Семен Резник - Эта короткая жизнь. Николай Вавилов и его время

Теория чистых линий – важный шаг в развитии генетики и селекции, подчеркивал Вавилов в своей Актовой речи.

Однако из своей правильной теории Иогансен сделал неверный вывод: изменчивость в природе ограничена; она имеет место лишь до того, пока отбор, искусственный или естественный, приведет к образованию чистых линий. После этого эволюционное развитие прекращается. Так Иогансен «остановил» эволюцию!

Но эволюция – непреложный закон природы. Это давно уже признавало подавляющее большинство ученых. Они стали искать выход из тупика.

Правда, теория чистых линий была опубликована в 1903 году – уже после того, как выход был найден. Но немногие ученые это осознавали.

Русский академик С.И.Коржинский [51]в 1899 году, а через два года после него более глубоко и обоснованно голландец Гуго де Фриз, рассказывал в своей Актовой речи Вавилов, выдвинули мутационную теорию изменчивости.

Гуго де Фриз обнаружил, что среди одинаковых особей некоторых растений очень редко, но неизменно появляются формы, резко отличные от исходных. Он заключил, что живым организмам свойственно иногда резко изменять свою наследственную природу. «Вот как возникают новые виды, роды, семейства!» – решил Гуго де Фриз после долгих кропотливых исследований.

Он ставил опыты два десятка лет, начав их еще в 1880-е годы, и все же слишком поспешил с выводами!

Его теория, проливая свет на процесс изменчивости, блестяще подтверждала дарвиновское учение, но сам он противопоставил внезапные изменения (мутации) теории Дарвина: ведь Дарвин говорил о постепенном накоплении мелких, почти незаметных изменений.

– Значение отбора ограничено, – заявил де Фриз. – Эволюция идет путем резких скачков, мутаций.

Позднее де Фриз изменил свое мнение. Он убедился, что чем резче мутация, тем меньше шансов для новой формы выжить в данных условиях среды. Иное дело – мутации мелкие, небольшие. Они тоже чаще всего вредны для организма, приспособленного к определенным внешним условиям. В этих случаях изменившиеся особи ожидает печальная участь. Но иногда, очень редко, небольшое изменение оказывается полезным. Организм становится лучше приспособленным к среде обитания, естественный отбор закрепляет новую форму.

Дарвиновский смысл теории мутаций и подчеркивал Вавилов в своей Актовой речи.

После вторичного открытия законов Менделя началось триумфальное шествие генетики по жизни — в самом прямом смысле слова.

Проводились тысячи экспериментов, подтверждавших справедливость этих законов на новых и новых биологических объектах. Одновременно появились данные, уточнявшие картину, нарисованную Менделем. Было установлено, что многие признаки определяются не одной, а несколькими парами генов; соответственно картина расщепления описывалась более сложными математическими соотношениями, чем простое 3:1. Это, впрочем, предсказывал сам Мендель.

Было установлено, что некоторые признаки растений и животных не перемешиваются при расщеплении гибридов второго поколения, а сопутствуют друг другу. Так, белые глаза у плодовой мушки оказались определенно сцепленными с полом: от отцов признак белых глаз переходил только к дочерям. Вместе с тем было показано, что некоторые сцепленные признаки иногда все же расходятся.

Эти странности механизмов наследования объяснил американец Томас Хант Морган, выдвинувший хромосомную теорию наследственности. Морган установил, что таинственные наследственные задатки (гены) сосредоточены в особых образованиях клеточного ядра – хромосомах, как предсказывал еще Вейсман. Хромосомы видны под микроскопом в период деления в клетки. Эти микроскопические структуры хорошо окрашиваются различными красителями, отчего и получили свое название.

Оказалось, что каждому биологическому виду свойственно строго определенное число хромосом, причем в клетках тела их содержится двойной набор, а в половых клетках – одинарный. Так, в клетках человека 46 хромосом, а в половых клетках по 23. При оплодотворении двойной набор хромосом восстанавливается, что дает начало дочернему организму. При этом организм детеныша получает половину хромосом от матери и половину от отца.

Особый интерес представляло то, что при образовании половых клеток с одинарным набором хромосом парные хромосомы обязательно расходятся в разные клетки, причем хромосомы одной пары никак не связаны с хромосомами других пар, при оплодотворении каждая хромосома как бы воссоединяется со своей парой.

Ведь точно так же вели себя при скрещивании и последующем расщеплении «менделирующие» признаки!

Допустив, что гены сосредоточены в хромосомах, Морган затем нашел этой гипотезе простое и убедительное доказательство.

…Но мы отклонились от Актовой речи Николая Вавилова…

В то время, когда он вслух размышлял об отношении генетики к агрономии, хромосомная теория только начинала складываться. Европейские генетики поначалу встретили ее холодно. Первые публикации американских ученых, возможно, прошли мимо Николая Вавилова либо пути приложения хромосомной теории к агрономии не могли быть еще видны. В Актовой речи Вавилов ее не касался.

Его задача – убедить слушателей в том, что без генетики немыслим дальнейший прогресс практической селекции. Предвосхищая возможные возражения, Вавилов говорил: «Могут сказать, что эмпирический опыт в деле улучшения пород и сортов культурных растений и животных намного опередил научную работу в этой области. И без генетики усовершенствовались, и нередко успешно, возделываемые растения и культивируемые животные <���…>. Не умаляя этих крупных успехов эмпирического искусства, все же смело можно полагать, что в освещении научными генетическими исследованиями процесс сознательного улучшения и выведения культурных растений и животных пойдет много быстрее и планомернее».

Переоткрытие законов Менделя требовало пересмотра сложившихся представлений, из-за чего некоторые видные ученые стали «пересматривать» и то, что не следовало: дарвиновскую теорию естественного отбора.

На защиту дарвинизма от слишком торопливых ниспровергателей поднялся неистовый дарвинист Климент Аркадьевич Тимирязев.

Он остро критиковал «мендельянцев», но никогда не заявлял о непризнании законов Менделя, как ему впоследствии приписывали ниспровергатели менделизма, прикрывавшиеся авторитетом его имени. В своих горячих выступлениях Тимирязев показал, что законы Менделя не только не противоречат теории отбора, но, напротив, служат для нее важной опорой. Законы Менделя снимали основную трудность эволюционной теории, так называемый кошмар Дженкинса. Этот «кошмар» обескураживал самого Дарвина, в чем тот признавался со свойственной ему правдивостью.