Марио Ливио - От Дарвина до Эйнштейна. Величайшие ошибки гениальных ученых, которые изменили наше понимание жизни и вселенной

«Если бы изменение условий их вегетации было единственной причиной вариации, то следовало бы ожидать, что те из культурных растений, которые возделывались сплошь в течение сотен лет при одинаковых условиях, должны были бы вновь приобрести долю самостоятельности. Однако, как известно, этого не происходит, так как именно среди таких растений можно найти формы не только весьма различные, но и весьма изменчивые [79] .»

А теперь сравним стиль этого отрывка с соответствующими пассажами из дарвиновского «Происхождения видов»: «Неизвестно ни одного случая, чтобы изменчивый организм перестал изменяться при культивации. Наши древнейшие культурные растения, как например пшеница, продолжают давать новые разновидности; наши древнейшие одомашненные животные все еще способны к быстрому совершенствованию или модификации» [80]. Однако главное даже не это, а то, что Мендель, похоже, понимал, что его теория наследственности могла решить главную проблему Дарвина – откуда берется достаточное количество наследуемых вариаций, чтобы эволюции было над чем работать. Именно здесь теория смешанной наследственности давала сбой, на что и указывал Дженкин. Мендель писал:

«Если принять развитие гибридов подчиняющимся тому же закону, который установлен для Pisum [горошка], то для каждого отдельного опыта получаемый ряд должен охватывать большое число форм… Что касается Pisum, то было доказано путем опыта, что гибриды его образуют различного рода мужские и женские половые клетки и что на этом, собственно, основывается изменчивость его потомков [81] .»

Итак, наследуемые вариации и ни малейшего смешения. Более того, Мендель несколько раз пытался создать вариации растений, пересадив их из естественных условий в свой монастырский садик. Это не привело ни к каким переменам, и тогда Мендель сказал своему другу Густаву фон Нисслю: «Что мне уже очевидно – что природа модифицирует виды как-то иначе, здесь действует какая-то иная сила». То есть Мендель принял теорию эволюции, по крайней мере, отдельные ее аспекты.

Тут, однако, возникает следующий интересный вопрос: если Мендель был согласен с идеями Дарвина и даже, вероятно, признавал, что его собственные результаты важны для теории эволюции, почему он в своих трудах ни разу не упомянул Дарвина?

Чтобы ответить на этот вопрос, следует принять во внимание особые исторические обстоятельства, в которых жил и работал Мендель. Император Австро-Венгрии Франц-Иосиф 14 сентября 1852 года уполномочил князя-епископа Раушера от его имени заключить конкордат с Ватиканом. Этот конкордат был подписан в 1855 году – а поскольку в 1848 году по Европе пронесся ветер перемен, в документе содержались весьма строгие предписания вроде «Школьное обучение детей-католиков должно полностью соответствовать учению Католической церкви… Епископы имеют право порицать книги, вредные для религии и морали, и запрещать католикам читать их». В результате подобных предписаний, в частности, палеонтологу Антонину Фричу запретили читать в Праге лекцию о том, как он ездил в 1860 году в Оксфорд на конференцию, где Гексли представил теорию Дарвина. Хотя сам Ватикан медлил с официальной реакцией на теорию Дарвина несколько десятков лет [82], совет католических епископов Германии в 1860 году постановил: «Наши первопредки были созданы непосредственно Господом, поэтому мы объявляем, что мнение тех, кто не побоялся заявить, будто это человеческое существо… возникло в результате длительных спонтанных перемен от несовершенной природы к более совершенной, явно противоречит Священному писанию и Вере». Мендель был рукоположен в священники в 1847 году и избран аббатом своего монастыря в 1868 году, поэтому в подобной гнетущей атмосфере он, вероятно, счел неблагоразумным открыто поддерживать идеи Дарвина.

Остается только гадать, что могло бы произойти, прочитай Дарвин статью Менделя до 21 ноября 1866 года, когда он закончил главу о своей ошибочной теории пангенезиса. Точно сказать, разумеется, нельзя, но лично я убежден, что ничего не изменилось бы. Дарвин еще не был готов размышлять в терминах вариации, которая затрагивает лишь часть организма, а остальные оставляет нетронутыми, и к тому же у него недоставало математических способностей, чтобы проследить и вполне оценить ход мысли Менделя с его вероятностным подходом. Разработать конкретный универсальный механизм на основании нескольких частных случаев передачи тех или иных признаков потомству определенного растения в соотношении три к одному – нет, подобные выкладки не были сильной стороной Дарвина. Более того, то, как упорно Дарвин отстаивал свою теорию пангенезиса, лишний раз показывает, что на том этапе жизни он, скорее всего, стал жертвой «эффекта чрезмерной уверенности» [83], как выразились бы современные психологи – это распространенное когнитивное искажение, при котором человек переоценивает свои способности. Обычно это случается с людьми неквалифицированными, которые не подозревают о своем невежестве, однако в той или иной степени впасть в это состояние может каждый. Скажем, исследования показывают, что большинство шахматистов считают, будто могут играть гораздо лучше, чем показывает их официальный рейтинг. Если у Дарвина и в самом деле возникла иллюзия чрезмерной уверенности, это печальный парадокс – ведь сам он тонко подметил, что «уверенность гораздо чаще зиждется на невежестве, чем на знании».

Разработка количественного подхода к феномену вариации и выживаемости и полное согласование Дарвинова естественного отбора и менделевской генетики заняла около 70 лет. Поначалу, в первые годы после того, как программная статья Менделя 1865 года была открыта заново – напомню, это произошло в 1900 году, – считалось даже, что законы наследственности Менделя противоречат дарвинизму. Генетики настаивали, что мутации – единственно приемлемая форма наследственной вариации – происходят резко и целиком, а не постепенно, в результате отбора. В 1920 годы это противоречие удалось разрешить в результате целого ряда масштабных исследовательских проектов. Сначала эксперименты по разведению плодовой мушки семейства Drosophila , проведенные биологом Томасом Хантом Морганом и его сотрудниками, неопровержимо доказали, что принципы Менделя универсальны. Затем генетик Уильям Эрнест Касл сумел продемонстрировать, что может добиться наследуемых изменений при помощи отбора мелких вариаций в популяции крыс. Наконец, английский генетик Сирил Дин Дарлингтон открыл конкретную механику хромосомного обмена генетическим материалом. Все эти и им подобные исследования показали, что мутации случаются нечасто и в большинстве случаев невыгодны. В тех редких случаях, когда возникали благоприятные мутации, естественный отбор оказался единственным механизмом, способствующим их распространению в популяции. Далее биологи поняли, что стойкую вариацию признака обеспечивает множество независимо действующих генов. Градуализм Дарвина одержал верх, и стало ясно, что естественный отбор, способствующий мелким изменениям, действительно приводит к адаптации.