Текст книги "Николай Вавилов"

Автор книги: Семен Резник

сообщить о нарушении

Текущая страница: 4 (всего у книги 24 страниц)

Студентки допоздна бродили с ним по делянкам. Простодушно удивлялись, что по одному-двум признакам можно легко определять растения. Он даже опоздал на последний из останавливающихся на ближайшей станции поездов. (Занятия проводились на опытной ферме в Богородском.) Узнав об этом, студентки дружной ватагой проводили его до соседней станции, где останавливались поздние поезда.

Он, конечно, не задумывался, чем вызван столь редкий прием. Вероятно, не только разбуженной им любознательностью. Быть может, привлекала молодость преподавателя. И горячность, с какою он развивал свои мысли. И может быть, угадываемая чуткостью женских сердец и еще неведомая ему самому какая-то его внутренняя сила.

Словом, формально был успех. Но он видел, что главного студентки не понимают. А как мечталось ему по-либиховски передать из первых рук слушательницам новейшие идеи! «Пережил всерьез…» То была душевная драма! Оказывается, нужны азы, мысль Либиха просто наивна…

Но особенно обескураживало тo, что в глубине души он знал: не наивна мысль Либиха. Прянишников каждодневно проводил ее в своей преподавательской практике. От него-то и слышал Вавилов Либиховы слова – Дмитрий Николаевич повторял их при каждом удобном случае. И если не удалось ему донести до студенток то, «что манило и привлекало к курсу», то виноват в этом не Либих.

Тем больше оснований обрушиться на себя:

«Охладившись немного, вижу, что многое из вчерашних впечатлений обусловлено всего скорее неумением владеть собой, да отчасти <…> и неумением передавать как следует то, что хотелось бы рассказать. Многое бы из того, что выболтал (была небольшая экскурсия на поле и во время ее разговор о грибах), с удовольствием взял бы обратно»*.

За первым занятием следует второе, третье, четвертое… И почти после каждого – беспощадный анализ, раздумья. С юношеской горячностью он сильно переоценивает каждый незначительный успех. И еще сильнее – каждую неудачу. Можно было бы вычертить график перемены его настроения от занятия к занятию – сложно скачущую кривую.

28 июня 1912 года он подводит итог:

«Педагогика закончена. 10 лекций, бесед, занятий – уж не знаю, как их назвать. Большая часть по 2 раза в день. Времени отняли пропасть. Итоги: конкретное представление о педагогике и сознание малой пригодности и склонности к ней, особенно в низведении ее на вдалбливание и элементы. С большой подготовкой и выдержкой все же пока что допускаю. Но в общем (не знаю, надолго ли) определенно имею в виду сводить до минимума педагогику. Ибо затраты так плохо окупаются. В Лету идет так много, что стоит ли огород городить?»*

Но нет. Он слишком глубоко, сам того не сознавая, воспринял идеи Дмитрия Николаевича Прянишникова. Отделять учебное от научного не мог. И делал вывод: коль скоро он оказался плохим преподавателем, то и исследователь из него не получится. Полный сомнений (опять полный сомнений!), он пишет:

«Суть в том, что неудачи с педагогикой настраивают очень скверно и обескураживают самого себя. Почему-то этого не видят со стороны, хотя я ничего ни от кого не скрываю. И по какой-то случайности всякий пустяковый плюс переоценивают. И вот в результате сегодня от Прянишникова предложение: составить актовую речь для Голицынских курсов ко 2 октября. Я, по правде сказать, оторопел. Наговорил, что чувствую неудобным, неопытен и пр., но, м. б., у них мало народу, и к 1 июля мне дан срок подумать и дать ответ и тему.

Дальше командировка,[11]11
  Речь идет о предполагавшейся командировке Н. И. Вавилова за границу.


[Закрыть] точнее – ходатайство о таковой в департаменте земледелия прошло через совет под флагом приготовления к чтению лекций по биологии сельскохозяйственных растений. Тоже храбро. И мало уверенности в том, что сможешь, сумеешь. Уж очень все это быстро. Похоже на карьеризм, от коего боже упаси. Боязно переоценки и пустой фикции. Все эти публичные выступления – одно огорчение и неприятности. Когда сидишь себе в углу и никому не мозолишь глаза, чувствуешь себя спокойным и можешь заниматься и грехи, которые сам воочию видишь, снисходительно пропускаешь, не останавливаясь на них. А главное, за душой ведь <…> просто ни гроша. Ты знаешь лучше других, что даже не дочтен Johannsen, Lotsy,[12]12
  Иогансен, Лотси – крупнейшие биологи того времени, авторы классических трудов по генетике, которые Вавилов изучал в первоисточниках.


[Закрыть] о Mutation Theories[13]13
  Мутационная теория Гуго де Фриза – одна из основополагающих теорий генетики Речь идет о двухтомном труде де Фриза, в котором он всесторонне обосновывает свою теорию.


[Закрыть] и не мечтаю. Пo грибам полное невежество, [то же] по систематике и неумение совершенно экспериментировать. А язык – ужас.

Надо учиться и учиться, доказать себе самому, что ты умеешь что-нибудь сделать. Вот с грибами я не знаю даже, вытанцуется ли что к осени.

Видишь, все почти что нытье. А тут по какой-то глупости считают тебя жизнерадостным и пр.»*.

Внимательно, очень внимательно следил Дмитрий Николаевич за самостоятельными шагами ученика. Нет, не по какой-то случайности (пользуясь правом директора Голицынских курсов) предложил он Вавилову приготовить актовую речь. Прянишников умел заглядывать внутрь, умел видеть, что происходит в душе начинающего исследователя…

Выступить с актовой речью? Вавилов почти напуган. Но не потому, что кто-то может посчитать его карьеристом. И не из боязни публичного провала. Суд седовласых коллег? Какая малость в сравнении с собственным судом! Он инстинктивно стремился отсрочить роковой час. И в то же время желал его приблизить! От собственного суда не уйти. Так стоит ли медлить? Пусть актовая речь станет актом его самоутверждения:

«К акту приготовим что-нибудь а lа генетика и ее роль в агрономии, только не разрешают такого заглавия. Слово-де непонятное»*, – пишет он в письме.

Да так! С откровенным ехидством.

Сомнения терзают его лишь до тех пор, пока не начались состязания. Но прозвучал стартовый выстрел, и все теперь подчинено главному – достать, достать лидера…

Он, конечно, добился своего – дал речи название, какое считал нужным: «Генетика и ее отношение к агрономии».

Драма идей

1

Он волновался.

И не только потому, что впервые выступал перед столь высокой аудиторией. Он понимал, что вместе с ним держит экзамен сама генетика.

Дело в том, что, хотя законы Менделя были «переоткрыты» еще в 1900 году, вокруг них не стихали дискуссии. Одни ученые начисто оспаривали эти законы. Другие – их всеобщность, приложимость ко всем или большинству организмов…

Вавилов впоследствии вспоминал, что «сами, когда были в Тимирязевской академии, вроде как дебош учинили <…>, ибо сломали старые методы селекции и вводили новый метод – практическую селекцию»*.

То был действительно дебош! В одном из писем Вавилов приводит содержание курса, который он читал студенткам:

«Основы современной систематики культурных растений, систематика хлебных и кормовых злаков, бобовые кормовые травы и теоретические основы селекции, теория отборов (Johannsen), экспериментальная морфология, мутации и менделизм»* (разрядка моя. – С. Р.).

Таким образом, в скромный практикум по систематике он по собственному почину вводил основы генетики и делал это в то время, когда «в курсах по наследственности, читавшихся как ботаниками, так и зоологами, больше внимания посвящалось критике менделизма, чем изложению самого менделизма». И вот теперь он должен защитить новую науку перед скептически настроенной аудиторией, должен доказать, что генетика не только имеет право на существование, но без нее немыслим дальнейший прогресс сельскохозяйственного производства.

2

Он начинает свою речь дорогим ему высказыванием Д. И. Менделеева о том, что «без тесного союза с естествоиспытанием сельское хозяйство обречено полному застою».

Возраст селекции равен возрасту земледелия. Но до начала нашего века строго научной теории, которая служила бы основой селекционной работы, не было.

Отдельные селекционеры-художники достигали большого искусства, творили форменные чудеса, но полагались больше на интуицию, чем на точное знание, а если и владели отработанными за многие годы приемами, то обычно хранили их в тайне.

Учение Грегора Менделя, говорит Вавилов, открывает путь к «планомерному вмешательству человека в творчество природы», дает «руководящие правила к изменению форм», делает тонкое и сложное искусство гениальных одиночек доступным каждому грамотному селекционеру.

«Агрономическое воздействие на сельскохозяйственную культуру, – говорит Вавилов, – как известно, возможно в двух направлениях: во-первых, оно может простираться на внешние факторы, на среду, в которой произрастает и живет растение и животное, и, во-вторых, оно может непосредственно изменять самый организм культивируемого растения и животного».

Вот эта открывающаяся возможность «изменять самый организм» и делает генетику, по мнению Вавилова, наукой, крайне необходимой агроному.

Вавилова поражает сочетание скрупулезной точности экспериментирования с силой больших абстрактных обобщений безвестного монаха из чешского городка Брно…

Мендель страдал сильной близорукостью, и этот физический недостаток, с трудом восполняемый толстыми стеклами очков.

впоследствии вызывал насмешки критиков менделизма. Они забывали, что близорукость мысли ослепляет людей и со стопроцентным зрением, а близорукие глаза за толстыми стеклами очков вовсе не мешают дальнозоркости мышления.

Мендель обладал такой дальнозоркостью в высшей степени.

Он скрещивал разные сорта гороха.

Интуиция исследователя подсказала ему, что для начала лучше сосредоточить внимание на одном каком-нибудь различии между сортами и не обращать внимания на остальные. Мендель выбрал различие в гладкости семян, так как некоторые сорта давали круглые гладкие семена, у других же они были морщинистыми.

Когда гибридные растения созрели, Мендель собрал свой скромный урожай и стал неторопливо и тщательно, через лупу, осматривать семена. Результат каждого осмотра он заносил в журнал. Многие часы Мендель словно обнюхивал разложенные на столе семена, низко склоняясь и щуря близорукие глаза.

Мендель не спешил.

Его открытие ожидала редкая и в то же время очень типичная судьба (редкой же она оказалась потому, что слишком много в ней собрано типичного!). После опубликования в 1866 году его работе суждено было тридцать пять лет пролежать под спудом. Ему некуда было спешить.

Он снова и снова осматривал семена гороха. Сомнений не было. Все до единого они оказались гладкими. Может, гибриды растений идут в одного родителя, скажем, только в мать, ничего не беря у другого? Нет! Такой мысли даже не могло возникнуть у Менделя. Проводя скрещивания, он предусмотрел, чтобы на одних делянках растения с морщинистыми семенами были материнскими, на других – отцовскими.

И вот оказалось, что это не имеет значения!

Гибриды из двух различных у родителей признаков перенимают только один, всегда один и тот же, – неважно, от матери или отца этот признак получен; важен только сам признак.

Немало удивившись, Мендель высеял все до единого семена своего урожая.

Теперь он не обрезал тычинки, не наносил мягкой щеточкой пыльцу на пестики. Он предоставил растениям самоопыляться.

Он ждал терпеливо. Ему некуда было спешить.

Во втором поколении получились еще более странные результаты. Правда, большинство растений дало и теперь гладкие семена. Но часть – Мендель подсчитал, это была одна четвертая часть, – неожиданным образом оказалась с морщинистыми.

Удивившись еще больше, Мендель стал исследовать и другие признаки.

И всякий раз получалось одно и то же. Брал ли он различие в цвете семян или цветков, различие в высоте растений, получалось, что в первом поколении один родительский признак подавлялся, а во втором – проявлялся опять, – у одной четверти всех растений.

Мендель наблюдал за последующими поколениями, и в них продолжалось «расщепление» признаков, хотя и с постепенным угасанием.

И его осенила догадка.

Он решил, что для образования того или иного признака будущего растения в зародышевую клетку поступает два наследственных задатка: по одному от каждого из родителей. Если задатки – позднее их назвали генами – не одинаковы, например один «отвечает» за гладкость семени, а другой – за морщинистость, то у гибрида проявляется только один «доминантный» признак (в данном случае – гладкость семян). «Рецессивный» же признак (морщинистость) остается как бы в скрытом состоянии. Поэтому все семена гладкие, хотя каждое из них несет и задаток морщинистости. Если так, то во втором поколении равны шансы для встречи:

гена гладкости семян с геном гладкости,

гена гладкости с геном морщинистости,

гена морщинистости с геном гладкости,

гена морщинистости с геном морщинистости.

В трех первых случаях образуются гладкие семена, в четвертом – морщинистые. Три к одному, что и требовалось доказать.

Мендель стал наблюдать сразу за двумя признаками, потом за тремя, четырьмя…

И оказалось, что различавшиеся у родителей признаки перемешивались во втором поколении гибрида как попало, без какой-либо связи друг с другом. Так, если он брал для скрещивания один сорт с гладкими желтыми семенами, а другой с морщинистыми зелеными, то во втором поколении появлялись семена четырех типов:

гладкие желтые,

гладкие зеленые,

морщинистые желтые,

морщинистые зеленые.

При трех различающихся признаках получалось девять различных комбинаций, при четырех – шестнадцать.

То есть ровно столько, сколько позволяла математическая теория сочетаний!

На эти работы ушло восемь лет.

Но и потом, после опубликования «Исследований над растительными гибридами», Мендель продолжал свои скрещивания. Всего он изучил восемнадцать родов растений и даже пчел, проделав около десяти тысяч опытов. Почти все записи Менделя погибли после его смерти, и мы мало знаем помимо того, что вошло в небольшую работу, опубликованную в 1866 году в «Трудах общества естествоиспытателей в Брюнне».

Но и этой работы оказалось достаточно, чтобы «перевернуть мир» биологической науки.

Упорству Менделя можно позавидовать, но его нетрудно понять. Он был слишком дальнозорок, чтобы пройти мимо, не увидеть за странной, но неизменно повторяющейся картиной «расщепления» гибридов великого закона природы. Монашеский сан не помешал Менделю исповедовать глубоко материалистическое (стихийно, конечно) убеждение, что между различными явлениями природы существует глубокая причинная связь.

И он эту связь нашел.

Открытию Менделя предстояло многие годы оставаться незамеченным вовсе не потому, что его труд был опубликован в провинциальном журнале. Известно, во всяком случае, что один из ведущих биологов того времени, Карл Негели, был хорошо осведомлен о его работах. Мендель сам послал ему оттиск своей статьи, и между двумя учеными завязалась переписка, длившаяся больше десяти лет.

Но Мендель слишком рано родился.

В эпоху господства в биологической науке методов грубого наблюдения он применил точный эксперимент и строгий расчет, основанный на статистике и математической теории вероятностей! Его работа, таившая в себе огромную преобразующую силу, оказалась миной замедленного действия. Взрыв произошел тогда, когда ему и следовало произойти, – через тридцать пять лет после менделевского открытия.

Ему некуда было спешить…

3

Мендель до конца верил в свое открытие и в последние годы жизни любил повторять: «Meine Zeit wird schon kommen!» – «Мое время еще придет!»

Но пока оно не приходило, и Негели его просто не понял. Много работая над проблемами наследственности, он впоследствии близко подошел к открытию некоторых менделевских закономерностей. Но даже не вспомнил о давней переписке с монахом!

Между тем вопросы наследственности все больше волновали ученых.

«Гению Дарвина в особенности обязаны мы точной формулировкой генетических вопросов, общим подъемом интереса к этой области и громадным материалом по наследственности и изменчивости, сведенным в его работах», – подчеркивает Николай Вавилов в своей актовой речи.

Дарвиновская теория не только обосновала факт эволюции живого мира и доказала, что эволюция – результат естественного и искусственного отбора. Как всякая великая теория, решая одни вопросы, она ставила следующие. Правда, поначалу было не до «следующих» вопросов. Теория естественного отбора изгоняла из науки о жизни религию и была встречена в штыки церковью и клерикально настроенными учеными. Больше двух десятилетий ушло на то, чтобы отстоять эволюционное учение в борьбе с откровенной и замаскированной поповщиной.

В пылу этой борьбы и проскочила незамеченной статейка провинциального монаха, вздумавшего к тому же изъясняться на непонятном биологам языке математических формул.

Шли годы, и вместе с ними шел вперед основной фронт биологической науки.

В конце концов стало общепризнанным, что эволюция живого мира – это факт и что в основе ее лежат наследственность, изменчивость и отбор.

Уже возникла необходимость установить, каковы же причины наследственности и изменчивости. (Причины отбора вскрыл Дарвин, указав на перенаселенность и борьбу за существование в животном и растительном царстве.) Потребовалось точно выяснить, насколько наследственность консервативна, в какой степени изменчивость распространена, какие механизмы приводят их в действие.

Расшифровать механизм изменчивости еще в начале XIX века пытался французский натуралист Жан-Батист Ламарк. Он первый осветил биологию светом эволюционистских идей. Ламарк обратил внимание на то, что от усиленного употребления каких-либо органов у животных эти органы развиваются, и, наоборот, если орган не «работает», то постепенно он атрофируется. Замечательное открытие! Правда, само по себе оно нe могло служить доказательством изменчивости видов. Но Ламарк, считал, что достигнутое упражнением развитие органов передается организмами по наследству и продолжается в последующих поколениях. Так, согласно его взглядам, жирафы постепенно в самом буквальном смысле вытянули себе шеи, а скаковые лошади из поколения в поколение наращивали скорость. Этого он, разумеется, не мог доказать, но в его время, как и много позднее, это положение не удавалось и опровергнуть.

Работая над теорией отбора, Дарвин холодно относился к идеям Ламарка. Он отлично понимал, что всю гамму наследственной изменчивости не объяснить ламаркистскими представлениями. В самом деле, каким упражнением-неупражнением можно объяснить маскирующую окраску животных? Или появление совершенно новых органов?

Дарвин считал, что наследственная изменчивость не приспосабливает организмы к условиям существования, что она не имеет определенной направленности. Только отбор, уничтожая все нежизнеспособные формы и сохраняя наиболее приспособленные, обеспечивает прогрессивную эволюцию.

Но позднее, пытаясь разобраться в механизме изменчивости, Дарвин стал склоняться к идеям Ламарка и даже упрекал себя в том, что, разрабатывая эволюционную теорию, недостаточно учитывал прямое приспособление организмов к условиям внешней среды.

При этом Дарвин не замечал, что противоречит себе!

Ведь если согласиться, что условия существования, среда, направленно изменяют наследственную природу организмов, делают их все более приспособленными, то из эволюционного учения исчезает самое главное – отбор! Какие же организмы отбор уничтожит, если все они постоянно приспосабливаются к внешним условиям?

Этого-то противоречия взглядов Ламарка с теорией естественного отбора не замечал Чарлз Дарвин.

Но вскоре его заметили некоторые дарвинисты.

Профессор кафедры дарвинизма Фрейбургского университета Август Вейсман воинственно и талантливо пропагандировал эволюционное учение.

Но к концу семидесятых годов прошлого века борьба за дарвинизм была в основном закончена, и Вейсман понимал, что наступила пора дальнейшего развития теории эволюции. Он пришел к выводу о несоответствии теории естественного отбора учению Ламарка. Его не останавливало, что сам Дарвин не чурался этих взглядов. В науке не должно быть богов. Вейсман не верни в чью-либо непогрешимость – даже своего кумира Чарлза Дарвина.

И он забил тревогу…

Как же доказывал Вейсман ошибочность представлений Ламарка?

Он рубил хвосты крысам.

Отрубленные хвосты тщательно измерял и результаты заносил в журнал. Затем он скрещивал бесхвостых крыс, рубил их потомкам хвосты, измерял, записывал, опять скрещивал…

Так он изрубил хвосты двадцати двум поколениям крыс.

И оказалось, что бесхвостые родители неизменно дают хвостатых детенышей. Причем на протяжении двадцати двух поколений хвост у крыс не укоротился ни на один миллиметр! Значит, решил Вейсман, приобретенный крысой признак (бесхвостость) не передается по наследству!

Так он впервые на опыте (слишком грубом, конечно) попытался опровергнуть ламаркизм и выдвинул свою оригинальную теорию. Вейсман считал, что в организме крысы, по существу, скрыт еще один, невидимый, организм – точнее, план для построения организма. Этот «внутренний» организм, генотип, как его назвали впоследствии, не меняется оттого, что изменились условия жизни. Меняется лишь «внешний» организм, фенотип, своего рода эластичная оболочка, которая, сохраняя в неприкосновенности генотип, сама может деформироваться в широких пределах, стремясь просеяться сквозь сито естественного отбора. Мы можем отрубить крысе хвост или ухо, говорил Вейсман, можем, регулируя кормление, сделать ее более или менее толстой, но этим вопреки Ламарку мы не изменим ее наследственной природы. Крыса будет давать такое же потомство, как и находящиеся в других условиях ее сородичи.

Вейсман развил идею о наследственном веществе. Он пришел к представлению о задатках наследственных признаков, а в 1892 году высказал предположение о поведении потомства у гибридов, которое перекликалось с закономерностями, уже открытыми Менделем, но непонятыми и забытыми.

Все же идеи Вейсмана, как и взгляды других видных ученых конца прошлого века – Страсбургера, О. Гертвига, де Фриза, независимо от того, насколько близки они были к истине, не выходили за рамки более или менее правдоподобных гипотез. Одной умозрительной концепции (Ламарка) они противопоставляли другие, может быть, более тонкие, но остававшиеся результатом скорее чистой игры ума, чем точно поставленных и много раз подтвержденных опытов. И не случайно обо всех этих теориях в 1900 году Климент Аркадьевич Тимирязев сказал, цитируя Шекспирова Гамлета:

– Слова, слова, слова!..

Николай Вавилов в своей актовой речи именно этой фразой со ссылкой на Тимирязева оценивает умозрительные концепции, предшествовавшие переоткрытию законов Менделя. Но он считает, что идеи Вейсмана и других ученых сыграли важную роль в развитии науки: они подготовили почву для этого вторичного открытия.

«За короткий промежуток времени изменился резко и общий характер работы в генетических исследованиях. На место философского умозрительного направления, еще недавно царившего здесь, – подчеркивает Вавилов, – преобладающими становятся опыт и точное наблюдение».

Три ученых почти одновременно и независимо друг от друга, рассказывает Вавилов, пришли к результатам, полученным ранее Менделем, и тут же обнаружили его работу. Все трое: де Фриз, Корренс и Чермак – глубоко поняли важность небольшого труда августинского монаха и с интервалом в месяц один за другим прислали свои статьи в ведущий ботанический журнал того времени.

4

Наука двигалась вперед.

А между тем селекционеры все еще действовали вслепую. Даже самый простой метод селекции – искусственный отбор – научно не был обоснован. И получалось, что в одних случаях, произведя удачно отбор, селекционер получал новый ценный сорт, в других же отбор ежегодно повторяли на протяжении десятков лет, а толку никакого не было.

Датский ученый Иогансен, опираясь на законы Менделя, развил учение о чистых линиях. Он показал, что отбором можно выводить сорта из «популяций» – смеси сортов и их гибридов. Отобрав из популяции «нерасщепляющееся» растение и размножив его, селекционер получает сорт, «чистую линию». Дальнейший отбор в пределах чистой линии вести бессмысленно: наследственная основа всех растений одинакова, хотя они могут внешне отличаться, скажем, по крупности семян из-за неодинаковых условий в пределах поля.

Теория чистых линий – важный шаг в развитии генетики и селекции, подчеркивает Вавилов в своей актовой речи.

Но она же завела науку в тупик!

Получалось, что изменчивость в природе ограничена, что она имеет место лишь до того, пока отбор (искусственный или естественный) приведет к образованию чистых линий. В дальнейшем же развитие прекращается!

Так Иогансен «остановил» эволюцию.

Но эволюция – непреложный закон природы. Это давно уже признавало подавляющее большинство ученых. И они стали искать выход из тупика.

Впрочем, мы несколько сдвинули события. Теория чистых линий была опубликована в 1903 году, когда выход из тупика был уже найден.

5

Русский ученый академик С. И. Коржинский в 1899 году, а через два года после него более глубоко и обоснованно голландец Гуго де Фриз, рассказывает Вавилов, выдвинули мутационную теорию, по-новому объяснявшую процесс изменчивости и перекинувшую прочный мост между законами Менделя и дарвинизмом.

Гуго де Фриз обнаружил, что среди совершенно одинаковых особей некоторых растений очень редко, но неизменно появляются формы, резко отличные от исходных. Он нашел аналогичные свидетельства у ученых прошлого и заключил, что живым организмам свойственно иногда резко изменять свою наследственную природу. «Вот как возникают новые виды, роды, семейства!» – решил де Фриз после десятков лет кропотливых исследований.

Да, он ставил опыты десятки лет, начав их еще в восьмидесятые годы, и все же слишком поспешил с выводами!

Его теория, проливая свет на процесс изменчивости, блестяще подтверждала дарвиновское учение, он же поспешил противопоставить внезапные изменения (мутации) отбору.

– Значение отбора ограничено, – заявил де Фриз. – Эволюция идет путем резких скачков, мутаций.

Но позднее он изменил свое мнение. Он убедился, что чем резче мутация, тем меньше шансов для новой формы организма выжить в данных условиях. Иное дело – мутации мелкие, небольшие. Правда, и они чаще всего вредны для организма, за многие века приспособившегося к определенным условиям среды. В этих случаях изменившиеся растения также ожидает печальная участь. Но иногда, очень редко, небольшое изменение оказывается полезным. Организм совершенствуется, становится лучше приспособленным, чем его неизменившиеся сородичи, и естественный отбор закрепляет новую форму.

Этот дарвиновский смысл теории мутаций и подчеркивает Вавилов в своей актовой речи.

6

После вторичного открытия менделевских законов началось триумфальное шествие генетики «по жизни» – в самом прямом смысле слова.

Проводились тысячи экспериментов, подтверждавших справедливость этих законов на новых биологических объектах. Одновременно появились данные, уточнявшие картину, нарисованную Менделем. Было установлено, что многие признаки определяются не одной, а несколькими парами генов; соответственно картина расщепления описывалась более сложными математическими соотношениями, чем простое 3:1, что, впрочем, предсказывал сам Мендель. Было установлено, что многие признаки у растений и животных вовсе не перемешиваются как попало при «расщеплении» гибридов второго поколения, а сопутствуют друг другу. Так, белые глаза у плодовой мушки оказались определенно связанными с полом: от отцов признак белых глаз переходил только к дочерям. Вместе с тем было показано, что некоторые обычно «неразлучные» признаки иногда все же расходятся. (В редких случаях признак белых глаз переходил от отцов к сыновьям.)

Эти «странности» объяснил американец Томас Гент Морган, выдвинувший хромосомную теорию наследственности. Морган поставил перед собой задачу отыскать таинственные «наследственные задатки» в недрах живой клетки Правда, за всю свою долгую жизнь он не смог решить этой проблемы: она оказалась по силам лишь науке сегодняшнего дня. Но Морган указал, что гены сосредоточены в особых образованиях клеточного ядра – хромосомах, о чем, впрочем, догадывались и до него. Хромосомы видны под микроскопом в клетке в период ее деления. Эти микроскопические структуры хорошо окрашиваются различными красителями, отчего и получили свое название.

Очень уж примечательны эти частицы!

Каждому биологическому виду свойственно свое, строго определенное число хромосом.

При делении клетки каждая хромосома из окружающего материала создает свою точную копию, и в дочерних клетках оказывается столько же хромосом, сколько их было в родительской.

Число хромосом обычно четное, так что почти во всех клетках содержится их двойной набор.

В зрелых половых клетках (в отличие от остальных) набор хромосом одинарный. После оплодотворения, когда сливаются в одну женская и мужская половые клетки, что дает начало новому организму, парный набор хромосом восстанавливается.

Словом, было на что обратить внимание!

Разве случайно, что организм детеныша получает половину хромосом от матери и половину от отца?

Разве случайно, что при росте организма, когда клетки делятся, прежде всего создаются точные копии имеющихся в наличии хромосом, так что каждая новая клетка получает их готовый набор?

Разве случайно, что потом, при образовании у дочернего организма зрелых половых клеток с одинарным набором хромосом, пары, образованные отцовскими и материнскими хромосомами, обязательно расходятся в разные клетки?

Разве случайно, наконец, что при этом расхождении хромосомы одной пары никак не влияют на хромосомы других пар?

Ведь точно так ведут себя при скрещивании и последующем расщеплении «менделирующие» признаки!

Вот Морган и предположил, что гены сосредоточены в хромосомах. Впрочем, вся соль не в предположении (предполагали и до него), а в том, что Морган превратил предположение в непреложный факт! Он нашел доказательство – простое и убедительное…

Но мы уже отклонились от вавиловского доклада.

В то время, когда Николай Вавилов размышлял об отношении генетики к агрономии, хромосомная теория только начинала складываться, причем европейские генетики встретили ее крайне холодно. Первые публикации американских ученых, возможно, прошли мимо Николая Вавилова. И во всяком случае, пути приложения хромосомной теории к агрономии не могли быть еще видны. Не удивительно поэтому, что Вавилов ее не касается. Его задача – убедить, скептически настроенных слушателей в том, что без генетики немыслим дальнейший прогресс сельскохозяйственного производства. Отсюда такой нажим на то, что «биологические законы общи и одинаково приложимы как кдиким, так и к культурным организмам». Предвосхищая возможные возражения, Вавилов говорит:

«Могут сказать, что эмпирический опыт в деле улучшения пород и сортовкультурных растений и животных намного опередил научную работу в этой области. И без генетики усовершенствовались, и нередко успешно, возделываемые растения и культивируемые животные <…>. Не умаляя этих крупных успехов эмпирического искусства, все же смело можно полагать, что в освещении научными генетическими исследованиями процесс сознательного улучшения и выведения культурных растений и животных пойдет много быстрее и планомернее».