НОВОСТИ    БИБЛИОТЕКА    СЛОВАРЬ-СПРАВОЧНИК    КАРТА САЙТА    ССЫЛКИ    О САЙТЕ

предыдущая главасодержаниеследующая глава

Золотые годы


Основные направления в развитии генетики.- И. В. Мичурин.-
Эксперименты по эволюции популяций.-
Молодежная лаборатория.- Генетико-автоматические процессы.-
Д. Д. Ромашов.- Семья Паниных

После богатств Тимирязевского института начинать строить новую лабораторию было трудно. На Смоленском бульваре все приходилось собирать по крохам. Здесь мы находились в условиях не общебиологического института, а в учебном заведении узкого профиля, в задачу которого входила лишь подготовка зоотехников-свиноводов. У нас не было пробирок для разведения дрозофил, термостатов, материалов для варки корма и других дефицитных вещей. Первое время спасали 250 пробирок, в которых я перенес свою работу из Тимирязевского института. Но и их требовали возвратить. Да и что такое 250 пробирок, когда там, в лаборатории Серебровского, я один занимал для отдельных опытов тысячи пробирок, а лаборатория в целом имела десятки тысяч дрозофильных пробирок!

Но прошло некоторое время, и у нас появились пробирки, бинокулярные лупы и корм для дрозофил. Работа на Смоленском бульваре закипела еще более бурно, чем в те первые годы, когда мы проводили опыты по искусственному вызыванию мутаций. Встали новые задачи, их решение требовало массового экспериментального анализа множества диких особей из популяций дрозофилы.

Развитие генетики в нашей стране в те годы проходило в таких основных направлениях. Прежде всего, разработка фундаментальных проблем. Здесь усилия Н. И. Вавилова, С. С. Четверикова, Н. К. Кольцова, А. С. Серебровского, Г. Д. Карпеченко, Г. А. Левитского, М. С. Навашина, Ю. А. Филипченко, овладение искусственным получением мутаций и еще целый ряд достижений указывали, что в Советской России складывается первоклассная генетическая школа, выходящая на передовые рубежи мировой науки. Это позволяло говорить о наличии несомненных достижений и рисовать радужные картины будущих успехов. Но и в этом случае одним из условий движения вперед была работа по преодолению кризиса генетики, освобождению ее от ошибочных воззрений.

Требовалась смелая, крутая ломка понятий, что освободило бы генетику от пут, сковывающих ее теоретические принципы. Здесь могло быть два пути. Один - это стихийное движение по сложным, ломаным путям развития материалистической науки, которая логикой экспериментов, теории и практики в конце концов придет в соответствие с принципами диалектического материализма и выйдет из кризиса. Другой путь - преодоление остававшихся в науке элементов метафизики через посредство активной сознательной методологической работы. Наконец, если конструктивная, философская работа являлась трудной, то было бы очень важно на серьезном методологическом уровне разобрать ошибки прошлого, такие, как теория о чисто внутренних причинах изменчивости организмов (автогенез), теория о том, что мутация генов - это есть якобы чисто количественные изменения, раскритиковать ошибки, допущенные при социологизации генетики, и т. д. Но этого не было сделано. Напротив, многие лидеры генетики, проводя замечательные исследования, упрямо держались ошибочных взглядов.

Наши генетики в начале 30-х годов не провели очистки теории своей науки от многочисленных ошибок, которые тащили ее к идеализму и метафизике. Они не понимали, что их наука вовлечена в кризис, связанный с ломкой понятий, как это ранее уже случалось с физикой. Вместо того чтобы сделать усилие и отчетливо увидеть теоретические ошибки, которые стояли на пути создания будущей теоретической генетики, они всю генетику как единое целое объявляли прогрессивным движением.

Это положение было чревато опасностями. Люди, недостаточно глубоко изучившие эту науку, принимали за чистую монету не только ее прогрессивные разделы, но и все то старое, что было обречено на ломку. И еще длительное время, когда генетика уже далеко ушла вперед, ее старые ошибки выставлялись как жупел и служили объектом ожесточенной критики. Эта критика была верна по отношению к старым представлениям, но забывалось, что эти представления давно уже не составляют содержания науки. Теория генетики в 30-40-х годах стала предметом ожесточенного спора.

Нашлись люди, которые в пылу борьбы вслед за действительно обветшалыми воззрениями пытались выбросить в мусорную яму истории все основы генетики.

Важнейший фронт работ по генетике - это ее связь с практикой, с сельским хозяйством. Хорошо понимали значение генетики для сельского хозяйства С. М. Киров, Н. П. Горбунов, А. П. Карпинский и другие. Крестьянство, воодушевленное Октябрем, но социально расслоенное на кулаков, середняков и бедняков, представляло собой взбаламученное море. Только организовавшись в колхозы, освободившись от кулачества, крестьяне нашей страны стали монолитной опорой Советской власти. Перед партией и государством вставали грандиозные задачи поднятия урожайности. Взоры обращались к науке.

В стране были замечательные селекционеры и их школы: И. В. Мичурин, Д. Л. Рудзинский, А. А. Сапегин, П. Н. Константинов, А. П. Шехурдин, С. И. Жегалов, П. И. Лисицын, В. Я. Юрьев, А. Г. Лорх, Н. Д. Матвеев. В области животноводства работали М. Ф. Иванов, П. Н. Кулешов, Е. А. Богданов и другие. Огромное впечатление производили успехи И. В. Мичурина. Крупнейшие достижения были получены в селекции плодовых, пшеницы, ржи, клевера. Однако все эти работы шли вне новейших экспериментальных принципов генетики. Они лишь в общенаучных основах опирались на учение о наследственности, созданное в трех первых десятилетиях нашего века.

По мысли Н. И. Вавилова, в селекционном деле, в выведении новых сортов и пород должен был наступить качественный перелом, когда в основу этой работы будут положены новые принципы генетики. В первую очередь он думал о практическом использовании закона "гомологических рядов в наследственной изменчивости" и успехов по изучению центров происхождения культурных растений, которые материально были воплощены им в мировой коллекции растений ВИРа.

А. С. Серебровский широко пропагандировал мысль, что генетика может очень быстро двинуть развитие животноводства. Главную надежду он возлагал на учение о лидерах в породе, согласно которому хорошо генетически выбранный производитель благодаря искусственному осеменению многих коров его спермой может быстро поднять производительность стада.

Устами Н. И. Вавилова, А. С. Серебровского и других генетики того времени торжественно обещали, что их наука приступила к выполнению своих задач по подъему урожайности сортов и продуктивности пород в условиях социалистического колхозного строя. Поскольку это обещание шло от людей, работавших по теории генетики, оно в какой-то мере задевало практиков селекции, имевших свои методы и свои достижения. Крупные селекционеры растений шли в основном самостоятельной дорогой. Знаменитые животноводы М. Ф. Иванов и Е. А. Богданов по ряду вопросов спорили с А. С. Серебровским и его учениками.

В это время Всесоюзный институт животноводства (ВИЖ) был переведен из Гатчины в Москву. Директор ВИЖа И. Врачев привлек к работе в лабораториях института крупных ученых: Н. К. Кольцова, Б. М. и М. М. Завадовских, А. С. Серебровского, А. Р. Жебрака, М. Ф. Иванова, Н. А. Ильина, Б. Н. Васина и других. Н. К. Кольцов руководил в ВИЖе лабораторией цитологии, А. С. Серебровский - отделом генетики и селекции животных.

Наибольшими возможностями в те годы обладали Н. И. Вавилов и А. С. Серебровский. Н. И. Вавилов был первым президентом Всесоюзной академии сельскохозяйственных наук имени В. И. Ленина. А. С. Серебровский, Н. К. Кольцов и М. М. Завадовский были академиками ВАСХНИЛ. После их избрания они выступили с докладами на коллегии Народного комиссариата по земледелию, в которых развили картину скорых блестящих успехов генетики в практике сельского хозяйства.

Все это было правильно в общенаучном широком плане, и многое из того, что обещалось на коллегии Наркомзема в то время, осуществлено в наши дни. Однако тогда острые трудности и конкретные задачи строительства социализма в деревне требовали быстрого решения практических вопросов. Это имело громадное общественное, экономическое и политическое значение.

Общие принципы генетики того времени определяли научные основы селекции. Но непосредственная связь экспериментальной генетики с селекцией была еще делом будущего. Для этого сама генетика должна была существенно измениться в своих экспериментальных и теоретических основах. Преувеличение возможностей генетики того времени при решении практических задач было серьезной ошибкой лидеров генетики. Она грозила опасностями в ту бурную эпоху утверждения новых социальных отношений, когда единство теории и практики во многом понималось буквально, то есть как практика - сегодня. В этих условиях даже простое отставание в сроках практического осуществления научных рекомендаций было недопустимо.

Деятельность Н. И. Вавилова, его знание дела, широта интересов, научно-организационная программа, охватившая все сельскохозяйственные культуры, реально закладывали основы селекции всех культурных растений. Но даже эта деятельность, плодами которой мы пользуемся и теперь, в те годы, когда она достигла своего признания, постепенно стала рассматриваться не с точки зрения ее возможностей, а в свете того, в какой мере она дает пользу для непосредственной практики. В. И. Ленин постоянно подчеркивал роль теории. Но, по свидетельству Н. П. Горбунова, говоря о работе Института прикладной ботаники, В. И. Ленин посчитал нужным подчеркнуть и роль практики. Он говорил, что здесь надо будет судить по тем пудам зерна, которые от него войдут в крестьянское хозяйство. В 1918 году В. И. Ленин в статье "Главная задача наших дней" в качестве эпиграфа взял стихи Н. А. Некрасова о России:

 Ты и убогая,
 Ты и обильная,
 Ты и могучая,
 Ты и бессильная,
 Матушка Русь!

В этой статье В. И. Ленин писал: "...наша непреклонная решимость добиться во что бы то ни стало того, чтобы Русь перестала быть убогой и бессильной, чтобы она стала в полном смысле слова могучей и обильной... У нас есть материал и в природных богатствах, и в запасе человеческих сил, и в прекрасном размахе, который дала народному творчеству великая революция,- чтобы создать действительно могучую и обильную Русь"*.

* (Ленин В. И. Полн. собр. соч., т. 36, с. 79-80.)

В. И. Ленин требовал обновления земли не только в будущем, но и сейчас, немедленно. Он поддерживал деятельность Н. И. Вавилова, в которой видел ее громадный практический потенциал, и высоко оценивал работу И. В. Мичурина, который мечтал превратить всю нашу страну в цветущий сад и неустанно создавал новые формы прекрасных и полезных растений.

Это была эпоха гордого утверждения нравственных и политических принципов социализма.

В 1929 году на весь мир прозвучали слова В. В. Маяковского о советском паспорте:

 Читайте, 
 завидуйте, 
 я - 
 гражданин
 Советского Союза.

Суровые, страстные годы создания основ социализма в нашей стране нашли в лице Н. И. Вавилова одного из своих великих граждан, который во весь рост поставил задачу соединить генетику с практикой социализма. В Козлове работал И. В. Мичурин, он в прямых селекционных делах по садоводству решал задачи обновления земли. В этой работе И. В. Мичурин поднялся до патетических высот признания единства социализма и науки, с которых он сформулировал задачи активной переделки природы на благо колхозного строя. Его афоризм: "Мы не можем ждать милостей от природы; взять их у нее - наша задача" - стал звучать как великолепный призыв к активной, творческой, практической роли науки в сельском хозяйстве для страны, строящей социализм.

В 1922 году Тамбовский губисполком получил телеграмму от Совета Народных Комиссаров: "Опыты по получению новых культур растений имеют громадное государственное значение. Срочно пришлите доклад об опытах и работах Мичурина Козловского уезда для доклада Председателю Совнаркома тов. Ленину. Исполнение телеграммы подтвердите".

25 октября 1925 года, отмечая 50-летний юбилей деятельности И. В. Мичурина, Председатель ЦИК СССР М. И. Калинин прислал ему письмо, в котором, в частности, писал о его достижениях следующее: "Не мне напоминать, каким ценным вкладом в сокровищницу наших знаний и практики по сельскому хозяйству они являются. Чем дальше будет развиваться и крепнуть наш Союз, тем яснее и больше будет значение Ваших достижений в общей системе народной и хозяйственной жизни Союза.

Помимо соответствующего государственного строя, будущее трудящихся народов зависит от соответствующих научных достижений. И для меня не подлежит сомнению, что трудящиеся по достоинству оценят Вашу полувековую наиполезнейшую для народа работу.

От души желаю Вам дальнейших успехов по завоеванию сил природы и ее большего подчинения человеку".

М. И. Ульянова от имени редакции газеты "Правда" писала:

"Дорогой Иван Владимирович!

В день пятидесятилетия Вашей деятельности по обновлению земли "Правда" шлет Вам горячий привет и пожелания еще на долгие годы сохранить силы и бодрость, новыми своими достижениями и победами над природой помочь крестьянскому хозяйству развиваться по пути, намеченному Лениным".

20 сентября 1934 года И. В. Мичурин получил телеграмму от И. В. Сталина:

"Товарищу Мичурину Ивану Владимировичу. От души приветствую Вас, Иван Владимирович, в связи с шестидесятилетием Вашей плодотворной работы на пользу нашей великой Родины. Желаю Вам здоровья и новых успехов в деле преобразования плодоводства. Крепко жму руку. И. Сталин".

Внимание и забота об И. В. Мичурине была вызвана тем, что он с величайшим успехом, реально, зримо работал над обновлением земли. При этом научная позиция И. В. Мичурина была самобытной, он не шел в фарватере официальной генетики, а предлагал свои методы улучшения сортов растений. Правда, в отношении своего главного метода - использования отдаленной гибридизации он считал, что этот метод совпадает с достижениями генетики, причем сам он открыл этот метод в своих работах до того, как он генетикой был обоснован. Однако ряд его приемов вызывал критику со стороны генетиков вавиловской школы.

Н. И. Вавилов высоко ценил и любил И. В. Мичурина, тем же платил ему И. В. Мичурин. Своего любимого ученика П. Яковлева он послал в Ленинград, в аспирантуру к Н. И. Вавилову. Оставалось фактом, что один общественно признанный, научно самобытный, ведущий деятель советского растениеводства был прямо связан с практикой земледелия, крепко сидел на земле и создавал в своем далеком Козлове новые ценные формы растений. Другой научно-общественный, также признанный деятель готовил будущее наступление по всему фронту селекции. Но эту деятельность Н. И. Вавилова надо было защищать и ее правильность доказывать. Кроме того, к основным принципам Н. И. Вавилова уже привыкли, они потеряли прелесть новизны, и становилось ясным, что если дело с практикой генетики затянется, то могут возникнуть серьезные затруднения. Очевидно, что в этих условиях мог появиться кто-нибудь, кто захочет и сможет с достаточной силой подчеркнуть и углубить эти различия между И. В. Мичуриным и Н. И. Вавиловым.

7 июня 1935 года И. В. Мичурин умер. Т. Д. Лысенко не разделял идей великого селекционера о роли гибридизации, однако заявил о приверженности его учению и методам и, наполнив наследие И. В. Мичурина преимущественно своим собственным содержанием, назвал это учение "мичуринской генетикой". Н. И. Вавилов, Н. К. Кольцов и другие генетики стали олицетворять собой другое направление, которое получило название "классической", или "формальной", генетики.

Так в 1930-1934 годах, еще до знаменитых генетических дискуссий, были заложены их источники. Нужна была искра, чтобы разгорелось пламя. Эта искра возникла, когда вплотную, во весь рост встали трудные задачи сельского хозяйства. Т. Д. Лысенко обещал построить новое здание генетики, опираясь на Мичурина. Эта деятельность Т. Д. Лысенко обратила на себя всеобщее внимание, и первый гром прогремел на всю страну в 1936 году.

Но характер будущих потрясений во многом уже был предопределен в 1931 году. Зевс уже прислал к нам, на генетическую землю, свою Пандору с ларцем, в котором были заперты наши будущие несчастья. Отдаваясь чувству борьбы, в которой преломились разные тенденции нашей науки и сельского хозяйства, генетики и их противники откроют этот ларец. Но при всей их трудности эти события послужат горнилом для многих людей, расчистят в конце концов дорогу для понимания того, какая наука нужна стране социализма. Много важнейших вопросов будут продуманы, сама дискуссия пойдет вслед за ростом сельского хозяйства, его нуждами, она отразит временные трудности, бывшие тогда, и завершится изумительной победой правды, что составит одну из торжественных страниц в истории жизни и науки в нашей стране. Перед генетикой откроются безграничные возможности ее роста и связи с жизнью, с практикой.

Однако в начале 30-х годов все это было еще впереди. Никто не имел "магического кристалла", чтобы заглянуть в будущее и увидеть, что будет через 30 лет. Все шло естественным порядком развития и противоречий.

В этом большом потоке событий и начиналось на Смоленском бульваре создание новой лаборатории. Ее задача была ясна. Эта лаборатория посвящала себя генетическому исследованию явлений эволюции. Я стал искать лаборанта. И вот однажды в комнату, постукивая каблучками, вошли две высокие молодые женщины. Впереди красивая, черноглазая Ксения Александровна Панина. Она окончила Зоотехнический институт и предложила себя на место лаборанта. С нею пришла ее подруга Софья Владимировна Сапрыкина, которая тоже окончила Зоотехнический институт. Она сказала, что в данное время является человеком вполне обеспеченным, что готова работать без зарплаты.

Первые опыты начались, и весть о них скоро стала достоянием многих в Москве. Один за другим стали приходить люди, которые хотели работать по экспериментальной генетике даже бесплатно. Так в лабораторию пришли и работали в свое свободное время в будни, по воскресеньям, в дни отпусков Борис Николаевич Сидоров, Лев Вячеславович Ферри, Софья Яковлевна Бессмертная, Софья Юльевна Гольдат, Вера Николаевна Беляева, Мария Григорьевна Цубина, Эрмине Погосян. Затем в эту работу включились аспиранты: Зоя Софроновна Никоро, Евгения Дмитриевна Постникова и работники кафедры Института пушного звероводства Зоя Дмитриевна Демидова и Александра Павловна Кроткова.

Все эти 14 человек страстно хотели работать на новых путях науки. Эта удивительная лаборатория из двух штатных сотрудников и из 12 добровольцев вся была молодежной. Каждому из нас еще не было 25 лет. Все думали только о работе и вскоре сплотились в единый, дружный коллектив, где я был старшим, потому что генерировал идеи этой работы, а кроме того, являлся хозяином комнаты, пробирок и корма для дрозофил. Ясность задач, ясность молодости, жажда работы, истинное дружелюбие, где слиты светлые чувства человечности и науки, - все это создавало обстановку полной свободы от всякого тщеславия, зависти и соперничества, обстановку творческого, ничем не омрачаемого движения. Поставленная задача, ее объем, методика эксперимента, не позволявшая пропускать ни одного поколения дрозофил,- все это требовало непрерывной, очень организованной работы.

Мы работали как хорошо отлаженный заводской агрегат и в течение двух лет сделали ряд существенных открытий, влияние которых на развитие проблем генетики популяций оказалось очень заметным. Это влияние продолжает расти и в наши дни. Оно выходит за рамки популяций животных и растений. Современное учение о наследственности человека также оказывается в сфере развития тех успехов в генетике популяций, которые были достигнуты в экспериментах 1931-1932 годов в нашей юной лаборатории на Смоленском бульваре.

С. С. Четвериков и его сотрудники в 1927-1929 годах сделали важнейшее открытие. Они показали, что природные популяции дрозофилы в составе своих генов содержат мутации в особом скрытом состоянии, которое носит название гетерозиготности.

Гетерозиготные организмы содержат два разных гена по данному свойству. Нормальные глаза у дрозофилы имеют пигмент красного цвета. Известна также мутация, при которой пигмент глаз отсутствует. Когда в гетерозиготе присутствует и тот и другой ген, то дрозофила приобретает красные глаза. Ген красноглазия называют доминантным, а ген белоглазия, скрывающий в гетерозиготах свои свойства,- рецессивным. У человека имеется много генов, вызывающих наследственные болезни, которые скрываются в таком рецессивном состоянии. Для того чтобы изменить разнообразные признаки у организмов, необходимо избавить рецессивные мутации от тормозящего влияния доминантных генов. Когда особь несет в чистом виде только данный ген, она называется гомозиготной.

С. С. Четвериков применил метод родственного размножения, который состоял в том, что в ряде поколений скрещивались между собой братья и сестры дрозофил. В результате среди потомства в таких родственно размножаемых линиях во втором, третьем и последующих поколениях были найдены разнообразные мутации, которые оказались у этих потомков в гомозиготном состоянии. Начиная свои работы на Смоленском бульваре, я решил на других методических основах провести эксперименты по выяснению генетического состава популяций дрозофилы.

Наш метод заключался в использовании особых линий дрозофилы. Их преимущество состояло в том, что при соответствующей постановке скрещиваний между дикими и лабораторными дрозофилами можно было хромосому из дикой мухи со всем ее генетическим содержанием переводить в гомозиготное состояние.

При такой методике мы должны были получить сведения не об отдельных жизнеспособных мутантных генах, что удается, когда применяют метод родственного размножения, а выяснить мутационное содержание целой хромосомы. Поэтому наша методика была более рациональной, нежели методика С. С. Четверикова. При родственном размножении можно было выделить из диких особей лишь некоторое количество жизнеспособных мутаций. В наших опытах мы надеялись открыть все основные категории мутаций, многие из которых ускользнули от С. С. Четверикова. Эта надежда оправдалась, и предложение использовать в опытах по генетике популяций балансированные запертые хромосомы стала на долгие годы и остается до сих пор основным орудием экспериментов по генетике популяций дрозофил во всех соответствующих лабораториях мира.

В 1931 и 1932 годах я ездил в район Минеральных Вод (гора Машук, Пятигорск, Ессентуки, Кисловодск), в Орджоникидзе, Ереван, Дилижан, Батуми и Тамбов. Везде были собраны популяции диких дрозофил. Эти крохотные плодовые мушки мириадами клубились в подвалах винных заводов, на складах и прямо в садах. В каждом из пунктов были пойманы по 300-400 дрозофил и привезены в Москву на Смоленский бульвар. Мы скрещивали их с лабораторной линией балансированных запертых хромосом. На третьем поколении получили ответ. Новый мир генетических явлений открылся перед нами. Эти опыты в новом свете раскрывали генетические процессы, действующие в естественных популяциях.

Перевод не отдельных генов, а целых их блоков в составе хромосом в гомозиготное состояние показал, что дикие популяции несут десятки процентов разнообразных мутаций. Главное же состояло в том, что в наследственности внешне совершенно здоровых, нормальных особей были найдены не только жизнеспособные, но и многочисленные так называемые летальные и полулетальные мутации. Летальные мутации вызывают смерть гомозиготных особей. Что касается полулетальных мутаций, то они вызывают рождение наследственно отягощенных, больных, часто полуживых мух. Летальные мутации убивали, а полулетальные вызывали серьезные заболевания у гомозиготных особей. В отдельных популяциях число хромосом с различными летальными генами достигало 40-50 процентов. Это открытие показало, что мутационный процесс, то есть постоянное возникновение новых наследственно уклоненных форм, которое является столь необходимым для популяций и видов, ибо без этого не будет их эволюции, имеет, однако, и свою отрицательную сторону в виде скрытого от обычного наблюдения шлейфа летальных и других вредных мутаций. В результате в каждом поколении рождается определенное количество генетических жертв.

В последующие десятилетия тысячи исследований были выполнены с природными популяциями разнообразных животных и растений, все они показали правильность нашего открытия. Само наличие таких мутаций в популяциях получило название явления генетического груза. В связи с обнаружением того факта, что у человека широко распространены наследственные заболевания, анализ природы генетического груза в популяциях человека приобрел очень большое значение. В свете учения о генетическом грузе сейчас рассматривается важнейший вопрос о влиянии на наследственность человека возможных изменений в среде жизни на Земле, которые имеют мутагенный характер. В первую очередь это влияние радиации и химии. Эта проблема является одной из центральных для всей общей генетики человека и для медицинской генетики.

Наши первые работы по популяциям дрозофилы, проведенные на Смоленском бульваре, не ограничились открытием генетического груза. В этих опытах, кроме того, был обнаружен существенный факт наличия разнообразия по генетическому составу в изученных нами отдельных популяциях. Этими фактами был обоснован генетический подход к эколого-географическому разнообразию наследственного содержания популяций в разных районах обитания вида.

Обнаружение различного генного состава популяций, причем в это различие входило и мутационное содержание генетического груза, который в данный момент сам по себе, казалось, не может иметь никакого приспособительного значения, вновь вернуло меня к существу вопроса, поднятого в споре с С. С. Четвериковым на экзамене по биометрике, в котором мною была высказана неудовлетворенность его решением вопроса о роли изоляции для генетики популяций. Опять встал вопрос о том, могут ли эволюционировать популяции по тем признакам, которые не подвергаются действию естественного отбора. Ч. Дарвин не знал таких факторов эволюции и испытывал в этом случае большие затруднения. Вместе с тем он прекрасно понимал, что виды могут различаться друг от друга ничтожными или очевидно нейтральными признаками, для которых без пылкой фантазии нельзя было придумать положительную роль для жизни вида.

Решение этой задачи пришло в 1930 году так же просто, как когда-то Колумб решил задачу поставить яйцо на столе. Он ударил концом яйца по столу, и оно встало. Внезапно я понял, что эффект изоляции связан со случайным распространением генов, не имеющих отборного значения. Такая случайность обязательно должна иметь место в малых популяциях, а теоретически это должно быть верным для всякой популяции, если она содержит любое, но ограниченное число особей.

Эти явления происходят в таких популяциях неизбежно, в силу принципа их математической ограниченности. Здесь при передаче мутаций по поколениям по законам теории вероятности должно возникать определенное уклонение. Хотя эти уклонения и не направлены, однако, колеблясь на протяжении соответствующего числа поколений, они должны обеспечить то, что мутация, не подвергающаяся или слабо подвергающаяся отбору, после целого цикла разнонаправленных изменений в концентрации в конце концов должна быть выброшена из популяции или, напротив, на основе случайных уклонений завоевать ее целиком. Скорости этих процессов в разных по величине популяциях должны быть различными. Эти мысли я опубликовал в журнале "Экспериментальная биология" в статье под названием "Генетико-автоматические процессы и их значение для механизма органической эволюции". С тех пор термин "генетико-автоматические процессы" вошел в литературу.

В этой статье был поставлен и генетически решен важнейший вопрос о роли изоляции в процессах эволюции. Статья заявляла о зарождении на Смоленском бульваре нового центра исследований по эволюционной генетике. Работы этого центра не повторяли того, что было известно ранее, они шли самостоятельной дорогой. Еще до выхода в свет статьи я получил от редактора журнала Н. К. Кольцова исключительно дружеское и ободряющее письмо, в котором он поздравлял с новой постановкой проблемы, которая, по его мнению, имеет принципиально важный характер, и сообщал, что статья безотлагательно будет напечатана в одном из ближайших номеров журнала.

Сразу после появления журнала со статьей в лабораторию на Смоленский бульвар пришел Дмитрий Дмитриевич Ромашов, которого я знал уже несколько лет: встречался с ним на гидрофизиологической станции под Звенигородом, на летней практике, а также на семинарах у Н. К. Кольцова в Институте экспериментальной биологии. Он участвовал в работах С. С. Четверикова. Это был умный, творчески одаренный человек.

Мы очень сблизились с Ромашовым. На долгие годы он стал моим близким другом, дорогим человеком в борьбе и в трудах. Придя в лабораторию, Ромашов показал свою статью, близкую по идеям к тем мыслям, которые были высказаны в моей напечатанной статье. Он сказал, что вопрос этот заслуживает более глубокого анализа, и мы решили работать с ним вместе. Кроме того, сказал Ромашов, у него есть школьный товарищ, очень способный математик, его зовут Андрей Николаевич Колмогоров, который, коль скоро случится нужда, никогда не откажет нам в своей помощи.

Мы ударили по рукам и решили два раза в неделю по вечерам приходить домой к Д. Д. Ромашову, чтобы там проводить нашу работу. Так я попал в его семью, в Кривоарбатский переулок. Эта семья состояла из трех человек - Д. Д. Ромашова, его отца, врача Дмитрия Ивановича, и матери, Елизаветы Родионовны, полновластной хозяйки семьи. Женщина умная, она смотрела на мир своими голубыми, круглыми глазами из-под выпуклого по-детски лба, и мир пасовал перед нею, явно и во всем уступая ей дорогу. Тем поразительней, что в отношении сына, хотя он постоянно чувствовал давление ее характера, Елизавета Родионовна была рабой. Мир в ее представлении существовал только для "Дмитруси". У этого большого мира, как и у нее самой, кроме как обожать и исполнять прихоти Дмитруси, других задач быть не могло. Обожать и тиранить, исполнять прихоти и прихотливо мучить, плакать от любви и метаться в ярости от неисполнения ее требований - все это было совершенно как в психологических драмах Достоевского. Ромашов имел своеобразное лицо. Его черные, маленькие, эмоциональные, напряженные глаза буравили, настораживая любопытство собеседника. Скуластый, с монгольскими усами и редкою бородкой, он был очень русский, любил чай, разговоры, любил бередить душу и был очень откровенным.

Елизавета Родионовна готовила нам великолепный, горячий, густой, ароматный чай, мы его пили и, смеясь и споря, разрабатывали стохастические основы теории генетико-автоматических процессов. В математическом анализе этого вопроса нам много подсказал А. Н. Колмогоров, в то время уже известный ученый, ставший затем главой большой математической школы. Он сказал, что мы правильно ухватили основной закон приложения вероятностных, то есть стохастических, процессов, определяющих судьбу нейтральных мутаций в популяциях. По совету А. Н. Колмогорова мы решили моделировать генетические процессы в микропопуляциях. Это было задолго до современных принятых кибернетических подходов с их моделированием биологических явлений. Наша модель нам явно удалась.

Задача состояла в том, чтобы проследить судьбу единично возникающей мутации внутри популяции, которая в течение многих поколений размножается изолированно, внутри себя, и сохраняет одну и ту же численность. Роль мутации играл красный шарик, который мы помещали среди 49 белых, выполняющих роль немутантных, нормальных аллелей. Поскольку каждый организм имеет один данный аллель от отца и другой от матери, то условное рождение одной особи изображалось путем вытаскивания двух шаров. Проделывая эту операцию 50 раз, мы каждый раз получали популяцию в виде 50 особей.

Условием этой модели было признание, что исследуемые нами мутации нейтральны, то есть не подвергаются отбору. Их судьба в этом опыте определялась чистым случаем, попадает ли случайно красный шар (мутация) в потомство или случайно он не войдет в состав генов следующего поколения.

Вслепую вытаскивали мы с Ромашовым из урны, роль которой играла суповая чашка из сервиза Елизаветы Родионовны, 50 раз по паре шаров, имитируя рождение поколения, и так раз за разом. В большинстве случаев мы вытаскивали 50 пар белых шаров, что означало гибель возникшей мутации, ибо красный шар не входил в состав генов новой популяции. Однако в отдельных случаях этого не было, и красные шары начинали "размножаться", заставляя нас продолжать этот стохастический опыт, подчас на протяжении сотен поколений. В этих случаях такие исходно одиночные мутанты чисто случайно увеличивались в числе, долго колебались в частоте и иногда даже захватывали всю популяцию. Моделирование генетико-автоматических процессов во многом раскрыло нам понимание характера и законов их протекания.

Ромашов был человек пылкий, непосредственный и очень эмоциональный. Мы жадно следили за нашими моделями, когда в них шел процесс то "размножения", то "гибели" нейтральных мутаций. С ребяческим увлечением, со взрывами радости, удивления, с чувством полной победы над такой сложной проблемой, как роль изоляции для судьбы генетического материала в популяциях, мы переживали весь этот опыт первого нашего моделирования эволюционных процессов.

Написать статью с Ромашовым оказалось не так-то легко. Он был необычайно придирчив и пунктуален, требовал художественной формы. Свое огорчение он выражал восклицанием: "Нет, это не пролепилось!" Вновь и вновь перечитывали и передумывали мы целые страницы текста. Наконец, перечитанная множество раз, пролепленная во всех деталях, статья наша была закончена. Мы напечатали ее в нашем биологическом журнале в 1932 году под названием "Генетическое строение вида и его эволюция".

Редактор журнала Н. К. Кольцов в специальном письме поздравил меня и Д. Д. Ромашова с появлением этой статьи.

В последние десятилетия интерес к явлениям, изученным в теории генетико-автоматических процессов, вновь необычайно возрос. Это вызвано молекулярными подходами к теории эволюции. Было показано, что эволюционные замены нуклеотидов внутри генов во многих случаях совершаются без участия естественного отбора. Это касается тех частей генов, в которых замена нуклеотидов не изменяет кодируемых ими аминокислот. В 1969 году Кинг и Джакс предложили термин - "недарвиновская эволюция". Этим выражением подчеркивался тот факт, что не все стороны эволюции генетического материала претерпевают исторические изменения под руководящим влиянием отбора. Центральные разработки этой проблемы в наши дни связаны с именем крупнейшего японского математика-генетика М. Кимуры. Многие генетические и молекулярно-биологические журналы наших дней заполнены статьями о значении "недарвиновской эволюции".

И в настоящее время, как и на заре теории генетико-автоматических процессов, происходит борьба идей по вопросу о том, существуют ли нейтральные мутации, и о факторах эволюции в условиях малой эффективности отбора. Как бы ни окончилась эта борьба, значение явления случайного утверждения мутаций при эволюции очевидно. Это одна из важнейших сторон в процессах истории органической жизни.

Теория генетико-автоматических процессов необычайное значение приобрела для понимания сущности и происхождения рас человека. Черные, желтые, белые и другие расы человечества - это объективно существующие явления. Во времена колониализма расовые теории пышно расцветали. Эти теории утверждали, что существуют низшие и высшие расы. Последние якобы призваны руководить миром. Используя расовые теории, гитлеризм осуществлял ужасную практику геноцида, то есть физического уничтожения "низших" рас.

Долгое время расы у людей ученые сравнивали с расами животных, полагая, что каждая из них имеет в своей основе крупные биологические различия, созданные естественным отбором. Теория генетико-автоматических процессов совершенно изменила взгляд на происхождение рас человека. Стало очевидным, что все расы людей принадлежат одному виду - Homo sapiens. Все люди на Земле обладают сознанием и способны на этой основе достигать высот духовного и материального мира в сфере общественной формы движения материи. Различия рас имеют второстепенное, несущественное значение. Эти различия появились не в силу деятельности отбора, то есть на базе приспособительной эволюции, а под влиянием чисто случайных причин, вследствие протекания генетико-автоматических процессов в исходных изолированных популяциях. Этот подход целиком выбивает почву из-под теорий о неравенстве рас.

До открытия генетико-автоматических процессов дарвинизм опирался только на приспособительные явления. Теперь стало ясно, что кроме отбора, мутаций, скрещивания есть еще один, ранее неизвестный, основной фактор эволюции, который обеспечивает преобразование популяций по нейтральным особенностям. С. Райт в 1931 году назвал это явление дрейфом генов. Генетическая теория отбора была разработана Р. Фишером и Дж. Холдейном.

В мировой науке совершился решительный поворот в сторону дарвинизма, создавалась новая область науки, которая посвящала себя изучению эволюционного процесса в свете генетики.

Время работы с Д. Д. Ромашовым над математическими основами теории генетико-автоматических процессов освящено для меня светлыми стремлениями, единением творческого порыва в науке и чувства прочной мужской дружбы. Мы пили чай, шаг за шагом развертывали свиток задач и их решений в теории генетико-автоматических процессов, смеялись и болтали обо всем, что в то время входило в нашу жизнь. Чудные вечера молодости, овеянные пламенем творчества!

Тогда же я полюбил Александра Ивановича Панина. Его жена стала работать лаборанткой на Смоленском бульваре и очень понравилась мне разумностью, спокойствием и дружелюбием к людям. Однажды она пригласила меня поехать с ними летом 1931 года на Тамбовщину, в деревню с наивным, детским, но поэтическим и нежным названием Сява, которая стоит на реке Сявке. В этой деревне жили родители ее мужа. Она рассказывала, что А. И. Панин - страстный рыболов и собирается в этом году на знаменитой реке Цне, которая течет также неподалеку от их деревни, ловить на удочку не менее чем пудовых лещей. Это было так заманчиво, что я согласился и приехал к ним, в их "родовую" деревню Сяву, когда там уже собрались все Панины. Здесь я познакомился с отцом А. И. Панина, Иваном Васильевичем, и матерью, милой, хлопотливой Анной Николаевной. Они были исконными тамбовскими крестьянами. Компания гостей состояла из трех братьев Паниных, их двух жен, сестры - Татьяны Ивановны, и Софьи Владимировны Сапрыкиной.

Меня сразу накормили такой желтой ряженкой с пенкой в палец толщиной из густого топленого молока, что я позабыл в тот момент все на свете, даже лещей. Однако где же главный, знаменитый рыбак, где лещевик - Панин, что же он, наконец, собою представляет и где его лещи?

Ксения Александровна и я пошли искать Панина, и вот, пробираясь сквозь лес, на берегу Цны мы встретили его. На плече он нес целую связку длиннющих удилищ, а в руках пустое ведро. Его лицо сразу бросалось в глаза, оно источало свет синих, нежных и умных глаз, то скрывающихся в густых ресницах, то блистающих ясною, русскою синью. Лещей у него не было. За все три недели нашей жизни в Сяве лещи ни разу не клюнули. Я быстро бросил Цну, таскал из сявских котлубаней щук и окуней. А. И. Панин упорно, ежедневно ходил на Цну и возвращался с пустыми руками. Хорошо на сявкинских желтых, промытых песках в синих струях воды клевали пескари, и частенько всей компанией мы отправлялись на эти райские крохотные плесы. Сдружился я с А. И. Паниным, почувствовав всем сердцем, как добр этот русский человек. Его отец и мать были счастливы видеть у себя в деревне всех своих сыновей, их жен и друзей.

По приезде в Москву мы очень коротко сошлись все трое - д. И. Панин, Д. Д. Ромашов и я. Елизавета Родионовна снимала деревенский дом в селе Веледниково, под Москвой. Мы с А. И. Паниным частенько являлись к ним и проводили чудесные зимние и летние дни в прогулках по лесам и полям.

В Дагестан, где А. И. Панин после окончания Зоотехнического института работал зоотехником и где у него осталось много друзей, мы поехали втроем. Д. Д. Ромашов возвратился скоро в Москву, а мы с А. И. Паниным завернули к устью реки Сулак на фазанью охоту. Это была упоительная ружейная стрельба по сказочным птицам. Фазаны постоянно взрывались из-под наших ног и из-под стойки Абрека, легавой собаки, которую дал нам председатель колхоза. Они взмывали вверх со страшным грохотом, сияя изумрудами спадающих синих хвостов и гранатовым блеском щек и голов. Дикая природа, где целые гектары леса были в сплетении ковров ежевики, синее небо, выходы на грохочущую гальку Сулака, бешеный бег этой мощной реки, вечерняя тишина аула - все это было волшебным видением замечательной, полнозвучной и красивой жизни. Видение Кавказа в поэтической и суровой дымке, каким его видели Лермонтов и Толстой, плыло перед нами в эти пленительные дни.

Это были золотые годы моей жизни, они стали еще ярче и еще счастливей, когда в 1932 году я стал работать в Институте экспериментальной биологии.

предыдущая главасодержаниеследующая глава









© Злыгостев А.С., подборка материалов, оцифровка, статьи, оформление, разработка ПО 2013-2019
При использовании материалов активная ссылка обязательна:
http://genetiku.ru/ 'Генетика'

Рейтинг@Mail.ru