Она смеётся, как мать. Могущество и причуды наследственности

В 1887 г. Вейсман решил сделать то, чего защитники наследования приобретенных признаков никогда не делали. Он собрался экспериментально проверить предположение, что увечья могут передаваться потомкам. Он провел это исследование на белых мышах, которым отрезал хвосты до начала размножения. Самки мышей беременели и приносили потомство. Все мышата были с хвостами. Вейсман повторил процедуру с этими детенышами, затем уже с внуками и т. д. до пятого поколения. В итоге он получил 901 мышонка. У всех вырастал нормальный хвост.

Вейсман признавал, что сам по себе его эксперимент не опровергает теорию наследования приобретенных признаков, но это еще один повод засомневаться в ней. Утверждения сторонников Ламарка были основаны на гораздо более слабых доказательствах.

По словам немецкого зоолога, «все “доказательства” такого рода рушатся»[156].

__________

Вейсман изменил взгляды ученых на наследственность. Новые представления укрепились благодаря открытию поразительной детали, которая не была известна самому зоологу. Следуя предложенной Вейсманом теории клеток зародышевой линии, исследователи обратили пристальное внимание на делящиеся в ядре клетки нити. Их назвали хромосомами.

Ученые определили, что в соматической клетке содержатся пары хромосом (например, у нас, людей, их 23). Делящаяся материнская клетка создает копию каждой из своих хромосом, а затем эти хромосомы распределяются поровну между двумя дочерними клетками. Но, когда в эмбрионе появляются зародышевые клетки, они получают только один набор хромосом. При оплодотворении яйцеклетка и сперматозоид сливаются, в результате создается «свежий» набор парных хромосом.

Новое поколение исследователей заинтересовалось, как наследование хромосом связано с разнообразием форм, которые может принимать жизнь. Среди этих ученых был и уже упоминавшийся Хуго де Фриз.

Де Фриз обучался ботанике, и вначале наследственность не особенно интересовала его. Он исследовал, как растение растет, вытягивая свои стебли и выпуская усики. Работа голландца привлекла внимание Дарвина, и он поделился впечатлениями об исследованиях молодого де Фриза в своей книге о растениях. Дарвин прислал де Фризу экземпляр своей книги в подарок, а затем пригласил его посетить свое поместье, когда де Фриз был в Англии в 1878 г.

Де Фриз воодушевленно описывал своей бабушке тот вечер: «Мы немного поговорили о том о сем, о его загородном доме (он очень большой и красивый), о местности (тоже очень красивая), политике, моем путешествии и т. д. Затем Дарвин пригласил меня в свой кабинет, и мы обсудили несколько научных вопросов. Сначала – в связи с нашей прежней перепиской – об усиках»[157].

Дарвин провел для де Фриза экскурсию по своему саду, предложив по дороге угоститься персиком. Позже де Фриз восторженно признавался в письме бабушке, что «я не смел и надеяться на такой любезный и сердечный прием».

Вернувшись домой в Нидерланды, де Фриз продолжил переписку с Дарвином о растениях. Однако в одном из писем, которое он написал в 1881 г., де Фриз резко сменил тему. Теперь он был поглощен наследственностью.

«Мне всегда была особенно интересна Ваша гипотеза пангенезиса, и я собрал ряд аргументов в ее пользу», – писал он Дарвину. Де Фриз бродил по сельской местности в поисках проявлений «игры природы» – редких растений со странными наростами или необычными цветами. Как позднее он рассказывал одному из друзей, ему хотелось создать коллекцию растительных монстров. Размножая их, он надеялся подтвердить гипотезу Дарвина о пангенезисе.

Как только Вейсман представил свою концепцию клеток зародышевой линии, де Фриз сразу понял ее значимость. Но поскольку он был ботаником, то понял и ограниченность этой теории. Растения, как и животные, состоят из клеток, которые содержат ядра с хромосомами. Когда растительная клетка делится, возникает еще один набор хромосом. Однако в начале развития растение не отгораживает свои половые клетки. Яблоня может расти годами, прежде чем у нее образуются зародышевые клетки, из которых потом разовьются пыльца и семена. Из одной срезанной ветки ивы может вырасти целое дерево с корнями, ветками и листьями. Де Фриз считал, что скрытый потенциал для создания нового растения должен быть распределен по всем клеткам. По его мнению, хотя у пангенезиса и есть свои недостатки, в основе любого правильного понимания наследственности должен лежать именно этот подход.

В 1882 г. Дарвин умер, оставив де Фриза самостоятельно искать это понимание. Голландец начал проводить эксперименты со своими монстрами. Он скрещивал их с нормальными растениями, и иногда уродство проявлялось и в следующих поколениях. Де Фриз предложил собственную теорию. Каждая клетка содержит невидимые частицы, которые отвечают за передачу признаков от одного поколения к другому. В определенных условиях частицы в соматических клетках могут направить развитие целого организма. В память о Дарвине де Фриз назвал свои частицы пангенами.