 |
 |
 |
 |
|
 |
 |
190
цветки должны быть розовыми, а при скрещивании красного цветка с розовым – темно-розовыми
и т. д. Во многих случаях так и бывает. Из этого следовал важный вывод: новый признак,
появившийся у какого-то индивидуума как мутация, со временем должен исчезнуть, раствориться
в популяции, несмотря на естественный отбор, как стакан молока во многих бочках воды.
Анализируя механизм усреднения признаков, британский инженер и физик Ф. Дженкин,
обладая математическим складом ума, в 1867 г. на основании строгих элементарных
арифметических выкладок доказал, что в случае усреднения признаков при скрещивании
естественный отбор работать не будет. Дарвин так и не нашел убедительного ответа на такое
доказательство. Промежуточное проявление признаков у потомков означало, что все генетические
различия в популяциях должны быстро нивелироваться, и тогда вся популяция становится
однородной, состоящей из весьма сходных индивидуумов.
Данное возражение против теории эволюции было снято результатами опытов по
скрещиванию, проведенных австрийским естествоиспытателем Грегором Менделем (1822–1884).
Все началось с того, что Грегор Мендель, монах из августинского монастыря в Брюнне (ныне это
город Брно в Чехии, в те времена в Австро-Венгрии), в 1850 г., т. е. задолго до того, как Дарвин и
Уоллес представили доклад по эволюции, пытался получить свидетельство на право преподавать
естественные науки, но не смог сдать экзамен. Желая подготовиться к испытаниям, он поступил в
университет в Вене, где в течение четырех семестров изучал математику, биологию, химию и
физику. Затем он вернулся в Брюнн и стал в своем саду выращивать горох. Опыты, поставленные
на горохе, с видимой легкостью и изяществом помогли установить природу наследственности. А
именно в 1868 г. Грегор Мендель в опытах со скрещиванием гороха показал, что
наследственность не имеет, как тогда считалось, промежуточного характера – признаки
передаются дискретными частицами, которые сегодня называются генами.
В диплоидных организмах, т. е. организмах с двумя гомологичными наборами хромосом, к
которым относятся и горох, и человек, каждому признаку соответствуют два гена. Они могут быть
либо точными копиями, либо вариантами (аллелями) друг друга. От каждого из родителей
потомок получает по одному такому гену. Гены содержатся в небольших тельцах – хромосомах,
находящихся в клеточном ядре.
Работа Менделя была написана исключительно ясно и с научной точки зрения представляла
настоящий шедевр, но долгое время оставалась невостребованной. Только в 1900 г. три
неизвестных исследователя одновременно своими опытами подтвердили полученные им
результаты.
Можно привести еще один подобный пример. В 1902 г. лондонский врач А. Геррод показал, что
действие, по крайней мере некоторых генов состоит в контроле активности ферментов. Данная
работа также оказалась незамеченной. Представление о том, что гены содержат информацию для
построения белка (один ген – один фермент) утвердилось лишь после 1945 г. Приведенные
примеры и история становления теории эволюции показывают, насколько сложен и трудоемок
путь постижения естественно-научной истины.
Российский ботаник С.И. Коржинский (1861– 1900) и независимо нидерландский ученый Хуго
Де Фриз (1848–1935) предложили теорию мутаций –
внезапных изменений наследственности.
Эта теория, проливая свет на процесс изменчивости, подтверждала дарвиновское учение. Чем
резче мутация, чем крупнее скачок, тем меньше шансов для новой формы организма выжить в
данных условиях. Иное дело – мутации небольшие. Чаще всего они тоже вредны для организма,
но в редких случаях небольшое изменение может быть полезным. Организм совершенствуется,
оказывается лучше приспособленным, чем его неизменившиеся сородичи, и естественный отбор
закрепляет новую форму. Так теория мутаций навела мост между менделевскими законами о
наследственности и дарвинизмом.
Вместе с тем, теория мутаций породила новые проблемы, связанные в частности, с причинами
мутационных изменений. В самом деле, почему одни особи данного вида изменяются, а другие,
живущие в таких же условиях, нет? Не видя никаких внешних причин, которые вызывали бы эти
изменения, многие ученые склонялись к тому, что мутации носят спонтанный, т. е.
самопроизвольный, характер. Но вот в 1927 году появилась коротенькая заметка американского
генетика Г. Меллера. Он облучал плодовых мушек дрозофил рентгеновскими лучами и получил
небывалую вспышку изменчивости. Вскоре было доказано, что мутации могут вызываться не
только рентгеновскими лучами, но и другими видами излучений, а также многими химическими
соединениями, резким изменением температуры и т. д.