Правда и ложь в истории великих открытий

Аудитория Де Бира и читатели Эйсли с удовольствием восприняли восторженные слова в адрес Менделя, признанного основателя и «отца» генетики. Но сегодня совершенно ясно, что оба этих ученых, не стесняясь, старались отлакировать миф, который начал складываться вокруг имени Менделя в начале XX века. Воспользовавшись работами нескольких современных историков, я позволю себе в этой главе утверждать, что сущность вклада Менделя в современную науку более века воспринималась совершенно ошибочно. На самом деле этот монах и ученый был упрямым исследователем, который просто хотел получить новые устойчивые сорта растений на основе имевшихся гибридов, а после смерти получил одну из наивысших научных наград, будучи введен в пантеон научной мысли.

Поскольку я, ставя под сомнение заслуженность его славы, опираюсь на современные научные данные, то по совершенно понятным причинам хотел бы тут привести свидетельство Рональда А. Фишера, известного дарвиниста и специалиста по математической статистике: «Каждое поколение находит в статье Менделя только то, что предполагает найти, — писал он в 1936 году в „Анналах науки“, — и игнорирует то, что не соответствует его собственным ожиданиям». Другими словами, современные истории о Менделе демонстрируют классические недостатки презентизма — трудно найти более показательный пример того, как поколение за поколением пытается отразить свое настоящее в прошлом.

КЛАССИЧЕСКАЯ МЕНДЕЛЕВСКАЯ ГЕНЕТИКА

Чтобы понять, как вокруг имени Менделя сформировался миф, я для начала расскажу о том, чем этот монах прославился. Его известность основывается на трех вещах: два научных закона, которые носят его имя, и открытие так называемых менделевских соотношений.

Первый закон Менделя назывался законом расщепления. Чтобы понять его смысл, необходимо понимать значение нескольких терминов и знать ряд фактов из репродуктивной биологии. Ключевыми терминами являются: гаметы, хромосомы и аллели. Гаметами называются половые клетки — сперматозоиды и яйцеклетки. Хромосомы — это комплексы белков и ДНК, на которой расположены гены. Аллели — разновидности генов, расположенных в одинаковых участках хромосом. Например, ген, задающий карие глаза, является аллельным по отношению к тому, который кодирует голубой цвет глаз.

То, как эти различные элементы взаимодействуют, будет ясно, если мы рассмотрим два типа клеток человеческого организма. Большинство из них являются «соматическими» («клетками тела»), т. е. биологическими «кирпичиками», из которых мы все состоим. В них содержатся два полных набора из 23 хромосом, где хранится вся информация о человеке. Другими словами, всего у человека имеется 46 хромосом: один набор из 23 хромосом наследуется от одного родителя, а второй набор — от другого. Гены человека строятся из этих двух дополняющих друг друга наборов хромосом. Во многих случаях два гена, составляющие пару, являются практически идентичными, но есть случаи, когда пары состоят из двух различных аллелей.

Второй тип клеток — это гаметы, т. е. клетки для полового размножения. Гаметы отличаются от соматических клеток тем, что в них содержится только один набор хромосом (п=23), то есть только один набор генов. При оплодотворении мужской сперматозоид и женская яйцеклетка объединяют свои наборы из 23 хромосом, и на свет появляется новая клетка, зигота, дающая новое поколение соматических клеток с требуемым двойным набором хромосом.

Менделевский закон расщепления (при моногибридном скрещивании) основывается на том, как гаметы формируются из обычных клеток тела (мейоз). Генные пары, которые находятся рядом в соответствующих парах хромосом в соматических клетках, прежде всего расщепляются, чтобы эти два набора хромосом сначала копировались, затем смешивались и, наконец, делились на четыре новых набора, каждый из которых формирует гамету.

Может показаться, что вся эта терминология интересна только для ученых-биологов. На самом деле процесс полового размножения определяет человеческое существование и индивидуальность каждого из нас. Кроме того, он подсказывает нам две важные вещи, касающиеся природы генов: во-первых, они независимы, а во-вторых, даже близость со схожими генами не ведет к их изменению. Как будет показано, ген кареглазости подавляет ген, определяющий голубой цвет глаз. Тем не менее, если во время репродукции в зиготе оказались два «голубоглазых» гена, то у ребенка глаза будут голубые. Как писал в своей книге «Эгоистичный ген» (1976) английский философ Ричард Докинз, по сравнению с нашими недолгими жизнями, «гены, как бриллианты, существуют вечно». Менделевский закон расщепления (первый закон Менделя) утверждает: два гена каждой родительской генной пары расщепляются и идут каждый своим путем, и это и является важнейшим элементом полового размножения.