10 гениев, изменивших мир - Елена Кочемировская

К этому времени двадцатидевятилетний профессор был прекрасно знаком со сравнительными и описательными методами, широко распространенными тогда в биологии. Однако с их помощью (впрочем, как и на основе дарвиновской теории) нельзя было объяснить закономерности наследственной передачи признаков. Тогда Морган обратился к эксперименту, надеясь, что точные и поддающиеся проверке результаты опытов в конце концов дадут нужный ответ. В 1897-м, изучая способность некоторых животных восстанавливать утраченные части тела – черту, по-видимому, тесно связанную с успешным выживанием особи, – он опубликовал первую из серии своих статей на эту тему, которую продолжал развивать и в дальнейшем.

В своей первой книге («The Development of the Frog’s Egg»[26], 1897) ученый опубликовал результаты своих опытов, посвященных выявлению способности различных организмов к самовосстановлению. В частности, он рассматривал возможность приживления чужеродных тканей и регенерации у головастиков, рыб и дождевых червей. Полученные выводы Морган опубликовал в 1901 году в статье под названием «Regeneration» («Регенерация»). Впрочем, начиная с 1900-го ученый вплотную занялся исследованием вопроса половой детерминации развития живого организма, т. е. развития особенностей, связанных непосредственно с принадлежностью животного к женскому или мужскому полу. В то же время исследователь не отказался от изучения проблем эволюции, которые находились в центре его научных интересов ранее.

4 июня 1904 года Томас Морган женился на своей студентке, цитологе Лилиан Воган Сэмпсон (за годы совместной жизни у супругов родилось четверо детей – сын и три дочери). В начале супружеской жизни Лилиан прекратила занятия наукой, но позднее многое внесла в исследования мужа, посвященные дрозофиле.

В том же году Э. Б. Вилсон, продолжавший торить путь для своего молодого друга и коллеги, пригласил Моргана на работу к себе, в Колумбийский университет, главным приоритетом которого к тому времени стали экспериментальные исследования в различных областях науки. Моргану было предложено место профессора кафедры экспериментальной зоологии, и он согласился. В Колумбийском университете ученый провел последующие двадцать четыре года своей жизни и сделал там самые значимые открытия в области генетики, если не считать ранних работ, которые были по-прежнему посвящены экспериментальной эмбриологии.

В те годы стремительно рос интерес к теории наследственности, и Морган не остался в стороне. В 1903-м он опубликовал статью «Эволюция и адаптация», в которой, подобно многим биологам того времени, ставил под сомнение положения теории Дарвина. С одной стороны, благодаря эмбриологическим наблюдениям Морган ясно видел, что эволюция существует (во всяком случае, он принимал положение о том, что сходные виды животных происходят от неких единых предков), с другой – полностью отрицал предложенный Дарвином механизм естественного отбора как способ получать небольшие, но постоянные изменения в каждом новом поколении. Огромный массив статистической информации, полученный ученым за время его исследовательской деятельности, казалось, свидетельствовал о том, что видоизменения не безграничны, что существует предел трансформациям живого организма и многие из них не наследуются.

Отдельным подтверждением несостоятельности дарвиновской теории, по мнению зоолога, было тот факт, что естественный отбор и фактор «полезных признаков» не действуют на стадии эмбрионального развития организма, а также его отдельных частей. Фактически блестящая интерпретация ламарковской концепции наследования приобретенных признаков, представленная в работах Дарвина, была полностью отторгнута ученым сообществом. И Томас Морган не явился исключением.

Как вспоминает биограф ученого Гарланд Ален, подобные воззрения отбросили их автора далеко назад и значительно замедлили его научные изыскания. Морган (видимо, под влиянием Хьятта и Дриша) искренне считал, что деление на виды является искусственным, надуманным и ненужным в условиях бесконечного разнообразия реальных форм животного мира. Ситуация несколько изменилась, когда он сделал попытку типологизировать более крупные таксономические единицы (род, отряд и т. п.) и убедился, что нет никаких доказательств тому, чтобы одна группа «превращалась» в другую или смешивалась с ней. Тем не менее, скептическое отношение к теории естественного отбора сохранялось у Моргана долгие годы.

В то же самое время ученый радикально пересмотрел свои взгляды относительно проблем наследственности и изменчивости признаков. Это произошло под влиянием знакомства с работами Г. Менделя, которое состоялось благодаря Э. Вилсону, заведующему кафедрой зоологии, давнему другу и коллеге Т. Моргана. Вилсон убедил его, что ключ к пониманию проблем развития находится в области изучения проблем наследственности. Одна-единственная клетка, яйцеклетка, превращается в полноценный организм. Вопрос в том, каким образом слияние яйцеклетки и сперматозоида обуславливает передачу информации из поколения в поколение.

Поскольку в жизни Моргана работы Г. Менделя сыграли ключевую роль, о самом Менделе стоит рассказать подробнее. Георг Мендель, как это часто бывает, получил признание лишь через многие годы после смерти, когда обнаруженные им закономерности были открыты заново. Он родился 22 июля 1822 года в австро-венгерском Гейзендорфе (Хайцендорфе, ныне Гинчице в Чехии), при рождении его назвали Иоганном. Семья была небогатой, жила трудно, так что мальчик привык к крестьянскому труду. Особенно ему нравились садоводство и пчеловодство.

Отец Иоганна был грамотным, умел читать и писать, а потому отправил сына учиться в начальную деревенскую школу. Благодаря своим способностям мальчик продолжил образование в четырехклассной коллегии для обучения искусствам, наукам, ремеслам, которая находилась в Липнике – местечке за четыре мили от родной деревни. Там Иоганна приняли сразу в третий класс, а потом он поступил в окружную гимназию Троппау (ныне Опава) «на половинный кошт». Как уже говорилось, семья бедствовала, и юноше, дабы сводить концы с концами, приходилось зарабатывать частными уроками.

В 1840 году молодой человек окончил гимназию и одновременно школу кандидатов в учителя, после чего продолжил образование в философских классах при университете Ольмюца (Оломоуца). Тут преподавали не только философию, но также естественные, точные науки, и Иоганн глубоко изучил математику, что было крайне необычно для того времени разделения научных дисциплин.

Именно любовь Менделя к математике, понимание ее сущности позволили ему сделать фундаментальное открытие, оказавшее влияние на весь ход дальнейшего развития естественнонаучного знания – биологии, физиологии, медицины и даже физики.