Одна формула и весь мир - Евгений Седов
Шрифт:
Интервал:
Закладка:
*Незадолго до Дженкина против теории Дарвина выступил известный физик Уильям Томсон, по подсчетам которого жизнь на Земле существует не более 30 миллионов лет, поэтому весь процесс эволюции млекопитающих происходит в течение тысяч поколений и должен бы был завершаться на наших глазах. По современным оценкам возраст биосферы Земли составляет около 3,5 миллиарда лет.
«Хорошая насмешка»,— констатировал Дарвин, читая эти язвительные нападки в свой адрес, и эта горестная ремарка сохранена историей в виде пометки Дарвина на полях страницы журнала «Нозен бритиш ревю», в котором была опубликована статья Дженкина.
В столь же язвительном тоне Дженкин преподносил создателю теории эволюции и главный свой довод:
«Чувствуя трудность иметь дело с противником со столь обширной фантазией, доверимся таким аргументам, которые он по крайней мере не сможет разбить простыми усилиями воображения». И далее следовало рассуждение о неизбежном «растворении» вновь возникшего признака в результате многократного скрещивания при смене поколений.
«Кошмаром Дженкина» назвали впоследствии этот печальный для Дарвина финальный этап его жизни. Так он и умер, унося в душе неверие в правоту созданной им теории и не подозревая, что главный аргумент Дженкина уже опровергнут чешским монахом Грегором Менделем, о трудах которого Дарвину так и не довелось узнать до конца своих дней.
Если бы Менделю довелось вступить в полемику с Дженкиным, он мог бы возразить ему приблизительно так.
Наследственные признаки, передаваемые с помощью половых клеток, не растворяются в потомстве, как сахар в теплой воде. Существуют дискретные носители признаков, которые в тех или иных сочетаниях проявляют себя в потомстве, поэтому при многократном скрещивании растений, отличающихся, скажем, окраской лепестков их соцветий (например, с красным и белым цветом лепестков), через несколько поколений можно обнаружить не проме* жуточный (розовый), а все тот же исходный красный и белый цвет.
Это общее свойство живого Мендель установил путем скрещивания разных сортов гороха. Он брал экземпляры с зеленым и желтым цветом горошин и убеждался, что после двухкратного скрещивания цвет горошин остается все тем же, а соотношение количеств потомков с желтыми и зелеными горошинами равно 1 к 3.
Это соотношение является фундаментальным открытием Менделя, положившим начало исследованиям наследственных свойств.
Существуют два вида признаков: доминантные (обозначим их сокращенно буквой Д) и рецессивные (сокращенно — Р).
Если один из родителей обладает признаком доминантным (Д), а второй — рецессивным (Р), то у потомка проявится доминантный признак, который как бы подавит более слабый признак Р:
Д + Р = Д,
Р + Д = Д.
В опытах Менделя доминантным признаком был зеленый цвет горошин. Он содержится в двух спаренных хромосомах (обозначим «сдвоенный» признак через ДД). В других половых клетках содержатся сдвоенные рецессивные признаки (условно РР). В результате деления хромосом (мейоза) и скрещивания в потомстве первого поколения будут возникать комбинации признаков вида Д +Р, которые внешне проявят себя доминирующим признаком Д. Именно поэтому после первого скрещивания все горошины в опытах Менделя имели зеленый цвет.
Вместе с тем в сдвоенных хромосомах половых клеток первого поколения появляются комбинированные признаки типа ДР. Разделяясь и скрещиваясь друг с другом, во втором поколении они дадут все возможные комбинации: и Д + Р, и Р + Д, и Д + Д, и Р + Р.
В результате подавления признаков Р признаками Д унаследованные от отца и матери признаки у потомков второго поколения проявятся так:
Взглянув на третью колонку таблицы, легко убедиться, что доминирующий признак будет встречаться в потомстве в три раза чаще, чем рецессивный. Отсюда и вытекает открытое Менделем соотношение признаков Р/д = 1/3 .
Основная ошибка Дженкина заключалась в том, что законы наследственности он рассматривал с позиций всепобеждающей энтропии, хотя о самой энтропии он мог в то время вовсе не знать. Ему казалось бесспорным, что признаки должны смешиваться в потомстве, как молекулы двух разных жидкостей или газов, помещенных в один сосуд. Механическое перемешивание молекул жидкостей белого и красного цвета в самом деле даст в результате промежуточный розовый цвет. Но в природе не все протекает так просто. Даже простая химическая реакция жидкостей может родить новую информацию — обладающее неожиданным новым цветом и другими новыми признаками вещество. Полезная информация, появившаяся в результате случайных мутаций, не должна «растворяться» в будущих поколениях. Признаки не должны перемешиваться друг с другом, чтобы на свет не появлялись такие экзотические уродцы, как лошадь с петушиными перьями или птица с волосатым хвостом.
Чтобы поставить заслон энтропии, природа «предусмотрела» множество мер. Она запретила скрещивание не сходных между собой биологических видов. Она создала рецессивные и доминантные признаки и «изобрела» для их передачи потомству сложный генетический код.
За 100 с лишним лет, прошедших с тех пор, как были опубликованы классические труды Дарвина, статья Дженкина и результаты опытов Менделя, наукой сделано много новых открытий. Но от этого проблема эволюции биологических видов не прояснилась, а усложнилась, механизм возникновения, наследования и отбора новых признаков вызывает, пожалуй, еще больше недоуменных вопросов, чем 100 лет назад.
Выступая в защиту теории Дарвина, К. А. Тимирязев опровергал вывод Дженкина о неизбежности «растворения» вновь возникающих признаков в потомстве с помощью простых и наглядных примеров.
«Я указывал,— писал Тимирязев,— что при одном шестипалом родителе не получатся дети с 51 /2 пальца... Я указывал, наконец, как на самый наглядный пример (выводивший из себя моих противников) на нос Бурбонов, сохранившийся у герцога Немурского, несмотря на то, что в его жилах течет всего 1/128 крови Генриха IV»13.
*Герцог Немурский был потомком Генриха IV в 7־м поколении. В каждом поколении кровь Бурбонов смешивалась пополам с кровью других аристократических семейств, поэтому 7־му прямому потомку Бурбонов досталась лишь (1 /2)7 = 1 /128 часть.
Тимирязев считал, что на основании опытов Менделя «кошмар Дженкина, испортивший столько крови Дарвину, рассеивается без следа».
На определенном этапе развития науки этот вывод казался неоспоримым. Но новые достижения науки рождают новые взгляды, а вместе с ними и множество новых проблем.
Неправота Дженкина очевидна до тех пор, пока речь идет о наследовании одного признака от одного предка. Современные теоретики эволюции утверждают, что полезными (а следовательно, и подверженными естественному отбору) являются не отдельные признаки, а сложные совокупности, принадлежащие множеству организмов (популяции).
В самом деле, какая польза от вошедшей в историю выдающейся формы носов потомков Бурбонов и во имя какой выгоды стал бы сохранять ее для потомков отбор? И хотя вопреки утверждениям Дженкина этот характерный внешний признак Бурбонов не растворился при смене 7 поколений, он в то же время не стал началом формирования нового «вида» (народности, нации) людей. Наоборот, помимо герцога Немурского, сохранившего нос Бурбонов в своей 1/128 доле унаследованных признаков, доставшихся ему после смены 7 поколений, за это время родились еще сотни праправнуков Генриха IV с самой что ни на есть заурядной формой носа. И если один признак действительно не растворяется, а целиком передается потомкам, то совокупности признаков, содержащиеся во множестве генов, неизбежно перемешиваются в потомстве, поэтому хотя в 7־м поколении и появится потомок с носом Генриха IV, но вряд ли можно ожидать, что в каком-нибудь поколении вдруг возродится вся совокупность черт этого зафиксированного живописцами исторического лица.
И если считать, что каждый из признаков возникает случайно и случайным образом перемешиваются совокупности признаков у последующих поколений, то становится вообще непонятным, каким образом может сохранять и накапливать полезные совокупности естественный отбор. По всей видимости, появляющиеся в результате мутаций признаки не являются «чисто случайными», как не могут быть «чисто случайными» используемые авторами оригинальных научных или художественных текстов новые комбинации слов и букв.
При написании текстов авторы могут варьировать комбинации применяемых слогов и слов только в пределах существующих фонетических и грамматических правил.
