Валерия Черепенчук - Генетика за 1 час

Конечно, впоследствии законы Менделя уточнялись в соответствии с новыми научными данными. Например, стало известно, что если за тот или иной признаку растения или организма отвечает не один ген, а несколько, то формы наследования будут более сложными и составными. Но все же Грегор Мендель был первопроходцем в области закономерностей наследования, и в его честь учение о наследственности позже было названо менделизмом.

Почему же его исследования при жизни не получили признания? Известно, что в 1865 г. Грегор Мендель выступил с докладом в Обществе естествоиспытателей и опубликовал статью «Опыты по гибридизации растений», не снискавшую особого успеха в научной среде. Скорее всего, открытия брюннского монаха не получили развития в первую очередь потому, что он сам вскоре разочаровался в их результатах. Мендель приступил к скрещиванию некоторых видов растений, изначально имевших особенности в способах размножения. Таким образом, закономерности, которые он вывел во время работы с горохом, не получили подтверждения – неприятный итог почти десятка лет напряженной работы! Вскоре Грегор Мендель стал аббатом, и новые обязанности заставили его полностью забросить биологические исследования. О его работах вспомнили только в начале XX в., когда несколько ученых «открыли» законы Менделя и подтвердили его разработки. Сам биолог-августинец скончался в 1884 г., задолго до триумфального возвращения его идей в научную среду…

На исходе XIX в. научный мир по-прежнему активно обсуждал проблемы наследственности, но «центром притяжения» были не открытия Грегора Менделя, а теории Дарвина и Вейсмана. Они находили как горячих сторонников, так и убежденных противников. Некоторые ученые предлагали воспринимать явления изменчивости и наследственности просто как данность, не пытаясь вывести какие-то общие правила. Например, дарвинист Климент Аркадьевич Тимирязев (1843–1920 гг.) считал, что рассмотрение законов наследственности вообще не имеет особого смысла, в первую очередь потому, что они связаны с условиями жизни организма, следовательно, предполагают слишком много допущений и исключений. Илья Ильич Мечников (1845–1916 гг.), очень интересовавшийся разработками Августа Вайсмана, с течением времени изменил свои взгляды. Начав с убеждения, что приобретенные признаки у растения или животного обязательно будут унаследованы последующими поколениями, позже Мечников писал, что простые и наглядные опыты немецкого зоолога (помните бесхвостых мышей?) убедили его в обратном.

Кстати, российские исследователи еще в 1880-е гг. обратили внимание на то, что в процессе эволюции организмы иногда подвергаются внезапным, на первый взгляд, совершенно непредсказуемым изменениям: слово «мутации» тогда еще не звучало, но явление как таковое было замечено и через несколько лет его рассмотрят и обоснуют подробнее. В целом биология, медицина, зоология в конце XIX в. развивались достаточно активно как в России, так и в Европе; и вскоре несколько исследователей независимо друг от друга «переоткрыли» законы Менделя и подтвердили их опытным путем; на этот раз «менделизм» вызвал серьезный резонанс.

Так, в 1890-е гг. нидерландский ботаник Хуго де Фриз (1848–1935 гг.; возможны разные написания его имени, например, Гуго де Фрис) изучал явления наследственности, скрещивая различные растения – как культурные, так и встречающиеся в дикой природе. Достоверно неизвестно, был ли он тогда в курсе работ Менделя. Согласно распространенной точке зрения, де Фриз лишь после нескольких лет опытов и подсчетов ознакомился с трудами брюннского аббата и нашел в них подтверждение собственных теорий. В 1900 г. он пишет статью для Немецкого ботанического общества, в которой подробно рассказывает о своих достижениях, ссылаясь на опыты Грегора Менделя лишь в качестве дополнительного аргумента в свою пользу.

В то же самое время в Германии публикует свою работу о наследственности у растений профессор Тюбингенского университета Карл Корренс (1864–1933 гг.). Спектр его научных интересов был очень широк: водоросли, семенные растения, грибы… Но на выводы относительно законов наследственности его натолкнули, прежде всего, опыты с кукурузой и горохом. Корренс выяснил, что отдельные постулаты Менделя – например, закон расщепления – могут иметь исключения, а также высказал предположение, что некоторые признаки могут быть связаны с полом, так как наследуются только по материнской или отцовской линии. Последний тезис тогда не получил особого развития – к нему вернутся позднее, когда сложится хромосомная теория наследственности.

Наконец, в Австрии ученый Эрих Чермак-Зейзенегг (1871–1962 гг.), занимавшийся гибридизацией гороха (поистине замечательное растение!), также обращает в 1899 г. внимание на закономерности, о которых более 30 лет назад писал Грегор Мендель, и год спустя публикует результаты своих изысканий.

После этого наступил подлинный ренессанс менделевской теории. Работы ученого-августинца переиздаются, переводятся на разные языки. Почему же это не произошло раньше? Многие исследователи считают, что Мендель слишком опередил свое время, что открытия, сделанные им, просто оказались не по зубам биологам той эпохи. Может быть, и так. Но ему постарались отдать должное ученые XX в.: памятники отцу генетики установлены не только в августинском монастыре города Брно, но и по всему миру, например, в российских Колтушах. А в 1970 г. его именем назвали лунный кратер.

«Генетика – это наука, а не шаманство»

Наступил момент вернуться к теме уже упоминавшихся мутаций, тем более что значительные открытия в этой области были сделаны именно в рассматриваемое нами время.

Так же, как и в случае с повторным открытием законов Менделя, мутационная теория разрабатывалась параллельно в разных странах: в России, где о мутациях писал Сергей Иванович Коржинский (1861–1900 гг.), и в Нидерландах, где этим вопросом заинтересовался уже известный нам Хуго де Фриз.

Коржинский работал в Казанском и Томском университетах, с 1893 г. стал директором Ботанического музея Академии наук в Санкт-Петербурге. Много времени он проводил в поездках по России, изучая растительный мир разных регионов. Ученый неоднократно обращал внимание, что среди растений разных видов иногда появляются экземпляры, резко отличающиеся от своих сородичей – размерами, формой листьев или плодов. Причем это явно не было связано ни со скрещиванием, ни с внешними условиями. Он назвал такие изменения «гетерогенными вариациями» и попытался увязать их наличие с дарвиновской теорией.