Законы разнообразия

История одного самоубийства

В клетке копошились бесхвостые уроды. Действительно, что может быть уродливее бесхвостости, если говорить, конечно, о мышах! А все мыши были без хвостов. Только маленькие, еще розоватые сосунки оставались нормальными, хвостатыми.

Вот уже в течение нескольких лет действительный тайный советник Август Вейсман, профессор зоологии Фрейбургского университета, с истинно немецкой пунктуальностью приходит сюда и отрезает хвосты всем родившимся мышатам. А раз родились новые малыши, значит, и он скоро явится.

И действительно, над клеткой склоняется бородатая голова в золотых очках. И, как всегда, рядом с ним. Марта, которую мыши видят ежедневно, потому что она их поит, кормит и чистит клетки.

Профессор открывает клетку, берет каждого из малышей и старательно измеряет их хвостики. Марта записывает в тетрадь называемые им цифры.

- Ну вот, фрейлейн Шульце, - говорит Вейсман, - на этом и кончаем опыт. Сегодня же уберите мышей из лаборатории.

В чем угодно можно было упрекнуть Августа Вейсмана, но только не в недостатке терпения. У двадцати двух поколений мышей он отрезал хвосты, чтобы убедиться, что это не повлияет на длину хвостов в их потомстве. И как нетрудно догадаться, через двадцать два поколения хвосты остались точно такими же, какими были до начала опыта.

В течение многих веков вопрос о том, передаются ли по наследству приобретенные признаки, никого не волновал. Всем казалось ясным, что они наследуются. Множество легенд и поверий было связано с этим представлением. Но в науке этот вопрос долго не обсуждался. И великий Ламарк и великий Дарвин оба считали, что основным материалом для эволюции служат изменения, происходящие в течение индивидуальной жизни организма и передающиеся по наследству.

В конце прошлого века Август Вейсман создал сложную и запутанную теорию зародышевой плазмы. В ней было мало доказательств и много противоречий. Но кое-что в теориях Вейсмана было правильно и вошло в современную науку. Сами эти теории нас сейчас не интересуют. Для нас важно другое: из них следовал вывод, что приобретенные признаки не должны наследоваться, а это шло вразрез с существовавшими взглядами. Необходимо было доказать, что они не наследуются, и Вейсман, вообще-то больше склонный к теоретизированию, чем к постановке экспериментов, решил сам поставить "решающий опыт" и резал мышам хвосты в течение двадцати двух поколений.

История одного самоубийства

Вряд ли нужно говорить, что эти опыты мало кого убедили. Правда, кое-кто был в восторге от опытов Вейсмана. Например, Бос терпеливо повторил их на крысах и получил тот же результат.

История одного самоубийства

Но большинство ученых говорили:

- Какое же это влияние условий? Это уродство, повреждение, оно и не должно наследоваться. Вот если бы длина хвоста имела отношение к условиям жизни, тогда другое дело: этот признак передался бы потомству. Например, известно, что при воспитании на холоде шерсть становится гуще, а хвост, уши и ноги - короче. Если животных в течение нескольких поколений содержать при пониженной температуре, то здесь, конечно, признак короткохвостости должен стать наследственным. А что касается повреждений, то Вейсман мог бы и не ставить своих опытов. Их давным-давно поставили животноводы. Овцеводы в течение долгих лет обрезают хвосты самкам овец-мериносов, коневоды обрезают хвосты лошадям, собаководы режут хвосты и уши многим породам собак, но потомки остаются такими же, какими были их далекие предки.

Снова ставятся опыты. На этот раз, чтобы опровергнуть утверждения Вейсмана. Семнер начинает воспитывать мышей в крайних температурных условиях: одних он содержит при шести градусах, других - при почти тридцатиградусной жаре. Разница в длине хвостов у взрослых "жарких" и "холодных" мышей достигает 30 процентов, но потомство рождается у них совершенно одинаковым. Пржибрам на крысах еще больше изменяет температуру, но получает тот же результат...

Это казалось странным, так как противоречило общепринятым взглядам, в том числе и взглядам тех ученых, которые ставили опыты. Сторонники Вейсмана торжествовали. А приверженцы старой точки зрения считали, что в этих опытах что-то сделано не так, как следовало бы. Проводятся все новые и новые опыты на разных объектах, с разными признаками, в разных условиях. Проблема скоро становится одной из самых животрепещущих, и биологи всего мира раскалываются на два лагеря - на сторонников и противников наследования приобретенных признаков.

История одного самоубийства

В современной науке утверждение о том, что приобретенные признаки не наследуются, не вызывает больших сомнений. Еще бы, ведь известны и химическая природа гена и тончайшие механизмы передачи признаков по наследству. Но в начале XX века представления большинства ученых о наследственности все еще были туманными и подчас фантастическими, так что возможность передачи по наследству приобретенных признаков вовсе не казалась абсурдной.

Многие ученые рассуждали приблизительно следующим образом. Температура, влияя на ход физиологических процессов, изменяет длину хвоста (конечно, речь может идти не обязательно о хвосте и не обязательно о температуре), а это, в свою очередь, соответственным образом изменяет "наследственность" организма (но что такое наследственность - неизвестно). После этого и потомство должно рождаться с такими же измененными хвостами. Ученые назвали этот воображаемый процесс - соматической индукцией.

Некоторым такой процесс даже в те дни казался маловероятным, и они представляли дело несколько по-другому. Они рассуждали так. Температура изменяет длину хвоста. Это происходит за счет изменений в клетках. Но ведь температура действует не только на хвост, она влияет и на зародышевые клетки, и в них происходят такие же изменения. Поэтому следует ожидать, что потомство тоже будет иметь измененные хвосты. Этот, также воображаемый, процесс назвали - параллельная индукция.

Таким образом, "теоретических предпосылок" у сторонников наследования приобретенных признаков было достаточно. По сути дела, они возродили взгляды Ламарка на причины наследственной изменчивости и потому именовали себя "неоламаркистами".

Им возражали сторонники взглядов, сформулированных Вейсманом, называвшие себя "неодарвинистами". Но обе точки зрения были чисто умозрительными. В такой ситуации единственным судьей, который решил бы, кто прав, мог быть только точно поставленный опыт. И ученые проводили опыты. Особенно известно в этой связи имя австрийского зоолога Пауля Каммерера. Он был убежденным неоламаркистом, и его опыты получили широкую известность, далеко выходящую за рамки академических кругов.

Вот Каммерер ставит опыты с пятнистыми саламандрами. Тело этих животных покрыто черными и желтыми пятнами, число и форма которых в природе сильно варьируют. Каммерер воспитывает саламандр на черном и на желтом грунте. У воспитываемых на черном грунте начинают преобладать темные пятна, и с течением времени все животное становится почти сплошь черным, только два ряда небольших светлых пятнышек тянутся вдоль спины. А те, что воспитывались на желтой почве, все более и более желтеют.

В этом результате нет ничего удивительного - любой зоолог знает, что многие животные способны изменять свою окраску в соответствии с окружающими условиями. Особенно характерно это для земноводных и пресмыкающихся. (Вспомните хамелеона, меняющего окраску почти на глазах; его имя даже стало нарицательным.)

Но вот Каммерер начинает получать потомство от своих разноцветных питомцев. Теперь они находятся в одних и тех же условиях, но дети черных оказываются более темными, чем дети желтых. Попробуйте возразить что-нибудь против таких результатов.

Противники возражали. Особенно активным был немец Гербст, возражавший не только словами, но и делом. Он сам начал ставить опыты на саламандрах. В отличие от Каммерера он сажал на разный грунт не взрослых саламандр, а еще личинок. Превращение при этом происходило даже быстрее, чем в опытах Каммерера. Но когда саламандр, ставших взрослыми, продолжали держать на цветном грунте, то различия в окраске не только не усиливались, а даже несколько сглаживались.

Выходит, Каммерер в чем-то ошибся. А может быть, и хуже... Имя его почти дискредитировано. Но в защиту Каммерера выступает К. Фриш. Он старательно повторяет, правда в небольших масштабах, и опыты Каммерера и опыты Гербста. И подтверждает результаты и того, и другого. Стало быть, воздействовать нужно только на взрослых животных. К Фришу присоединяются Шлейп, Пржибрам. Казалось бы, можно и успокоиться...

Но что нужно этому Гербсту?! Он публикует новую, гораздо более подробную работу, в которой результаты Каммерера снова полностью опровергнуты. Нет, опровергнуты не его теории - от этого не гарантирован никто, а факты, экспериментальные факты. И это самое страшное. Каммерер опозорен. Но его сторонники снова успокаивают разыгравшиеся страсти. Они обнаруживают, что авторы работали на двух разновидностях пятнистой саламандры. А использование разного подопытного материала может объяснить любые расхождения. Снова все успокоились. Но кто прав, кто не прав в истории с саламандрами, так и остается неясным.

Однако Каммерер истинный борец. Он ставит совершенно новые опыты. На этот раз объект экспериментов - жаба-повитуха. Это животное отличается довольно своеобразным способом размножения. В отличие от всех своих родичей жабы-повитухи откладывают яйца не в воде, а на суше. Самец наматывает шнуры с яйцами на себя, и здесь они, окруженные слизью, развиваются в течение определенного времени. Когда наступает пора вылупления потомства, самец переселяется в воду, личинки выходят и далее развиваются уже здесь.

А что, если этих животных держать в воде все время? Каммерер повысил температуру воздуха, и жабы полезли в воду еще до откладки яиц. Самцы пытались поступить так же, как и раньше, но у них ничего не вышло: слизь растворилась, и яйца попадали на дно. После нескольких кладок самцы прекратили свои тщетные попытки, их наследственный инстинкт изменился. Мало того, изменились и некоторые внешние признаки: сильно окрепли передние конечности, а на больших пальцах возникли мозолистые утолщения, характерные для лягушек и жаб, размножающихся в воде. Это интересно, но к наследственности отношения пока не имеет. Однако Каммерер скрещивает своих питомцев с нормальными повитухами и в их потомстве получает ни больше ни меньше как менделевское расщепление! А если при скрещивании признаки расщепляются в потомстве в соответствии с законами Менделя - это самое убедительное доказательство, что признаки действительно являются наследственными. Тут уж, казалось бы, никаких возражений Каммереру сделать нельзя!

История одного самоубийства

Но с этими опытами связано самое страшное во всей истории Пауля Каммерера. В английском журнале "Природа" в номере от 7 августа 1926 года появилась статья некоего Нобля. Вот уж он был действительно врагом Каммерера и пошел еще дальше, чем Гербст. Он поехал в Венский биологический институт и исследовал хранившиеся там препараты, полученные Каммерером. Нобль рассмотрел их под микроскопом и убедился, что в том месте, где у повитух будто бы возникли бородавки, под кожу впрыснута тушь. Фальсификация! То, на что раньше многочисленные враги Каммерера лишь намекали, Нобль сказал вслух. И не только сказал, но и привел доказательство.

"Нобль" в переводе на русский язык означает "благородный". Но хотя речь и шла о чести, поступок Нобля благородным тоже не назовешь. Началась дикая травля Каммерера, к которой были примешаны и мотивы, к науке отношения не имевшие. В сентябре 1926 года Пауль Каммерер накладывает на себя руки, отрицая в предсмертном письме свое участие в фальсификации.

А действительно ли Сальери отравил Моцарта? А действительно ли Мартынов застрелил Лермонтова? После того как такие сомнения были высказаны, историки начали следствие и ведут его до сих пор. Так же обстоит дело и с роковым вопросом: а действительно ли Каммерер был фальсификатором?

Дело получило широкую огласку. О нем писали в газетах. Был поставлен кинофильм "Саламандра" об истории с Каммерером. Споры идут до сих пор. Одни называют Каммерера фальсификатором. Другие считают его рыцарем без страха и упрека и утверждают, что это сделал кто-либо из его сторонников. Почему, например, этого не сделать лаборантке, влюбленной в своего яркого шефа, какой-нибудь недалекой Гретхен, видевшей, как ему хочется получить такой результат. Третьи думают, что фальсификация - дело врагов Каммерера. Ведь это могли сделать и они, чтобы погубить дело его рук и его самого. И неизвестно, выяснится ли когда-либо истина.

Но это касается судьбы самого Каммерера. Что же до его теорий, то оценка их совершенно ясна. В любом случае, независимо от того, честный он исследователь или нет, утверждения его не верны. Об опытах, поставленных для проверки утверждения о наследовании приобретенных признаков, написаны многие тома, и эти опыты приводят к однозначному выводу: признаки, приобретенные родителями, потомкам передаваться не могут.