За материализм в биологии

Дискуссия по вопросам генетики развернулась прежде всего вокруг проблемы управления природой животных и растений, возможности направленного их изменения. Это диктовалось интересами практики. Сторонники хромосомной теории наследственности полностью отрицают мичуринский путь получения направленных изменений через управление условиями развития, т. е. через изменения метаболических процессов (процессов обмена веществ). Мёллер (Müller, 1951), писал: «Имеется масса прямых доказательств того, что в наследственном веществе не отражаются изменения, вызванные средой в организме, содержащем это наследственное вещество». То же утверждает и Гольдшмидт: «Часто можно слышать, что организм является продуктом наследственности и среды. Я не могу согласиться с этим… Только наследственность делает организм» (Goldschmidt, 1951).

Подобные утверждения встречаются постоянно, несмотря на изменения, происходящие в биологической науке.

В первой главе у нас уже шла речь об явлении трансформации. Многие генетики прошли мимо открытия Гриффитца, так как полученные им данные находились в резком противоречии с. теоретическими положениями, господствовавшими в генетике. Это был период похода против «ламаркистских заблуждений» в биологии, объявленного Томасом Морганом. Всякое признание возможности направленных изменений, всякий эксперимент, показывающий такую возможность, объявлялись антинаучными.

Иллюстрацией к сказанному может служить любой старый учебник генетики. В нем обязательно имелись глава или раздел, посвященные вопросу о том, наследуются ли приобретенные признаки. Приводились опыты Каммерера с саламандрами и жабой-повитухой, Броун Секара с перерезкой седалищного нерва у морских свинок, Гюйера и Смита по наследованию дефекта хрусталика у кроликов в результате введения беременным крольчихам сыворотки курицы, иммунизированной белками хрусталика кролика, и др. Перечисленные работы служили иллюстрацией несерьезных, методически ошибочных опытов ламаркистов. Этим одновременно достигались две цели: дискредитировались имена исследователей, пытавшихся экспериментально доказать наследование приобретенных свойств, а вместе с этим опорочивалась и сама идея возможности получения направленных изменений.

На чьей же стороне была истина?

Данные Гюйера и Смита экспериментально опровергались многими исследователями (Huxley, Carr-Saunders, 1924; Finlay, 1924; Ibsen, Bushnell, 1934), о теоретической же их несостоятельности заявляли все представители классической генетики. Но прошло 20 лет, и в опытах Франсуа (Francois, 1941) они были подтверждены. Стертевант (Sturtevant, 1944) в работе, в которой он выдвинул гипотезу о возможности возникновения специфических мутаций под влиянием антител, говоря об опытах Гюйера и Смита, писал: «…я информирован профессором Р. Р. Хайдом, что его опыты, которые он успешно продолжает, дали подтверждающие результаты». Эмерсон (Emerson, 1944) установил, что у культур плесневого гриба Neurospora, обработанных антителами, которые содержатся в сыворотке крови кролика, иммунизированного экстрактами из мицелия (грибницы) гриба, наблюдается большая изменчивость потребностей в питательных веществах по сравнению с необработанными культурами.

Случай с опытами Гюйера и Смита был бы частным эпизодом, если бы за последние 10–15 лет биологическая наука не накопила огромного фактического материала по направленной изменчивости. В свете этих данных приходится говорить не о случайном эпизоде с отдельными непонятыми и недооцененными опытами, а о принципиальной ошибке генетиков-морганистов, ошибке, которую многие из них упорно отстаивают и в наши дни, отрицая возможность получения направленных наследственных изменений.

За последнее время в биологической науке накопился огромный фактический материал по направленной изменчивости у микроорганизмов. Нет возможности осветить даже незначительную часть этих фактов, которые группируются под разными наименованиями: индукция, трансформация, трансдукции, адаптация и т. п. Отметим, что у нас опубликован ряд сводок (Г. Н. Калина, 1949, 1952; С. Н. Муромцев, 1953; П. Е. Визирь, 1957) и сборники «Направленная изменчивость бактерий» и «Адаптация у микроорганизмов», в которых приведен обширный экспериментальный материал. Поэтому ограничимся здесь лишь общей характеристикой и отдельными примерами.

Прежде всего коснемся большой, исключительно многообразной и довольно хорошо изученной группы явлений, связанных со способностью микробной клетки синтезировать не свойственные ей ферменты. Сущность явления сводится к тому, что под влиянием субстрата (индуктора) изменяется обмен в микробной клетке и она начинает образовывать новый фермент, который способен гидролизовать (разлагать) несвойственный ей сахар. Эта вновь приобретенная способность в дальнейшем стойко сохраняется.