Страница 34 из 67
Злые языки утверждают, что издатели поместили работу Менделя в сборник только потому, что более интересных материалов тогда не нашлось, но не будь этой публикации, Мендель не стал бы всемирно известным исследователем, отцом учения о наследственности. Однако тогда печатное детище Менделя не вызвало никакого отклика в научном мире. Известно, что труды общества естествоиспытателей в Брно со статьей Менделя были разосланы в 120 научных библиотек мира, сам Мендель дополнительно распространил 40 оттисков. Не было ни дискуссий, ни просто вопросов к творцу новой науки.
Чувствуя всю шаткость своего положения никому не известного любителя, Мендель решил обратиться к светилам тогдашней ботаники. Его выбор пал на Карла Вильгельма Негели (1817–1891), ибо Негели был одним из первых, кто пытался применять математические методы в ботанике. Но ответ Негели на послание Менделя был кратким и сухим.
При жизни Менделя его выдающиеся, теперь классические, исследования не были по достоинству оценены, хотя не только Негели, но и другие крупные биологи знали о них. Ученый скончался, не подозревая о произведенном им революционном перевороте в научных взглядах. Лишь в 1900 году непонятная и забытая работа Менделя привлекла вдруг всеобщее внимание. Сразу несколько исследователей — Хуго Де Фриз в Голландии, Карл Корренс в Германии и Эрик Чермак в Австрии — на собственных опытах убедились в справедливости выводов Менделя.
Своими научными успехами Мендель обязан также и необычайно удачному выбору объекта исследований. Всего в четырех поколениях гороха он обследовал 20 тысяч потомков. А представьте себе, что Мендель ставил бы эксперименты не на горохе, а на… слонах! Или каких-то других крупных сельскохозяйственных животных — до гороха Мендель возился, безуспешно, с мышами — тут бы ни средств, ни времени, ни терпения ему бы не хватило.
Горох был удобен еще и по иным соображениям. Потомство этого растения обладает рядом четко различимых признаков: зеленый или желтый цвет семядолей, гладкие или, напротив, морщинистые семена, вздутые или четкообразно перетянутые бобы, длинная или же короткая стеблевая ось соцветия и так далее. Переходных, половинчатых, смазанных признаков не было. Всякий раз можно было уверенно говорить да или нет, или — или, иметь дело с альтернативой. А потому и оспаривать выводы Менделя, сомневаться в них не приходилось. И все положения теории Менделя уже никем не были опровергнуты и по заслугам стали частью золотого фонда науки.
Считается, что только тот владеет основами генетики, для кого один из выводов Менделя — 3 : 1 — ясен, как простая гамма. Расщепление признаков во втором поколении гибридов — три к одному. Скажем, при скрещивании сильного желтозерного гороха с зеленозерным первое поколение гибридов будет обязательно иметь желтые горошины. Однако в следующем поколении появляются и слабые зеленые горошины, причем в строгом численном соотношении — 1 : 3: в среднем один зеленозерный на три желтозерных ростка. Зеленый цвет может дать только одно сочетание зеленый + зеленый, все остальные три комбинации: зеленый + желтый, желтый + зеленый и желтый + желтый — ведут к желтой окраске. Отсюда и возникают цифры 1 и 3.
На этот счет у студентов-генетиков Ленинградского университета есть даже особая песенка. Начало у нее:
Гармония чисел, согласие явлений природы, стройность и порядок, проглядывающие сквозь путаницу и кавардак явлений. Многие историки науки полагают, что Мендель будто бы знал, что ищет. Что-де он сначала интуитивно проник в душу природных событий, а уже затем так спланировал свои опыты, чтобы озарившая мозг идея выявилась наилучшим образом и в кратчайшие сроки. Потому-то он останавливается на больше всего пригодном для опытов виде растения-самоопылителя — горохе. Оттого два года отбирает наиболее пригодные признаки. И затем проводит эксперименты на таком количестве растений, сколько нужно, чтобы установить численные отношения для генетических законов.
Все это и породило красоту и стройность найденных Менделем пропорций. Так, к примеру, при свободном комбинировании двух пар признаков: окраски (желтые, сильные или, как говорят ученые, доминантные семена и семена зеленые, слабые, или рецессивные) и формы семян (гладкая — доминантная и морщинистая — рецессивная форма) растения в первом поколении дают желтые и гладкие горошины. Но затем происходит расщепление признаков в строгой пропорции: 9 : 3 : 3 : 1. В среднем из 16 растений 9 желтых и гладких гибридов, 3 желтых и морщинистых, 3 зеленых и гладких и только 1 зеленый и морщинистый.
О, тут нет никаких сомнений, именно гармония, словно свет, озарила первые шаги зарождающейся науки. Мендель руководствовался принципом красоты.
После работ Менделя и его переоткрывателей трудно было сомневаться в том, что передачу наследственных признаков осуществляют какие-то имеющиеся в клетках частицы. Именно Мендель фактически ввел в науку понятие «гены», хотя называл их иначе — факторами.
Коротенькое, но емкое слово «ген» (от греческого «genos» — «род, происхождение», отсюда пошли и родственные слова «генезис», «генофонд», «геном», «генетика» и им подобные) предложил в 1909 году в книге «Elemente die exakten Erblichkeitslehre» — «Элементы точного учения об изменчивости и наследственности» датский биолог Вильгельм Иогансен (1857–1927).
Следует отметить, что Иогансен, как и Мендель, не был ученым-профессионалом, свою научную карьеру начинал учеником аптекаря, склонялся к пониманию гена как чистой абстракции, только как подходящего термина для истолкования явлений наследственности. «Ген — это просто короткое и удобное слово, которое легко сочетается с другими…» — писал он. До конца жизни этот ученый не принимал попыток материального воплощения предложенного им понятия. «Слово „ген“, — настаивал он, — свободно от всякой гипотезы; но выражает лишь тот твердо установленный факт, что многие особенности организма обусловлены… „состояниями“, „основами“, „зачатками“ — короче, тем, что мы именно будем называть генами».
А увидеть гены, превратить это поначалу полумифическое, зыбкое, ускользающее понятие в реальность, в нечто материально видимое и различимое удалось американцу Томасу Ханту Моргану.
Морган (1866–1945) — биолог, как и Мендель, один из основоположников генетики. Коллеги из Колумбийского университета в 1908 году были удивлены, когда он, профессор экспериментальной зоологии, получивший уже широкую известность как эмбриолог (эмбриология — наука о зародышах человека, животных, растений), решил заняться модной, но неустоявшейся наукой — генетикой. Но Морган стоял на своем, он хотел проверить, действительно ли, как утверждал Мендель, в клетках существуют гены?
Морган обладал редким уменьем собирать вокруг себя талантливую молодежь. Один из его будущих ближайших сотрудников Кальвин Бриджес (1889–1938) зашел к Моргану, чтобы узнать, нельзя ли немного подработать, и получил задание мыть пробирки. Через неделю ему полюбился не только шеф, но и наука генетика. Девятнадцатилетний студент-второкурсник Алфред Стёртевант (1891–1970) был страстным лошадником, рылся в книгах, пытаясь установить, как наследуется масть. Отчаявшись, он пошел за разъяснениями к Моргану — и остался в его лаборатории. Через год Стёртевант сделал большое открытие — обнаружил явление сцепления генов. Позже он был удостоен многих званий, в частности, стал членом Национальной академии наук США.
Еще пример. Будущий классик генетики Герман Мёллер (1890–1967) жил и учился в другом городе. Ему было всего 17, он только что поступил на первый курс, но уже регулярно отправлял Моргану толстенные письма, где излагал… теоретические наметки экспериментов, которые должны были пролить свет на проблему наследственности… В 1946 году Мёллер стал нобелевским лауреатом.