Эволюционизм. Том первый: История природы и общая теория эволюции - Лев Кривицкий

Чтобы доказать это, Иоганнсен считал необходимым проследить передачу наследственных свойств на абсолютно чистом и однородном материале, чтобы исключить выход за рамки определённых биотипов. Добиться такой чистоты исходного материала можно только в экспериментах с растениями, у которых происходит размножение на основе самооплодотворения. Только так можно полностью исключить поступление наследственного материала из других биотипов.

Только потомство одной самооплодотворяющейся особи по своим наследственным зачаткам способно представлять абсолютно чистый биотип, или, по терминологии Иоганнсена, чистую линию. Поэтому, как подчёркивает он, выявление тенденций в наследовании уклонений от средней величины в экспериментальных исследованиях нужно проводить не так, как делают Гальтон, Пирсон и другие дарвинисты, стремящиеся доказать могущество отбора, а лишь путём изучения чистых линий наследования.

На основе этих теоретических соображений Иоганнсен провёл серию экспериментов с фасолью и другими растениями. Он осуществлял тщательный отбор семян фасоли по весу и размерам в чистых линиях и в контрольных группах, состоявших из смешанных популяций. Опыты проводились в семи поколениях растений и полностью подтвердили теоретические выкладки.

Если в смешанных группах растений результат получился близким к тому, что был получен Гальтоном, то в чистых линиях потомство как самых крупных, так и самых мелких семян имело всегда одну и ту же среднюю величину. Отсюда следовал совершенно правомерный вывод о том, что уклонения от средней величины в рамках одного и того же биотипа не наследуются, что размеры и вообще специфические особенности родителей и сколь угодно далёких предков не оказывают влияния на среднюю величину потомков. Дело тут, конечно, было не в средней величине потомков в рамках тех или иных биотипов, а в претензии на экспериментальное доказательство того, что источники эволюционных изменений лежат не в отборе, а внутри аппарата наследственности.

Этот вывод в начале XX века произвёл настоящую сенсацию. Он показался многим представителям учёного мира свидетельством полного и окончательного краха теории отбора, а вместе с ней и дарвинизма как эволюционного учения. Получалось, как утверждал Иоганнсен, что «подбор только отбирает представителей уже существующих типов; эти типы отнюдь не создаются подбором постепенно – они лишь отыскиваются и изолируются».

Это утверждение сразу же стало проверяться различными исследователями на самом разнообразном материале – на растениях, изолируемых от попадании семян других растений и размножающихся самооплодотворением, на организмах, размножающихся бесполым путём, на животных с одинаковыми наследственными признаками. И во всех этих случаях воспроизводился и подтверждался один и тот же экспериментальный результат: в абсолютно чистом однородном наследственном материале отбор не оказывает никакого воздействия на потомство. Отсюда, казалось, вытекал совершенно неоспоримый вывод: можно считать доказанным, что отбор обладает лишь сортирующей ролью в развитии организмов, ни о какой творческой роли отбора, о создании им новых свойств, о его способности порождать новые виды речи быть не может.

К выводам Иоганнсена присоединялось всё больше исследователей из разных стран, которые образовали целое направление теоретической мысли. Это направление в современной методологической литературе получило название генетического антидарвинизма. К нему примкнули и сторонники мутационной теории де Фриза. Теория Иоганнсена о неизменности биотипов хорошо сочеталась с мутационизмом де Фриза, поскольку было логично предположить, что биотипы резко изменяются и порождают новые виды только посредством фризовских макромутаций, а отнюдь не отбора.

Дарвиновская теория эволюции объявлялась сторонниками генетического антидарвинизма окончательно похороненной. Ни Иоганнсен, ни другие генетические антидарвинисты даже не задумывались о двух чрезвычайно важных обстоятельствах. Во-первых, находясь под влиянием доктрины, основанной на совершенно искусственном выделении «чистых линий», они совершенно не принимали во внимание того, что в природе не существует таких линий и что результаты таких искусственно воздействующих на природу опытов неправомерно переносить на естественные условия.

Во-вторых, они в своём ослепляющем стремлении вывести эволюцию из наследственных изменений и отвергнуть эволюционную роль отбора, не догадались вспомнить о том, что в ходе подобных экспериментов они уже с самого начала произвели искусственный отбор – подбор способа размножения, который и позволил выделить эту пресловутую чистую линию.

Весь замысел эксперимента представлял собой логическую ошибку, известную как круг в доказательстве. Вначале отобрали по условиям эксперимента наследственные линии, из которых было искусственно устранено необходимое для отбора разнообразие, а затем с блеском доказали, что отбор не действует. Отбор не действовал, потому что не из чего было отбирать.

Если бы Иоганнсен вошёл в историю науки только как ниспровергатель дарвинизма, его работы ныне воспринимались бы как своеобразные курьёзы, как примеры заблуждений, лишь преодоление которых помогло развитию науки. Однако благодарные потомки вспоминают Иоганнсена как одного из основателей генетики, классика изучения наследственности.

В 1909 г., через 6 лет после опубликования своего труда, развенчивающего теорию отбора, именно Иоганнсен ввёл в научный обиход понятие гена как своего рода «атома» или «кванта» живой материи, «элементарной частицы» наследственности, существование которой вытекало из законов Менделя, из показанной в его экспериментах дискретного характера наследования признаков.

Первоначально понятие об этой частице было столь же абстрактным, как понятие об атоме Демокрита, Левкиппа, Эпикура или Лукреция. Предполагалось, что именно она обеспечивает передачу от предков потомкам определённого наследственного признака.

Иоганнсен же впервые сформулировал понятия фенотипа и генотипа, понимая под фенотипом совокупность всех макроскопических признаков организма, а под генотипом – совокупность всех генов, создающих генетическую основу этих организмов.

На заре своего существования генетика создала альтернативу дарвинизму не случайно. При всём значении работ Августа Вейсмана, Гуго де Фриза и Людвига Иоганнсена, проторивших человечеству путь в таинственный мир генов, они двигались по этому пути ощупью, руководствуясь умозрительными соображениями и чересчур радикально трактуемыми результатами экспериментов. Однако следует удивляться не тому, что они при этом часто впадали в заблуждения, а скорее тому, как много они поняли при столь скудном наличии экспериментальных данных.

При всех различиях между ними основателей ранней классической генетики объединяло отчётливое стремление объяснить эволюцию, исходя из теории наследственности, доказать ведущую роль факторов наследственности и наследственной изменчивости в биологической эволюции. В начале XX века мутационная теория де Фриза оттесняет дарвиновскую теорию и становится почти повсеместно общепризнанной в научных кругах, мутации рассматриваются как центральный фактор эволюции, а естественный отбор – в лучшем случае как вторичный, второстепенный фактор, как уборщик эволюционного мусора.

Главным недостатком генетики начала XX века являлось представление об абсолютном постоянстве и неизменности генов. Это представление базировалось на правилах Менделя, утверждавших неизменяемость наследственных признаков в череде поколений. Эта способность к передаче доминантных и рецессивных признаков объяснялась неизменностью генов.

В этом объяснении проявлялось влияние механистической картины мира, которая с начала XX века стала давать всё более сильные сбои. Представление о гене как о некоем твёрдом теле, движущемся в гелеобразном веществе наследственности и передаваемом от поколения к поколению наподобие эстафеты на легкоатлетических соревнованиях, в свою очередь влекло за собой представление о том, что рецессивные мутации порождаются выпадением каких-то генов.

Исходя из этих представлений, весьма авторитетный английский биолог В. Бэтсон (по другой транскрипции – Бейтсон или Батсон), создавший крупную научную школу и бывший в своё время учителем Николая Вавилова, выступил с крайне консервативной моделью биологической эволюции, в чём-то напоминавшей космогонию древнегреческого поэта Гесиода.

Заимствовав у Вейсмана идею о вечности и бессмертии наследственных структур, Бэтсон трансформировал её в представление о существовании вечного генного фонда, который образует посредством перекомбинаций все живые существа. В этой ретроградной эволюции – наоборот древнейшие организмы, родившиеся в своего рода «золотой век» возникновения жизни на Земле, оказывались с генетической точки зрения сложнее, чем современные организмы, поскольку в генофонде жизни постепенно выпадали и утрачивались отдельные гены, что за миллионы лет значительно обеднило первичный генофонд.