Книга Дарвин - Максим Чертанов

Но поначалу вышло наоборот. В 1901—1903 годах голландец Хуго де Фриз изучал растение энотера: оно ни с того ни с сего рождало экземпляры, резко отличающиеся от родительских, «климат — пища» были одинаковые, постепенного расползания по нишам не было, просто сами собой, за одно поколение, получались новые разновидности. Де Фриз назвал такие явления мутациями. (Еще ранее их описал русский ботаник С. И. Коржинский, назвав «гетерогенезом».) Де Фриз писал, что его открытие не противоречит дарвиновскому: мутации и есть случайные изменения, о которых Дарвин говорил, мутанты будут подвергаться отбору, приспособленные выживут. Но большинство ученых почему-то решили, что мутации, о которых Дарвин твердил много лет, опровергают его. Естественный отбор, может, и есть, но в старом смысле: больные умирают, здоровые живут. Для появления новых видов он не нужен. Так писали Берг и Дж. Уиллис, а последний даже понятие экологических ниш повернул против Дарвина: новый вид возник — сразу готовенький — и пошел выбирать нишу по вкусу.

Де Фриз, сам того не желая, нанес Дарвину второй, еще более сильный удар. В 1900 году он одновременно с немцем К. Корренсом и австрийцем Э. Чермаком наткнулся на работу Менделя и увидел, что она годится для объяснения наследственности: в живых существах есть некие штучки, каждая отвечает за один признак, они передаются независимо друг от друга, в открытом или скрытом виде. В 1909-м датчанин В. Иогансен назвал эти штучки (тогда еще никто не знал, где они сидят) генами. Правда, уже в 1906-м англичане У. Бэйтсон (автор термина «генетика») и Р. Пеннет обнаружили, что некоторые признаки друг от друга зависят; их соотечественник Л. Донкастер открыл, что некоторые признаки передаются только одному полу, а швед X. Нильсон-Эле в 1909-м доказал, что есть признаки, для наследования которых нужно получить сразу много разных генов. Уоллес в 1908-м опубликовал статью «Современное положение дарвинизма» — его друг первым аплодировал бы генетике, она подтвердила описанные им законы наследования и разъяснила их причины. Но у ученых редко находится время читать работы, вышедшие более двух месяцев назад. Молодые генетики решили, что Дарвин писал чепуху, не имеющую отношения к наследственности. Бэйтсон сказал: «Мы больше не нуждаемся в общих идеях об эволюции».

Иогансен несколько лет изучал инфузорий: борьбу за существование они вели, но новой разновидности и не думали образовывать. (Дарвин говорил, что на образование нового вида нужны миллионы лет, но где их возьмешь? Хочется поскорее.) Стало быть, новый вид может получиться только одной резкой мутацией. Г. Дженнингс пришел к тому же выводу, изучая тлей, другие подтвердили его на бактериях, растениях, Дж. Лотси предположил, что новые виды образуются путем скрещивания одних с другими. Но в любом случае нет никакой постепенной изменчивости, Дарвин ее выдумал. Т. Морган писал, что Иогансен «своими замечательными опытами разъяснил ошибку, в которую впадали эволюционисты с 1859 по 1903 год». Это мнение разделял наш генетик Ю. А. Филипченко: «Вопрос о роли отбора был решен окончательно и бесповоротно в 1903 г., когда появилось исследование Иогансена». Последний гвоздь в крышку гроба вбил Э. Норденшельд в 1920-х годах: «Историю биологии можно закончить описанием уничтожения дарвинизма».

Правда, эксперименты на животных, размножающихся половым путем, показали, что они могут меняться постепенно: у дрозофил увеличивается число щетинок, крысы меняют окраску, куры лучше несутся. Но это отнесли на счет того, что у родителей изначально были разные гены. А если гены одни и те же, ничего нового из них получиться не может. Парадокс: генетики утверждали, что единички наследственности не могут мутировать, и смеялись над Дарвином, считавшим, что могут!

С голубятниками и садоводами ранние генетики не советовались, животных в природе не изучали: так, конечно, никаких новых видов не обнаружишь. Игнорировали они и других биологов. В 1913 году энтомолог Л. Плате изучал, как бабочки мимикрируют, делаясь похожими на листья, и выстроил ряд, на одном конце которого были бабочки, весьма мало похожие на лист, на другом — идеально похожие; последние выживали успешнее прочих. Это означало, что мутации происходят помаленьку и побеждают те, носители которых приспособлены к среде. А. Чеснола и Суиннертон демонстрировали это на разных насекомых: успешнее плодятся носители определенных окрасок, причем у одних видов она защитная, у других угрожающая: первые занимают нишу, где выгоднее прятаться, вторые — где выгоднее отпугнуть. Насекомые дали классический пример того, как вид меняется, приспосабливаясь к нише. Бабочки пяденицы — светлые, они живут на светлых березах, и окраска им помогает прятаться. Но в Англии еще при жизни Дарвина обнаружили темных пядениц. Они жили в промышленных районах, где березы почернели от копоти. Более темные бабочки прятались на темных деревьях, более светлых ели птицы. Постепенные мутации делали бабочек все темнее. К середине XX века светлые пяденицы в этих местах исчезли. Это не значит, что их гены целенаправленно старались приспособиться. Просто мутантам в этой конкретной нише больше везло.

К 1924 году немецкий ботаник Э. Баур на львином зеве доказал, что мутации бывают маленькие и постепенные. К ботаникам генетики почему-то прислушивались больше, чем к бабочковедам. Позиции Иогансена поколебались. А тем временем американец Э. Уилсон объяснил, почему у бородатого отца не родится бородатая дочь: еще в 1902 году Т. Бовери (Германия) и У. Сеттон (США) открыли, что наследственность хранят хромосомы, а Уилсон показал, что они бывают мужские и женские. Ученик Уилсона Морган пришел к заключению, что в разных хромосомах сидят разные гены и гены с одной хромосомы наследуются скопом. Хромосомисты вступили в конфликт с генетиками: Уилсон считал, что генов нет, раз по наследству передается целая хромосома, Морган не верил, что бывают резкие мутации. В 1928—1930 годах А. С. Серебровский и Н. П. Дубинин доказали, что ген — не отдельная штучка, которая в хромосоме прячется, а участок хромосомы, и разные участки одной хромосомы могут мутировать независимо друг от друга. В этом разброде уже никто Дарвина не бранил, его просто игнорировали.

Первым генетиком, который решился изучать не лабораторную, а нормальную природу, был С. С. Четвериков. Он изучал, как и Морган, дрозофил, но диких, и, как когда-то Дарвин у усоногих, обнаружил, что все они чуточку различаются. Он доказал, что маленьких, еле заметных мутаций полно и что они, если полезны, могут накапливаться, что рано или поздно приведет к появлению нового вида. (Правда, он считал, что один старый вид превращается в один новый, а разветвиться на несколько не может, если все происходит на одной территории. Дарвин бы с этим не согласился — без дивергенции он жизни не мыслил, и позднейшие исследования показали, что Четвериков ошибался.) Четвериков в 1926 году, позднее Р. Фишер в Англии и С. Райт в США доказали, что генетика и закон естественного отбора не враги, в 1937-м их выводы подытожил Ф. Г. Добржанский; так родилась синтетическая теория эволюции (СТЭ): генные мутации возникают случайно, те, что оказались полезны, по закону естественного отбора распространяются, вытесняя другие. В 1942 году Джулиан Хаксли, внук «бульдога Дарвина», присоединил к СТЭ знания о хромосомах и добавил, что мутации бывают маленькие и большие, быстрые и медленные — это непринципиально.