию об изменениях, случившихся с ним при жизни. Вейсман доказывал, что тело никак не может влиять на «зародышевую плазму» и передавать ей сведения о своем состоянии. Половые клетки хранят содержащуюся в них наследственную информацию в девственной неприкосновенности, поэтому НПП невозможно. А если так, считал Вейсман, то естественный отбор остается единственным реальным двигателем эволюции – Дарвин прав!

Надо признать, что, когда Вейсман сформулировал свою концепцию, она была полностью гипотетической. Что собой представляет «зародышевая плазма», как работают «детерминанты», он не знал, да и знать не мог. Возможно, поэтому ему не удалось убедить всех своих оппонентов и даже результаты его эксперимента на мышах оказалось легко оспорить. Критики Вейсмана утверждали, что в природе ничего подобного не происходит. Отрубание хвостов мышам – это травматическая изменчивость, ненормальная для животных, не имеющая ничего общего с истинно ламаркистским «упражнением органов» и «стремлением к совершенству». Герберт Спенсер, известный английский философ, много занимавшийся вопросами теоретической биологии, выразился предельно кратко: одно из двух – или существует НПП, или не существует эволюция{131}131
  Позиция Спенсера: Bowler P. J. Evolution: The history of an idea. P. 238.


[Закрыть].

Диспуты по этому вопросу продолжались еще несколько десятилетий, пока наконец на самом рубеже веков из царства теней не вышла еще одна прочно забытая фигура, неожиданное появление которой внесло новую интригу в споры о дарвинизме.

⁂

Грегор Мендель (1822–1884), августинский монах и натуралист-любитель, – один из самых больших неудачников, которых знает история науки{132}132
  Биография и труды Менделя: Володин Б. Мендель (Vita aeterna). М.: Молодая гвардия, 1968. 254 с.; Гайсинович А. Е. Зарождение и развитие генетики. М.: Наука, 1988. 424 с.; Голубовский М. Д. Век генетики: Эволюция идей и понятий. СПб.: Борей-арт, 2000. 262 с.


[Закрыть]. Нет, с житейской точки зрения у него все сложилось хорошо: он прожил сравнительно благополучную жизнь, закончив ее на посту аббата своего монастыря и одновременно директора Моравского ипотечного банка. Неудача состоит в том, что этому любознательному монаху выпала честь стать еще одним – наряду с Дарвином – великим реформатором биологической науки, но до конца дней своих он так об этом и не узнал. Когда говорят, что «слава – солнце мертвых», это о нем, о Грегоре Менделе.

Сын небогатого крестьянина, с детства интересовавшийся естественными науками, Мендель принял постриг, скорее всего, потому, что это был самый простой путь получить образование (разностороннее, хотя и не очень блестящее). Помимо богословия и других церковных наук, он изучал физику и математику в Венском университете и некоторое время даже занимался преподаванием. Большую часть своей жизни он провел в городе Брно, где располагался августинский монастырь Св. Томаша. Как натуралист-любитель, Мендель увлекался самыми разными вещами, от метеорологии до пчеловодства, но бессмертным его сделали знаменитые опыты по скрещиванию гороха, которые он проводил в небольшом монастырском садике. Все мы изучали их в старших классах (желтые горошины – зеленые горошины, расщепление признаков в соотношении 3:1 и т. д.). Применяя строгий количественный подход, он нащупал математическую закономерность в распределении признаков в потомстве и предположил, что каждому признаку организма соответствует конкретный «наследственный зачаток» (термин, идентичный «детерминанту» Вейсмана) – их совокупность определяет облик будущей особи. Мендель первым сформулировал ряд законов наследственности, которые позже легли в основу новой науки – генетики.

Роковое слово «позже»… Хотя в 1865 г. Мендель опубликовал подробный отчет о своих опытах, изложив открытые им законы, его новаторская работа не привлекла никакого внимания современных ему биологов. Ее революционное значение просто не поняли… В оценке научных открытий современники вообще часто ошибаются – даже те, которые входят в состав комитета по присуждению Нобелевских премий{133}133
  В 1926 г. Нобелевскую премию по медицине и физиологии получил датский микробиолог и патологоанатом Йоханнес Фибигер за работу о роли паразитов в возникновении злокачественных опухолей. Он скармливал крысам тараканов, зараженных личинками паразитического червя спироптеры, и «доказал», что это вызывает у них рак желудка. Впоследствии открытие оказалось мнимым (Голубовский М. Д. Век генетики: Эволюция идей и понятий).


[Закрыть].

Не узнал о работе чешского монаха и Чарльз Дарвин, хотя она вполне могла стать ему известной{134}134
  А вот Мендель внимательно читал книги Дарвина и других эволюционистов, хотя и нарушал этим церковную дисциплину: многие издания были внесены в список запрещенных для чтения католикам.


[Закрыть]. Дарвин сам ставил опыты по гибридизации растений и, конечно, следил за текущей литературой по данному вопросу. Кстати, занимаясь скрещиванием разных форм львиного зева, он получил результаты, довольно близкие к менделевским, но не сделал из них того вывода, который сформулировал Мендель{135}135
  Скрещивая различные формы львиного зева, Дарвин получил числовое распределение признаков, близкое к классическому менделевскому «три к одному», но, как писал историк генетики А. Гайсинович, выводам, которые сделал Дарвин, «далеко до предельно четкого анализа поведения единичных признаков в работе Менделя» (Гайсинович А. Е. Взгляды Ч. Дарвина на наследственность и изменчивость // Из истории биологии. М.: Наука, 1970. Вып. 2. С. 38).


[Закрыть]. (Вообразите, что Дарвин стал бы еще и первооткрывателем законов наследственности… Наверное, завистливые боги решили, что двух величайших открытий в истории биологии многовато для одного человека.)

В последние годы жизни (он умер в 1884 г.) Мендель уже давно забросил свои эксперименты, по горло уйдя в заботы по управлению аббатством, а его великое произведение – «Опыты над растительными гибридами»{136}136
  Есть русский перевод: Мендель Г. Опыты над растительными гибридами. М.: Наука, 1965. 160 с.


[Закрыть] – помнили лишь редкие эрудиты, покрытые библиотечной пылью. Этот труд прочитали и оценили по достоинству только в 1900 г., который стал годом второго рождения генетики{137}137
  Переоткрытие законов Менделя: Гайсинович А. Е. Зарождение и развитие генетики. С. 199–213.


[Закрыть]. В то время молодые биологи, когда-то ухватившиеся за дарвинизм как за революционную теорию, были уже почтенными старцами, поседевшими на университетских кафедрах. Им на смену рвалось новое энергичное поколение, биологическая молодежь, которой хотелось завоевать место в науке, сказать свое, оригинальное слово. Менделизм пришелся ей как нельзя кстати. В отличие от классического дарвинизма (и ламаркизма), он был основан на реальных, а не мысленных (жирафы Ламарка, слоны Дарвина) экспериментах, оперировал точными числовыми данными и потому выглядел ультрасовременно. Именно в те годы в авангард естествознания вырвалась атомная физика – тоже насквозь экспериментальная и математизированная дисциплина. Большинство ученых полагало, что чем больше в исследовании используется математика, тем его выводы надежнее и «научнее».

Молодые генетики провозгласили, что менделевские законы окончательно решают вопрос о наследственности и причинах эволюции. Решают, разумеется, не в пользу старика Дарвина и его детища – естественного отбора. Дарвин предполагал, что новые признаки формируются медленно и плавно, путем накопления мелких улучшений. Поэтому переход между старым и новым незрим, они не разделены во времени никакой четкой границей. Мендель же доказал, что признаки организмов дискретны, то есть четко отделены друг от друга и наследуются как альтернативные состояния (горошина может быть или желтой, или зеленой, но не какого-то «промежуточного» цвета){138}138
  На самом деле, конечно, это не всегда справедливо, поскольку существуют в том числе полигенные признаки. Однако в первые годы ХХ в. это еще только предстояло выяснить.


[Закрыть]. Из этого его пылкие поклонники сделали вывод, что и возникают новые признаки быстро, как бы скачком переходя из одного состояния в другое. «Скачок» по-латыни saltus, поэтому такая концепция получила название сальтационизм. Естественный отбор оказался ненужным, ведь для эволюции достаточно таких вот быстрых изменений генетического материала.

В 1901 г. голландский генетик Гуго де Фриз вводит понятие «мутация». У этого термина сложная история. Сейчас мы называем мутациями спонтанные изменения «текстов», хранящихся в генах. Причем масштаб этих изменений может быть очень разным: от практически незаметных, ничтожных по внешнему проявлению, до весьма существенных, резко меняющих облик потомка по сравнению с родительскими особями. А впервые о «мутациях» заговорил в 1869 г. немецкий палеонтолог Вааген, называя этим словом близкородственные виды ископаемых организмов, сменяющие друг друга в соседних слоях земной коры. В таком значении термин давно не используется.

Сам Гуго де Фриз считал, что мутации – это резкие спонтанные изменения в строении организма, дающие начало новому виду{139}139
  Прошу не путать «мутации» де Фриза с теми мутациями, которые изучают биологи наших дней. О генетической природе мутаций де Фриз ничего не знал, он лишь предполагал, что они имеют наследственную природу. Его теория не имела прямого отношения к менделизму, в котором изучались отдельные, частные признаки, такие как окраска горошин.


[Закрыть]. Практически мгновенно, за одно поколение, и без всяких там переходных форм. По его мнению, неправы были оба – и Ламарк, и Дарвин. Постепенная адаптация к условиям обитания не объясняет происхождение видов. Эволюция идет как бы «толчками», пульсациями, порождая в определенные эпохи целые «букеты» новых видов, а потом надолго замирает, словно копя силы для нового творческого взрыва. Кстати, это помогало решить проблему, созданную лордом Кельвином. Если эволюция идет гораздо быстрее, чем думал Дарвин, то предполагаемый возраст Земли, равный 24 млн лет, не представляет особых трудностей для биологов. Достаточно лишь отказаться от неверной, как думал де Фриз, картины эволюции, ползущей по-черепашьи медленно.

Эта сальтационистская концепция стала, возможно, самой популярной эволюционной теорией в первые десятилетия прошлого века. Так в очередной раз проявился вековечный конфликт «отцов и детей» в развитии науки. Менделисты и последователи де Фриза всерьез полагали, что вколотили последний гвоздь в гроб дарвинизма.

⁂

Сказке, как мы помним, нужен счастливый конец, а ее герой, пройдя череду мытарств, должен воскреснуть к новой жизни, победить всех недругов и взять в жены прекрасную принцессу. «Живой водой» для Дарвина и дарвинизма стала та самая генетика, которая в первые годы своего существования грозилась их похоронить. Когда накопилось достаточно материала о наследственности, прозорливые ученые поняли, что менделизм и дарвинизм никакие не смертельные враги – наоборот, из их синтеза получается красивый и непротиворечивый союз.

Этому пониманию очень помогла широко известная сейчас плодовая мушка дрозофила, прочно прописавшаяся с конца 1900-х гг. в лабораториях генетиков по всему миру. В качестве экспериментального животного она дает сто очков вперед белым мышам, кроликам и прочим морским свинкам. Неприхотливая, дешевая в разведении, приносящая каждые несколько дней новое поколение, с простым хромосомным набором – эта мушка дает генетикам ответы на множество вопросов.

Одними из первых стали использовать дрозофилу американские генетики, работавшие под руководством выдающегося биолога Томаса Моргана. Они создали лабораторную культуру плодовой мушки и, проведя многочисленные опыты по скрещиванию, показали, что генофонд этого насекомого наполнен мутациями, которые, как оказалось, сравнительно легко получать в искусственных условиях, описывать и каталогизировать. Одни из них были летальными, другие вызывали уродства и аномалии развития, но чаще всего наблюдались сравнительно безобидные мутации, проявлявшиеся в изменении числа щетинок или несколько иной, чем у «дикого типа», окраске глаз и брюшка. Обладатели таких мутаций оказались вполне жизнеспособны, благополучно развивались и приносили потомство, которое служило материалом для следующих экспериментов.

Морган доказал, что Вейсман был прав и вещество наследственности действительно содержится в хромосомах, включающих в себя отдельные гены. В процессе мейоза (деления в ходе образования половых клеток) с хромосомами случаются разные события. Например, они могут удваиваться или утрачивать свои части. Также хромосомы способны обмениваться друг с другом целыми участками, в результате чего возникают совершенно новые комбинации признаков. Такие обмены называются кроссинговер (от англ. crossing over – перехлест). И мутации, и кроссинговер происходят случайным образом (хотя возможно повысить их частоту, например, с помощью ионизирующего излучения) и действуют разнонаправленно. Так была выбита почва из-под ортогенеза с его представлениями о «направленной» изменчивости.

По эту сторону океана, в России, в 1920-е гг. сформировалась собственная оригинальная школа генетиков, руководил которой энтомолог Сергей Сергеевич Четвериков (1880–1959). В обстановке послереволюционной разрухи, бедности и неустроенности научного быта эти энтузиасты умудрились внести очень значительный вклад в генетику. Одна из их важных заслуг – изучение природных популяций плодовых мушек. То, что наблюдали Морган и его сотрудники в лаборатории, оказалось характерно для всех «диких» популяций дрозофилы. Как выразился Четвериков, они «…как губка, насыщены мутациями», являющимися (наряду с рекомбинацией родительских признаков при скрещивании и кроссинговером) источником дарвиновской неопределенной изменчивости в естественных условиях. О ее происхождении Дарвина допрашивали въедливые критики, а он в ответ мог только разводить руками. Молодая наука генетика избавила теорию Дарвина от многих затруднений, с которыми ни он, ни его сторонники в конце XIX в. были не в состоянии справиться.

В 1926 г. Четвериков выпустил небольшую, но очень важную статью, имевшую длинное ученое название – «О некоторых моментах эволюционного процесса с точки зрения современной генетики»{140}140
  Переиздание: Четвериков С. С. Проблемы общей биологии и генетики. Новосибирск: Наука, 1983. 272 с.


[Закрыть]. В ней он показал, что мутации создают тот запас изменчивости, с которым «работает» естественный отбор. Предложенный Дарвином эволюционный механизм оказывается судьей высшей инстанции, «решающим», какая из мутаций достойна перейти в следующее поколение и закрепиться в популяции, а какая будет безжалостно уничтожена. Вопреки де Фризу, сами по себе мутации не могут дать начало новому виду, они – не более чем «сырье» для естественного отбора, первый шаг эволюционного процесса.

Работы школы Четверикова были подхвачены в других странах – Германии, Англии, Соединенных Штатах. Уже к концу 1930-х гг. «затмение дарвинизма» рассеялось, как утренний туман к полудню. Пошатнувшийся авторитет великого ученого был не только восстановлен, но и вознесен на новую ступень. Ламаркисты и сальтационисты не исчезли начисто, но стали так редки, что годились разве что для Красной книги. Подавляющее большинство биологов стали сторонниками неодарвинизма – новейшей эволюционной теории, в которой идея естественного отбора соединилась с принципами генетики. Историки науки назвали это эволюционным синтезом, а сам неодарвинизм – синтетической теорией эволюции (или, для краткости, СТЭ){141}141
  В популярной форме основы СТЭ изложены в книгах: Воронцов Н. Н. Развитие эволюционных идей в биологии; Юнкер Т., Хоссфельд У. Открытие эволюции: Революционная теория и ее история. СПб.: Изд-во СПбГУ, 2007. 219 с.


[Закрыть]. Вся вторая половина прошлого столетия прошла под знаком СТЭ, да и сейчас она, пожалуй, самая популярная эволюционная теория, хотя и не свободная от критики.

Несмотря на то что многие труды, заложившие фундамент СТЭ, были опубликованы на английском языке и в зарубежных странах, Сергея Сергеевича Четверикова справедливо считают одним из основоположников эволюционного синтеза. Но даже этот прозорливый ученый не мог бы добиться многого, не имей он за плечами научной школы, поколение предшественников и учителей, обративших его внимание на проблемы эволюции. Россия оказалась одной из стран, встретивших Дарвина и дарвинизм с распростертыми объятиями, а о том, как и почему это произошло, пойдет разговор в следующей главе.