Страница 16 из 41
Таким образом, мы имеем два понимания наследственности – широкое, отражающее явление сходства родителей и их детей, и узкое, акцентирующее главное внимание на изучении наследственных зачатков, которые мы способны тестировать в гибридологическом анализе, т.е. в процессах передачи этих зачатков в ряду последовательных поколений. Анализ сходства родителей и детей предполагает изучение всех признаков, включая и родо-видовые характеристики, тогда как предметная область гибридологической концепции наследственности ограничена преимущественно признаками, изучаемыми при скрещиваниях, т.е. внутривидовыми характеристиками.
Причинное объяснение фактов сходства родителей и детей должно составлять одну из важнейших задач объемлющей теории наследственности. Сразу подчеркнем, что передача по наследству особенностей не является объяснением сходства между родителями и их детьми. Это всего лишь метафорическое описание того же самого факта сходства. А оно, хотя и связано с передачей наследственного вещества, но возникает в процессе развития. Поэтому, чтобы понять явление наследственности (сходства родителей и детей), нам надо расшифровать основные этапы считывания наследственной информации в процессе развития.
Этот момент был подчеркнут Каммерером (1927, с. 5). «Наследственность является сохраняющей (консервативной) … силой в процессе жизни». Эта сила проявляет себя в процессах роста и развития организма. Поэтому (с. 6) «наследственность можно свести к процессу роста, в частности к общему всем организмам свойству восстановления, или регенерации». По существу о том же говорил Лёб (1910, с. 279): «В сущности, проблема наследственности состоит в выяснении тех условий, благодаря которым из яйца и сперматозоида возникают образования с совершенно определенными морфологическими и физиологическими свойствами; по всей вероятности эти условия будут выяснены скорее при помощи физико-химического исследования». Сходные соображения высказывались выдающимся американским генетиком Томасом Морганом (Thomas Hunt Morgan, 1866-1945), о чем у нас еще будет речь. Данную широкую концепцию наследственности, следуя Лилли[13] (Lillie, 1927, р. 362), назовем физиологической (см. Sapp, 1987). В следующих разделах мы рассмотрим подробнее эту концепцию и коснемся ее исторических корней.
Один из основателей генетики Уильям Бэтсон (Bateson, 1861-1926) в своем мельбурнском президентском послании на ежегодном собрании Британской Ассоциации продвижения научных знаний в 1914 г. так объяснил поворот генетики от физиологической концепции наследственности к гибридологической (Bateson, 1914, цит. по: Тимирязев, [1916] 1949, с. 398): «Раз мы не можем увидеть, каким образом курица из яйца и семени дает начало цыпленку, как душистый горошек из своего яичка и крупинки цветня дает начало другому душистому горошку, мы можем, по крайней мере, следить за тем, каким образом различия между различными породами кур и душистых горошков распределяются у их потомства. Разбив задачу на ее составные части, мы раскрываем для себя новые шансы успеха. Это мы называем менделизмом, так как Мендель научил нас этому». Далее Бэтсон (Bateson, 1914, р. 289) ставит главную задачу в изучении наследственности: «Если популяция состоит из членов, которые дифференцированы, то, как будут распределены их характеристики среди их потомков? Именно эту проблему современные исследователи наследственности намерены изучать».
Широкое физиологическое понимание наследственности, отмечаемое и в наших словарях, является отражением когда-то бытовавших представлений на наследственность, в том числе и иных по содержанию, формулируемых независимо от понятия наследования. Некоторые из этих ныне утраченных представлений связаны с учением Ламарка. Поэтому для полноты картины нам необходимо обсудить все когда-либо выдвигавшиеся концепции наследственности. Этим мы займемся в следующих разделах данной главы после того, как дадим краткий экскурс в историю понятия наследственности.
2.2. Становление понятия наследственности
Кратко охарактеризуем основные этапы становления понятия наследственности. Наш обзор основан на ряде превосходных исследований по данному вопросу (Churchill, 1987; Гайсинович, 1988; Lopez-Beltran, 1992, 2004; Muller-Wille, Rheinberger, 2007), к которым мы отсылаем читателей за более полной информацией.
2.2.1. Историческая справка.
Если мы обратимся к толковому словарю Владимира Ивановича Даля (1801-1972), вышедшему первым изданием в 1861-1868 гг., то мы не найдем в нем привычного для нас слова «наследственность». Отсутствует оно и в работах Ламарка. И это меня в свое время озадачило: как можно говорить об эволюции, не обращаясь к понятию наследственности? Дарвин через каких-то 50 лет в своей эпохальной книге «Происхождение видов» широко пользовался этим понятием, а вот у Ламарка оно начисто отсутствовало. Неужели в арсенале науки тех дней не было представлений о наследственной передаче признаков? Ведь само явление, как мне казалось, очевидно, и должно обсуждаться, по крайней мере, в среде медиков и агрономов, которым приходилось с ним сталкиваться в своей повседневной работе.
Интересуясь историей развития идей в биологии, я нашел объяснение когда-то удивившему меня факту. Оказалось, что во времена Ламарка действительно не было специального понятия наследственности. Оно стало формироваться с появлением учения Дарвина. Биологи до Дарвина интересовались преимущественно родо-видовыми (существенными, неизменными) характеристиками. Индивидуальные (случайные) различия, если и обсуждались, то им не придавали большого значения ввиду их казавшейся неупорядоченности и, следовательно, невозможности подвести под какие-то законы. Ламарк, как и многие его современники, взамен понятия наследственности говорили о Природе как причине существенного (родо-видового) сходства. Иными словами, явления, связанные с наследственностью, охватывались более широким понятием природы организма.
В XVII-XVIII веках природа рассматривалась с двух принципиально разных позиций, предикативно, с точки зрения ее состава, и конструктивно, как действующая, работающая система, т.е. с точки зрения слагающих ее рабочих элементов и частей. Природа в первом значении есть весь вещный мир в его перечислении. Предикативно мы можем описывать как всю доступную наблюдению Вселенную, так и различные ее выделы, например, говорить об окружающих нас вещах.
В конструктивном плане природа рассматривается с точки зрения ее реального существования и развития. Считали, что природа едина и подчиняется определенным законам, находящим выражение в характере взаимодействия природных тел и в их развитии. При конструктивном подходе мы также можем описывать различные выделы природы, например организм и соответственно говорить о природе организма. Поскольку природа в ее конструктивном значении отражает течение жизни, т.е. реальные процессы, и поскольку те определяются структурой объектов и характером их взаимодействия, то понятие наследственности не приложимо к таким, подчиняющимся определенным закономерностям явлениям.
Наследоваться может изменчивое, то, что человек может приобрести в своей жизни. Но не законы, которые извечны. Поэтому природа, в том числе и природа организма не может наследоваться. Это равносильно утверждению о возможности наследования природных законов.
В предикативном плане природа, включая природу организма, выражалась через родо-видовые признаки. Они, в отличие от внутривидовых признаков, не изменяются. Поэтому Линней с полным основанием мог говорить о неизменяемости видов. Утверждая это, он имел в виду, что виды неизменны по своей природе (сущности). Если родо-видовые признаки не изменяются, то это свидетельствует в числе прочего и том, что в своем воспроизведении они не зависят от родителей. А раз так, то ставить вопрос о наследовании родо-видовых признаков представляется не совсем корректным. Передать (по наследству) можно лишь то, что нажито родителями. Природу не передают. Она, как считали до Ламарка и в его время, дарована Богом или (и) формируется по своим законам в результате развития (эпигенез) или развертывания (преформизм).
13
Ralph Stayner Lillie (1875-1952) – известный американский биолог, автор ряда капитальных трудов по физиологии.