Михаил Голубовский - Век генетики: эволюция идей и понятий

1) в первом поколении гибридов наблюдается сходство всех потомков и их единообразие;

2) начиная со второго и последующих поколений происходит "разложение гибридных форм" на исходные родительские типы;

3) возврат к родительским формам и появление новых комбинаций связано с разъединением сущностей (наследственных задатков) при образовании пыльцы и яйцеклеток.

Каждый, кто знаком с основами генетики, сразу узнает, что выводы Ш. Нодэна в принципе соответствуют закономерностям наследования признаков, установленным в работе Г. Менделя. Исследование Нодэна, удостоенное премии, сразу же стало хорошо известно. С Ш. Нодэном переписывается и его цитирует сам Ч. Дарвин. В биологической литературе прошлого века "при всяком изложении проблемы гибридизации работа Ш. Нодэна приводилась в качестве последнего слова науки" (Гайсинович; 1988, с. 121).

И все же, почему мы говорим о законах Г. Менделя, а не Ш. Нодэна? Тем более, что работа Ш. Нодэна более солидна, сообщаются данные по многим видам растений, а у Менделя в основном взят один вид — горох. Ответ можно дать такой. Шарль Нодэн установил много интересных и важных фактов и ряд закономерностей. Но смысл или "душа фактов" (выражение Анри Пуанкаре) оставались неясными или размытыми. Разнообразие взятых в опыты форм увеличивало содержание высказываний, но уменьшало их обязательность. То, что было справедливо для льнянки или петунии, не совсем подходило для примулы или дурмана. Создавалось впечатление, которое Нодэн выразил в одной из своих работ: "законы, управляющие гибридностью у растений, варьируют от вида к виду, и нельзя делать заключение от одного гибрида по отношению к другому" (цит. по Гайсиновичу, 1988, с. 117).

Несколько повторяя сказанное ранее подчеркнем, почему работа Грегора Менделя считается фундаментом генетики:

1. Грегор Мендель сделал концептуальное открытие: он создал научные принципы описания и исследования гибридов и их потомства (какие формы брать в скрещивание, как вести анализ в первом и втором поколении и т. д.);

2. Грегор Мендель установил законы наследования признаков;

3. Он в неявной форме высказал идею бинарности наследственных задатков, т. е. идею, что каждый признак контролируется парой задатков или генов (как стали их потом называть), которые никуда не исчезают, а лишь рассоединяются при образовании половых клеток и затем свободно комбинируются у гибридов и их потомков.

Парность задатков — парность хромосом — двойная спираль ДНК, таково логическое следствие идей Г. Менделя. Подобные предвосхищения известны в истории науки. В начале XIX века Джон Дальтон (1766–1844) открыл закон кратных отношений и ввел для его истолкования фундаментальное понятие атомного веса. "Атом Дальтона оказался лишь предварительным эскизом атома Резерфорда и Бора. Это в очередной раз доказало — на сей раз в широком масштабе, — что научная теория, если она соответствует реальности, имеет истинные следствия, глубины которых значительно превосходят то понимание, которое вкладывал в теорию ее создатель" (Полани М., 1985, с. 73).

Хотя труды общества естествоиспытателей в Брно были разосланы в 120 научных библиотек мира, а Г. Мендель дополнительно разослал 40 оттисков, его статья имела лишь один отклик. Г. Мендель получил ответ от известного мюнхенского ботаника, профессора Карла Нэгели, который сам занимался гибридизацией, выдвинул умозрительную теорию наследственности и ввел термин модификация. К. Нэгели благосклонно оценил большой объем работ Г. Менделя, но резонно посоветовал ему проверить опыты на других видах, ибо, возможно, что "результаты наследования получатся существенно иные".

Совет проверить всеобщность закона на другом виде, на чем настаивал К. Нэгели, выглядит естественным. Сам Г. Мендель в ответном письме признался: "Полученный результат нелегко согласовать с нынешним состоянием науки, и в этих условиях опубликование одного изолированного эксперимента вдвойне рискованно как для экспериментатора, так и для вопроса им защищаемого… Для меня не явилось неожиданностью, что Ваше высокородие будет говорить о моих опытах с недоверчивостью: в подобных случаях я бы поступил так же" (Мендель, 1965, с. 60).

Можно указать на следующие обстоятельства холодного приема работы Г. Менделя:

а) опыты требовали повторения на других видах, и сам Г. Мендель не смог повторить их на ястребинке по объективной, как теперь ясно, причине (партеногенетическое образование семян);

б) любой исследователь, занимающийся гибридизацией, мог сходу указать на множество фактов поведения гибридов, выходящих за рамки независимого наследования признаков. Ибо независимо будут наследоваться признаки, у которых контролирующие факторы локализованы в разных хромосомах. Повезло ли Г. Менделю? Ведь он исследовал семь пар признаков у гороха, имеющего 7 пар хромосом, и не обнаружил сцепления. Теперь известно, что две пары признаков, изученных Г. Менделем, сцеплены, причем одна пара сцеплена достаточно тесно, так что это можно было заметить (Голубовский М. Д., 1982; Piegorsch W. W., 1986). По всей видимости, Мендель если и натолкнулся на некоторые неясные результаты, то сознательно абстрагировался от них на время, дабы сохранить стройную силу закона. В этом его гениальность;

в) исследователи, сталкиваясь с исключениями из правил Г. Менделя, могли не обратить внимания на те строгие условия гибридологического анализа, которыми Г. Мендель ограничил выполнение закона.

Даже если Г. Мендель и наталкивался на исключения (как в случае полимерных признаков), он в глубине души верил, что он открыл общий закон. Истоком его веры служила именно интеллектуальная красота, как критерий истины. Г. Мендель сам ясно указывает на это в первых же строках своей работы: "Поразительная закономерность, с которой всегда повторялись одни и те же гибридные формы при оплодотворении между двумя одинаковыми видами, дала толчок к дальнейшим опытам, задачей которых было проследить развитие гибридов в их потомках" (Мендель, 1965, с. 9).

Слова "поразительная закономерность" и "толчок" — ключевые, на них мало обращают внимания историки генетики. А между тем, здесь выражена именно та эмоциональная сторона науки, которая неотделима от объективности. Интуитивно предугаданная Г. Менделем, возможно на основании предварительных скрещиваний, закономерность поразила его своей внутренней логикой и красотой и дала толчок к основным трудоемким семилетним опытам, которые были самым тщательным образом спланированы.

Г. Мендель сначала выбрал подходящий вид растения, самоопылитель — горох, потом ряд лет проводил инбридинг и выбрал линии с четко контрастными признаками. В работе Г. Менделя мы имеем редкий случай, когда исследователь подробно раскрывает свою методологию, посвящая ей специальный раздел статьи: "Выбор подопытных растений".