Елена Кочемировская - 10 гениев, изменивших мир

В то время эмбриология приобретала все большее значение в теории эволюции. В частности, речь идет об открытии Геккеля, который показал, что зародыш в процессе формирования проходит все стадии развития животного мира. Это подтверждало дарвиновскую теорию эволюции, и Дорн решил открыть лабораторию, где можно было бы досконально изучать процессы развития живых организмов. Именно это он и сделал в Неаполе в 1872 году.

Через четверть века после открытия одним из исследователей-эмбриологов, работавших в лабораториях Stazione Zoologica, стал Томас Гент Морган. За время своего пребывания в Неаполе он закончил экспериментальное исследование эмбриологии морских пауков. Надо сказать, что эта работа очень выделялась на фоне традиционной для XIX века описательной морфологии, поскольку в ней были предприняты попытки обнаружить объективные физические и химические предпосылки развития живого организма.

Здесь, на Stazione Zoologica, ученый впервые занялся темой регенерации, однако впоследствии решил, что данная проблема слишком сложна, чтобы ее можно было изучить (а тем более предложить практические способы восстановления тканей живых организмов) за время пребывания в Неаполе. Тогда Томас Морган отошел от эмбриологии и вплотную занялся темой наследственности и наследования признаков, которая показалась ему более интересной (впрочем, в конце своей научной карьеры исследователь снова вернулся к эмбриологии).

Кроме того, поездка в Неаполь позволила будущему Нобелевскому лауреату познакомиться с Куртом Хербстом и Гансом Дришем, с которым позднее он сдружился и установил плодотворное сотрудничество. Собственно, знакомство с научными воззрениями Дриша на долгие годы определило сферу исследовательских интересов Т. Моргана. Дриш оказал большое влияние на молодого ученого и, вне всякого сомнения, заинтересовал его экспериментальными аспектами эмбриологии (в частности, речь идет о работах, посвященных самым ранним стадиям развития эмбрионов).

Судьба Ганса Дриша довольно интересна. Он был фактически последним защитником витализма – теории, утверждавшей, что жизнь как явление не может рассматриваться как физико-химический феномен. Ученые труды Дриша, созданные еще в начале XX века, на много лет предвосхитили эксперименты по клонированию животных. Дриш впервые обнаружил, что каждая из эмбриональных клеток после деления содержит все клеточные элементы и может развиваться самостоятельно, являясь, по его выражению, «цельной и гармоничной сбалансированной системой» (теория получила блестящее подтверждение, когда были выведены основные законы существования ДНК). И именно необъяснимый с точки зрения науки того времени факт полного сохранения генетической информации в каждой из эмбриональных клеток привел ученого к отрицанию того, что законы развития живой материи могут объясняться с позиций физики или химии. Он попросту не верил в это, отдавая – как и Хьятт – главную роль некоей привнесенной извне жизненной силе, которая направляла и определяла развитие всего живого. В результате, не найдя способа объяснить полученные результаты, Ганс Дриш полностью оставил эмбриологию и посвятил себя философии.

В жарких дебатах между сторонниками преформизма (т. е. наличия в половых клетках организмов неких структур, предопределяющих развитие будущего организма) и эпигенеза (учения о зародышевом развитии как процессе последовательных новообразований, возникающих в результате внешнего влияния), к которым относил себя Г. Дриш, Томас Морган придерживался середины. С одной стороны, он не считал верной концепцию, в соответствии с которой вся наследственная информация равномерно распределяется между клетками организма, с другой – не мог вполне согласиться с идеей наследуемости приобретенных признаков. В целом Морган был склонен придерживаться теории наследования врожденных признаков, характерной для американской эмбриологии. Согласно этой теории, полная генетическая информация содержится в каждой зародышевой клетке, но в то же время она может изменяться под влиянием мутаций, вызванных внешним воздействием.

В 1895 году Морган вернулся к работе в Брин-Майровском колледже, и ему было присвоено звание профессора. Основным направлением научных исследований ученого вновь стали регенерация и эмбриональное развитие; в каждой из этих сфер он стремился выявить роль внешних и внутренних факторов в развитии организма и передаче наследственной информации.

К этому времени двадцатидевятилетний профессор был прекрасно знаком со сравнительными и описательными методами, широко распространенными тогда в биологии. Однако с их помощью (впрочем, как и на основе дарвиновской теории) нельзя было объяснить закономерности наследственной передачи признаков. Тогда Морган обратился к эксперименту, надеясь, что точные и поддающиеся проверке результаты опытов в конце концов дадут нужный ответ. В 1897-м, изучая способность некоторых животных восстанавливать утраченные части тела – черту, по-видимому, тесно связанную с успешным выживанием особи, – он опубликовал первую из серии своих статей на эту тему, которую продолжал развивать и в дальнейшем.

В своей первой книге («The Development of the Frog ’ s Egg» [26], 1897) ученый опубликовал результаты своих опытов, посвященных выявлению способности различных организмов к самовосстановлению. В частности, он рассматривал возможность приживления чужеродных тканей и регенерации у головастиков, рыб и дождевых червей. Полученные выводы Морган опубликовал в 1901 году в статье под названием «Regeneration» («Регенерация»). Впрочем, начиная с 1900-го ученый вплотную занялся исследованием вопроса половой детерминации развития живого организма, т. е. развития особенностей, связанных непосредственно с принадлежностью животного к женскому или мужскому полу. В то же время исследователь не отказался от изучения проблем эволюции, которые находились в центре его научных интересов ранее.

4 июня 1904 года Томас Морган женился на своей студентке, цитологе Лилиан Воган Сэмпсон (за годы совместной жизни у супругов родилось четверо детей – сын и три дочери). В начале супружеской жизни Лилиан прекратила занятия наукой, но позднее многое внесла в исследования мужа, посвященные дрозофиле.

В том же году Э. Б. Вилсон, продолжавший торить путь для своего молодого друга и коллеги, пригласил Моргана на работу к себе, в Колумбийский университет, главным приоритетом которого к тому времени стали экспериментальные исследования в различных областях науки. Моргану было предложено место профессора кафедры экспериментальной зоологии, и он согласился. В Колумбийском университете ученый провел последующие двадцать четыре года своей жизни и сделал там самые значимые открытия в области генетики, если не считать ранних работ, которые были по-прежнему посвящены экспериментальной эмбриологии.