С. Капица - Жизнь науки

Вот эту «изменчивость, способную создавать новый вид», следует именовать снова старым термином «мутация», обычно применявшимся Дарвином. Возникновение мутации относится к числу процессов, о природе которых мы знаем еще очень мало. Наиболее известными примерами мутаций являются так называемые спонтанные изменения («Single variations»), дающие начало новым разновидностям, резко отличным друг от друга. Их обозначают также термином «скачкообразные разновидности». Несмотря на то, что они встречаются сравнительно часто, почти всегда их замечают только тогда, когда имеется налицо готовая новая форма и когда уже слишком поздно для того, чтобы проследить процесс ее возникновения экспериментально.

Можно найти эти новые формы среди культурных растений, которые часто представляют собой смеси, а также и в природе. Произвольно создавать их до сих пор не удается.

Подобным же образом следует, по моему мнению, представлять себе возникновение всех элементарных признаков животных и растительных форм.

В селекции известны оба типа изменчивости. Обычная изменчивость, которую можно назвать индивидуальной, флюктуирующей или постепенной, имеет место всегда и подчиняется определенным, сейчас в большей части известным законам. Она дает селекционеру материал для выведения ценного сорта. Наряду с этим он знаком со спонтанными вариациями, которые не нуждаются в селекции, а в худшем случае лишь в выведении чистой линии, и которые почти всегда с самого начала стойко передают свои свойства потомству.

Таким образом, учение об изменчивости распадается на два типа: изменчивость в более узком смысле слова и мутации. Первая — прей-муществеыно предмет статистических исследований. Основополагающие работы Кэтле и Гальтона в области антропологии подняли это учение до самостоятельной отрасли пауки. В развитии этого учения в области биологии приняли участие Людвиг, Велдон, Бейтсон, Данкер, Иогапсеп, МакЛеод и многие другие исследователи.

Флюктуирующая изменчивость носит частью индивидуальный, в более узком значении этого слова, частью групповой характер. В первом! случае речь идет о статистическом сравнении различных особей, в последнем — о различных органах особи, имеющих одно название, например, об отдельных листьях дерева. В обоих случаях изменчивость или, более точно, сфера изменений рассматривалась выдающимися исследователями с полным правом как приспособление к внешним условиям жизни.

Отдельные органы варьируют частично по размерам и весу, частично по своему количеству. В первом случае по Бейтсону говорят о непрерывной, а во втором — о перемежающейся изменчивости; однако эти термины другие исследователи использовали в ином смысле.

Законы возникновения мутаций совсем иные, чем законы изменяемости; но, насколько нам позволяют об этом судить наши недостаточно-глубокие знания, они также независимы от морфологической природы особи. Отличают прогрессивную и регрессивную мутации. Первые обозначают возникновение новых свойств, последние ведут к утрате уже имевшихся. На прогрессивных мутациях основано развитие животного и растительного миров в рамках родословной; следствием регрессивной мутации являются бесчисленные отклонения видов от общего описания той: систематической группы, к которой они отнесены.

Исходя из этих соображений, встают теперь задачи первого тома данного труда. Их две. Во-первых, необходим критический разбор фактических материалов, использованных Дарвином, Уоллесом и другими при обосновании учения о селекции. Во-вторых, необходимо экспериментальное исследование процесса возникновения новых видов. Эксперименты были начаты осенью 1886 г., и к настоящему времени они почти полностью закопчены, во всяком случае в одном направлении. Описание их является основным содержанием первого тома.

Критический пересмотр фактических материалов составляет предмет первой главы.

Моя критика ограничивается данными из практики селекции и рассмотрением тех возможностей, которые предоставляет селекционеру индивидуальная изменчивость. Селекция, как уже говорилось, работает в двух направлениях. С одной стороны, отбираются из числа устойчивых видов наиболее удачные, и это ведет к повышению урожайности. С другой стороны, селекция улучшает сорта и дарит нам, например, великолепные плоды, которые можно получить только при вегетативном размножении, и ценные сорта — элиту, всегда связанные с исходными культурами. Но никогда селекция, насколько об этом позволяет судить опыт ?не приводит к созданию совершенно самостоятельного типа.

Таким образом в первой главе я стремился с предельной ясностью изложить отличие между двумя основными типами изменчивости. При травильном понимании этого отличия без дальнейших пояснений будет очевидно, что индивидуальная изменчивость для возникновения новых видов значения не имеет, а мутации имеют большое значение.

Наравне с критическим рассмотрением этих вопросов к многократно пытался собственными экспериментами исследовать индивидуальную изменчивость и определить круг изменений, которых можно достичь в эксперименте. Оказалось, что они всегда значительно скромнее, чем предполагают обычно, руководствуясь теорией селекции.

Для экспериментальных исследований в части возникновения мутаций я выбрал растение, на котором в течение многих лет и весьма подробным образом удалось наблюдать процессы возникновения мутаций. Это Oenothera Lamarckiana, растение, которое мне показалось уже в 1886 г. перспективным в этом отношении. Вторая глава покажет, что это растение меня не обмануло. Подробнейшему описанию всех обнаруженных мутаций посвящена третья глава.

Томас Хант Морган родился в Лексингтоне, штат Вирджиния, США. Образование он также подучил в Америке: биологию изучал сначала в университете штата Кентукки, а затем в Балтиморе, в университете им. Джона Гопкинса. Несколько лет Морган был доцентом кафедры зоологии в колледже Брин Мор, затем профессором экспериментальной зоологии в Колумбийском университете (1904—1928). Именно там, в основном университете Нью-Йорка, были сделаны наиболее крупные открытия Моргана в области генетики. В качестве объекта им была выбрана муха дрозофила, и на ней Моргану и его ученикам Стертеванту, Бриджесу и Меллеру удалось изучить основные менделевские законы наследственности. Благодаря открытию сцепления признаков, им удалось построить линейную картину распределения генов в хромосоме и сформулировать основные представления хромосомной теории наследственности; картина строения хромосом, данная Морганом, и их исключительная роль в наследственности получили свое микроскопическое объяснение уже в современных открытиях молекулярной биологии.