Наверх

Тимирязев К. А. Мендель

Тимирязев К. А. Мендель. Сочинения, т. VI, Сельхозгиз, 1939.

«Гранат», том 28, стр. 443—455. Ред.

Мендель, Грегор (в миру Иоганн), августинский монах (1822—1884), произвел в 1865—1869 гг. интересные опыты над перекрестным опылением гороха и Hieracium (ястребинки), не обратившие на себя никакого внимания, но в 1900 г. внезапно и незаслуженно превознесенные чуть не в качестве нового эволюционного учения или, по меньшей мере, в качестве универсального учения о наследственности, получившего название менделизма.

Мендель родился в Гейцендорфе, немецком поселке, среди славянского населения, в округе австрийской Силезии, носящем название «Kuhland». Отец его был мелкий землевладелец из крестьян. Уже в сельской школе Мендель обратил на себя внимание и ценою больших жертв со стороны семьи был переведен в другую, лучшую школу, а затем в гимназии Троппау и Ольмютца. Один из учителей в Троппау, августинский монах, соблазнил бойкого мальчика спокойствием жизни в монастыре, где он мог бы предаться своей страсти к учению, в результате чего он и получил постриг в монастыре св. Фомы в Брюнне. Так как в круг обязанностей этого ордена входит и педагогическая деятельность, то братия решила командировать талантливого молодого монаха в венский университет, где он изучал математику, физику и естественные науки с 1851 до 1853 г. Вернувшись в Брюнн, он стал с успехом преподавать в реальном училище, особенно физику. К этому периоду относятся и его труды над перекрестным опылением растений, которые он производил в прекрасном монастырском саду. Эта деятельность продолжалась до 1868 г., когда он был избран настоятелем своего монастыря. Мендель надеялся, что более обеспеченное положение даст ему и более досуга для научных занятий, но жестоко ошибся в своих расчетах. Вместо научных занятий, так успешно начатых, он втянулся в бесконечную, мелочную борьбу за привилегии своей касты, отстаивая сомнительные права монастыря на освобождение от государственных налогов. В этой упорной борьбе, вскоре покинутый даже своими соратниками, расстроив дела монастыря и свое здоровье, он, по свидетельству близких к нему, утратил и свой прежний добродушный веселый нрав. Переворот в настроении и складе жизни резко отразился и на дошедших до нас его фотографических портретах. Прилагаемый портрет относится к периоду его научной деятельности; здесь перед нами молодой монах с ясным светящимся взором — монах-студент, монах-ученый, а не ушедший в жалкие дрязги прелат с обрюзгшим лицом и лукавым выражением заплывших глаз, каким его можно увидеть на большей части портретов, приложенных к посвященным ему произведениям его поклонников.

Своею известностью Мендель обязан двум или, вернее, одной (потому что вторую менделисты систематически замалчивают) работе, занимающей 43 странички малого in 8º.

Грегор Мендель

1822 - 1881

Появившись в почти неизвестном провинциальном издании, в трудах Брюннского общества естествоиспытателей, в 1866 г., эта работа в течение тридцати пяти лет оставалась незамеченной и только в 1900 г. была открыта одновременно тремя ботаниками: Корренсом, Чермаком и Де-Фризом. Особенно обратила на себя внимание ее перепечатка под редакцией Чермака в известном издании Ostwald's Klassiker der exacten Wissenschaften - Оствальда «Классики точных наук». Ред. (№ 121, 1901). Вскоре эта маленькая книжка приобрела многочисленных поклонников, провозгласивших, что ее содержание заключает целое новое эволюционное мировоззрение или, по меньшей мере, основную теорию наследственности, которую следует обозначить названием «менделизма». Особенным, почти сектантски фанатическим поклонением менделизму отличалась за последнее десятилетие группа английских биологов-мендельянцев с зоологом Бэтсоном во главе, величающая Менделя новым Дарвином, Пастером, даже Ньютоном. Бэтсон заканчивает свою книгу (озаглавленную «Mendel's Principles of Heredity» - «Основы наследственности Менделя». Ред., вероятно, не без намека на «Principia» Ньютона) следующими словами: «Можно с уверенностью сказать: попадись исследования Менделя Дарвину — и вся история эволюционной философии была бы совершенно отлична от той, которой мы были свидетелями».

Познакомимся с основным содержанием этой работы, постараемся оценить ее отношение к дарвинизму и к учению о наследственности и укажем на вероятные причины превознесения заслуг Менделя совершенно вне соответствия с их действительным содержанием.

Единственная работа Менделя, заключающая то, к чему, собственно, и применимо название учения Менделя, пли менделизма, носит название «Versuche über Pflanzenhybriden» («Опыты над растительными помесями»), представляет в основе результаты восьмилетних наблюдений над перекрестным опылением двух сортов гороха — желтого и зеленого. В кратком введении, указав на многочисленные исследования в области перекрестного опыления растений (Кёльрейтера, Гертнера, Герберта, Вихуры, к которым он мог бы еще прибавить исследования Годрона и особенно Нодена, как раз в то время обратившие на себя внимание ботаников), он весьма основательно замечает: «что нужно теперь — это детальные опыты», так как ни одно из имеющихся исследований не произведено таким образом, «чтобы подсчитывалось число неделимых, получающихся в результате скрещивания форм, чтобы эти формы группировались в последующих поколениях и делалась попытка установить их взаимные численные отношения». Словом, он первый ясно предъявил требование приложить к этим опытам статистические приемы, что и составляет его несомненную заслугу. «Это, — продолжал он, — во всяком случае, нелегкий труд, но зато, мне кажется, и единственный верный путь к разрешению вопроса, значение которого для изучения истории развития органических форм нельзя не оценить. Попыткой такого детального исследования и является настоящий труд». Наиболее определенны и наглядны результаты скрещивания именно по отношению к желтой и зеленой окраске семян. Опылив цветы с желтыми семенами пыльцой от растений с зелеными (или, что безразлично, наоборот), он неизменно получал желтые семена. Это наблюдение составляет самую выдающуюся черту его опытов, сводящуюся к тому, что унаследованные помесью желтый и зеленый цвета не смешиваются между собой (не дают ни желто-зеленых, ни пятнистых семян) и, следовательно, не равносильны, а преобладает, осиливает всегда желтый горох. Этот осиливающий признак Мендель называет доминантным, а более слабый, отступающий — зеленый— рецессивным. Факт этот и должен быть признан самым выдающимся результатом — «менделевским» законом, или, вернее, «правилом», как то и высказал на первых же порах один из трех «открывших» его ботаников — Чермак. «Общий результат опытов Менделя, — говорит он, — можно выразить так: это учение о закономерной неравносильности признаков по отношению к их унаследованию». Следовательно, первый продукт скрещивания будет с виду обладать признаками одного из родителей, именно желтого, но, тем не менее, по существу его природа должна быть двойственной. Если одного родителя мы обозначим Ж, а другого 3, то помесь должно символически обозначить ЖЗ, хотя с виду она (в силу доминантности желтой формы), как уже сказано, будет желтая. Что эти о виду желтые отличны от истинно желтых, обнаруживается только в следующем поколении, при их самоопылении. Истинно желтый, опыленный собственной пыльцой, будет неизменно давать желтых же потомков, сколько бы раз ни повторялся опыт. Не то будет с ЖЗ. При его самоопылении должно считаться с тем, что его природа двойственна и притом природа как оплодотворяемого, так и оплодотворяющего начала, почему возможно, что при оплодотворении будут встречи Ж с 3, но будут возможны и встречи Ж с Ж и З с З, т. е. в продукте самоопыления желтой помеси появятся не только такие же помеси, но и чистые формы родителей и притом не только желтых, которые трудно отличить от желтых помесей, — но и чистые формы зеленых родителей (что уже бросается в глаза), которые при дальнейшем самоопылении так и останутся зелеными. Это — второй любопытный факт, подмеченный Менделем,— возможность расщепления двойственного типа с выделением чистого типа родителей. Мендель не ограничился этим наблюдением (как увидим далее, известным и его предшественникам); он попытался найти, каково будет численное отношение этих желтых и зеленых потомков, и нашел любопытную закономерность: на 3 желтых будет 1 зеленый. Это не следует, однако, понимать так, что на каждые 4 гороха будет 3 желтых и 1 зеленый. Правило это только статистическое, оправдывающееся лишь при большом числе наблюдений. Так, например, при наблюдении 8023 семян, полученных при самоопылении желтой помеси, оказалось 6022 желтых и 2001 зеленых, т. е. в отношении 3,01:1. В отдельных же случаях (на отдельных растениях) отклонения от этого отношения доходили до 32:1 и 20:19. Мендель не удовольствовался указанием на это отношение, но дал ему надлежащее объяснение, в чем и заключается, конечно, его главная заслуга. Он показал, что это отношение очень просто вытекает из теории вероятностей. Как было указано выше, природа оплодотворяющего и оплодотворяемого начала у помеси двояка, следовательно, при оплодотворении возможны все четыре случая:

Но если вероятность столкновения Ж и Ж и З и З принять за единицу, то вероятность столкновения ЖЗ или, что все равно, З с Ж будет два. В итоге получится ЖЖ + 2ЖЗ + ЗЗ. Но так как везде, где присутствует Ж, цвет будет желтый, то и ЖЖ, и ЖЗ, и ЗЖ будут желтые, и только ЗЗ будет зеленый, т. е. на три желтых будет один зеленый. Этот закон 3:1 вместе с законом о доминантных и рецессивных формах (помимо которого он не существует) и составляет закон Менделя. По мнению менделистов, он чуть не имеет для биологии такое же значение, как закон всемирного тяготения для астрономии или закон Долтона для химии.

Действительной заслугой Менделя должно признать его указание на необходимость производить наблюдения над большим числом и его объяснение наблюденной закономерности явления, исходя из теории вероятностей. А несомненное преимущество Менделя перед его фанатическими поклонниками заключалось в его трезвом, уравновешенном отношении к полученным результатам, в которых он и не думал видеть какого-нибудь универсального закона, доказательством чего служила его вторая работа (над Hieracium, ястребинкой, которую мендельянцы упорно обходят молчанием), где он имел дело с совершенно иным случаем, чем у гороха. Здесь помесь образуется по совершенно иному закону — признаки сливаются или смешиваются, а не взаимно исключаются, и, следовательно, и численное отношение между различными формами совсем не то, что у гороха, а порою и результат совершенно иной — образование средних наследственных форм, а не расщепление с возвратом, как у гороха, к родоначальным формам, т. е. вырождение. Таким образом, Мендель вполне понял значение своих наблюдений, дал им научное объяснение и хорошо знал границы сферы применения найденных им интересных фактов. Рассмотрим теперь последовательно притязания, предъявляемые современными менделистами, отчасти в Германии, но еще более в Англии. Они, особенно английские мендельянцы, пытаются видеть в работе Менделя над горохом новую эру в биологии, а в «менделизме» учение, которое следует ставить не только наравне с дарвинизмом, но считать призванным его упразднить. Что «менделизм» просто смешно сопоставлять с дарвинизмом, как величины совершенно различного порядка, можно легко усмотреть из прилагаемой таблицы, показывающей, какое место может занять первый в общей схеме второго, как учения, охватывающего почти всю совокупность биологических знаний.

Известно, что дарвинизм, как учение об эволюции органического мира, опирается на три фактора. Один из них — наследственность — представляет две основные категории явлений и т. д. Перемножим последовательно дальнейшие подчиненные категории фактов (как мы перемножили бы число томов на число глав в томе, на число параграфов в главе для того, чтобы получить среднее значение одного параграфа к целому труду), получим: 3x2x2x2x2x2x2x3x2=1152, т. е. менделизм покрывает какую-нибудь тысячную долю того обширного поля фактов, которое охватывается дарвинизмом. Но, может быть, «менделизм» заключает что-нибудь, в корне подсекающее какое-нибудь из основных положений дарвивизма, как это можно было бы заключить из самоуверенных слов Бэтсона, приведенных выше? Ровно наоборот; из опытов Менделя можно разве только сделать вывод, устраняющий, может быть, единственное возражение, которое Дарвин считал опасным для своей теории, — возражение, что всемогущество скрещивания делает невозможным сохранение потомства вновь появляющейся формы. (Это обстоятельство разъяснено мною в статье Дарвин, «Вестник Европы», 1909 г. - В настоящем издании см. том VII. Ред.). Что же касается до основного факта, детально изученного и остроумно объясненного Менделем, т. е. скрещивания желтого и зеленого гороха, то он даже упоминается Дарвином, так как был известен Гертнеру и в первый раз наблюдался еще в 1720 г. Все это разъяснено в прекрасной критике менделизма, представленной в 1909 г. Уоллесом, которую менделисты упорно замалчивают.

Но если «менделизм» по своему значению не может выдерживать и самого отдаленного сравнения с дарвинизмом, как эволюционным учением, то, может быть, он представляет выдающееся значение для учения о наследственности? При внимательном отношении к делу нельзя сказать и этого, и многие менделисты, хотя не высказывая этого, вынуждены в том сознаться. Образование помесей по типу гороха (к чему собственно и сводится «менделизм»), не только не составляет общего закона наследственности, но, наоборот, и с теоретической (эволюционной) и с практической (селекционной) точки зрения представляет из себя случай менее существенный, как ничего не дающий ни для объяснения эволюции, ни для получения новых полезных форм. Закон, или правило Менделя объясняет, что происходит, когда при скрещивании двух форм признаки не сливаются, не смешиваются, а взаимно исключаются; между тем для объяснения явлений эволюции и для практических целей искусственного отбора ценна именно возможность получения форм, совмещающих свойства двух других форм, как это признает Кёрнер и другие ботаники для естественных форм, как это признается всеми выдающимися селекционистами (Вильморен, Бербанк) для форм искусственных.

К тому же образование помесей по типу гороха и не оправдывается во множестве случаев, и притом в самых важных и подробно изученных, как, например, при скрещивании человеческих рас между собою. При скрещивании рас белой и черной получаются помеси промежуточной, средней окраски (т. е. не оказывается доминирующей и рецессивной формы), в чем на днях должен был сознаться и сам Бэтсон. А также дети мулатов никогда не бывают чистокровно белыми или черными.

Наконец, даже выдающиеся немецкие менделисты (как, например, Корренс и Баур) сами молча признают, что «закон Менделя» не общий закон, а только исключение из более общего закона. Этот более общий закон формулируется так: скрещивание а и b дает а + 2аb + b, где ab будет форма средняя, соединяющая в себе свойства а и b; например, если у а красные, а у b белые, то у аb будут розовые (а не красные или белые, как бы следовало по Менделю), и общая формула будет: 1 кр. + 2 роз. + 1 бел. Превращается же эта общая формула в менделевскую: 3a + 1b, только при наличности доминантности и рецессивности признаков, т. е. в случае совершенно специальном, а не представляющем универсального закона, как это продолжают утверждать правоверные мендельянцы (как, например, у нас Гурвич, впрочем, позднее, повидимому, отрекшийся от менделизма).

Наконец, дает ли «менделизм» вообще какое-нибудь основное объяснение тем фактам, которые наблюдает? Именно этого он не делает и по существу не может сделать. Объяснить явления наследственности значит дать объяснение, почему одни признаки сливаются (получаются средние) или смешиваются (явления мозаичности), а другие взаимно исключаются, как в опытах Менделя. Дать такое объяснение, вероятно, различное в каждом отдельном случае, может только детальный физиологический опыт, а не простая статистическая регистрация наблюдений, к чему собственно и сводится метод Менделя. Теория вероятностей предсказывает формулу а + 2аb + b, а почему у Менделя она превращается в 3а + b. — этого он объяснить не может. Но оказалось, что и этого мало. При скрещивании одной красной примулы с белой английские мендельянцы наткнулись на такой факт: оказалось, что красный цвет может быть то доминантным, то рецессивным. Перед этим фактом меидельянцы со своим пресловутым «мендельянским анализом» оказались окончательно бессильными и должны были обратиться за объяснением к физиологии и химии, что давно было ясно людям, понимавшим, что вопрос о наследственности в конечной инстанции разрешается не статистикой, а физиологией. Итак, мы приходим к заключению, что все притязания менделистов на широкое значение придуманного ими менделизма ничем не обоснованы, и остаемся при том же воззрении на деятельность Менделя, которого придерживался он сам, т. е. признаем в его работе замечательное детальное статистическое изучение одного совершенно специального случая образования помеси и остроумное объяснение полученного численного результата, исходя из теории вероятностей; никакого притязания на какой-нибудь универсальный закон он не предъявлял, так как был умный и сведущий в своем деле человек.

Но затем рождается совершенно другой вопрос: чем объяснить странную судьбу, которая постигла этот труд Менделя? Незамеченный при своем появлении, он остался таким же незамеченным, когда о нем упомянул в 1881 г. известный ботаник на страницах известной книги (Фокке в своей книге «Die Pflanzenmischlinge», Berlin, 1881 - «Растительные помеси». Ред.), — и вдруг, только начиная с 1900 г., сначала в Германии, а затем еще громче в Англии, начинают превозносить имя Менделя и придавать его труду совершенно несоответственное его содержанию значение.

Очевидно, причину этого ненаучного явления следует искать в обстоятельствах ненаучного порядка. Источников этого поветрия, перед которым будущий историк науки остановится в недоумении, должно искать в другом явлении, идущем не только параллельно, но и, несомненно, в связи с ним. Это явление — усиление клерикальной реакции против дарвинизма. В Англии эта реакция возникла исключительно на почве клерикальной. Когда собственный поход Бэтсона, направленный не только против Дарвина, но и против эволюционного учения вообще (Materials for the study of variations*, 1894 - «Материалы к изучению изменчивости». Ред. ), прошел незамеченным, он с радостью ухватился за менделизм и вскоре создал целую школу, благо поле этой деятельности было открыто для всякого; для этого не требовалось ни знания, ни умения, ни даже способности логически мыслить.

Рецепт исследования был крайне прост: сделай перекрестное опыление (что умеет всякий садовник), потом подсчитай во втором поколении, сколько уродилось в одного родителя, сколько в другого, и если, примерно, как 3:1, работа готова; а затем прославляй гениальность Менделя и, непременно попутно задев Дарвина, берись за другую. В Германии антпдарвинистическое движение развилось не на одной клерикальной почве. Еще более прочную опору доставила вспышка узкого национализма, ненависти ко всему английскому и превознесение немецкого. Это различие в точках отправления выразилось даже и в отношении к самой личности Менделя. Между тем как клерикал Бэтсон особенно заботится о том, чтобы очистить Менделя от всяких подозрений в еврейском происхождении (отношение, еще недавно немыслимое в образованном англичанине), для немецкого биографа он был особенно дорог, как «Ein Deutscher von echtem Schrot und Korn» («Настоящий, подлинный немец». Ред. ).

ЛИТЕРАТУРА

Mendel G., «Versuche über Pflanzenhybriden» (Zwei Abhandlungen 1865 und 1869). Ostwald's Klassiker der exacten Wissenschaften, № 121, Leipzig, 1901;

А. П. Бородин, «Очерки по вопросам оплодотворения в растительном царстве», Спб., 1903;

Mendel's Principles of Heredity by W. Bateson, Cambridge, 3 изд. 1913;

А. Уоллес, 1909: «Современное положение дарвинизма». Перев. К. Тимирязева. Приложение к VIII тому собрания сочинений Ч. Дарвина. Изд. Лепковского (Тимирязев К. А. Сочинения, т. VII., Сельхозгиз, 1939.);

С. Correns. «Die Neuen Vererbungsgesetze», Berlin, 1912 (есть русский перевод);

К. Тимирязев, «Дарвин», «Вестн. Европы», 1909 (Тимирязев К. А. Сочинения, т. VII., Сельхозгиз, 1939.)

К. Тимирязев, «Отбой мендельянцев», там же, 1913 (Тимирязев К. А. Сочинения, т. VII., Сельхозгиз, 1939.);

Vererbungslehre von Ludwig Plate Leipzig, 1913.