Второй главный вывод — об объективном существовании наследственных единиц, генов. Какой вывод смогли и должны были сделать химики из закона кратных отношений? Вывод о том, что объективно существуют единицы вещества, атомы, которые и соединяются друг с другом. Могла ли химия не сделать этого вывода? Нет, не могла, так как без признания единиц-атомов было бы невозможно объяснить кратность отношений. Могла ли генетика не сделать вывода об объективном существовании единиц-генов? Нет, не могла, так как иначе остался бы необъяснимым факт кратных расщеплений. Ген, необходимый для развития зеленой окраски овса, в нашем случае либо попадает, либо не попадает в потомство. Он попадает или не попадает целиком, как единица. Как в химии, так и в биологии кратные отношения привели к крупнейшему открытию о наличии единиц: единиц вещества — атомов в химии, единиц наследственности — генов в биологии.
Третий вывод — об устойчивости генов. Какой вывод сделала химия из факта кратных отношений? Вывод об устойчивости атомов, о том, что их можно вводить в соединение, выводить из соединения без потери их индивидуальности. Могла ли химия не сделать этого вывода? Не могла, потому что, если бы эти атомы были единицами неустойчивыми, изменяющимися при нагревании, растворении и прочих простых воздействиях на них, их нельзя было бы соединять или разъединять обратно, невозможно было бы получать кратные отношения…» (СеребровскийЛ. С. Генетика и животноводство // Спорные вопросы генетики и селекции. М., 1937. С. 76–78).
Установление параллелизма цитологических и генетических картин, построение хромосомных карт, открытие половых хромосом — все это послужило новым объективным подтверждением реальности генов. Это обстоятельство столь четко подчеркивалось в дискуссии 1936 года, что можно проиллюстрировать материалами из того же выступления А. С. Серебровского: «Перехожу ко второму фундаментальному факту, факту совпадения генетических картин с картинами цитологическими. Вы знаете, что за последние 20 лет построены так называемые планы, или карты хромосом. На этих планах изображено взаимное расположение генов данного вида растений и животных. Такие планы составлены для нескольких видов дрозофил, для шелкопряда, для курицы, для мышей, кролика и для ряда растений (кукурузы, гороха, душистого горошка и т. д.). Как составляются эти планы? Мы ставим скрещивания, наблюдаем, как наследуются различные признаки. Устанавливаем, что одни признаки наследуются независимо, другие обнаруживают сцепление. Одни признаки сцеплены сильно, другие слабее. Принимаем силу сцепления за меру расстояния между генами. Исходя из этой предпосылки, чертим план, размещаем одни гены близко друг от друга, другие дальше, а несцепленные, независимо наследующиеся гены размещаем в разные группы. В результате получается некий чертеж.
Подчеркну еще раз, что такой план составляется только по данным скрещивания, по наблюдению за признаками, без заглядывания в микроскоп. Но что получается в результате? Получается то, что та картина, которую мы рисуем, замечательно совпадает с тем, что цитологи усматривают в микроскоп в ядрах делящихся клеток. Число групп сцеплений совпадает с числом хромосом. Разница в длине групп сцеплений совпадает с разницей в длине разных хромосом. Выделенная группа генов, сцепленных с полом признаков, совпадает с особенностями той хромосомы, по которой различаются самцы и самки. Это особенно ясно видно из рисунков плана хромосом дрозофилы, наиболее полно изученного вида, совпадающего с видом хромосом под микроскопом.
Это еще далеко не все. Иногда генетики обнаруживают различные особенности в своих опытах и на своем чертеже — наличие лишней группы генов, переход части генов из 40 одной группы сцепления в другую, потерю части генов. И в этих случаях цитолог видит под микроскопом те же аномалии — лишнюю хромосому или отсутствие хромосомы, транслокацию части хромосом из одной в другую и т. д. и обратно, когда цитологи замечают какую-либо аномалию хромосомного аппарата раньше генетика, геиетик подтверждает это открытие свои методом.
Может ли это поразительное совпадение быть какой-то незначительной случайностью? Ясно, что не может. Из этого поразительного совпадения фактов, добываемых совершенно различными методами (генетическим анализом и микроскопическим), вывод только один. Это вывод, что гены расположены в хромосомах, что гены имеют в хромосомах свою материальную основу, что хромосомы состоят из генов» (Серебровский А. С. Указ. соч. С. 78–79).
Рассматривая эти концепции классической генетики в 1935–1936 годах, мы пока отвлекаемся от чисто философских оценок тех или иных теорий, хотя философская аргументация имела в условиях того времени большое влияние на позицию некоторых групп ученых. Мы хотим подчеркнуть в данном случае лишь тот неоспоримый факт, что все теоретическое здание классической генетики имело очень прочный фактический фундамент. Те или иные гипотезы генетики возникали не абстрактно, а на основе огромного фактического материала, и именно это определяло материалистичность этих концепций. Никакая теория не застрахована от ошибок и неточностей, однако никаких элементов идеализма, метафизики или реакционности в основных постулатах генетики не было. Дело заключалось в том, что различные признаки взрослого организма связывались тогда еще неизвестной биохимической цепью с особыми стабильными белковыми или нуклеопротеидными молекулами хромосом (наследственным веществом) и передача самовоспроизводимого набора этих молекул из поколения в поколение строго предопределяла, по данным генетики, направление индивидуального развития каждой особи. Установить природу или механизм действия этих молекул или опровергнуть их существование можно было лишь в результате прямого экспериментирования.
Согласно концепциям классической генетики, индивидуальное развитие организма (образование фенотипа) происходит не стихийно, а в соответствии с особым генетическим планом, содержащимся в каждой клетке (в соответствии с генотипом). Такой тип развития, несколько странный для обывательски мыслящего человека, особенно неспециалиста в области генетики, в действительности не-? избежен, необходим для эволюции живых тел.
В результате эмбрионального развития создается сложнейшая живая система, состоящая из миллиардов клеток, десятков тысяч белков, целесообразнейшим образом связанных между собой. Возникает чудо природы — мыслящий мозг, совершенство оптики — глаза, высший уровень акустики — слуховой аппарат и много других систем живого тела, всегда поражающих своей целесообразней организацией. Появление целесообразности в природе было объяснено дарвиновской теорией эволюции и естественного отбора. При этом эволюция, особенно прогрессивная, может происходить и при отсутствии резких измнений внешней среды, так как любое изменение прежде всего проходит свою проверку по отношению к существующим условиям среды. При этом важное значение для отбора имеет не столько географическая среда, сколько внутри- и межвидовые взаимоотношения, преимущества и недостатки изменившихся особей по отношению к другим особям данного вида (внутривидовая конкуренция). Миллионы, миллиарды лет благодаря естественному отбору идет накопление изменений в том или друз ом направлении. Борьба за существование и отбор неумолимы. По ничтожным уклонениям, по мелочам, различные, в большинстве случаев ненаправленные, изменения наследственности накапливаются в миллионах поколений, и в результате мы наблюдаем возникновение новой целесообразной системы. Мы живем в мире, состоящем из целесообразно организованных живых существ. Но ведь каждое из этих существ не вечно, каждая особь, как бы совершенна она ни была, стареет и умирает. Она не может передать своему потомству свой мозг, свою печень, свои глаза, все те совершенные системы, которые возникали в филогенезе многие миллионы лет. Индивидуум передает своему потомству ничтожно малую крупицу своего тела — яйцеклетку или спермий, в которых нет ничего, кроме ядра с хромосомами и цитоплазмы. Поверхностному наблюдателю кажется, что эти микроскопические половые клетки не имеют ничего общего со сложностью взрослого организма, что мозг, мышцы, кровь породившего их тела — все это бесследно исчезло и их развитие начинается каждый раз сначала. Обывательски мыслящего ученого смущает ничтожный размер и кажущаяся простота половой клетки — он сравнивает ее и совершенный, бесконечно сложный организм и восклицает: между ними нет ничего общего! Ему кажется нелепостью, что в ничтожно малых хромосомах клетки, видимых лишь в микроскоп, может содержаться полный запас сведений о строении и функциях, например, слона или кита. Но он не может понять того, что еще большей нелепостью было бы возникновение этого слона, как чего-то действительно нового, за те месяцы, которые уходят на эмбриогенез, если в процессе эволюции слон, как биологический вид, возникал в течение сотен миллионов лет. Развитие совершенной и сложной системы, например млекопитающих, за несколько месяцев эмбрионального развития без признания реальности наследственно фиксированного «проекта развития», вероятно, не более чем библейская легенда о сотворении мира. Признание такого «проекта развития», зафиксированного каким-то образом в хромосомах клетки, критиковалось еще в дискуссии 1929–1931 годов, но, как правило, с весьма таиденциозных и малокомпетентных теоретических позиций. Некоторые скептики объявляли эту концепцию «дуализмом», утверждая, что две формы одной и той же системы (фенотип и генотип) невозможны. Между тем давно известно, что одна и та же материальная система может быть выражена самыми различными средствами. Точный чертеж сложной машины содержит, по существу, всю информацию об этой машине, по этому чертежу машина может быть воспроизведена. Более того — воспроизвести машину по чертежу легче и проще, чем по готовому образцу. Но машина весит иногда десятки тонн, а чертеж умещается на нескольких кадрах кинопленки, его можно сделать и микроскопическим. Чертеж — это не функционирующая машина, но он содержит точный проект, по которому машина может быть воспроизведена. Если бы не создавались чертежные эквиваленты машин, развитие техники было бы невозможно.
