Жизнь науки - С. Капица

Долгое время я сомневался не только в этом аспекте пангенезиса, но и в общих его основах. Идея об «органообразующих зачатках» казалась мне слишком легким решением загадки. Я считал, что при этом в зародыше должно бы скапливаться невероятное количество «зачатков». Я старался представить себе менее запутанное строение за родышевого вещества, которое усложнялось бы лишь в процессе развития. Другими словами, я искал такое зародышевое вещество, из которого организм мог бы развиваться эпигенетическим путем, а не эволюционным. Мною были разработаны многие варианты; некоторые из них мне казались удачными, но при проверке на фактах они неизменно оказывались несостоятельными. Наконец, я пришел к выводу, что эпигенетического развития вообще быть не может. В первой главе этой книги мною представляется формальное доказательство в пользу эволюционного развития, причем настолько простое и близколежащее, что теперь я не могу даже понять, как я мог столь долго его не видеть.

Я рад, что по крайней мере в общей основе моих теоретических представлений я нахожусь на одной платформе с великим английским естествоиспытателем и строю на основе, заложенной им. Читатели также увидят, что в существенных вопросах я согласен и с некоторыми другими исследователями, прежде всего с де Фризом и Визнером. В совпадении основных позиций я вижу признак того, что в данной области пауки возможно отличить верное от неверного. Проблема наследственности, отданная, казалось бы, во власть самых произвольных спекуляций, может быть решена, и я уверен, что среди во з м о ж и ы х вариантов ученые смогут выделить наиболее вероятные, а позднее среди вероятных — тот единственный, который соответствует действительности. Правда, на это потребуется много времени, и мы будем приближаться к истине постепенно, но путь к ней предуказан,— он лежит в сочетании экспериментальных исследований с теоретическими. Факты формируют наше представление об их взаимосвязях; новые теоретические представления дают почин новым проблемам и экспериментальным исследованиям; экспериментальные данные, со своей стороны, могут привести к новой интерпретации явлений.

Именно таким путем до относительной ясности удалось довести биологическое явление, которое до недавнего времени оставалось непонятным; я имею в виду половое размножение. Мы будем завоевывать все болео крепкие позиции и в области наследственности, которая ранее была крайне недоступной. На мой взгляд особенно перспективно в этой проблеме то, что мы можем атаковать ее как бы с двух сторон, изучая как наследственные явления, так и теперь нам известное «наследственное вещество». Мы можем теперь оценивать справедливость теории какого-либо наследственного явления, так как можем судить по крайней мере о том, совместима ли эта теория с поведением наследственного вещества. До сих пор такой возможности не было, и поэтому основы более ранних теорий наследственности висели, так сказать, в воздухе; это относится к специфическим частицам Дарвина и к «жизненным единицам» Герберта Спенсера. Сегодня мы в лучшем положении, и я не сомневаюсь, что наука проникнет намного глубже в сложные процессы, происходящие в зародышевых веществах. Для этого необходима тесная взаимосвязь теории и эксперимента и каждый шаг в области теории надо использовать для постановки новых вопросов относительно поведения таинственных зародышевых веществ.

Хотя мы сегодня еще далеки от полного понимания проблемы наследственности, я все же надеюсь, что теория, которую я здесь излагаю, не является игрой фантазии. Мне хочется верить, что будущее признает за ней, наряду со многими допущениям, некоторые твердо установленные принципы. Никто не может ощущать более остро, чем я сам, насколько это лишь первая работа, за которой должны последовать более совершенные. Поэтому я придал своей книге не форму учебника, а скорее форму отчета о проведенных исследованиях. Я не ставил себе целью провозглашать аксиомы. Я стремился сформулировать вопросы, ответить на них с большей или меньшей степенью уверенности, а ряд вопросов я оставил открытыми для разрешения в будущем. Я не рассматриваю свою теорию как нечто неизменное и законченное, а как нечто, весьма нуждающееся в усовершенствовании и, я надеюсь, для этой цели пригодное.

Я стремился писать просто и понятно, не так, как пишут для специалистов. Я хотел привлечь к своему делу внимание всех, кто интересуется биологическими проблемами, прежде всего медиков и философов. По этой причине я включил в книгу некоторые рисунки, которые зоологу пли ботанику могут показаться излишними. Эти рисунки предназначены для читателей более далеких от обсуждаемых проблем.

Естественно, что я, как зоолог, работал, в первую очередь, с материалом, относящимся к животному миру, включая и человека; каждый исследователь формирует свои воззрения в пределах того круга фактов, которые ему наиболее близки. Но я старался отдать должное и тем фактам, которые относятся и к растительному миру, и по мере возможности учитывать точки зрения ботаников. Читатель обнаружит, что некоторые наследственные явления у растений говорят в пользу фундаментальных предположений моей теории и что в нее вписываются такие факты, которые на первый взгляд ей противоречат.

Некоторые выразят сожаление по поводу отсутствия более подробного и разностороннего рассмотрения наследственных болезней. По этим вопросам имеется богатый фактический материал, и оттуда я использовал то, что мне казалось денным для теории. Однако нельзя забывать, что болезнь возникает не только в результате собственно наследования, т.е. благодаря индивидуальной вариации зародыша; частично болезни возникают в результате инфицирования зародыша и на сегодня далеко не во всех случаях удается различить эти две причины возникновения болезней. Более подробно я останавливаюсь на этом в двенадцатой главе.

Появление этой книги задержалось на несколько месяцев потому, что одновременно она публикуется в английском переводе. Немецкая рукопись к концу апреля была уже настолько готова, что я смог внести лишь небольшие изменения и дополнения. Пусть это послужит извинением тому, что последние литературные новинки упомянуты очень кратко или совсем не цитируются.

В заключение я хочу высказать правительству Великого герцогства Баден благодарность за большую поддержку, оказанную моей работе тем, что на долгое время я был освобожден от исполнения своих академических обязанностей. Мне хотелось бы высказать искреннюю благодарность также (моим друзьям и коллегам, профессорам Бауману, Люроту, Видерсгейму и Циглеру во Фрейбурге, а также профессору Гебелю в Мюнхене за обширные консультации и ценные дискуссии. Не менее я обязан Эльзе Дистель, которая помимо большой технической помощи проделала значительный труд по составлению алфавитного указателя.

Пусть этот плод долгой работы и многих сомнений выйдет в свет. Если даже немногие из моих теоретических положений останутся неизменными по сравнению с результатами будущих исследований, то я все же не поверю, что работал напрасно, так как даже заблуждение, если оно основано на правильных выводах, должно вести к истине.

Фрейбург в Бресгау,

19 мая 1892 г.

ДЕ ФРИЗ

Ботаник и генетик Гуго де Фриз родился в Гарлеме. Отец его был премьер-министром Голландии. Де Фриз учился в университетах Лейдена, Гейдельберга и Вюрцбурга. Первые работы, принесшие ему известность, были посвящены биохимии растений; в них впервые теория растворов Вант-Гоффа и Аррениуса была приложена к объяснению свойств внутриклеточных жидкостей.

В 1870 г. Министерство сельского хозяйства Пруссии обратилось к де Фризу с просьбой изучить ряд культурных растений. Так появились очерки де Фриза о клевере, сахарной свекле и картофеле, а у самого ученого возник глубокий интерес к проблемам наследственности и изменчивости. Исследования де Фриза, подытоженные в его первой монографии «Внутриклеточный пангенезис» (1889), были посвящены проблеме внутриклеточных носителей наследственности. Эти представления были противопоставлены теории Дарвина о пангенезисе, в которой полагалось, что носители наследственности обязаны своим возникновением организму в целом.

В 1892 г. де Фриз предпринял систематические исследования явлений наследственности у растений. Вскоре у ряда видов ему удалось наблюдать расщепление наследованных признаков при скрещивании в отношении 1:3. Работа де Фриза, где он ссылается на исследования Менделя, опубликованные 34 годами раньше, вышла в 1900 г. Через два месяца аналогичные результаты были обнародованы Корренсом и Чермаком.

Для объяснения явлении изменчивости де Фриз сформулировал понятие о мутациях, которые он впервые наблюдал на Oenothera. Позднее было показано, что эти мутации обязаны перераспределению хромосом и не являются истинным возникновением нового гена. Тем не менее теория мутации де Фриза занимает важное место в биологии, так как она впервые указала на путь возникновения изменчивости. Однако до Фриз не смог согласовать открытые генетикой; факты с эволюционной теорией и выступил против учения Дарвина. Механизм мутаций был позднее раскрыт в генной теории наследственности. Умер де Фриз в Амстердаме, где прошла его научная жизнь.