Мы и её величество ДНК - Федор Полканов

Так уж люди устроены: во что бы то ни стало стремятся познать природу, а познав — переделать и изменить ее. В этом сокровенная сущность Науки, отсюда н проистекает ее революционная роль. Только вторглись во владенця королевы наследственности, подсмотрели упорядоченность рядов ее солдат-генов, и сразу в атаку. Но не так-то легко сдался ген. Пинцет и скальпель, традиционное оружие биологов, тут оказались бессильны. И только когда генетики вооружились невиданным ранее скальпелем — Лучом, — пришли к ним важные победы.

Спор длиною в полтора века

Жан Батист Ламарк.

Первое слово в этом длинном споре сказал человек с очень длинным именем: Жан Батист Пьер Мария Антуан Шевалье де Ламарк. Только-только шагнуло человечество из мрака средневековья в просвещенный XIX век, как выпустил Ламарк свою всемирно известную книгу «Философия зоологии». Это было в 1809 году, ровно за пятьдесят лет до появления замечательной книги Дарвина «Происхождение видов». У «Философии зоологии» любопытная и показательная судьба. Засилие, господство церковных догм, всеобщее признание божественного акта творения и, как следствие этого, неизменность, постоянство всего сущего, в том числе и в первую очередь мира живых существ, — такова была обстановка в стране. И Ламарк показал себя рыцарем без страха и упрека, смело бросив в лицо церковникам основную идею, которой от начала и до конца, от первой страницы и до последней пронизана его книга: живое не неизменно, оно развивается, усложняясь! Это была бомба, которая, однако, не взорвалась. Ламарк был просто-напросто признан чудаком и так и умер в безвестности, не завоевав ни популярности, ни признания. И виною тому оказалось не только время. В этом повинен был частично и сам Ламарк. Высказав правильную, неоспоримую в наши дни идею, Ламарк не сумел, да и не мог в то время эту идею сколько-нибудь разумно конкретными фактами подтвердить. Почему у жирафа длинная шея? Да потому, что он постоянно упражняет ее, стремясь дотянуться и дотягиваясь до древесной листвы, — таков главный из ламарковских доводов. Упражнение органа его развивает и увеличивает, неупражнение, наоборот, уменьшает, ведет к постепенному исчезновению. На первый взгляд доводы вроде разумные. Однако уже сам Ламарк чувствовал их недостаточность и, чтобы подкрепить свои позиции, придумал флюиды. Это, мол, действуют флюиды — соки и запахи, и в то же время вовсе не соки и запахи, а нечто идущее извне внутрь... Уйдя от религиозных нелепостей, Ламарк пришел к нелепостям идеалистическим, к доводам, не выдерживающим научной критики.

Однако здесь не место подробно разбираться в учении Ламарка. О нем зашла речь только потому, что породило оно среди биологов спор: наследуются или не наследуются результаты упражнения или неупражнения органа, последствия голодовок или же перекормов, влияния излишней влаги или же засухи — признаки, приобретенные животным или растением в течение жизни.

Что думал Дарвин?

Итак: наследуются или не наследуются приобретенные признаки? Что думал на этот счет Дарвин?

В том-то и беда, что величайший из теоретиков-биологов XIX столетия по этому поводу мог только думать: не было в его распоряжении достаточного количества фактов, которые позволили бы решить вопрос. Однако Дарвин со свойственной ему скрупулезностью создал классификацию явлений изменчивости, не утратившую своего значения и в наши дни.

Представьте себе засушливый, неблагоприятный для урожая год. Все растения в этом случае будут мелкими, в колосьях, початках, плодах окажутся мелкие семена, да и вообще этих семян будет мало. Или, наоборот, какая-то группа растений или животных попала в особо благоприятные условия. Тут, напротив, размеры будут большими и увеличится плодовитость. В обоих случаях мы даже заранее можем предсказать, что все растения, все животные изменяются более или менее одинаково, в определенном направлении, в ту сторону, в какую оказывает на них воздействия среда. Это одна группа изменений, Дарвин назвал эту изменчивость определенной. Совсем несложно понять, что именно на нее, на эту изменчивость, должны возлагать и возлагают все свои надежды ламаркисты: ведь только так, определенным образом, и могут изменяться животные и растения под влиянием определенного фактора среды. А Дарвин? Нет, говорит он. Определенные изменения хоть и очень обычны, но тем не менее никакого значения для эволюции не имеют. Совершенствование живого происходит за счет отбора, естественного или искусственного. А когда все организмы меняются определенным образом, нечего отбирать.

Чарлз Дарвин.

Между тем есть изменения иного типа. Семена из одного колоса или птенцы пз одного гнезда на первый взгляд абсолютно схожи друг с другом. Но присмотритесь внимательнее, и различия обнаружатся обязательно. Они будут малы, а может, и велики — бывает по-разному. Но они непременно будут, ибо нет в мире двух абсолютно одинаковых живых существ. А вот сказать, откуда взялись эти изменения, мы в большинстве случаев с должной определенностью не можем. Такую изменчивость Дарвин назвал неопределенной. Он подчеркивал: именно такая, неопределенная изменчивость поставляет материал для отбора. Ласточки проводят большую часть жизни в полете. Допустите, что один из птенцов окажется с более сильными и более длинными крыльями. Конечно, он получит преимущество перед другими! А на примере домашних животных Дарвин и вовсе непреложнейшим образом доказал: селекционеры используют для выведения новых пород именно неопределенные изменения.

Делил Дарвин явления изменчивости еще и по-другому. Есть изменения наследственные и есть ненаследственные, говорил он. Само собой разумеется, что для эволюции, для истории вида имеют значение лишь наследственные изменения.

О наследовании приобретенных в течение жизни признаков Дарвин высказывался очень по-разному. У него не было материала для строгих суждений, а кроме того, вопрос сам по себе мало его волновал. То, что он сказал об изменчивости в своем основном труде — книге «Происхождение видов», казалось ему достаточным для объяснения теории естественного отбора.

Между тем со стороны ламаркистов самых различных школ и течений до самого последнего времени дарвинизм подвергался ожесточеннейшей критике. Спор по этим вопросам длился полтораста лет!

А что же опыты?

Внимательный читатель, наверно, скажет: о чем тут спорить? Поставить опыт — и вопрос будет решен. И это верно. Только так и можно в науке решать спорные вопросы, но вот беда — не каждый опыт оказывается доказательным.

Ставил такой опыт Август Вейсман. Все было просто: в течение многих поколений Вейсман отрезал крысам хвосты и из поколения в поколение получал от бесхвостых животных хвостатых потомков. Приобретенный признак не наследовался. Убедительный опыт? Вроде бы да. А впрочем, его можно было не ставить. С XVII века, если не раньше, существует порода собак — фокстерьеры. И всегда им подрезали и подрезают хвосты, а бесхвостых фокстерьеров все же не вывели. Не уменьшились у этих собак и уши, которые тоже подрезают из поколения в поколение. Казалось бы, показательные факты. Но сторонников наследования приобретенных свойств такие факты (а число их можно увеличить) не только не убеждают, но даже мало смущают! Отрубленные хвосты и уши? Но ведь это же пустяк! Вы коренным образом измените обмен веществ, вот тогда мы посмотрим!

Ламаркисты в свою очередь тоже ставили опыты, и в некоторых наследование приобретенных свойств вроде бы получалось. А потом эти опыты проверялись и результаты их опровергались одними и подтверждались другими. Почему так?

Да потому, что эксперимент — дело сложное. Тут нужна педантичность и скрупулезность, предельная научная честность и самоконтроль, многократные повторности и самопроверки. И не сразу научились биологи ставить опыты правильно. А пока не научились, получалось нередко как у Гюйера и Смита: искусственное повреждение хрусталика глаза у отца вело к повреждениям у потомков. Конечно, в точных экспериментах эти опыты не подтвердились.

В каждой из пар слева пшеница урожая 1840 года, справа — 1911 года.

Однако: что такое правильно поставленный опыт?

Прежде всего он должен быть поставлен так, чтобы не мог обмануть самого исследователя. Нужна тщательная продуманность, большой материал, обязательно обставленный всесторонним контролем. И вот если с такой строгостью поставить опыты, окажется: признаки, приобретенные организмом в течение жизни, по наследству не передаются. Дети инвалидов не рождаются инвалидами, а наследственно маломолочная корова, как бы ее ни раздаивали, не даст обильномолочных потомков (если, конечно, не окажется в этом отношении улучшателем бык).