Дарвин

Монах августинского монастыря Мендель (1822—1884) поступил в университет, изучал математику, зоологию, ботанику; вернувшись в монастырь, преподавал в школе, а на досуге экспериментировал с растениями. Часто говорят, что Мендель «придумал генетику» и «сформулировал законы наследственности». На самом деле он лишь описал несколько закономерностей, проявляющихся при размножении, закономерностей отнюдь не всеобщих, а редко встречающихся. Но очень важных.

Теоретики считали, что черты родителей в ребенке «сливаются»: у большого черного кота и маленькой белой кошки должен родиться котенок среднего размера, серого или черно-белого цвета. Практики видели, что так бывает не всегда. Но закономерности рождения котят или людей были слишком сложны, чтобы вывести какое-то правило. Мендель же изучал существо более простое — горох. У него бывают либо желтые семена, либо зеленые. Мендель скрестил желтый горох с зеленым, и все дети выросли желтыми. Казалось бы, эти желтые могут родить только желтых. Но они родили три четверти желтых и одну четверть зеленых. И так повторялось много лет: во втором поколении откуда-то вылезала четверть семян не в родителей, а в дедов. И никаких «средних» окрасов не было, и все остальные признаки никак не зависели от цвета.

Из этого следовало, что: 1) существует какой-то «потенциально формирующий элемент», определяющий цвет и только цвет (через 140 лет после публикации работы Менделя выяснили, какой элемент, то бишь ген, определяет окраску семян гороха: его зовут stay green, и он влияет на то, как быстро будет разрушаться хлорофилл, вещество, делающее растения зелеными); 2) один цвет «сильнее» другого; 3) «элемент», дающий семечку «слабый» цвет, не исчезает, а переходит к каждому четвертому потомку.

О том, что свойства растений или людей при зачатии не сливаются, а комбинируются, догадывались и раньше. Римский философ Лукреций Кар писал о «первоначалах», которые при скрещивании подвергаются «жеребьевке»: случай определяет, какие качества отца и матери получит потомок. В XVIII веке селекционеры замечали, что у некоторых растений родительские признаки отнюдь не «сливаются», Й. Кельрейтер писал, что гибриды первого поколения урождаются в одного родителя, а во втором поколении появляются похожие на дедов. Он толковал это как «тенденцию возвращаться к предкам». Случаи исчезновения признаков в первом поколении гибридов и их загадочного «выскакивания» в следующих описывали в начале XIX века многие британские садоводы. Т. Найт писал о том же горохе, что обеспечивающие цвет его семян «элементарные признаки» как-то передаются через поколения. Француз О. Сажре в 1825 году скрещивал тыквы и написал, что каждый признак (цвет, размер) определяется «зачатком», способным проявиться или остаться в «покоящемся состоянии».

Парижская академия наук в 1861 году объявила конкурс на тему «Растительные гибриды». Требовалось ответить: «Сохраняют ли гибриды, размножающиеся самооплодотворением в течение ряда поколений, признаки неизменными… или же всегда возвращаются к формам предков?» Победил Шарль Нодэн: он сделал те же выводы, что и Мендель, но не установил количественной закономерности «¾ — ¼». Он придумал теорию: у гибридов первого поколения «сущности», определяющие разные признаки, находятся в клетках растения в смешанном виде, а при скрещивании «сущности» разъединяются и передаются в чистом виде. И Сажре, и Нодэн писали о том, что мы называем доминантными признаками, — какой-то признак всегда «пересиливает» другой, но причины неясны.

Ученые особого внимания на доклады селекционеров не обратили, как и на работу Менделя: в XIX веке она издавалась не раз, иногда на нее ссылались практики, но лишь в 1900 году трое ботаников независимо друг от друга наткнулись на нее и поняли ее важность. Могли ли они так же наткнуться на текст Нодэна, и теперь считалось бы, что это он «придумал генетику»? Да, наверное, но работа Менделя была полезнее: он не забивал голову читателя теориями, а давал простой математический расклад. Потом, правда, обнаружилось, что расклад отражает реальную картину только для некоторых признаков, а для остальных ничего похожего на ««¾ — ¼» ни во втором, ни в каком-либо поколении не бывает. И другой тезис Менделя — «поведение каждой пары различных черт в гибридах не зависит от других различий в родительских растениях» — тоже неверен: на самом деле ген, определяющий «поведение каждой пары различных черт», как правило, попутно тащит много других признаков, или, наоборот, один признак определяется не одним геном, а целой кучей. Но это было уже не важно: Мендель и три ботаника прочно внедрили в ученые головы мысль, что в живых существах сидят осязаемые «штучки», в неизменном виде передающиеся потомкам.