Стертевант тут же приступил к опытам. Устанавливая, как часто расходятся те или иные пары генов, он наносил их на диаграмму. Чем реже расхождение, тем ближе друг к другу гены. Причем, чтобы определить местонахождение очередного гена, ему не надо было устанавливать, как часто он расходится со всеми уже определенными генами, а только с двумя из них. Это сильно ускоряло работу и, главное, давало возможность теоретически рассчитать частоту расхождения с третьим, четвертым геном, а затем, сопоставив данные расчета с экспериментом, проверить правильность выводов. Так постепенно была построена диаграмма, или, как ее потом назвали, карта всей Х-хромосомы.
Однокашник Стертеванта Бриджес поступил к Моргану примерно в одно время со своим приятелем. Он не думал становиться генетиком, устроился в лабораторию ради заработка. Ему поручили технический надзор за мухами. Но мухи пленили Бриджеса, а постоянный уход за ними сделал его блестящим экспериментатором. В дальнейшем основную часть опытов Морган поручал ему.
В это время генетическими исследованиями заинтересовался другой молодой человек, Герман Меллер. Он учился в Корнельском колледже и не имел возможности ставить опыты с плодовыми мушками. Он стал разрабатывать всевозможные математические варианты частоты обмена двух генов в зависимости от их взаимного расположения и способа обмена участками хромосом.
Когда Меллер сравнил опытные данные Стертеванта со своими вычислениями, то оказалось, что опытные данные совпали с одним из его вариантов, а именно, с вариантом линейного расположения генов.
Меллер, Стертевант, Бриджес построили карты остальных хромосом. Причем карты строились не на основании каких-то манипуляций с самими хромосомами, а лишь путем исследования частоты расхождения наследственных признаков — по сложным системам скрещиваний, которые обычно разрабатывал Меллер. Теоретический расчет все время немного опережал эксперименты, но эксперименты всякий раз подтверждали его.
Это важное обстоятельство не мог не заметить Вавилов. Оно убеждало, что американские ученые на верном пути.
Продолжая экспериментировать, Бриджес получал все новые и новые мутации, и под напором фактов становилось ясно, что каждый признак организма зависит не от одного и не от двух-трех, как думали раньше, а от многих разных генов, и в то же время отдельные гены влияют на формирование нескольких признаков. Так постепенно выработалась точка зрения, что нет полного соответствия между геном и признаком, что бесчисленные гены взаимодействуют между собой и в определенных условиях среды формируют признаки. Как далеко шагнула генетика за двадцать лет, прошедших со времени переоткрытия законов Менделя! Стала ясна несостоятельность и гипотезы присутствия — отсутствия Бэтсона и представления о неизменности генов. Сотни и тысячи мутаций, которые получали в Колумбийской лаборатории, говорили не о «выпадении» генов, а об их изменчивости.
Нет, это была не механистическая теория, а настоящая материалистическая диалектика. Владимир Ильич Ленин недаром указывал, что серьезные ученые вынуждены приходить к диалектическому пониманию законов природы под влиянием развития их собственной науки.
Вавилова поразил большой творческий подъем, с которым работали сотрудники Моргана. Обследуя тысячи и тысячи маленьких мушек, Морган и его ученики вдохновлялись сознанием жизненной важности для человечества их кропотливых исследований.
Герман Меллер, ставший близким другом Вавилова, со сдержанным волнением говорил об этой работе:
«Как открыть организацию такой мелкой и сложной вещи, как зачатковая клетка? Отдают ли себе отчет даже биологи, насколько зачатковая клетка сложна и мала? Предположим, что нам каким-нибудь образом удалось собрать вместе все те яйцевые клетки, из которых должно произойти будущее поколение людей, — 1 миллиард 700 миллионов. Все эти яйца уместились бы в кувшине величиной меньше? ведра; в этом кувшине оказалось бы все концентрированное человечество! Но наследственные особенности передаются столько же через спермии, как и яйцевые клетки. Но ведь 1 миллиард 700 миллионов спермиев, соответствующих всему будущему поколению людей, вместились бы в одну горошину! Только подумайте об этом!
Тут же так, как и в кувшине яйцевых клеток, находились бы детерминанты (то есть наследственные задатки, гены. — С. Р.) каждой ничтожнейшей черты каждого индивидуума — от идиотов до Наполеонов; и каждый субъект был бы целиком определен здесь со своими особенными носом и печенью и совершенно точно определенными мозговыми клетками, формою ресниц, отпечатками пальцев и малейшим характерным устройством клеточек каждой из его частей. Таким образом, в одной пилюле, заключающей в себе все спермии, по одному для каждого из грядущих людей, мы имели бы самое чудесное в мире вещество.
Такое же количество нитроглицерина, как в этой пилюле, могло бы произвести заметный взрыв, один кувшин нитроглицерина в подходящих условиях произвел бы великое опустошение. Таких же размеров кувшин радия заключил бы в себе запас энергии, при помощи которой (если бы суметь ее направить как следует) мы могли бы двинуть несколько флотов через Атлантический океан и обратно или взорвать целый город! Но только наш материал, состоящий из зачатковых клеток, может из столь ничтожного количества развиваться в целое поколение людей, которые выстроят бессчетное количество городов, снесут леса, преобразят землю, будут в состоянии обдумывать свою участь и продолжать существование своего рода и размножаться до пределов вселенной. Таким образом, это вещество больше всякого другого достойно изучения.
Но как проникнуть в глубину такого запутанного вещества? Как заглянуть внутрь одной из тысячи семисот миллиардов единиц этого чудесного вещества, как проникнуть взором во внутреннее устройство частицы, которая, несмотря на свои ничтожно малые размеры, все-таки может произвести живого человека? Каждая из этих единиц, каждая зачатковая клетка сама представляет собой целый мир, в высшей степени сложный, настоящий город микрокосм, и благодаря какой же аладдиновой лампе мы можем сделаться настолько маленькими, чтобы ходить по улицам этого сокровенного города и начертить карту его улиц и построек? И все-таки мы, несомненно, это сделаем! То заклинание, которое дает нам возможность попасть внутрь этого микрокосма, уже произнесено, и мы уже ходим по улицам очень похожего на наш собственный город — микрокосма, — уже готов первый набросок плана внутреннего строения зачатковой клетки близкого к человеку организма».
Мы привели отрывок из выступления Меллера в Москве, куда он приехал в 1922 году на празднование столетия со дня рождения Менделя. Но эти мысли волновали его, и он не мог, конечно, годом раньше не поделиться ими с Вавиловым.
Да, приходилось соглашаться с воззрениями американских ученых. Что ж, Вавилов был рад, когда его убеждали.
Но важно не только то, что в лаборатории Моргана Вавилов окончательно убедился в справедливости хромосомной теории. Для него, может быть, главным было другое. Он воочию еще раз увидел, насколько глубокий теоретический поиск, подтверждаемый фактами, плодотворнее простого накопительства фактов, которым, по существу, исчерпывалась работа его коллег из вашингтонского Бюро растениеводства.
Он окончательно решил, вернувшись на родину, начать не с экспедиций, а с поиска общих законов происхождения и эволюции культурных растений.
На обратном пути Вавилов остановился в Европе. В Англии встречается с Пеннетом и Бэтсоном, отдает в печать статью о законе гомологических рядов — об этом мы уже говорили.
Он посещает другие страны. 21 декабря шлет из Кёльна открытку:
«Вот и Кёльнский собор, позади Америка, Англия, Франция, Бельгия. Скорее надо в Питер, хочется скорее взяться за ряды, системы, починить полевые культуры Юго-Востока, проблем без конца. Надо бы повидать Baur'a, Correns'a, Lotsy, de Vries'a, Nilsson'a Ehle, Iohannsen'a. He знаю, удастся ли всех. Визы даются нелегко.
Боюсь, что год этот слишком труден в России. Скорее надо на выручку»*.