Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта. Благодаря им мы улучшаем сайт!
Принять и закрыть

Читать, слущать книги онлайн бесплатно!

Электронная Литература.

Бесплатная онлайн библиотека.

Читать: Пути в незнаемое - Алесь Михайлович Адамович на бесплатной онлайн библиотеке Э-Лит


Помоги проекту - поделись книгой:

— Сергей Георгиевич, хочется точнее представить логику движения идей в генетике. Вот некогда была простая схема «ген-фермент». Потом ее усложнили, возник ряд посредников. Позже и новое представление о внутриклеточном пространстве жизни оказалось примитивным. Понадобились вырезающие ферменты, ремонтные ферменты… Различные полимеразы, рестриктазы, лигазы.

— Выгрызазы и залеплязы, — шуточные термины, предложенные Тимофеевым-Ресовским…

— Обозначилась новая ступенька сложности. Но то, о чем вы, Сергей Георгиевич, толкуете, не просто — еще одна ступенька, ведущая к новому усложнению. Нам кажется, — это переход в иное интеллектуальное пространство, в другой мир идей.

— То, о чем я толкую, переносит нас как раз в этот мир: реальный мир живых существ.

— Ну хорошо, скажем по-другому… У нас есть ощущение, что нынешнее интеллектуальное пространство биологии недостаточно сложно…

— Чтобы поставить простой эксперимент и найти конечную точку вывода?

— Чтобы взять какое-то простое явление, реально существующее в живой природе…

— Предсказать его механизм и получить в эксперименте? Так? Да? Действительно, вот уже два десятилетия мы мучаемся над тем, как поставить нехитрый опыт… А ведь общий ответ на вопрос, как жизнь обеспечивает надежность своего существования, есть…

Способность больших органических молекул копить в матрицах бесчисленных своих элементов огромное количество сведений, копировать их и далее воплощать в неповторимых вариантах сделало возможным существование живых организмов и их разнообразие. Но в том, как это происходит, еще бездна неизвестного. И не только неизвестного, а и труднопринимаемого традиционным мышлением…

«Для выдвижения гипотезы ученому необходимо иметь смелость и ответственность. Первая нужна, чтобы выдержать критику, вторая — чтобы устоять перед истиной.

В лаборатории Моргана в шутку было принято делить ученых на три категории.

Первая — исследователь, которому достаточно взглянуть на три мухи-дрозофилы, чтобы построить новую гипотезу. Представителю второй категории нужно просмотреть сто мух — иначе говоря, получить сто повторений опыта, чтобы построить гипотезу. Ученому же третьего типа требовалась тысяча мух, чтобы построить гипотезу и самому убедиться в том, что она верна. Таким образом, количественная характеристика данных, необходимых для построения гипотезы, измерялась в масштабе — 3–100–1000 повторностей. Для проверки гипотезы существует статистика, а для классификации ученых — отношение к этой статистике.

К первому типу ученых, по существующей легенде, относили Мёллера, ко второму — Бриджеса и Стертеванта, а к третьему — самого Моргана…

Самое заманчивое занятие в научном творчестве — размышление над гипотезами. Гипотеза — это маршрут для путешествия в область неведомого.

Изюминка интереса к исследованию заключается в том, чтобы поставить вопрос и найти своеобразный метод решения, то есть получить ответ на поставленный вопрос. Очень частые ошибки в моей творческой жизни проистекали из-за того, что, имея гипотезу, я не находил адекватных методов ее проверки и доказательства».

Размышления эти — как и слова, вынесенные в заголовок, — принадлежат Михаилу Ефимовичу Лобашеву. Ученому, чья судьба в истории отечественной генетики была особенной. Так случилось, что он оказался в числе тех немногих из старшего поколения наших генетиков, кому предстояло на грани пятидесятых — шестидесятых годов вывести эту науку на современные рубежи, дать ей едва ли не за месяцы пробежать тот путь, что за полтора десятилетия перед тем она прошла в остальном мире, дать ей вспомнить и заново освоить то, что было сделано в первые славные десятилетия советской школой генетиков, и устроить так, чтобы она без задержек зашагала дальше.

Ленинградцу по своей научной родине — Лобашеву предназначено было, кроме того, продолжать и развивать проблемы, традиционно излюбленные ленинградскими генетиками, а среди них — заветную и для самого Лобашева в течение всей его научной деятельности, и для его предшественников тему — изменчивость живых организмов.

А поскольку кафедра генетики ЛГУ, вырастившая Лобашева — ученого, была одним из самых первых возрождающихся научных генетических учреждений и самым первым таким заведением учебным, то приступившему к работе в 1957 году ее новому заведующему предстояло заниматься не только научными проблемами, но и тем, как бы срочно обучить генетике пришедшее в университет поколение студентов и переучить тех, кто хотел переучиваться после курса «творческого дарвинизма».

И может быть, именно потому, что Михаилу Ефимовичу не случилось остаться лишь чистым ученым (к чему, говорят, он был склонен в молодости, и за что его студентом даже упрекали в академизме), последней — неоконченной — книгой его стал труд, до тех пор никем с такой последовательностью не предпринимавшийся. Книга (пока не изданная) называется «Жизнь в биологии», но это не автобиография ученого, хотя отдельные скупые воспоминания в ней есть. Это и не история науки за годы, когда Лобашев работал в ней, хотя и такие главы есть в книге. Это попытка анализа научного творчества как такового, всех сторон научной работы, попытка, в которой и исследователем и исследуемым выступил сам автор.

Науковедение в наше время развивается успешно, и размышления Лобашева в этой области могут показаться сейчас уже не совершенно оригинальными, ведь книга его писалась на рубеже шестидесятых — семидесятых годов, но у нее есть еще одна подкупающая черта: пафос человека, влюбленного в свое дело, «опьяненного» им, как писал он сам. И труд этот оказывается не просто науковедением, сколько «ведением» страсти к познанию, нравственным завещанием, научным анализом одержимости высокой целью. Это попытка охранить выращенных им настоящих и будущих соратников в его любимом деле от ошибок его поколения.

…До знакомства с рукописью Лобашева нам были гораздо менее понятны замкнутые и суховатые, деловитые и ироничные, скупые на откровения — даже на чисто научные — и в основном сравнительно молодые люди, населяющие сейчас кафедру генетики ЛГУ, где на дверях ее нынешнего заведующего до сих пор висит табличка «М. Е. Лобашев». Как увидим, в этом коллективе такое проявление признательности — не просто дань учителю.

Благодаря любезности родственников Михаила Ефимовича и его учеников, разрешивших использовать текст неопубликованной книги, перед нами открылась возможность ввести в повествование как бы новое измерение. Не только вчера — и сегодня. Не просто ошибки, заблуждения — и успехи. Но еще и взгляд изнутри — взгляд исследователя, долгие годы находившегося в центре событий отечественной генетики.

2

Стоит особо поразмышлять о стабильности и изменчивости — эти силы заслуживают того, чтобы приглядеться к ним повнимательнее.

Стабильность делает наследственность наследственностью. Без нее ни один организм не обладал бы свойством порождать себе подобных — то есть из поколения в поколение устойчиво передавать свои качества. Без нее жизнь, живая материя никогда бы не вышли из биохимической колыбели, где, распадаясь, случайным образом возникают вновь сложные органические молекулы. Только тогда, когда на туманной заре жизни появились структуры, способные «запомнить» некие правила, обеспечивающие их собственное существование и устойчиво передавать запомненное своим потомкам, — только тогда преджизнь и смогла стать собственно жизнью. Наследственность обладает гигантской силой стабильности. Подавляющее большинство нынешних видов животных и растений возникло тысячи и миллионы лет назад. Науке известны виды, существующие десятки и более миллионов лет. Возможно, что многие генные комплексы, хранящиеся в хромосомах человека, — точные копии структур, возникших еще на ранних стадиях эволюции. И уж во всяком случае, основной свод генетических «правил», составляющих наследственность каждого организма, сложился у его далеких предков.

Итак, стабильность, устойчивость, можно даже сказать — консервативность. И — гибкость, пластичность, способность быстро применяться к меняющимся условиям внешней среды. И еще вносить изменения в наследственные программы. Из двух семян-близнецов вырастают разительно непохожие растения, если поставить их в различные условия. Виды животных показывают замечательную способность выживать даже тогда, когда на них обрушиваются такие невзгоды, которых уж никак нельзя было ожидать. Виды, возникшие в одном месте, при одних условиях, мигрируют потом на огромные расстояния, занимают порой необъятные пространства ойкумены. Словом, огромны, необозримы, неисчерпаемы резервы пластичности, присущие, казалось бы, донельзя жесткой, консервативной наследственности.

Стабильность наследственности и ее гибкость, изменчивость — это качества-близнецы. Они делают одно дело — поддерживают жизнедеятельность организмов в некоем уравновешенном состоянии: достаточно устойчивом. Как близнецы эти качества только и могут сохраняться. Существуй стабильность одна, она пресекла бы действие сил, требующих перемен, заперла бы движение эволюции, остановила бы усложнение органической материи на самых ранних этапах ее развития. Напротив, действуй в одиночестве гибкость, способность к переменам, она каждый день заново меняла бы то, что только вчера было перекроено. Как белка в колесе крутилась бы жизнь в кругу вечно начинаемых и никогда не оканчиваемых переделок в хаосе «экспериментальных образцов».

Только действуя вместе, хотя и в разных направлениях, стабильность и гибкость позволили жизни возникнуть, вслед за чем она двинулась по пути эволюции — развития и усложнения.

Свойства-близнецы, а вот судьба их познания разная. Никто никогда не сомневался в том, что живое сохраняет постоянство форм и качеств, наследуя их от предков. Медленно, но уверенно и совершенно последовательно наука лишь все глубже проникала в суть этого процесса, все лучше узнавала, как это происходит.

А вот с гибкостью все иначе — почти все драматические события в богатой ими истории биологии связаны с попытками понять, как же меняется живое, какие — внутренние или внешние — силы на это влияют.

В недавно изданных «Записных книжках» поэта Осипа Мандельштама можно отыскать, среди прочего, размышления о Дарвине. «С детства я приучил себя видеть в Дарвине посредственный ум. Его теория казалась мне подозрительно краткой: естественный отбор. Я спрашивал: стоит ли утруждать природу ради столь краткого и невразумительного вывода. Но, познакомившись с сочинениями знаменитого натуралиста, я резко изменил эту незрелую оценку». Точка зрения эта по-своему характерна, в особенности для небиолога: дарвиновская простота поражает до сих пор и невольно вызывает поначалу недоверие. Но с каждым десятилетием развития биологии становится все яснее, что лаконизм дарвиновских выводов сам по себе необычайное достижение. Он потому и привлекает, что является результатом грандиозной по своим усилиям и масштабам обобщающей мысли. Принципиальные выводы Дарвина выдержали все проверки. Несмотря ни на что. Так была велика их обобщающая мощь.

И все-таки это только принципиальное начало, указатель пути, намечающий «маршрут для путешествия, которое длится вечно»…

3

Лобашев видел изменчивость как результат деятельности реальных систем внутри клетки. Он продолжал в этом понимании и в своем особом интересе к изменчивости линию своих учителей. Недаром, с 1912 года занявшись совершенно новой для себя областью — генетикой, Юрий Александрович Филипченко, основатель ленинградской кафедры, начинает свой путь в изучении феномена наследственности именно с изменчивости (уже в 1915 году появляется его труд о ней).

Главная книга Филипченко «Изменчивость и методы ее изучения», как видим из названия, тоже на эту тему. «Эта книга уникальна, — писал генетик П. Ф. Рокицкий в 1978 году в предисловии к ее пятому (!) изданию, — так как во всей мировой литературе нет работы, в которой была бы поставлена задача охватить весь круг проблем изменчивости». Стало быть, тема изменчивости пестуется на ленинградской кафедре генетики от самых истоков этой науки в нашей стране — от девятьсот двенадцатого года, проходя лидером в интересах исследователей через великую и славную генетическую эпоху двадцатых — тридцатых годов. (Труд Ю. А. Филипченко переиздавался в те годы четыре раза.) Именно тогда она подхватывается выросшим к тому времени в незаурядного ученого Лобашевым, который пронес ее через войну и лихолетье, блокаду, засилье лысенковщины, пронес как свою профессиональную научную позицию, чтобы передать — постараться передать! — своим последователям и продолжателям: ведь, едва вернувшись с фронта, Михаил Ефимович садится за труд «Физиологическая гипотеза мутационного процесса», который издает в 1947 году и в котором впервые формулирует идею о том, что наследственные системы должны реагировать на любое воздействие именно как системы.

Под таким углом зрения генетические механизмы представали как нераздельная часть целостного и, главное, живого существа — клетки, находящегося в непрерывном процессе множественных изменений. В процессе — вот что было важно для Лобашева. И такое событие в жизни клетки, как мутация в ее наследственной системе, — тоже виделось ученому в процессе.

Это действительно процесс, потому что он может быть многостадийным, может быть остановлен на любой из стадий, на каждой стадии он может быть подвержен разным влияниям, а отсюда — принимать разное направление или давать разное качество. Но все это стало ясно в науке лишь теперь — в наши дни — и подтверждено опытным путем. Лобашев же своей гипотезой предугадывал такое именно лицо генетического механизма. И взгляд этот, хоть был присущ конечно же не одному Лобашеву, едва ли не до последних лет оставался неординарным. Ибо долгие годы в генетике главенствовали окрашенные физическим миропониманием более простые представления. Примером их может служить хотя бы теория мишени, из одного названия которой очевидно явствует статичное, небиологическое толкование той же мутации. Объяснялось это прежде всего, конечно, плохим знанием интимной кухни наследственной системы. Нужна была незаурядная интуиция и хорошее владение другими разделами биологии, чтобы в едва угадываемых в то время генетических событиях увидеть черты, присущие и иным проявлениям живого — длительность, многочисленность обратных связей, многоступенчатость, иерархичность и т. п.

Эти во многом интуитивные и гипотетические представления об изменчивости следующему поколению генетиков, лобашевским питомцам в том числе, предстояло наделить реальным содержанием. Но сколь же многому их надо было перед тем научить!

Из воспоминаний С. Г. Инге-Вечтомова:

«Мы-то генетику учили „с голоса“. Это относится прежде всего к Кайданову — он постарше. А я учил „с голоса“ Кайданова, сидя в лаборатории, будучи студентом второго курса (то есть еще до общего курса генетики М. Е. Лобашева). Этот путь был тогда единственным, ведь учебников еще не существовало. И начинали мы более чем с нуля, — с отрицательной величины. Всем известен, верно, эпизод, произошедший в конце жизни Дарвина, под названием „кошмар Дженкина“…»

(…Великий мыслитель, естественно, ничего еще не знал о материальных носителях наследственности, о все определяющей альтернативе «либо-либо», на которой основана работа наследственных систем. Он не представлял, что одни задатки могут передаваться по наследству независимо от других. И потому, когда талантливый инженер и математик Дженкин представил расчеты, из которых вытекало, что любой новый признак, разбавляясь в старых, постепенно сойдет на нет, основоположник эволюционной концепции растерялся перед «кошмаром», который был ему обрисован. Скрепя сердце Дарвин признал возможность проявления в иных, пусть в очень редких случаях, «определенной» изменчивости, то есть наследования потомками свойств, приобретенных родительскими особями в течение жизни.)

«…Так вот этот эпизод множество раз толковался ламаркистами в пользу своей теории, согласно которой такое наследование — единственная движущая сила эволюции. О нем не стоило бы вспоминать, если бы он не оказался для меня — тогдашнего студента второго курса — случайным мерилом разности в уровнях научного багажа, — необходимом для равноправного участия в науке и имевшемся „в наличии“ тогда у будущих ученых-генетиков.

Мы почти одновременно пришли на кафедру. Лобашев — заведовать ею, а я — на первый курс университета. На первом же экзамене Лобашев спросил меня, в чем, по мнению юного коллеги, заключается „кошмар Дженкина“, вероятно ожидая, что я проявлю столь же полное неведение основных принципов наследования, что и сам Дженкин. У Михаила Ефимовича было правило ставить „воспитательные“ отметки на экзамене по общей генетике. Качество ответа могло при этом быть и высоким, но это ничего не значило. Воспитательный „импульс“ Лобашева, его подозрительность по отношению ко всем возможным рецидивам в сознании студентов, еще не забывших уроки „научного дарвинизма“, был совершенно естествен. Ведь то, что в семидесятые годы девятнадцатого столетия было лишь кошмаром непонимания, почти век спустя, в эпоху бурного расцвета генетики, проявилось как кошмар совсем иного рода, кошмар заполонившего науку невежества.

Через несколько лет я напомнил Михаилу Ефимовичу об этом эпизоде, и он слово в слово повторил мне мой идиотский ответ…»

Судьба искусней всякого драматурга умеет сплетать людские судьбы и строить из этого переплетения невиданные сюжеты. Не смущаясь драматургическими трудностями, она сводит воедино высокое и низкое, показывает трагическое в обличье фарса, сплетает приключения людей и приключения идей.

Как описать приход Лобашева на ленинградскую кафедру в 1957 году — после восьмилетней разлуки с нею? Какими были его надежды и тревоги? Каким грезился завтрашний день его родной кафедры, где половина людей была чужих — не просто незнакомых, не испытанных в деле сотрудников, а именно чужих: чуждых по своей научной и жизненной философии людей?

1949–1957 годы. Восемь лет — много или мало?

Восемь лет, потерянных, когда исследователь находится в расцвете сил, в расцвете способностей. Но почему — потерянных? Не где-нибудь — во всемирно известном Институте физиологии имени Павлова они были проведены. Оторванность от родной кафедры? Да. Отсутствие Генетики с большой буквы? Да. Но здесь была милая сердцу физиология. Были всю жизнь привлекавшие его проблемы нервной деятельности. Да, была, в конце концов, — чего лукавить? — и генетика, пусть и не совсем с большой буквы. Именно здесь начала вызревать идея о существовании особой формы наследственности — сигнальной, реализация которой опирается на деятельность нервной системы.

Так вот, через восемь лет он вернулся на родную кафедру. Что думал он, чего хотел? Об этом мы можем судить и по делам его. И по тем посаженным им побегам, какие проросли в наш сегодняшний день.

Главное: он с оптимизмом смотрел в будущее своей науки. И хотел приблизить это будущее, подготавливал кадры сейчас, в настоящем. Он помнил, как его наставники двадцатых — тридцатых годов — Ю. А. Филипченко, А. П. Владимирский, Д. Н. Насонов — вели молодежь в науку. И был готов продолжить дело своих учителей. Он томился тем, что под давлением отнюдь не творческого напора «творческих дарвинистов» — как именовали себя «лысенковцы» — был вынужден написать и опубликовать монографию, принципиальных положений которой не разделял. Всю жизнь после этого он испытывал жгучий стыд за то, что взял на душу грех лжи и беспринципности в науке. И считал, что его долг перед его учителями — привить своим ученикам тот же высокий и бескорыстный и ответственный взгляд на место человека в науке, какой был внушен ему самому.

Ни одним, пожалуй, талантом бог не обидел Лобашева. В том числе организаторским. Лобашев видел науку не как администратор — не сквозь перечень лабораторий и сетку штатного расписания. Он видел ее как сложную, разветвленную систему, где успехи достигаются одновременными усилиями множества самых разных исследовательских коллективов. И понимал, чтó ему надо, если он всерьез хочет добиться осуществления поставленной цели. Надо: найти способных молодых ребят и гнать их в рост, не жалея, не щадя, требуя по самой возможно высокой мерке, но зато и помогая им без оглядки. Надо: из этой поросли вырастить исследовательские коллективы, которые потом смогут уже разрастаться почкованием и побегами. Надо: рывком преодолеть восьмилетнее отставание — рывком переброситься на самый передний край науки. Разом переброситься туда, где только наука и делается — где только ей и можно научить. А для этого: найти такой объект исследования, работы на котором вберут в себя все самое современное — и задачи, и цели, и методы, которые придется использовать, одновременно ими же овладевая, и исследовательский взгляд на вещи.

Было еще многое, что тоже требовалось позарез: и дипломатическое лавирование, и административные хитрости, и прямое силовое давление при добыче оборудования, помещений, реактивов. И умение управлять хитростями человеческой психологии…

Среди многих «надо», которыми изобиловала его программа, было одно, пожалуй, все-таки главное. Помимо многих — реально прожитых или лишь намеченных в потенции — человеческих ролей, судьба уготовила Лобашеву еще одну. От него зависело: осуществится или нет преемственность поколений от довоенного коллектива исследователей к тому поколению, вырастить которое предстояло Лобашеву. Вот это и было то, что он сознавал как важнейшее «надо».

Размышления ученого в его «итоговой» книге позволяют отметить, что проблемы становления исследовательского коллектива волновали его всерьез.

«Кажется, Наполеону принадлежит мысль — „Я предпочитаю быть в стаде баранов, возглавляемых львом, нежели в стаде львов под предводительством барана“.

Организация научных и творческих коллективов — одна из самых сложных задач в жизни общества. И это естественно. Чем выше культура членов коллектива, тем ярче выражаются индивидуальные требования личности и тем сложнее их удовлетворить».

4

Не побоимся огорчить читателя повторением главного в итоговой дарвиновской позиции. Дадим слово наиболее страстному в наши дни проповеднику классической традиции в толковании дарвиновского учения, доктору биологических наук Борису Михайловичу Медникову: «Согласно Дарвину, основным движущим фактором эволюции является естественный отбор. Сила наследственности, из поколения в поколение воспроизводящая формы предков, велика, но не безгранична. Организмы изменчивы, причем для эволюции наиболее важна ненаправленная, неопределенная изменчивость. Она неприспособительна, однако условия внешней среды производят жесточайшую браковку в потомстве, оставляя наиболее приспособленных. Отсюда ясно, почему организмы построены целесообразно — все прочие уничтожены в борьбе за существование. Отбор создает приспособленность, но не непосредственно, а через уничтожение неприспособленных, подобно тому, как скульптор создает статую, отбивая от глыбы мрамора лишние куски. Мысль, как видно, гениально проста, но именно поэтому ее трудно было сформулировать…»

Заметим, что ранги составных членов триады, как они толкуются знатоками дарвинизма, далеко не одинаковы. Наследственность и изменчивость — свойства самой живой матери, живого организма. Отбор — выше них. Отбор — то, что лежит вне организма. Это результат игры, которую ведет с ним внешняя среда.

В системе дарвиновской триады отбор расположен уровнем выше наследственности и изменчивости.

Он — судья. Он вершит суд над наследственностью и изменчивостью. Он — активная сила. Отбор наиболее приспособленных.

И вот тут возникает сомнение, которое в чем-то сродни мандельштамовскому. Не слишком ли все-таки просты стали основы эволюционной теории? Не проще ли, чем при ее рождении, когда постулаты скрывали под собой еще во многом неизвестное, а потому многозначное?

Бросается в глаза, что активная сила в них только отбор.

А в чем выражается активность живой материи? Какова же роль наследственности и изменчивости? Простой глины? Камня?

— В клетке все регулируется и все регулируют гены — и себя самих и все остальное. Даже изменчивость. И хочется заметить, что несколько наивны распространенные даже среди генетиков представления о мутационном процессе как о случайных событиях. Скорее стоило бы задать вопрос: а нет ли в клетке специального механизма, который «симулирует» эту случайность? То есть не происходит ли на самом деле так, что, управляя процессом возникновения и проявления мутаций, генетические системы тем самым регулируют уровень изменчивости в соответствии с потребностями своей клетки. А мы, не умея разобраться в делах клетки, оцениваем это все как случайность…

Совсем иная точка зрения, не правда ли? Позиция, учитывающая ту сложную и динамическую взаимосвязь между стабильностью и изменчивостью. Жизни о которой уже толковалось ранее. Она же стоит и за работами, что подкрепляют эту точку зрения.

…Четыреста поколений рода человеческого уводят в седую, глухую древность, в незапамятные времена, которые даже и сказочными не назовешь, потому что эпохи, известные нам по сказкам, гораздо моложе, гораздо ближе к нашим дням.

Четыреста поколений — сто веков, десять тысяч лет. Это срок, который охватывает собой всю историю человеческого общества от ранних побегов цивилизации в первых, еще примитивных поселениях городского типа до космических трасс современности. Все в него вместилось: блеск античного мира, великие переселения народов, рост нынешних мегаполисов, Гильгамеш, Гомер, Данте и научная фантастика. Вся история от эпохи неолита…

Четыреста поколений плодовой мушки — дрозофилы укладываются примерно в семнадцать лет. У мушиного народца свой счет времени, свой бег генетической истории.

С лета 1966 года доктор биологических наук Леонид Зиновьевич Кайданов ведет эксперимент с близкородственными линиями дрозофилы. Более четырехсот ее поколений сменили друг друга за это время в двух скромных комнатках-боксах, принадлежащих отделу генетики и селекции Биологического института в Петергофе.

Кстати, при чем здесь петергофский институт, если речь до сих пор шла о ленинградской кафедре генетики? Но дело в том, что биофак ЛГУ имеет при себе целый исследовательский институт, одновременно служащий местом практики студентов. Институт организован тогда же, когда была создана и кафедра генетики, стараниями в числе прочих и первого ее завкафедрой Ю. А. Филипченко. В девятнадцатом году это было невероятной роскошью для науки — получить дворец, принадлежавший полумифическому герцогу Лейхтенбергскому. И сейчас еще — окружающий институт роскошный, хоть и заброшенный парк, колоннада дворца на высокой террасе над морем впечатляет. Но только не исследователей, здесь работающих. Закутки генетических лабораторий в домиках бывшей дворни, в сравнении хотя бы со специально выстроенными для науки дворцами биогородка Пущино, сильно проигрывают.

Так вот, десятки тысяч мух прошли через дотошные руки Леонида Зиновьевича и его сотрудников. Тысячи особей переданы цитологам и молекулярным биологам для исследований генетических структур.

Берясь за свои эксперименты, Кайданов поставил перед собой задачу, прямо противоположную той, которую ставит перед отбором природа. Исследователь отбирал наиболее неприспособленных, чтобы смотреть, что же из этого получится, как сложится генетическая судьба подопытных мушек.

Отбор все более плохого: хуже, еще хуже, еще… До какой степени деградации может дойти жизнь под давлением жесткого процесса отрицательного отбора, если неумолимо осуществлять его десятки и сотни поколений подряд? Сможет ли она сохранить свою целостность или ей придется, подчиняясь воле обстоятельств, перешагнуть границу жизни и смерти?

Стеллажи от пола до потолка. В боксах, где живут кайдановские дрозофилы, непрерывно поддерживается нормальная для них температура — около двадцати пяти градусов. Мерно журчат люминесцентные лампы. Шестнадцать часов — день. С двенадцати ночи до восьми утра — ночь.

Стеллажи уставлены деревянными лотками, на которых теснятся стаканчики, где обитают дрозофилы. Каждый стаканчик — семья. Примерно каждые две недели происходит смена поколений (скорость, из-за которой дрозофила и вошла в историю науки почетным объектом) — и исследователи совершают новый шаг: снова и снова испытывают действие отбора на состояние дрозофилы и на их генетические системы. Скрупулезная работа. Обычная работа генетика. И все-таки в тихом вежливом с чуть замедленной реакцией докторе наук Кайданова она нашла достаточно выносливого своего исполнителя. Он прошел свой «отбор» на эту выносливость. Десятилетия Леониду Зиновьевичу пришлось ждать ответов на заданный в эксперименте вопрос природы.

Самцов первой партии дрозофил, взятых в работу летом 1966 года, Кайданов и его сотрудники разделили на две группы: те, которые проявляли половую активность выше некоего заданного уровня, были исключены из эксперимента. Для дальнейшей работы были оставлены лишь самые вялые, самые инертные. Их скрестили с их собственными сестрами, чтобы образующиеся у потомков наборы наследственных задатков не были бы «испорчены», разбавлены притоком чужих генов со стороны. Так пошло и дальше — отбор тех, кто более вял, и близкородственное скрещивание полных братьев и сестер, выполняющее роль своеобразного генетического усилителя.

Исходная партия мушек и все нисходящие к ней поколения потомков образуют одну линию, которую исследователи назвали линией НА — низкой активности. Как же сложилась ее история?

«Оцепенелые болванчики» — так назвал своих подопечных однажды Леонид Зиновьевич. Не только по признаку, по которому их отбирали, а и по всем своим приспособительно важным особенностям — жизнеспособности, двигательной активности и многому другому, чем они резко отличаются от нормальных мушек.

Самых серьезных результатов исследователь добился на протяжении первых сорока поколений линии НА. Именно за этот период, меньше чем за два года, у подопытных мушек резко — вчетверо снизился общий показатель жизнеспособности и производительной активности. Дальше дело замедлилось. Популяция почуяла приближение к смертельно опасному рубежу, и тут дальнейшее падение показателя жизнеспособности заметно снизилось. Чтобы преодолеть сопротивление генетических систем и еще раз в четыре раза понизить его, экспериментаторам понадобились долгие годы — время жизни трехсот шестидесяти поколений, то есть примерно пятнадцать лет. И тут уровень жизнеспособности пока стабилизировался. Устойчивость жизни до сих пор берет верх над усилиями генетиков. Но это еще не все.

Следя за состоянием своего мушиного народца, Кайданов и его сотрудники как-то с изумлением подметили, что в линии НА начинает меняться соотношение полов: самцов становилось все больше и больше.

В нормальных условиях на одну самку приходится один самец, если же быть совсем уж точным — самок в популяции даже чуть-чуть больше. А в этой линии кривая численности самцов поползла вверх. Полтора, два и, наконец, три к одному — так складывался счет в их пользу. Гигантский, невероятный перевес. Но объяснимый.

Линия НА ухитрилась так изменить генетические процессы в себе самой, что место одного нормального самца заняли три с пониженной, подавленной жизнеспособностью. Не умением, не активностью — так числом!..

Но в описываемых экспериментах случились события и еще более выразительные.

Исследователи, возглавляемые Кайдановым, выступают для своих подопытных мух действительно в роли всемогущего демона, каковым назвал Айзек Азимов естественный отбор — демоном Дарвина. В их власти перерезать нить жизни линии НА или же, наоборот, влить в нее новые силы. Например, вывести часть очередного поколения из-под жесткого пресса направленного отбора, дать возможность почувствовать прелесть жизни, пусть даже и в лабораторной пробирке, получить, наконец-то, хоть какую-то генетическую свободу.

Из восьмидесятого поколения линии НА были взяты такие же мушки, как и остальные, но их судьба была повернута в другую сторону. Теперь для продолжения рода стали отбирать самых активных.

И что же?

С огромной скоростью — меньше, чем за год, эти мушки вернулись к нормальному состоянию. Так было положено начало линии ВА — высокой активности.

Позже Кайданов еще не раз проделывал ту же операцию. Все круче и круче сгибали линию НА к пределу жизни, он еще дважды выбирал из нее кучку заморышей — каждый раз все более и более вялых, и добивался стремительного ее возвращения к нормальному бытию.

Все вредные мутации у них при том исчезали. Но на этом дело не останавливалось. Линии высокой активности — как и низкой! — отличаются заметным учащением возникновения мутаций в их наследственных системах. Движение вверх по лестнице отбора, как и движение вниз почти в одинаковой степени отмечено активностью мутационного процесса — вот вывод, сделанный Кайдановым.

Казалось бы, с первого взгляда — отбор всемогущ в своей власти над живым организмом. И все же — вспышка мутаций в ответ на отбор, в особенности на неблагоприятный, наглядно показывает, что и наследственные системы не пассивны в реакции на причуды судьбы. «Плата за жизнь» в виде тяжкого груза вредных мутаций у линии НА — это своего рода мутационный поиск, который осуществляют генетические системы в условиях отрицательного отбора. Но такой же поиск ведут наследственные комплексы возрождающихся дрозофил, — процесс их расцвета также отмечен мутационной активностью. Ведь чем больше мутаций, тем больше материала для отбора, чем больше изменений представлено на суд демона Дарвина, тем больше шансов, что среди них будут и такие, которые помогут выжить. И, как мы видели, она выживала, ее деградация задерживалась. А уж когда возрождалась, то тут генетические системы как бы подгоняли ее, увеличивая число изменений, давали более широкие возможности для расцвета.

Центральным пунктом физиологической гипотезы мутационного процесса у Лобашева было признание глубокой, и притом обоюдонаправленной, связи между процессами приспособления, отбора и возникновения мутаций. По мысли Лобашева, связь эта выглядит так: чем меньше организм приспособлен к тем или иным факторам среды, тем эффективнее они вызывают мутационную активность.

Иначе говоря, генетические системы как бы остро чувствуют несоответствие своей клетки или своего организма условиям среды и начинают вырабатывать изменения внутри себя, чтобы отбор выбрал из них те, какие потребны. Леонид Зиновьевич, как и многие другие на кафедре, — ученик Лобашева. Давняя гипотеза учителя становится теорией.

…Профессор Маргарита Михайловна Тихомирова — из того поколения генетиков ЛГУ, которое Лобашев «переучил» заново. Вспоминая слова шефа о том, что среди ученых есть такие, что прокладывают новые пути исследований, а также что, как говаривал Лобашев, «плетут кружева в науке, оторачивая ими чужие идеи», Маргарита Михайловна себя скромно относит к «плетущим кружева». Она доделывает недоделанное учителем. Правда, Лобашев, по воспоминаниям, признавался, что, постоянно переполненный новыми идеями, без помощников, которые бы доводили эти идеи (понимая их с полуслова) до убедительного подтверждения, он не «выжил» бы как исследователь. Он спешил, он подгонял время, прежде утерянное, он подгонял всех вокруг.

Маргарита Михайловна продолжает на другом уровне и с другими задачами давние, оказавшиеся очень показательными, лобашевские эксперименты по влиянию на мутационный процесс температуры окружающей среды.



Поделиться книгой:

На главную
Назад