Текст книги "Земля в цвету"
Автор книги: Вадим Сафонов
сообщить о нарушении
Текущая страница: 7 (всего у книги 30 страниц)
ВОСКРЕШЕНИЕ ГРЕГОРА МЕНДЕЛЯ
И вот совершилось нежданное событие. Мемуар Грегора-Иоганна Менделя пролежал почти сорок лет, прочно и, казалось, окончательно забытый всеми. Но в первой половине 1900 года трое ботаников: Гуго де Фриз в Лейдене (Голландия), Карл Корренс в Берлине и Эрих Чермак в Вене – следом друг за другом оповестили ученый мир об открытии этого мемуара. И никому не ведомый покойный настоятель августа некого монастыря вдруг воскрес для второй жизни. Имя его внезапно облетело Германию, Австрию, Англию, Скандинавию, оно проникло в лаборатории Парижа, затем перенеслось через океан и триумфально зашагало по Соединенным Штатам. С невиданной быстротой стала расти новая наука, сначала названная менделизмом, а потом переименованная в генетику.
– Вот самое глубокое, что может быть сказано о сокровенных тайнах жизни! – восклицали поборники новой науки. – Грегор Мендель, величайший биолог девятнадцатого века, давно во всех подробностях знал то, о чем недавно поведал вам Вейсман. Какая ясная глубина мысли! Какая великолепная математическая символика! Древние пифагорейцы, которые верили в гармонию чисел, ошибались, поклоняясь числу 36. Им следовало бы выбить на дверях храмов «3:1».
Первые генетики ощущали себя мореплавателями, которые высадились на неведомый до того материк.
Десятки тысяч микроскопов направились на семенные и пыльцевые клетки, отыскивая вещество наследственности – хранителя таинственных зачатков. Десятки тысяч перьев и карандашей выписывали головокружительные формулы для сложнейших расщеплений признаков.
…Медленный ток протоплазмы омывал внутри клетки темные контуры ядра. В ядре, казалось, раскидывалась сеть со множеством узлов. Узлы походили на блестящие зерна, и сеть напоминала иногда кусок звездного неба. Клетка жила: исследователи видели, как внутри нее происходили изменения. Клетка росла; вот она готовится разделиться на две. И в это время контуры ядра начинают постепенно таять. В ядре исчезает сеть, похожая на звездное небо. Ее петельки утолщаются, и вот уже она вся превратилась в палочки, или нити. Их можно сосчитать.
Так было во всех клетках: зародышевых и телесных.
И генетики усердно принялись считать ядерные палочки, или нити.
Оказалось, что число этих палочек, или нитей, обычно неизменно у каждого вида животных и растений. Их 18 у редьки, 24 у дурмана, 32 у пчелиной матки, 48 у человека и макаки, 80 у некоторых бабочек, 112 у одной осоки.
Ядерные палочки жадно втягивали краски, которыми микроскописты напитывали свои препараты. Это давно уже подсказало имя для этих палочек; их в науке так и окрестили «красящимися тельцами» – хромосомами.
Теперь, окрашенные, они становились яснее всего заметными в клетке. Они, эти крошечные палочки, или ниточки, в ядре не были одинаковы. У одной – крючок на конце, у другой – что-то вроде головки, третья похожа на запятую, четвертая – на восклицательный знак без точки, а пятая как раз напоминает жирную точку…
При этом открылось, что в зародышевых клетках хромосом вдвое меньше, чем в телесных.
Был, очевидно, важный биологический смысл в этом различии, в этом уменьшении количества хроматинового вещества в зародышевых клетках. Ведь они предназначены для оплодотворения, для слияния с другой зародышевой клеткой. Если бы не происходило предварительного сокращения числа хромосом, оно бы удваивалось при каждом оплодотворении. Оно бы возрастало бесконечно. Очень скоро вся работа клеток оказалась бы нарушенной, невозможной; жизнь пресеклась бы на самых первых порах.
Итак, перед глазами ученых проходили процессы дивной стройности и сложности, глубокие и важные процессы, совершавшиеся в крошечном живом тельце клеточки. Конечно, не одно ядро, а тем более не одни окрашенные в лабораториях ниточки хромосом участвовали в этих процессах.
Какое поле для наблюдений не одной, а многих наук: физиологии, цитологии, биохимии, эмбриологии – науки об индивидуальном развитии организма!
Но генетики были склонны считать все, что касалось зародышевых клеток, своей нераздельной собственностью. И какое им было дело до того, что это живые тельца, крошечные, хрупкие, бесконечно сложные? Менделистов интересовали только «зачатки», только «наследственное вещество». Все, что видели, они как бы примеряли к своим скрещиваниям, образец для которых дали опыты в брюннском монастырском саду. И хотя приподнялся еще лишь краешек завесы над тем, что происходило в клетке, многое было неясно, и очень малую часть происходящего биолог непосредственно видел в микроскоп; хотя никто никогда не наблюдал в клетке непрерывно существующих хромосом, а только хроматиновое вещество, которое то собиралось во время деления в палочки и нити, то снова распускалось, в промежутках между делениями, в зыбкую сеточку, – менделисты отважно домышляли то, чего не могли видеть, давая простор фантазии. «Материнские» и «отцовские» хромосомы при скрещивании «сходятся», становятся в «пары», при созревании новых зародышевых клеток опять «расходятся».
Так вот оно что: значит, там, в хромосомах, и сидят менделевские «зачатки»!
Вот их точный адрес!
Так родилась в генетике хромосомная теория наследственности.
МОРГАНИСТЫ
Хромосомы стали главными героями дня в генетических лабораториях. Десятки тысяч изображений хромосом, похожих на клубочки червей, закишели на печатных страницах менделистических трудов и на специальных вкладках белоснежной дорогой меловой бумаги. Никакая кинозвезда Голливуда и даже сам президент Соединенных Штатов не могли бы похвастать таким количеством своих портретов в газетах, книгах и журналах, как хромосомы мух, львиного зева, гороха и дурмана в бесчисленных изданиях американских менделистов.
Потому что вскоре главенство во всей обширной армии генетиков захватила школа американца Томаса Гента Моргана.
Морган дополнил менделизм морганизмом.
Морган объявил, что иные группы признаков не «расщепляются» – вопреки Менделю. И это потому, что зачатки их находятся в одной хромосоме.
Ведь по разным клеткам расходятся целые хромосомы, а не части хромосом!
Затем он объявил, что неразлучные признаки иногда тоже расходятся. И это потому, что хромосомы, становясь в пары во время своего последнего «танца», перед тем как разойтись, – слишком тесно переплелись и обменялись кусками!
Морган объявил еще, что генетические исследования гораздо удобнее вести не на горохе и уже, конечно, не на ястребинке, а на одной крошечной мушке. Комнатная муха кажется рядом с ней великаном. Такие мушки водятся в Америке в садах и на плантациях.
Желтовато-серые, цвета пыли, эти мушки в ясные солнечные дни пьют сладкий сок перезрелых плодов. И фермеры зовут их «плодовыми мушками».
И вот по всем менделистическим лабораториям мира разошлись стеклянные пробирки с американскими «плодовыми мухами» – дрозофилами. Их кормили кашицей, варенной с изюмом.
Тысячи книг стали трактовать о породах, расах и родословных этих мух. Оттенки их глаз описаны с такой точностью, с какой ни один поэт не описывал очей своей возлюбленной. Даже щетинки на их крошечных тельцах были измерены и пронумерованы.
А Морган, сделав все эти «великие открытия», оповестил вселенную, что им в точности рассчитано, где и как именно лежат в недрах крошечных мушиных ядерных нитей (которые даже в микроскоп кажутся еле заметными палочками и запятыми) различнейшие менделевские зачатки – гены. Те самые, от которых зависят появление и передача по наследству всех признаков.
Если рождается муха с красными глазами, то это потому, что у нее в хромосоме есть ген красных глаз. Появляется муха с мятыми крыльями – тут сказалось действие гена мятых крыльев.
И вот Морган и его последователи – морганисты – начертили подробнейшие карты всех четырех пар хромосом дрозофилы. На этих картах были обозначены места нескольких сотен генов. А всех генов у дрозофилы, по подсчетам Моргана, должно быть 7500 – не больше и не меньше.
СТРАНА ЛИЛИПУТИЯ
Жизнь подобна игре в карты. Каждый из нас держит в руках два туза, две двойки, две тройки, две четверки и т. д. Одного из тузов, одну двойку, одну тройку мы унаследовали от нашей матери, другие туз, двойка, тройка и т. п. унаследованы нами от отца. Все наши свойства, как например, длина нашего носа, зависят (исключая последствий случайного удара, употребления крепких напитков и разных других внешних влияний) от имеющихся у нас на руках карт, или генов, определяющих все наши особенности.
Г. Дж. Меллер.Доклад в Московском институте экспериментальной биологии. 1934 г.
Так, в немногие годы, из простейших опытов со скрещиванием, из счета зернышек и мушиных волосков, точно силой волшебства, поднялось в воздух и широко разветвилось огромное дерево генетики.
Это было весьма удивительное создание «чистого разума».
Оно напоминало сказочное дерево, выращенное факиром на глазах толпы из финиковой косточки.
О генах морганисты рассуждали с такой уверенностью, как будто видели их собственными глазами.
Скептики были вольны улыбаться, когда им объясняли, что гены «яровости» заставляют яровую пшеницу созревать в год посева и гены «яйценоскости» побуждают белую курицу леггорн откладывать 300 яиц в год. А когда пчела строит свои шестигранные соты, то это, очевидно, «математический ген» нашептывает ей, как класть частицы воска.
Да, скептики были вольны улыбаться и даже вспоминать мольеровского доктора, который, как известно, в ответ на вопрос, почему снотворное лекарство усыпляет, находчиво ответил латинскими стихами:
Но становилось не до смеха, когда вам точно указывали, что причина «широких крыльев» помещается именно в первой хромосоме, в обществе причин «сливовых глаз» и «гигантского тела», а от гена «волосатости» до гена «карликовости» ровно 23 ½ морганиды по третьей хромосоме дрозофилы. «Морганида» – это была введенная морганистами единица расстояния внутри хромосомы. Название напоминало опять о человеке, который, вовсе не будучи мальчиком с пальчик, чувствовал себя совсем как дома внутри крошечных ниточек.
Так, он совершенно определенно знал, что гены в них лежат рядком, напоминая, пожалуй, аптекарские таблетки в стеклянной пробирке лилипута.
В средние века благочестивые видения посещали монахов, коротавших свой век в молитвенных бдениях. Сонмы мелких духов постоянно кишели в келье. Они щекотали пятки коленопреклоненным, сыпали им сухой птичий помет на бритое темя, пищали по углам, как мыши, и с таким жадным любопытством заглядывали через плечо переписчикам, что перо их делало кляксы. Известно, что Лютер однажды швырнул чернильницей в дьявола, который был особенно назойлив.
Морганисты были накоротке с невидимыми и непостижимыми генами. И даже обращались с ними с некоторой фамильярностью. Так что то, что случилось в 1933 году, в сущности, можно было предугадать. В этом году английский генетик Пайнтер, который долгие годы разглядывал и срисовывал хромосомы дрозофилы, заметил на ядерных нитях из клеточек слюнных желез этой мухи некие утолщения, пояски и полоски. Они располагались цепочкой.
Потрясенный Пайнтер поднялся из-за столика с микроскопом. Чувства его немногим отличались от тех, которые испытывал, если верить библии, праотец Авраам, когда ему явился под дубом мамврийским сам господь-бог.
– Мне сдается, – пролепетал Пайнтер, – что я вижу гены…
Но увы! Даже самих хромосом нельзя было найти в ядре в промежутках между двумя делениями клетки. Как уже знает читатель, хромосомы становятся ясно видны только тогда, когда клетка готова к делению. А в «покоящемся» ядре неделящейся клетки заметна только сеть с узелками – и никаких палочек, или нитей.
Морганистов, однако, отнюдь не смущало это.
Они придумали и ввели в словари чуть не всех языков даже словечко «менделировать» – им обозначалось поведение при скрещиваниях признаков, послушных правилам покойного настоятеля. А из правил этих и из формул морганистов вытекало, что гены-зачатки существуют. Организм хранит их в себе, но он не создает их; наоборот, они создают его. Он смертен – они бессмертны. И когда приходит пора, они сменяют «футляр»: место родителя заступают дети, за ними – внуки.
И во всех них продолжают свою жизнь гены-зачатки, время от времени переменяя недолговечные телесные оболочки, как змея меняет кожу.
Впрочем, как замечает читатель, в этих «выводах» не было решительно никакой оригинальности. Мир уже слышал точно такие же рассуждения шиворот-навыворот от фрейбургского усекателя мышиных хвостов Вейсмана. Организм состоит из двух резко различных веществ – вещества зародышевого и вещества телесного. И одна из двух частей организма (которую мы только и знаем) – тело с его недолгой жизнью – есть временный, побочный продукт другой, скрытой от всех части – зародышевого вещества. А мнимосамостоятельная жизнь тела – наша с вами, единственно нам известная жизнь! – есть как бы отражение никому не ведомой, иной, бессмертной жизни таинственных наследственных зачатков.
Менделисты-морганисты целиком восприняли этот фантастический, мрачный вздор, это измышление крайнего мракобесия, провозглашавшее живую жизнь игрушкой скрытых, тайных, необоримых сил. Больше того, тут была основа, исходный пункт менделизма-морганизма.
– Что такое курица? – важно спрашивали морганисты в своих книгах. И всерьез отвечали: – Курица – это тот способ, посредством которого яйцо создает новое яйцо!
Совсем недавно, в 1947 году, профессор биологии Московского университета морганист М. М. Завадовский написал статью «Творческий путь Томаса Гента Моргана». «…Томас Гент Морган был среди тех, кто высоко оценил основное содержание идей Вейсмана… Что раньше возникло: куриное яйцо или курица? И в этой острой постановке вопроса Вейсман дал четкий, категорический ответ: яйцо».
Шутка? «Мудрая» задача, которой забавляются школьники в младших классах? Средневековое упражнение в схоластическом остроумии?
О, нет! Это «наука» XX века – «наука» морганистов.
Морганисты (как и Вейсман) утверждали, что зародышевые клетки у организмов (видимое вместилище невидимых зачатков) всегда прямо и непосредственно происходят от зародышевых же клеток.
Это так и называлось: непрерывность зародышевого вещества. Яйцо создает яйцо!
Но самые простые факты не лезли в эту схему. Как быть хотя бы с растениями? У них из семени вырастет стебель, и только долгое время спустя где-то там, на верхушке стебля, раскроются (у цветковых растений) цветочные бутоны с пыльцой и семяпочками. Без некоторого полета воображения тут трудно усмотреть «непрерывность зародышевого вещества». А вот есть такой неприхотливый цветок бегония. Можно взять лист бегонии, надрезать его, укрепить на влажной земле, и вырастет из этого листа целая новая бегония, с корнями, стеблем, листьями и цветами. Здесь вещество наследственности очевиднейшим образом не «бессмертно»: его наново порождает лист.
Морганисты зажмуривали глаза и не видели этих фактов, сотен подобных фактов.
Десятки тысяч самых причудливых скрещиваний и наперед предсказанных «расщеплений» среди гибридного потомства должны были подтвердить безукоризненную правильность, стройность и математическую достоверность менделевско-моргановской теории. Была своего рода гипнотизирующая сила в этом беспримерном потоке вычислений, в этой биологии, превратившейся в собрание теорем, заговорившей специально изобретенным, глубокомысленным, профанам не понятным языком.
И те, кто поддался этой силе внушения, не замечали, что вся алгебра генетиков, не допускающая с виду и тени сомнений в себе, висит в пустоте.
То была нить, которая начиналась из ничего, из воображаемого пункта, и снова уходила в ничто.
И моргановские карты микроскопической «страны», где 7500 генов-пилюль лежали аккуратно упакованными в четырех хромосомах дрозофилы, были ничуть не достовернее карты страны Лилипутии, известной только одному капитану Лемюэлю Гулливеру.
Знание дает могущество. Но это знание, которое усердно добывали морганисты, лишало человека того могущества, каким он уже владел.
Большинство морганистов откровенно противопоставляло свою науку дарвинизму. В этом они были совершенно правы. Что общего можно найти между великим учением, раскрывшим «тайну из тайн», и мрачными заклинаниями: «Тайна! Вход воспрещен!», между уверенностью в могуществе человеческого разума и преклонением перед роком наследственности, между гордой повестью о том, как человек преобразовывает живую природу, и проповедью бессилия человеческого, ледяным, сквозь зубы цедимым: «Чтобы получить новый сорт, необходимо предварительно им обладать»?! [8]8
Афоризм Жордана (французского ботаника-систематика XIX века, считавшего, что никакой эволюции нет и виды созданы богом) – афоризм, постоянно повторявшийся менделистами, сочувственно приводимый, например, проф. С. И. Жегаловым в его книге «Введение в селекцию сельскохозяйственных растений», 1930, стр. 79–80.
[Закрыть]
Однако некоторые мендельянцы объявляли себя дарвинистами. Конечно, были они дарвинистами на тот же лад, что и Вейсман. Какой же мостик все-таки отыскали они между своими рассуждениями и эволюционной теорией «даунского отшельника»? Мостиком этим послужило не бессмертное в ней, а временное, несовершенное. Не умея еще определенно объяснить, отчего происходят наследственные изменения у организмов, Дарвин в своем учении о неопределенной изменчивости открыл дверь случаю. Менделисты-морганисты короновали случай, он стал сутью и основой того, что думали они о живой природе. Не осталось законов, распались твердые связи, исчезла жизнь – всюду господствовал Хаос случайностей. Верховным правителем в этом хаосе сделалась теория вероятностей. Биология превращалась в голую статистику.
Не было, в сущности, никакой нужды в строгом исследовании ни зародышевых клеток (о которых столько толковали генетики), ни даже самого гена. Что такое ген? Как он действует? Томас Геит Морган не слишком утруждал себя подобными вопросами. Скорее всего, они не очень его интересовали. Он выписывал и комбинировал формулы расщеплений – с него было достаточно. Его наука даже гордилась тем, что она оставалась чисто формальной, чисто цифровой, не загроможденной какими-то там досадными физиологическими частностями, – как сама математика.
Ученые, непосредственно изучающие жизнь на Земле, ее историю, тончайшее устройство каждой капельки протоплазмы, с изумлением глядели на эту кичливую «формалистку», не интересующуюся ничем и утверждающую, что ей известно все. Биохимики и физиологи, следившие за сложнейшей вязью событий внутри каждой точки живого тела, находили, что морганизм – это чемодан, туго набитый гипотезами. Цитологи видели в клетке оболочку, плазму, хлорофиллоносные зернышки в ней (если это было зеленое растение), видели ядро, ядрышко и постоянное, несомненно очень важное, участие ядра в общей жизни клетки, в дыхании ее, в обмене веществ; они не видели генов. Эмбриологи напрасно ждали ответа на вопрос: почему, раз все клетки получают полный набор генов, из одних клеток образуются крылья, из других – усики, из третьих – фасетки глаза у тех же дрозофил? Палеонтологи никак не могли понять, зачем им усердно толкуют о всеобщем «хаосе случайностей», когда наблюдаются явные и строгие закономерности в развитии ветвей живого мира?! [9]9
Весьма красочно говорит об этих недоумениях палеонтологов американец Симпсон, издавший в 1944 году целую книгу, чтобы «помирить» морганизм и науку, изучающую историю жизни на Земле, – «Темпы и формы эволюции».
[Закрыть]
Формальным генетикам не было до всего этого дела. Крутя свои арифмометры, они чувствовали себя непогрешимее римского папы. Вовсе не Чарльз Дарвин, великий натуралист, был дорог их сердцу, а двоюродный брат его – Фрэнсис Гальтон, статистик-антрополог. Этот член Королевского общества измерял сотни человеческих черепов методами придуманной им науки биометрии, составлял таблицы и чертил кривые, математически доказывая существование высших и низших рас, людей высшей и низшей наследственной природы. А покинув сей бренный мир девяностолетним старцем, завещал развивать другую придуманную им науку – евгенику, учение о разведении людей, «чтобы поднять уровень их породы» (очевидно, эта «порода» представлялась Гальтону чем-то вроде породы белых пуделей). Гальтояовская евгеника получила наибольшее развитие в расистском, людоедском бреде гитлеровцев. А известный в двадцатых годах русский менделист Ю. А. Филипченко написал специальную книжку, в которой восхищенно сопоставлял Гальтона с Менделем. [10]10
Ю. А. Филипченко, Гальтон и Мендель. ГИЗ, Москва (год не указан).
[Закрыть]
И недаром до самого последнего времени именно среди иных статистиков (которые из живой природы имели дело разве только с домашней кошкой) находились самые ревностные сторонники и знатоки хромосомной теории наследственности.
Когда я читаю учебники морганистов, сколоченные из коротких параграфов, написанных по-американски рубленными фразами, – прозу людей, которым некогда, напоминающую инструкцию с формулами, непререкаемыми, как команда, – меня не покидает ощущение, что формулы эти высижены в самом усовершенствованном, сверкающе-белом инкубаторе, поставленном в наглухо закрытом помещении.
Это формулы пробирок и препаратов, смирно лежащих под покровными стеклышками. Остается предположить, что и мир – там, снаружи – во всем подобен им. Впрочем, он и кажется таким, если смотреть на него через плотно затворенные окна. И пока затворены окна, формулы остаются всесильными. Вселенная покорена с помощью арифмометра. Вся природа равняется по одной маленькой мушке дрозофиле.
Но так только до тех пор, пока для работы достаточно лишь инкубатора, лишь пробирок с дрозофилами, лишь письменного стола с арифмометром!
А если для иных, огромных задач приходится растворять окна? Как морщатся обладатели листков с всесильными формулами от резкого света, от бунтаря-ветра! Опустите рамы! Пусть прекратится беспорядок. Пусть этот дикий вихрь не мешает прислушиваться к размеренному течению покорной жизни в термостатах…
Однако и морганистам приходилось дать тот или иной ответ на вопрос: как же все-таки происходила (и происходит) эволюция живого мира? Ведь больше, оставаясь в здравом уме и твердой памяти, нельзя было подвергать сомнению тот факт, что она происходила!
Почему изменялось неприступное вещество наследственности, раз ничто и никто) не может изменить его? И морганисты после весьма значительных колебаний отвечали: очевидно, если оно и изменялось, то требовались для этого причины необычайные, – тоже загадочные и таинственные… Какие же именно? В ответ следовало молчание…
Да, немного могущества сулило такое «знание»!
Но как некогда видения посещали верных, изнуренных бдениями, так и некоторым морганистам время от времени являлись мечты, тем более безудержно, чем меньше обещала их теория.
«Что такое живое существо?» – задавался вопрос. Мы уже можем угадать, как разрешится этот вопрос: «Частный случай общих правил». «Подобно тому как из тридцати букв с небольшим сложено все бесконечное разнообразие книг, так из наследственных генов сложено все бесконечное разнообразие животного и растительного мира». (Мы буквально цитируем рассуждения о живых существах профессора А. С. Серебровского!)
И морганисты говорили не о мире живых существ, но о генофонде, о совокупности генов, рассеянных в живых существах, как алмазы в породе.
Но если это так, нельзя ли совсем по-другому подобрать их друг к другу, эти гены? Нельзя ли пересдать карты? К чему утке клюв? И зачем ушные раковины домашним животным? – глубокомысленно опрашивал тот же профессор А. С. Серебровский. Его раздражали, в частности, многочисленные никчемные позвонки. Можно предполагать, что его эстетика была сродни той, которая объявила Аполлона Бельведерского отмененным «ролльс-ройсами» и воздвигала для жилья людей дома-коробки. Тело животного должно быть зализано, как фюзеляж самолета. А. С. Серебровский уже приготовил названия для новых наук по перекладыванию камешков и пересдаче карт: «логии», «агогии», «технии».
К сожалению, он вывел только бескрылую бабочку. Он больше бы доказал, если бы сумел снабдить крыльями хоть одно живое существо, никогда до того не подымавшееся в воздух.
