Среди биологов и тех, кто интересуется этой наукой, широко распространено мнение, что когда Дарвин безуспешно пытался придумать достойный ответ на статью Флеминга Дженкина
, этот ответ лежал у него в библиотеке. Якобы Мендель в числе прочих прислал свою работу и Дарвину, но тот то ли не прочитал труд никому не известного самоучки из провинциального города далекой страны, то ли не придал ему значения.
И две величайшие идеи биологии XIX века трагически разминулись.
Мендель действительно в конце 1866 года заказал в типографии 40 экземпляров своего доклада, несколько подарил друзьям, а большую часть разослал авторитетным европейским натуралистам. Кому именно – неизвестно: из трех с лишним десятков адресатов историкам науки удалось установить только двоих: Антона фон Марилауна и Карла Негели. Было бы вполне естественно, если бы одним из получателей этой благой вести оказался и самый знаменитый натуралист Европы. Но спустя сорок лет сын Дарвина Френсис целенаправленно перекопал весь архив отца в поисках следов этой упущенной возможности. И не нашел в его библиотеке брошюрки Менделя, а в записных книжках – каких-либо упоминаний о его работе. Похоже, что Дарвину Мендель свой труд не посылал.
Впрочем, по мнению некоторых ученых – в частности, классика «синтетической теории эволюции» Эрнста Майра и самого известного современного российского эволюциониста Александра Маркова, – если бы даже Дарвин получил и прочитал доклад Менделя, это вряд ли бы что-нибудь принципиально изменило, а возможно, даже ухудшило бы ситуацию. И по своему темпераменту, и по своим научным взглядам и мировоззрению в целом Дарвин был законченным градуалистом, приверженцем плавных, постепенных, почти незаметных, но неотвратимо накапливающихся изменений. Работу Менделя, посвященную выделению и анализу четких, дискретных, не связанных никакими переходами наследственных признаков (такими, по мнению Дарвина, могли быть лишь «почти уродства»), он бы воспринял скорее как возражение против своей теории, чем как ее подтверждение. Возможно, он с присущей ему добросовестностью и упомянул бы ее среди других возражений, но вряд ли стал бы содействовать ее популяризации.
С этим выводом трудно не согласиться.
Но у Менделя в Британии – и даже в ближайшем окружении Дарвина – был еще один потенциальный адресат: двоюродный брат автора «Происхождения видов» Френсис Гальтон.
Почему-то большинство тех, кому вообще известно это имя, помнит его только как основоположника евгеники. Последняя действительно многим обязана Гальтону: хотя он не был первым, кто предложил улучшить человеческую природу методами селекции, он сильно содействовал становлению этого сомнительного направления, обобщив и систематизировав имевшиеся на тот момент данные (в частности, показав статистически наследуемость таланта) и предложив сам термин «евгеника». Но видеть в Гальтоне только основателя евгеники – все равно, что видеть в Ньютоне только англиканского богослова, автора толкования Апокалипсиса.
Бесстрастные справки в энциклопедиях сообщают о других, более весомых заслугах сэра Френсиса: он внес значительный вклад в метеорологию, психологию, демографию, акустику, биометрию, стоял у истоков дактилоскопии... В некоторых из них обстоятельно излагаются его открытия, изобретения, высказанные им гипотезы и сформулированные понятия. Но как правило даже в самых подробных источниках не выделяется та уникальная роль, которую сыграл Гальтон в развитии едва ли не всех этих областей. У него был редкий дар: собрав все доступные сведения по той или иной теме, он излагал их таким образом, что из этого изложения естественным образом вытекали наиболее перспективные направления дальнейших поисков. Устремившись по указанному Гальтоном пути, другие исследователи добивались выдающихся результатов... а сам Гальтон всякий раз оказывался в стороне: по части практических задач (придумать эксперимент, разработать конкретную методику) его ум работал довольно посредственно. Самый известный сюжет такого рода – дактилоскопия: ее создатель, бенгальский тюремный чиновник Эдвард Генри позднее говорил, что если бы не книга Гальтона и не последующая личная беседа с ним, он бы никогда не решил проблему классификации отпечатков – но решил-то ее в итоге все же именно Генри, а не Гальтон. Сходной была роль Гальтона в биометрии (применении математико-статистических методов в биологии), разработке первых психологических тестов и т. д. Живи он на век-полтора позже, он бы, вероятно, стал выдающимся сайенс-менеджером – тем, что у нас называется «организатор науки».
Но это еще не все. Во всем тогдашнем ученом мире Гальтон, пожалуй, был самым большим энтузиастом применения количественных и статистических методов исследования – т. е. как раз тех, что позволили Менделю понять, что же происходит с наследственными признаками (и что обеспечили его работе скуку и непонимание немногочисленных читателей).
Как раз тогда, когда Мендель рассылал свои оттиски, главной областью собственных интересов Гальтона была именно проблема наследственности. Помимо чутья на перспективные идеи и направления работ у Гальтона был еще и особый нюх на талантливых людей. Наконец, будучи горячим сторонником и пропагандистом теории своего кузена, Гальтон в то же время был менее других затронут тем «угаром эволюционизма», который побуждал большинство его современников искать всюду нестабильность, плавные переходы, отсутствие четких границ. Он вообще мало поддавался влиянию интеллектуальной моды: во времена всеобщего увлечения идеями неоламаркизма Гальтон – первым в научном мире, даже раньше Августа Вейсмана – усомнился в самой возможности наследолвания приобретенных признаков. В те времена это воспринималось почти как отказ от идеи эволюции как таковой – но Гальтона это не смущало.
Одним словом, если в тогдашнем научном мире и был человек, способный оценить по достоинству работу Менделя, то это был Френсис Гальтон. И он же скорее, чем кто-либо еще, мог посодействовать популярности и самой работы, и открываемого ею нового направления исследований: к тому, что сегодня называется «пиар» и «промоушн», у Гальтона был особый талант.
В немалой степени его стараниями первый тираж «Происхождения видов» – сугубо научного сочинения, адресованного специалистам, – был расхватан за один день.
Итак, представим себе, что было бы, если бы Мендель прислал оттиск своей статьи Гальтону и тот так или иначе прочел бы ее. Почти наверняка он нашел бы очень интересным и примененный метод исследования, и полученные четкие количественные результаты, и самое главное – их истолкование автором. И уж точно он вспомнил бы об этой работе через несколько месяцев, когда вышла статья Дженкина, и споры вокруг теории естественного отбора вспыхнули с новой силой: работа, демонстрирующая, что признаки могут наследоваться, не смешиваясь и не «разбавляя» друг друга, была бы великолепным ответом на построения шотландского инженера. В результате данные Менделя неизбежно оказались бы в центре важнейшей эволюционной дискуссии, подверглись бы многократным проверкам на самых разных видах и признаках и очень быстро стали бы неотъемлемой частью тогдашнего биологического дискурса. Конечно, многие бы их оспаривали, указывали бы на множество случаев, когда наследование идет «не по Менделю», доказывали бы их неприложимость к количественным или таксономическим признакам. Но дело было бы сделано: дальнейшее развитие биологии шло бы в силовом поле основных понятий классической генетики.
Как бы выглядела в этом случае биология последней трети XIX века?
Можно не сомневаться, что едва освоившись с представлением о генах (будем называть их так, хотя как раз само слово «ген» по всей вероятности не возникло бы), ученые заметили бы поразительный параллелизм в поведении менделевских генов и уже хорошо известных цитологам внутриклеточных образований – хромосом. В реальной истории этот параллелизм был замечен всего через три года после переоткрытия законов Менделя, но еще в 1880-е годы о роли хромосом в наследствуенности догадался Август Вейсман, ничего не знавший в ту пору о генах. Так что биология XIX века располагала и необходимыми данными для этого открытия, и учеными, способными его совершить.
Наверняка не заставило бы себя долго ждать и открытие мутаций – спонтанных изменений генов.
За год до того, как Мендель доложил свои результаты, известный швейцарский гистолог и эмбриолог Альберт Кёлликер уже постулировал способность живых существ время от времени производить на свет резко отличающиеся формы. Правда, теория Кёлликера явно испытывала острую нехватку как подтверждающих ее фактов, так и представлений о возможных механизмах таких изменений (роль последних исполняли дежурные натурфилософские фикции вроде «особого закона развития, господствующего над всей природой»). Кроме того, эти предполагаемые скачки, по мысли их автора, создавали сразу новые систематические группы – вплоть до типов: измененный («мутантный», как мы бы сейчас сказали) зародыш губки якобы мог развиться в гидроидного полипа, мутант медузы – в примитивное иглокожее и т. д. Столь смелые предположения в сочетании с крайне слабым фактическим обоснованием, разумеется, сыграли немалую роль в полном неуспехе теории: ее даже практически не критиковали, научное сообщество ее просто проигнорировало. Но учитывая, что многие весьма популярные в ту пору теории были обоснованы фактами ничуть не лучше, можно предположить, что главной причиной провала теории Кёлликера было все-таки ее несоответствие духу времени – торжествующему градуализму. Однако широкое распространение идей Менделя могло бы сильно повлиять на направление умов ученых. В новом интеллектуальном климате идеи Кёлликера, встретив более благожелательный прием, могли бы простимулировать поиск и открытие мутаций – а это, в свою очередь, обеспечило бы им столь недостающее фактическое обоснование. Конечно, при этом не обошлось бы без недоразумений: первооткрыватели наверняка видели бы в мутациях акты скачкообразного видообразования (как это было и в «нашей», осуществившейся реальности). Но интенсивное исследование феномена мутаций быстро скорректировало бы это обольщение, а поиски макромутаций, порождающих новые типы и классы, плавно отъехали бы на обочину науки.
У самого Дарвина, конечно, мысль о том, что наследственность обеспечивается дискретными единицами и дискретно же изменяется, восторга бы не вызвала: подобные воззрения были ему глубоко чужды.
Но после 1867 года он оказался бы перед неприятным выбором: либо гены и мутации – либо «кошмар Дженкина», грозящий упразднить самое главное в его теории – естественный отбор.
Скорее всего, он не стал бы торопиться с выбором и уж точно не ввязался бы в прямую полемику (которой он избегал всю жизнь). А через несколько лет, когда популярность идеи макромутаций сильно бы увяла, зато были бы открыты «малые» мутации, едва заметно меняющие количественные признаки, создатель эволюционной теории, скрепя сердце, примирился бы с нелюбимыми скачками. В любом случае, независимо от личной позиции Дарвина отношения между генетикой и дарвинизмом скорее всего были бы куда менее конфликтными, чем они оказались в нашей реальности.
Зато идеи и методы генетики просто не оставили бы места многочисленным умозрительным теориям наследственности: возможность экспериментального изучения наследственности сразу обесценила бы любые спекуляции. Косвенно это ударило бы и по еще более многочисленным эволюционным теориям того времени, в основном неоламаркистского и телеологического толка. Формально идея гена не противоречит наследованию приобретенных признаков. Но существование автономных единиц наследственности плохо увязывается с представлением о неограниченной пластичности организма по отношению к факторам внешней среды – совместить эти идеи удается только при помощи специально придуманных дополнительных гипотез и прочих теоретических ухищрений. Еще важнее то, что первые же исследования мутаций выявили бы их разнонаправленность и полное равнодушие к требованиям окружающей среды. А широкое применение (и неизбежное при этом развитие) статистических методов повлекло бы за собой ужесточение стандартов доказательности эксперимента – что неминуемо обесценило бы многочисленные «доказательства» наследования приобретенных признаков, начиная от пресловутой бесхвостой кошки 1877 года
и заканчивая многолетними опытами школы Гастона Боннье по переносу равнинных растений в горы.
В 1867 году шотландский инженер Флеминг Дженкин выдвинул возражение против теории естественного отбора, которое сам Дарвин счел самым веским и на которое он так и не смог найти удовлетворительного ответа. По мнению Дженкина, коль скоро случайные изменения, с которыми работает отбор, происходят у единичных особей, их обладатели неизбежно будут скрещиваться с носителями исходного признака. Тогда у потомства выраженность полезного изменения окажется вдвое меньше, у второго поколения – вчетверо меньше и т. д. В результате изменение будет «разбавлено» до полной неразличимости раньше, чем естественный отбор успеет его размножить. Понятно, однако, что если наследственная информация передается дискретными единицами – генами, наследуемыми по принципу «все или ничего», – то никакое «разбавление» измененного признака невозможно.
В 1877 году на очередном съезде немецких естествоиспытателей и врачей была продемонстрирована бесхвостая от рождения кошка, появившаяся на свет после того, как ее мать утратила хвост в результате несчастного случая. Это «несомненное доказательство» наследуемости прижизненных изменений было благосклонно встречено участниками съезда и впоследствии многократно упоминалось в научной литературе. По мнению некоторых авторов, именно эта история побудила Августа Вейсмана поставить знаменитый опыт с отрубанием хвостов мышам на протяжении 22 поколений, продемонстрировавший отсутствие «доказанного» эффекта.
Источник:
«Знание – сила» № 3, 2015,
