Ген. Очень личная история

Хотим познать лишь материю и силы, которые ей движут. Метафизика нас не интересует.

Манифест Общества естествоиспытателей города Брно, где в 1865 году впервые была прочитана статья Менделя[144]

Весь органический мир – результат бесчисленных сочетаний и вариаций относительно небольшого числа факторов. <…> Эти факторы – частицы, которые наука наследственности должна исследовать. Подобно тому, как физика и химия обращаются к молекулам и атомам, биологические науки должны постигать эти частицы, чтобы объяснить <…> феномены мира живого.

Хуго де Фриз[145]

Когда весной 1856 года Дарвин приступал к своему опусу об эволюции, Мендель решил вернуться в Вену[146], чтобы пересдать экзамен, заваленный в 1850-м. На этот раз он ощущал себя намного увереннее. Два года Грегор изучал физику, химию, геологию, ботанику и зоологию в Венском университете, после чего в 1853 году вернулся в монастырь и получил место замещающего учителя в Высшей реальной школе города Брно. Руководство школы очень трепетно относилось к экзаменационным проверкам и квалификации учителей, так что пришло время снова попытаться сдать сертификационный экзамен. Мендель подал соответствующую заявку в Вену.

К сожалению, вторая попытка тоже оказалась катастрофической. Мендель был болен – скорее всего, из-за сильной тревоги. Он прибыл в Вену с раскалывающейся головой и в ужасном настроении и в первый же из трех дней испытаний повздорил с экзаменатором по ботанике. Предмет разногласий в точности неизвестен, но вероятнее всего, спор касался образования видов, изменчивости и наследственности. Мендель решил не продолжать экзамен, вернулся в Брно и смирился с судьбой замещающего учителя. Больше он не предпринимал попыток получить сертификат.

В конце лета, все еще переживая из-за проваленного экзамена, Мендель собрал урожай гороха. Это был не первый его урожай: Грегор уже три года скрещивал горох в стеклянной монастырской теплице. В окрестных хозяйствах он добыл 34 сорта гороха и принялся скрещивать растения внутри каждого сорта, чтобы отобрать среди них «чистокровные» (или чистые линии) – такие сорта, в которых потомки ничем не отличаются от родителей: ни окраской цветков, ни текстурой семян[147]. Такие растения из поколения в поколение «оставались неизменными без всяких исключений»[148], писал Мендель. Подобное порождало подобное. Материал для экспериментов, таким образом, был готов.

Мендель заметил, что у чистых линий есть четкие наследуемые признаки с несколькими вариантами проявления. При скрещивании высоких растений получаются только высокие; низкорослые растения порождают только карликовые. У одних линий все семена гладкие, у других – угловатые и морщинистые. Незрелые стручки – или зеленые, или ярко-желтые; зрелые – или равномерно выпуклые, или с перетяжками между горошинами. Мендель перечислил семь признаков чистых линий:

Текстура поверхности семян (гладкая или морщинистая).

Цвет семян (желтый или зеленый).

Окраска цветков (белая или пурпурная).

Расположение цветка (верхушечное или пазушное).

Цвет стручка (зеленый или желтый).

Форма стручка (равномерно выпуклый или с перетяжками).

Высота растения (высокое или низкое).

Мендель заметил, что у каждого признака есть как минимум два варианта – как бывает два варианта произношения слова или расцветки пиджака (у признаков, с которыми работал Мендель, было всего два варианта проявления, но в природе часто встречаются признаки с большим числом вариантов – например, у некоторых растений цветки могут быть белыми, пурпурными, лиловыми или желтыми). Позже биологи назовут эти варианты аллелями, от латинского allos, что примерно означает «один из двух подтипов какого-то типа». Пурпурный и белый представляют два аллеля одного признака – окраски цветков. Высокое и низкое – два аллеля другого признака – высоты растений.

Чистые линии были лишь исходным материалом для эксперимента. Мендель знал: чтобы добраться до природы наследственности, нужны гибриды; только «бастард» (так немецкие ботаники называли экспериментальные гибриды) даст ключ к пониманию природы чистоты. Позже об этом забыли[149], но на самом деле Мендель отлично осознавал огромное значение своего исследования: он писал, что интересующий его вопрос критически важен в контексте «истории эволюции органических форм»[150]. Удивительно, но всего за два года ему удалось наработать базовый материал для изучения некоторых важных свойств наследственности. Если кратко, Мендель задался вопросом: получится ли растение средней высоты, если скрестить высокое растение с низким? Смешаются ли эти два аллеля?

Получение гибридов было утомительным занятием. В природе горох, как правило, самоопыляется. Пыльники и рыльце пестика зреют рядом в тесной «лодочке», и пыльца просто осыпается на рыльце родного цветка. Совсем другое дело перекрестное опыление. Чтобы создать гибриды, Менделю приходилось «кастрировать» каждый цветок, удаляя пыльники, и переносить оранжевый порошок пыльцы из одного цветка в другой. Он работал в одиночку, сгорбившись над грядками; в одной руке – кисточка для пыльцы, в другой – пинцет для отщипывания пыльников. Свою рабочую шляпу Грегор вешал на арфу, и потому на каждое посещение сада его напутствовал кристально чистый звук одной ноты. Это была его музыка.

Сложно сказать, насколько другие монахи аббатства были осведомлены о занятиях Менделя и интересовались ли ими вообще. Еще в начале 1850-х Мендель покушался на более смелый вариант эксперимента – тайком развел в своей келье белых и серых мышей и пытался получить их гибриды, – однако настоятель монастыря, обычно терпимый к причудам Менделя, на сей раз вмешался. Монах, склоняющий мышей к соитию, чтобы раскрыть природу наследственности, – это было уже слишком даже по меркам августинцев. Тогда Мендель переключился на растения и перенес свои эксперименты в теплицу. Противиться такому решению настоятель не стал: эксперименты с мышами он пресек, но гороху согласился дать шанс.

Поздним летом 1857 года монастырский сад[151] раскрасился белыми и пурпурными сполохами – зацвел первый гибридный горох. Мендель отметил окраску цветков каждого растения, а когда созрели стручки, раскрыл створки и изучил семена. Затем он провел новые гибридизации: скрестил низкие растения с высокими, желтостручковые – с зеленостручковыми, обладателей морщинистых горошин – с обладателями гладких. В следующем порыве вдохновения Мендель скрестил гибриды друг с другом и получил гибриды гибридов. В подобном духе эксперименты продолжались восемь лет. Посадки тем временем вышли за пределы теплицы и заняли прямоугольный участок суглинка 6 х 30 м рядом с трапезной. Этот участок Мендель мог видеть из окна своей кельи. Когда ветер вздымал занавески, комната будто бы превращалась в гигантский микроскоп с горохом на предметном стекле. Пальцы Менделя немели от бесконечного вылущивания гороха, а его рабочий журнал был под завязку заполнен таблицами и пометками с данными о тысячах скрещиваний.

«Как ни мала мысль, она все же может заполнить всю жизнь»[152], – сказал философ Людвиг Витгенштейн[153]. Действительно, жизнь Менделя, на первый взгляд, была заполнена крошечными мыслями. Посев, цветение, опыление, обрывание, вылущивание, подсчет – и опять все сначала. Этот процесс был мучительно скучным, но Мендель знал, что маленькие мысли часто вырастают в глобальные законы. Если бы мы могли выделить самое важное наследие мощной научной революции, прокатившейся по Европе XVIII века, это было бы осознание, что природа подчиняется единообразным и всеобъемлющим законам. Та же сила, что заставила яблоко упасть с ветки Ньютону на голову, заставляет планеты двигаться по своим орбитам. Если существует универсальный закон наследственности, значит, и зарождение гороха, и зарождение людей происходит в соответствии с ним. Опытная делянка Менделя, может, и была мала, но это вовсе не лишало его больших научных амбиций.

«Эксперименты продвигались медленно, – писал Мендель. – Сначала требовалось определенное терпение, но вскоре я обнаружил, что дела идут лучше, если вести несколько экспериментов одновременно». Проводя несколько скрещиваний параллельно, он получал данные быстрее и постепенно начал различать в них некоторые закономерности: непредвиденное постоянство, консервативные соотношения, количественную ритмичность. Наконец-то он вплотную подобрался к внутренней логике наследственности.

Первую закономерность было легко заметить. У гибридов первого поколения индивидуальные наследственные черты – растение высокое или низкое, с зелеными семенами или с желтыми – совершенно не смешивались. Высокие растения при скрещивании с карликовыми неизменно давали только высокие. От гибридизации обладателей круглых горошин с обладателями морщинистых получались экземпляры только с круглыми горошинами. Этой закономерности подчинялись все семь выделенных Менделем признаков. По его словам, «характер гибридов» не был промежуточным, а «повторял одну из родительских форм». Мендель назвал варианты признаков, которые «берут верх»[154] над другими, доминантными, а пропадающие – рецессивными.

Даже если бы Мендель на этом закончил эксперименты, огромный вклад в теорию наследственности уже был бы сделан. Существование доминантных и рецессивных аллелей признаков противоречило теориям XIX века о смешанном наследовании: у гибридов Менделя не было промежуточных черт. Проявлялся лишь один аллель, заставляя другой вариант признака исчезнуть.

Но куда пропадает рецессивный признак? Доминантный аллель его поглощает или устраняет? Чтобы ответить на этот вопрос, Мендель провел второй эксперимент. Он переопылил друг с другом гибриды от скрещивания высоких растений с низкими, получив третье поколение гороха[155]. Так как высокорослость – доминантный признак, все родительские особи в этом эксперименте были высокими, а признак низкорослости как бы пропадал. Результаты же их скрещивания оказались совершенно неожиданными. У части потомков низкорослость восстановилась[156] в первозданном виде после исчезновения на целое поколение. То же самое произошло и с остальными шестью признаками. Белые цветки исчезли у гибридов первого поколения, чтобы вновь появиться у гибридов второго. Мендель понял, что гибридный организм – составная структура с заявляющим о себе доминантным аллелем и скрытым рецессивным (Мендель называл такие варианты формами; термин «аллель» ввели генетики только в 1900-х).

Изучая математические связи – соотношения – между разными типами потомков от каждого скрещивания, Мендель начал строить модель наследования признаков[157]. Согласно этой модели, каждая форма признака определяется независимой неделимой частицей информации. Для каждого признака сушествуют два варианта частиц (два аллеля): определяющие высокий рост или низкий, белые цветы или фиолетовые, и так далее. Растение наследует по одной копии частиц от каждого родителя: один аллель – от отцовской особи через спермий, другой – от материнской через яйцеклетку. У гибрида сохраняются в целости оба аллеля, хотя обнаруживает свое существование только один.

Между 1857 и 1864 годами Мендель тысячами лущил плоды гороха и маниакально заносил в таблицы результаты гибридизаций («желтые семена, зеленые семядоли, белые цветы»). Данные оставались поразительно согласующимися. Маленькая делянка в монастырском саду поставляла ошеломляющие объемы данных для анализа: 28 тысяч растений, 40 тысяч цветков, около 400 тысяч семян. «В самом деле, нужна некоторая отвага[158], чтобы взяться за столь масштабный труд», – напишет позже Мендель. Но отвага – не то слово. В его работе больше проявлялось другое качество, которое можно было бы определить как чуткость (tenderness).

Этим словом редко описывают науку или ученых. Оно имеет общие корни с «уходом» (tending) – занятием фермера или садовника, но еще и с «натяжением» (tension), как у усика гороха, тянущегося к солнцу или к опоре. Мендель был в первую очередь садовником. Его гениальность подпитывалась не глубокими знаниями догматов биологии (к счастью, он провалил экзамен, притом дважды), а скорее инстинктивным знанием сада, сочетающимся с острой наблюдательностью. Кропотливое перекрестное опыление сеянцев, тщательное ведение таблиц с цветами семядолей и другими признаками вскоре наградили Менделя находками, необъяснимыми с позиций классического понимания наследования.

Эксперименты Менделя говорили, что наследственность можно объяснить только передачей дискретных единиц информации от родителей к потомкам. Спермий несет одну копию этой информации (аллель), яйцеклетка – другую (второй аллель); организм, таким образом, получает по одному аллелю от каждого из родителей. Когда этот организм сам производит спермии или яйцеклетки, аллели разделяются вновь: в яйцеклетку или спермий попадает лишь один из них – чтобы соединиться в новой комбинации в следующем поколении. Один аллель может доминировать над другим, когда они вместе. В присутствии доминантного аллеля рецессивный будто бы исчезает. Но если растение следующего поколения получает два рецессивных аллеля, свойства этого аллеля снова проявляются. Содержащаяся в одном аллеле информация неделима; сами частицы наследственности всегда остаются целыми.

Пример Доплера вернулся к Менделю: за шумом пряталась музыка, за кажущимся беспорядком скрывались законы, и только глубоко искусственный эксперимент – выведение гибридов чистых линий с простыми признаками – мог выявить эти скрытые закономерности. В основе великого разнообразия живых организмов – высоких, низких, морщинистых, гладких, зеленых, желтых – лежали частицы наследственной информации, передающиеся от поколения к поколению. Каждый признак наследуется как единое целое, самостоятельное, отчетливое и постоянное. Хоть Мендель и не дал название своей единице наследственности, он открыл ключевые свойства гена[159].

8 февраля 1865 года, через семь лет после выступления Дарвина и Уоллеса на встрече Линнеевского общества в Лондоне, Мендель представил первую часть своей статьи[160] на собрании куда менее помпезном: он обращался к фермерам, ботаникам и прочим биологам в Обществе естествоиспытателей города Брно (вторую часть он прочитал 8 марта, месяцем позже). Об этом историческом событии осталось мало записей. Известно, что в небольшом помещении Менделя слушали примерно 40 человек. Статья, набитая десятками таблиц и таинственными обозначениями признаков и вариантов, была весьма непростой даже для статистиков. Биологам же она, вероятно, казалась полной абракадаброй. Ботаники изучали в основном морфологию, не нумерологию. Подсчеты вариантов семян и цветков у десятков тысяч гибридных образцов должны были сильно озадачить современников Менделя; идея скрывающихся в природе мистических числовых «гармоний» вышла из моды вместе с Пифагором. После доклада Менделя один профессор ботаники решил обсудить «Происхождение видов…» Дарвина и теорию эволюции. Никто из слушателей не понял, как связаны эти темы. Даже если Мендель знал о возможной связи между «единицами наследственности» и эволюцией – а его черновые записи указывают на поиски такой связи, – в тот момент он не высказал об этом ничего определенного.

Статью Менделя опубликовал ежегодный журнал Proceedings of the Brno Natural Science Society[161]. Немногословный в жизни, на бумаге Мендель был еще лаконичнее: итог почти десятилетней работы он уместил всего на 44 удивительно унылых страницах. Копии были отправлены в десятки учреждений, включая английские Королевское и Линнеевское общества и Смитсоновский институт в Вашингтоне. Сам Мендель запросил 40 оттисков, которые, снабдив подробным предисловием, разослал ученым. Вполне вероятно, среди них был и Дарвин[162], но нет никаких свидетельств прочтения им этой статьи.

А далее воцарилось, как выразился один генетик, «одно из самых странных затиший в истории биологии»[163]. С 1866 по 1900 год статью процитировали всего четыре раза, что фактически означало ее научную кончину. Даже в 1890-е, когда вопросами человеческой наследственности и манипулирования ею серьезно озаботились политики США и Европы, имя и работа Менделя оставались неизвестными. Исследование, ставшее основой современной биологии, было погребено на страницах местечкового журнала, который читали в основном растениеводы затерянного в Центральной Европе городка.

В канун нового 1867 года Мендель отправил письмо в Мюнхен физиологу растений швейцарского происхождения Карлу фон Негели, приложив описание своих экспериментов. Негели ответил только через два месяца (что уже само по себе говорило о дистанцировании) сообщением вежливого, но ледяного тона. Авторитетный ботаник, Негели не уделил особого внимания Менделю и его работе. Питая инстинктивное недоверие к ученым-любителям, он небрежно приписал к своему ответу: «лишь эмпирически, <…> нельзя доказать рационально»[164], – будто бы экспериментально выведенные законы были хуже умозрительных.

Но Мендель не сдался и продолжил писать. Из всех коллег-ученых уважения Негели он искал больше всего, и следующие его письма были почти надрывными, в них сквозило отчаяние. «Я знал, что полученные мной результаты трудно увязать с современной наукой»[165], – писал Мендель. И добавлял, что, конечно, «изолированный эксперимент – рискованный вдвойне»[166]. Но Негели оставался скептичным и пренебрежительным, часто даже резким. Ему казалось абсурдным даже допущение, что Менделю удалось вывести фундаментальный закон природы – на что вообще покушаться рискованно, – лишь составляя таблицы гороховых гибридов. Если Мендель верил в святость Церкви, то должен был придерживаться ее воззрений; сам Негели верил в святость Науки.

Негели изучал другое растение – ястребинку с желтыми цветками – и убедил Менделя попробовать воспроизвести свои открытия на нем. Это был катастрофически неудачный выбор. На горохе Мендель остановился после тщательных раздумий: доводами в пользу этого объекта служили половое размножение, четко различающиеся варианты признаков и – при должном старании селекционера – возможность перекрестного опыления. Ястребинка же, хоть Мендель и Негели об этом не подозревали, может размножаться бесполым путем (без пыльцы и яйцеклеток). Перекрестно опылить ястребинку практически невозможно, ее гибриды получаются очень редко. Результаты предсказуемо оказались полной ерундой. Мендель пытался разобраться в математике гибридных ястребинок (которые в действительности и гибридами-то не были), но не мог уловить никаких закономерностей, типичных для гороха. Между 1867 и 1871 годами Мендель трудился еще усерднее, чем раньше. Он выращивал тысячи ястребинок на другом участке сада, кастрируя цветы тем же пинцетом и перенося пыльцу той же кисточкой, что и в опытах с горохом. Письма к Негели становились все более удручающими. Негели отвечал время от времени, но его ответы были редкими и снисходительными. Видного ботаника мало заботили все более и более путаные бредни монаха-самоучки из Брно.

В ноябре 1873 года Мендель написал Негели в последний раз[167]. Страшно сокрушаясь, он сообщал, что не может довести эксперименты до конца: его избрали на должность аббата, и новые административные обязанности не оставляют возможностей для опытов с растениями. «Я чувствую себя по-настоящему несчастным[168] из-за того, что должен забросить свои растения <…> полностью», – писал Мендель. Наука отодвинулась на задний план. Копились налоги. Ждали назначения новые священнослужители. Счет за счетом, письмо за письмом, научное воображение Менделя постепенно задыхалось под грузом административной работы.

Грегор Мендель написал лишь одну монументальную статью о гибридах гороха. Здоровье стало подводить его в 1880-х, постепенно заставляя отойти от дел – всех, кроме организации садовых работ и любимой метеорологии. 6 января 1884 года он умер[169] в Брно от почечной недостаточности. В местной газете вышел некролог, но там ни слова не было об экспериментах Менделя. Пожалуй, самой лучшей в нем была короткая цитата из стихотворения, которое молодой монах посвятил своему аббату: «Мягкий, щедрый и добрый <…> Цветы он любил»[170].

«Некий Мендель»

Происхождение видов – естественное явление.

Жан-Батист Ламарк[171]

Происхождение видов – объект изучения.

Чарльз Дарвин[172]

Происхождение видов – объект экспериментального исследования.

Хуго де Фриз[173]

В 1878 году 30-летний голландский ботаник Хуго де Фриз отправился в Англию, чтобы увидеть Дарвина[174]. Это было скорее паломничество, нежели научный визит. Дарвин летом отдыхал в поместье своей сестры в Доркинге, но де Фриз выследил его и там. Тощий, напряженный и вспыльчивый, со взглядом пронзительным, как у Распутина, и бородой, способной соревноваться с дарвиновской, де Фриз внешне походил на молодую версию своего кумира. Кроме того, у него было дарвиновское упорство. Встреча, должно быть, оказалась изматывающей: всего через два часа Дарвин вынужден был извиниться и пойти отдохнуть. Но де Фриз покинул Англию другим человеком. Короткой беседы хватило, чтобы Дарвин вмонтировал шлюз в его стремительный разум, навсегда изменив направление мыслей. Вернувшись в Амстердам, де Фриз резко оборвал свои исследования, посвященные движению усиков растений, и погрузился в разгадывание тайн наследственности.

К концу XIX столетия проблема наследственности обрела почти мистическую ауру притягательности – как Великая теорема Ферма́, только в биологии. Как и Ферма – чудаковатый французский математик, который заинтриговал всех замечанием, что нашел «изумительное доказательство» своей теоремы[175], но не смог его записать из-за «слишком узких полей», – Дарвин мимоходом объявил, что разгадал тайну наследственности, но так и не опубликовал свое открытие. «В другой работе, если время и здоровье позволят[176], я буду говорить об изменчивости организованных существ в естественном состоянии»[177], – написал он в 1868 году.

Дарвин осознавал, насколько высокую ставку он делает. Теория наследственности имела критическое значение для теории эволюции: без механизмов возникновения новых вариантов признаков и стабильной передачи их следующим поколениям живые организмы не могли бы эволюционировать. Но прошло 10 лет, а Дарвин так и не опубликовал обещанную книгу о природе изменчивости. А в 1882 году, всего через четыре года[178] после визита де Фриза, Дарвин умер, и новое поколение биологов зарылось в его труды в поисках ключей к недостающей теории.

Де Фриз тоже штудировал книги Дарвина и ухватился за теорию пангенезиса, согласно которой «частицы информации» со всего тела каким-то образом скапливаются и распределяются в сперматозоидах и яйцеклетках. Но идея, что сообщения от клеток поступают в сперму и объединяются там в руководство по построению организма, казалась совсем уж спекулятивной – как если бы сперма пыталась писать Книгу Человека, составляя ее из телеграмм.

Против пангенезиса и геммул накапливались и экспериментальные свидетельства. В 1883 году немецкий зоолог и эмбриолог Август Вейсман[179] с беспощадной решимостью провел эксперимент, прицельно атакующий дарвиновскую теорию геммул как основы наследственности. Вейсман отреза́л хвосты пяти поколениям мышей и скрещивал бесхвостых животных между собой, чтобы проверить, будет ли потомство тоже бесхвостым. Но из поколения в поколение ничего не менялось, мыши упорно рождались с полноценными хвостами. Если бы геммулы существовали, у грызунов с хирургически удаленными хвостами были бы бесхвостые дети. В общей сложности Вейсман получил 901 потомка, но все они родились абсолютно нормальными, с хвостами ничуть не короче обычных; истребить этот «наследственный порок» (во всяком случае, «наследственный хвост») было невозможно. Каким бы жутким этот эксперимент ни был, он показал, что Дарвин и Ламарк ошибались.

Вейсман предложил радикальную альтернативу: быть может, наследственная информация содержится исключительно в сперматозоидах и яйцеклетках, а механизма прямого переноса приобретенных признаков в половые клетки не существует? Как бы старательно предок жирафа ни вытягивал шею, эта информация не могла попасть в его наследственный материал, который Вейсман назвал зародышевой плазмой[180]. Он утверждал, что только с ее помощью один организм может породить другой. И в самом деле, всю эволюцию можно представить как вертикальный перенос зародышевой плазмы от одного поколения к другому: для курицы яйцо – единственный способ передать информацию другой курице.

Вопросом о материальной природе зародышевой плазмы задался де Фриз. Подобна ли она краске, то есть может ли смешиваться и разбавляться? Или информация в ней дискретна и упакована порциями, каждая из которых – цельное, неразрывное сообщение? Де Фризу пока не попадалась статья Менделя. Но, подобно Менделю, ученый принялся обыскивать окрестности Амстердама в поисках необычных вариантов растений. В его гербарии оказался не только горох, но и огромное множество других растений с перекрученными стеблями или раздвоенными листьями, с цветками в крапинку или с ворсистыми пыльниками, с семенами в форме летучей мыши – набралась целая коллекция монстров. Скрещивая странные растения с нормальными, де Фриз вслед за Менделем обнаружил, что варианты признаков не растворяются, а в дискретной и независимой форме сохраняются в поколениях. Де Фриз понял, что у каждого растения есть набор признаков: окраска цветков, форма листьев, текстура семян – и каждый из этих признаков кодируется независимой, дискретной порцией информации, которая передается от поколения к поколению.

Но де Фризу не хватало ключевого озарения Менделя – того «луча» математической аргументации, который так ярко осветил эксперименты с гибридами гороха в 1865 году. Из собственных опытов с растительными гибридами де Фриз с трудом вывел только то, что изменчивые признаки вроде высоты стебля кодируются неделимыми частицами информации. Но сколько частиц нужно, чтобы закодировать один такой признак? Одна? Сто? Тысяча?

В 1880-х де Фриз, все еще не знакомый с работой Менделя, стоял на пороге количественного осмысления своих экспериментов с растениями. В эпохальной статье 1897 года, озаглавленной «Наследственные уродства» (Hereditary Monstrosities)[181], он проанализировал свои данные и заключил, что каждый признак обусловлен единичной частицей информации. Гибрид наследует две такие частицы: одну – от спермия, другую – от яйцеклетки. Затем в целости и сохранности эти частицы передаются в составе половых клеток следующему поколению. Ничто не смешивается. Не теряется ни капли информации. Де Фриз назвал такие частицы пангенами[182]. Это название противоречило собственному происхождению: хотя ученый систематически опровергал дарвиновскую теорию пангенезиса, таким образом он отдал дань уважения своему наставнику. Весной 1900 года де Фризу, с головой погруженному в работу с гибридными растениями, друг прислал копию старой статьи из недр своей библиотеки. «Я знаю, ты изучаешь гибриды[183], – писал друг, – так что, возможно, приложенный к этому письму оттиск статьи 1865 года за авторством некоего Менделя <…> все еще представляет для тебя интерес».

Легко вообразить, как серым мартовским утром де Фриз в своем амстердамском кабинете развернул этот оттиск и пробежал глазами первый абзац. От мощного дежавю он должен был ощутить в позвоночнике типичный холодок: «некий Мендель» совершенно точно опередил де Фриза на три с лишним десятилетия. В статье Менделя ученый нашел ответ на свой вопрос, идеальное подтверждение результатов собственных экспериментов – и серьезный вызов их научной новизне. Ему будто бы выпало вновь пережить старую сагу о Дарвине и Уоллесе: открытие, которое он надеялся объявить своим, в действительности уже было сделано кем-то другим. В панике де Фриз быстро расправился со своей статьей о гибридах растений, тщательно избегая любых упоминаний работы Менделя, и опубликовал ее в марте 1900 года. Быть может, мир уже забыл «некоего Менделя» и его эксперименты с гибридами гороха в каком-то Брно. «Скромность – это добродетель[184], – напишет де Фриз позже, – но без нее можно продвинуться дальше».

Хуго де Фриз не был единственным, кто самостоятельно пришел к менделевской идее независимых и неделимых наследственных инструкций. В тот же год, когда он опубликовал свое монументальное исследование[185] растительных вариантов, вышла статья тюбингенского ботаника Карла Корренса об эксперименте с гибридами гороха и кукурузы, где в точности воспроизводились результаты Менделя. По иронии судьбы Корренс учился у Негели в Мюнхене. Но Негели не соизволил рассказать Корренсу о куче посвященных гороховым гибридам писем от «некоего Менделя», чудака-дилетанта.

В своих экспериментальных садах в Мюнхене и Тюбингене, расположенных всего в 650 км от брненского аббатства, Корренс кропотливо скрещивал высокие растения с низкими, а полученные гибриды – между собой, не подозревая, что лишь методично повторяет эксперименты Менделя. Завершив свои исследования и начав готовить статью к публикации, он решил поискать в библиотеке какие-нибудь работы научных предшественников. Там-то Корренс и наткнулся на погребенную в местечковом журнале статью Менделя.

В Вене – в том самом городе, где Мендель в 1856 году провалил экзамен по ботанике, – переоткрыл его законы другой молодой ботаник, Эрих Чермак-Зейзенегг[186]. Чермак учился в университетах Галле и Гента и работал с гибридами гороха. Он тоже заметил, что наследственные признаки передаются между поколениями гибридов независимо, по отдельности, как частицы. Самый молодой из трех ученых, Чермак сначала узнал о двух параллельных исследованиях, в точности подтверждающих его результаты, а уже потом вновь погрузился в научную литературу и нашел работу Менделя. У него, вероятно, тоже бежал холодок по спине во время чтения первых строк. «Тогда я тоже еще верил, что открыл что-то новое»[187], – позже писал Чермак с плохо скрываемыми завистью и унынием.

Если открытие переоткрыли единожды – это подтверждение чьей-то научной прозорливости. Если трижды – это уже скандал. За каких-то три месяца в 1900 году вышли три статьи, повторявших работу Менделя. Они подтверждали беспросветную близорукость биологов, игнорировавших его исследования почти 40 лет. Даже де Фриз, «забывший» упомянуть Менделя в своей первой статье, был вынужден признать его вклад. Той же весной, вскоре после выхода статьи де Фриза, Карл Корренс предположил, что автор умышленно присвоил труд Менделя, а значит, его работа попахивает плагиатом (как ерничал Корренс, «по странному совпадению»[188] де Фриз в свою статью привнес даже «лексикон Дарвина»). И де Фриз сдался. В следующей версии анализа растительных гибридов он уже с энтузиазмом упоминал Менделя и признавался, что лишь «развил» его более ранние наработки.

На самом же деле де Фриз экспериментально продвинулся дальше Менделя. Пусть тот и опередил его в открытии единиц наследственности, но де Фриза по мере погружения в проблему связи наследственности и эволюции все больше занимала мысль, когда-то озадачившая и Менделя: как возникают новые варианты признаков? Что за сила делает растения гороха высокими или низкими, а его цветы – пурпурными или белыми?

И вновь ответ таился в саду. В очередной раз скитаясь по сельской местности в поисках интересных образцов, де Фриз наткнулся на громадную куртину дикой энотеры[189], которая быстро отвоевывала пространство у соседних растений. История снова проявила чувство юмора: этот вид энотеры, как позже выяснит де Фриз, был назван в честь Ламарка – Oenothera lamarckiana[190]. Де Фриз собрал в тех зарослях 50 тысяч семян и посеял их у себя. В следующие годы, когда эта агрессивная энотера хорошенько размножилась, де Фриз насчитал 800 самопроизвольно возникших новых вариантов – растений с гигантскими листьями, ворсистыми стеблями, цветами необычной формы. Природа спонтанно породила редких уродцев – именно этот механизм, по мнению Дарвина, должен обеспечивать первый этап эволюции. Вместо дарвиновских «спортов» де Фриз выбрал для таких редких форм более солидное название – мутанты[191] (от латинского «изменяться»)[192].

Де Фриз быстро осознал важность своих наблюдений: эти мутанты должны были играть роль недостающих фрагментов эволюционной мозаики Дарвина. Действительно, если совместить самопроизвольное появление мутантов – скажем, энотеры с гигантскими листьями – с естественным отбором, это автоматически приведет в движение дарвиновский вечный двигатель. За счет мутаций в природе возникают новые варианты: длинношеие антилопы, короткоклювые вьюрки, растения с гигантскими листьями. Такие формы спонтанно появляются среди множества нормальных особей (в отличие от Ламарка, де Фриз решил, что мутанты формируются не целенаправленно, а случайным образом). Вариативные признаки наследуются, то есть передаются в виде дискретных инструкций, содержащихся в половых клетках. Животные борются за выживание, и самые приспособленные варианты – то есть самые полезные мутации – последовательно отбираются. Потомство выживших наследует эти удачные мутации и формирует новые виды, тем самым направляя эволюцию. Иными словами, естественный отбор работает не с организмами, а с их единицами наследственности. В курице де Фриз в конце концов увидел лишь способ яйца создать яйцо получше.

Целых 20 мучительно долгих лет понадобились Хуго де Фризу, чтобы проникнуться менделевскими идеями наследственности. Английскому биологу Уильяму Бэтсону[193] для «обращения» хватило часа – именно столько шел скорый поезд от Кембриджа до Лондона в мае 1900 года[194]. Тем вечером Бэтсон должен был читать лекцию о наследственности в Королевском обществе садоводов. Пока поезд катился среди погружающихся во мрак топей, он прочитал оттиск статьи де Фриза – и был потрясен менделевской идеей дискретных единиц наследственности. Поездка оказалась судьбоносной: когда Бэтсон добрался до главного офиса общества на Винсент-сквер, его ум бурлил. «Мы наблюдаем открытие нового закона огромной важности[195], – объявил он аудитории. – К каким выводам он нас приведет, пока нельзя предсказать». В августе того же года Бэтсон написал своему другу Фрэнсису Гальтону: «Хочу попросить тебя отыскать и посмотреть статью Менд[е]ля[196], [которая] описывает, кажется, одно из самых выдающихся исследований за все время изучения наследственности, и просто невероятно, что оно оказалось забытым».

Бэтсон посчитал своим личным долгом сделать так, чтобы однажды забытого Менделя больше не забывали никогда. Первым делом он независимо подтвердил в Кембридже результаты экспериментов Менделя[197] с растительными гибридами. Бэтсон встретился с де Фризом в Лондоне и был впечатлен его педантичностью в экспериментах и научным энтузиазмом – но только не континентальными привычками. (Де Фриз не считал нужным мыться перед ужином, и Бэтсон сетовал: «Его белье воняло[198]. Рискну предположить, что сорочку он менял лишь раз в неделю».) Дважды убежденный – сначала экспериментами Менделя, а затем и своими собственными, – Бэтсон принялся проповедовать. Награжденный прозвищем Бульдог Менделя[199] – оно как нельзя лучше подходило к его внешности и темпераменту, – Бэтсон посетил Германию, Францию, Италию и США с лекциями о наследственности, в которых особенно подчеркивал заслуги Менделя. Бэтсон осознавал себя свидетелем рождения или даже «акушером» глобальной биологической революции. Он писал, что расшифровка законов наследственности изменит «мировосприятие человека и степень его власти над природой[200] сильнее, чем любые другие прогнозируемые достижения в естествознании».

В Кембридже вокруг Бэтсона сформировалась компания юных студентов, желающих изучать новорожденную науку о наследственности. Бэтсон понимал, что новой дисциплине нужно дать имя. Казалось, очевидный выбор – пангенетика, производное от слова «панген», которым де Фриз обозначал единицу наследственности. Однако пангенетику обременял груз ошибочной дарвиновской теории о наследственных инструкциях. «Пока нет ни одного общеупотребимого слова с нужным значением[201], [хотя] такое слово крайне необходимо», – писал Бэтсон.

В 1905 году Бэтсон[202], все еще пытавшийся найти удачную альтернативу, придумал термин сам. Генетика – так он нарек науку о наследственности и изменчивости, образовав это слово от греческого genno, «порождать».

Прозорливый Бэтсон остро осознавал потенциальное социальное и политическое влияние новой науки. «Что будет, когда <…> действительно произойдет просветление[203] и факты о наследственности станут общеизвестными? – писал он в 1905 году. – Одно можно сказать наверняка: человеческий род начнет вмешиваться; возможно, не в Англии, а в какой-то другой стране, более готовой порвать с прошлым и добиться „национальной эффективности“. <…> Незнание отдаленных последствий вмешательств никогда не откладывало подобные эксперименты надолго».

Бэтсон первым из ученых в полной мере осознал огромное значение дискретной природы наследственной информации для будущего человеческой генетики. Если гены действительно самостоятельные частицы информации, то должна быть возможность отбирать, очищать эти частицы и манипулировать ими независимо друг от друга. Гены «желательных» характеристик можно отбирать и приумножать, а «нежелательных» – удалять из генофонда. Теоретически ученые могли бы менять «состав» индивидов и наций, оставляя неизгладимый след в человеческой личности.

«Открыв новую силу, человек обязательно прибегает к ней, – мрачно писал Бэтсон. – Наука о наследственности скоро предоставит силу чудовищного масштаба, и какая-нибудь страна, возможно, уже в недалеком будущем применит эту силу для управления составом населения. Будет ли институт такого управления полезен или вреден для этой страны или человечества в целом – отдельный вопрос». Бэтсон предвидел Век Гена.

Евгеника

Повысив качество среды и образования, можно улучшить уже родившееся поколение. Повысив качество крови, можно улучшить все будущие поколения.

Герберт Уолтер, «Генетика»[204]

Евгеники, как правило, любители эвфемизмов. Я имею в виду лишь то, что краткие формулировки их пугают, а длинные успокаивают. И они совершенно не способны переводить одни в другие. <…> Скажите им: «Гражданин должен <…> удостовериться, что бремя долгожительства предыдущих поколений не становится несоразмерным и невыносимым, особенно для женщин»; скажите это им, и они будут вяло колебаться. <…> А скажите «убей свою мать» – тут же придут в себя.

Г. К. Честертон, «Евгеника и прочее зло»[205]

В 1883-м, через год после смерти Чарльза Дарвина[206], его двоюродный брат Фрэнсис Гальтон опубликовал провокационную книгу «Исследование человеческих способностей и их развитие» (Inquiries into Human Faculty and Its Development), где изложил стратегический план улучшения рода человеческого. Идея Гальтона была проста: нужно сымитировать механизм естественного отбора. Если природа достигает таких впечатляющих результатов, воздействуя на популяции животных отбором, то и человек своими действиями может ускорить совершенствование человечества. Гальтон предположил, что избирательное размножение самых сильных, умных и «приспособленных» людей – неестественный отбор – всего за несколько десятилетий позволит достичь того, на что природа тратит эоны.

Гальтону нужно было как-то назвать эту стратегию. «Необходимо краткое слово[207], отражающее суть науки об улучшении породы, – писал он, – науки, которая должна помочь более пригодным расам или линиям крови быстрее возвыситься над менее пригодными». Слово «евгеника» показалось Гальтону подходящим или, как он выразился сам, «хотя бы более метким[208], <…> чем термин „вирикультура“, который я однажды рискнул использовать». Это слово образовалось добавлением приставки eu («хороший») к genesis, что в итоге должно было означать «хорошее происхождение» или «наделение благородными наследственными чертами». Гальтон, который никогда не сомневался в собственной гениальности, был глубоко удовлетворен своим изобретением: «Поскольку я верю в скорейшее признание[209] человеческой евгеники наукой огромной практической важности, то полагаю, что не стоит медлить <…> с составлением персональных и семейных историй».

Гальтон родился зимой 1822-го, в один год с Грегором Менделем и на 13 лет позже Чарльза Дарвина. Волею судьбы затесавшись между двумя гигантами современной биологии, он не мог избавиться от острого чувства своей научной несостоятельности. Это чувство должно было уязвлять Гальтона еще сильнее из-за того, что его тоже прочили в научные гиганты. Отец Гальтона был богатым бирмингемским банкиром, мать – дочерью Эразма Дарвина, эрудита, поэта, врача и к тому же дедушки Чарльза Дарвина. Сам Фрэнсис был вундеркиндом[210]: в два года научился читать, в пять свободно владел греческим и латынью, а в восемь решал квадратные уравнения. Как и Дарвин, мальчик коллекционировал жуков, но ему недоставало усидчивости Чарльза и его таксономического мышления. Скоро он оставил коллекцию ради более амбициозных целей. Начал было изучать медицину, но затем решил заниматься математикой в Кембридже[211]. В 1843-м он пытался сдать продвинутый экзамен по математике, но перенес нервный срыв и вернулся домой, чтобы восстановиться.

Летом 1844 года, когда Дарвин писал свой первый очерк об эволюции, Гальтон отправился в Египет и Судан – это было первое из многих его путешествий в Африку. Но если Дарвина знакомство с аборигенами Южной Америки в 1830-х лишь сильнее убедило в том, что все люди имеют общее происхождение, Гальтон увидел только различия: «Дикарских племен я повидал достаточно, чтобы пищи для размышления мне до конца жизни хватило»[212].

В 1859-м Гальтон на одном дыхании прочитал «Происхождение видов…» Дарвина: книга поразила его, словно удар молнии, – парализовала и в то же время зарядила энергией. Его переполняли зависть, гордость и восхищение. В письме Дарвину он восторженно сообщил, что теперь «посвящен в абсолютно новую область знания»[213].

«Областью знания», которая Гальтона привлекала больше всего, была наследственность. Как и Флеминг Дженкин, Гальтон быстро понял, что его двоюродный брат открыл верный закон, но не механизм: ключом к пониманию дарвиновской теории была природа наследственности. Наследственность – это инь для эволюционного ян. Эти две теории, несомненно, имели глубинную связь, поддерживали и дополняли друг друга. Раз «кузен Дарвин» разгадал первую половину загадки, «кузену Гальтону» было суждено расправиться со второй.

В середине 1860-х Гальтон погрузился в изучение наследственности. Дарвиновская теория геммул утверждала, что наследственные инструкции выбрасываются клетками и плавают в крови, подобно миллионам писем в бутылках. В таком случае при переливании крови геммулы наверняка бы передавались и меняли наследственность. Гальтон пытался добиться переноса геммул[214], переливая кровь одних кроликов другим. Пробовал даже работать с растениями – с горохом, как ни странно, – надеясь найти материальную основу наследственных инструкций. Но экспериментатор из Гальтона был так себе, ему сильно не хватало природного чутья Менделя. Кролики умерли от шока[215], растения засохли. Расстроенный, Гальтон переключился на людей. Модельные организмы не помогли раскрыть механизм наследственности, и Гальтон решил, что измерение изменчивости и наследственности у людей окажется более эффективным способом. Это решение выдает невероятный масштаб амбиций Гальтона: он сразу замахнулся на подход «сверху вниз», начав с самых сложных и вариабельных признаков из всех возможных – с роста, физической силы, интеллекта и характера. Сделанный выбор позже заставит Гальтона вступить в настоящую битву с генетикой.

Гальтон не был первым, кто пытался подойти к человеческой наследственности, оценивая изменчивость признаков у людей. В 1830–1840-х бельгийский ученый Адольф Кетле, подавшись из астрономов в биологи, начал систематически измерять человеческие характеристики и анализировать их статистическими методами. Подход Кетле был скрупулезным и всесторонним. «Человек рождается, растет и умирает[216] согласно определенным законам, которые никто никогда не изучал», – писал он. Измерив обхват грудной клетки и рост[217] 5738 солдат, он показал, что распределение обеих величин имеет форму плавной непрерывной колоколообразной кривой. И какой бы признак Кетле ни взял, везде была одна и та же картина: значения человеческих характеристик – даже поведенческих – распределялись по колоколообразной кривой.

Гальтона вдохновили работы Кетле, и он углубился в изучение изменчивости человеческих признаков. Подчиняется ли той же закономерности вариабельность таких сложных характеристик, как интеллект, умственные достижения или, скажем, красота? Гальтон знал, что для измерения подобных параметров инструментов не существует. Но если это так, можно изобрести свои («Везде, где только можно, считайте»[218], – писал он). Суррогатом оценки интеллекта стал балл за кембриджский экзамен по математике (как раз тот, что сам Гальтон завалил), и оказалось, что даже распределение по экзаменационным успехам лучше всего соответствует той самой колоколообразной кривой. Чтобы собрать данные по «красоте», Гальтон ездил по Англии и Шотландии, тайно оценивая каждую встреченную женщину как «привлекательную», «нейтральную» или «отталкивающую» и фиксируя вердикт прокалыванием лежащей в кармане карточки. «Острота зрения и слуха, чувство цвета[219], глазомер, сила дыхания, время реакции, сила сжатия и удара, размах рук, рост, <…> вес» – казалось, ни одна человеческая характеристика не могла ускользнуть от глаза Гальтона, который постоянно что-то сводил в таблицы, отсеивал, оценивал и считал.

Затем Гальтон переключился с измерений на поиск механизма. Наследуются ли эти человеческие вариации? Если да, то как? И вновь отвергнув простые организмы, он обратился сразу к людям. Разве его собственный благородный род – дед Эразм, двоюродный брат Чарльз – не доказывал, что гениальность – черта семейная? В поисках подтверждений Гальтон начал восстанавливать родословные[220] разных незаурядных личностей. Например, между 605 знаменитостями, жившими с 1453 по 1853 год, он обнаружил целых 102 семейных связи: каждый шестой состоявшийся человек оказался родственником другого такого же. Сын выдающегося отца, как установил Гальтон, с вероятностью 1/12 тоже будет выдающимся. А вот среди «случайных» людей признания сможет добиться лишь один из трех тысяч. Высокое положение, утверждал Гальтон, наследуется. От лордов родятся лорды – и не потому, что потомкам переходит высокое звание, а потому, что им переходит интеллект.

Гальтон рассмотрел и такую очевидную возможность: дети выдающихся людей достигают успехов, потому что «попадают в более благоприятные условия для развития». Именно он ввел понятие «природа или воспитание» (nature versus nurture), разграничив влияние наследственности и среды. Но Гальтон очень трепетно относился к классам и статусам, и ему была невыносима мысль, что его собственный интеллект – лишь побочный продукт привилегий и благоприятных условий. Гениальность просто обязана быть зашифрована в генах. Он принял за аксиому идею о том, что успех определяется исключительно наследственностью. Самое хрупкое свое построение Гальтон «забаррикадировал» от любых научных проверок.

Многое из собранного материала Гальтон опубликовал[221] в амбициозной, но непоследовательной, местами даже непонятной книге «Наследственный гений». Приняли ее холодно. Дарвин прочел работу, но не нашел ее слишком убедительной и высказал двоюродному брату столь же неубедительный комплимент: «Ты выразил взгляды[222], в определенном смысле противоположные моим – ведь я всегда считал, что люди, кроме идиотов, по интеллекту различаются мало, не то что по усердию или трудолюбию»[223]. Проглотив обиду, Гальтон оставил занятия генеалогией.

Судя по всему, Гальтон осознал внутренние ограничения его способа работы с родословными, так как вскоре переключился на более мощный эмпирический подход. В середине 1880-х он начал рассылать мужчинам и женщинам «опросники» с просьбой изучить семейные архивы, внести в таблицы и ответным письмом отправить подробные данные по росту, весу, цвету глаз, интеллекту, художественным способностям родителей, бабушек, дедушек и детей (состояние семьи Гальтона – наиболее осязаемая часть его наследства – здесь очень пригодилось: всем, кто присылал правильно заполненный опросник, ученый платил приличное вознаграждение). Вооружившись реальными цифрами, Гальтон теперь мог подобраться ближе к неуловимому «закону наследственности», за которым так страстно охотился десятки лет.

Многие его выводы были интуитивно понятными, но выяснилось и кое-что интересное. Например, у высоких родителей, как правило, были высокие дети – но только в среднем. Дети высоких мужчин и женщин были определенно выше среднего по популяции, но их рост тоже колебался в соответствии с колоколообразной кривой: кто-то был ниже, а кто-то выше своих родителей[224]. Если за этими данными скрывался глобальный закон наследственности, то он заключался в том, что человеческие признаки распределены согласно непрерывным кривым, и непрерывные вариационные ряды порождают непрерывные вариационные ряды.

Но объяснял ли закон – правило, которому подчинялись данные, – возникновение вариантов? В конце 1880-х Гальтон решительно обобщил все результаты и выдвинул самую зрелую свою гипотезу о наследственности. Он предположил, что каждое свойство человека – рост, вес, интеллект, красота – это сложная функция, которая отражает консервативное правило наследования от разных предков. Свойство в среднем наполовину определяется вкладом родителей, на четверть – бабушек и дедушек, на восьмую часть – прабабушек и прадедушек, и так далее вплоть до самого далекого предка. Все вклады можно представить в виде ряда дробей, всегда дающего в сумме единицу: ½ + ¼ + ⅛… Гальтон назвал выведенное правило[225] законом наследования свойств предков[226]. Это был своего рода математический гомункул: заимствованная у Пифагора и Платона идея замаскировалась числителями и знаменателями под современный закон.

Гальтон знал, что настоящим триумфом его закона будет способность точно предсказывать схемы наследования в реальной жизни. И вот в 1897 году, благодаря одержимости англичан родословными не только человеческими, но и собачьими, ученому попался идеальный материал для проверки его детища. Гальтон обнаружил бесценный труд под названием «Правила клуба породы бассет-хаунд и племенная книга»[227] (The Basset Hound Club Rules and Stud Book). Этот справочник, в 1896 году опубликованный Эвереттом Милле[228], содержал сведения об окрасе шерсти многих поколений бассет-хаундов. К огромному облегчению Гальтона, его закон в точности предсказывал окрас в каждом поколении. Наконец код наследственности был разгадан.

Хотя решение казалось рабочим, долго оно не прожило. С 1901 по 1905 год Гальтон боролся со своим самым серьезным противником – кембриджским генетиком Уильямом Бэтсоном, яро защищавшим теорию Менделя. Упрямый, властный, с подкрученными вниз усами, придававшими ему хмурый вид, даже когда он улыбался, Бэтсон был равнодушен к уравнениям. Он заявлял, что данные по бассет-хаундам либо ошибочные, либо неточные. Красивые законы часто уничтожались «уродливыми фактами». Как бы впечатляюще ни выглядели бесконечные ряды Гальтона, эксперименты Бэтсона твердо указывали на один факт: наследственные инструкции переносятся дискретными единицами информации, а не половинами и четвертями наследства призрачных предков. Мендель с его странным научным путем и де Фриз с его сомнительными гигиеническими навыками оказались правы. Ребенок – действительно производное от своих предков, но производное очень простое: половина от матери, половина от отца. Каждый родитель предоставляет набор инструкций, согласно которым развивается ребенок.

Гальтон оборонял свою теорию от атак Бэтсона. Два именитых биолога, Уолтер Уэлдон и Артур Дарбишир[229], а также выдающийся математик Карл Пирсон поддержали Гальтона в защите закона наследования свойств предков, и спор быстро перерос в настоящую войну. Уэлдон, который в Кембридже когда-то преподавал биологию Бэтсону, превратился в самого яростного его противника. Он окрестил эксперименты Бэтсона «абсолютно неадекватными» и отказался верить исследованиям де Фриза. Пирсон тем временем учредил научный журнал Biometrika (биометрией Гальтон назвал науку о биологических измерениях) и превратил его в рупор теории Гальтона.

В 1902 году Дарбишир запустил свежую серию экспериментов на мышах в надежде раз и навсегда опровергнуть гипотезу Менделя. Он скрещивал тысячи мышей, намереваясь доказать правоту Гальтона. Но когда Дарбишир проанализировал гибриды[230] первого поколения, а затем результаты скрещивания этих гибридов, картина оказалась однозначной: данные объяснялись только законами Менделя, согласно которым неделимые признаки передаются вертикально в череде поколений. Дарбишир сначала сопротивлялся, но игнорировать очевидное не мог и в итоге уступил.

Весной 1905 года Уэлдон[231] отправился отдыхать в Рим, захватив с собой копии результатов Бэтсона и Дербишира. Там он корпел над листами, как «простой клерк», и, тихо кипя от гнева, так и эдак крутил данные[232] в попытках подогнать их под теорию Гальтона. Летом он вернулся в Англию, надеясь своим анализом опровергнуть результаты экспериментов, но скоропостижно скончался от пневмонии у себя дома. Ему было всего 46. Бэтсон написал трогательный некролог своему старому другу и учителю. «Уэлдону я обязан главным прозрением[233] в моей жизни, – вспоминал он, – но это личный, сокровенный долг моей души».

Бэтсон был далеко не единственным «прозревшим». Между 1900 и 1910 годами, когда накопилась масса свидетельств в пользу менделевских единиц наследственности, биологи наконец ощутили влияние новой теории. Это влияние было глубоким. Аристотель представлял наследственность в виде потока информации – реки кода, текущей от яйцеклетки к эмбриону. Столетия спустя Мендель обнаружил структурную основу этой информации, общий принцип наследственного кодирования. Если Аристотель описал поток информации, движущийся сквозь поколения, то Мендель выделил образующие этот поток частицы.

Но Бэтсон понял, что закономерность может быть еще глобальнее. Поток биологической информации не ограничивается наследственностью, он пронизывает всю биологию. Передача наследственных признаков – лишь один из каналов движения информации. Если подстроить свою умозрительную оптику и заглянуть глубже, легко увидеть, что буквально все живое – русло для потока информации. Развитие эмбриона, следование цветка за солнцем, ритуальный танец пчел – любая биологическая активность требует расшифровки закодированных инструкций. Быть может, Мендель наткнулся на принцип кодирования и этих инструкций? Не управляют ли единицы информации всеми упомянутыми процессами? «Каждый из нас, взглянув на предмет[234] собственного изучения, увидит, что он пронизан путеводными нитями, которые оставил Мендель, – говорил Бэтсон. – Мы лишь вплотную подошли к границе[235] новой страны, которая простирается перед нами. <…> Экспериментальное изучение наследственности <…> по значимости предлагаемых им результатов не уступает ни одной области науки»[236].

«Новая страна» требовала нового языка: менделевские «единицы наследственности» нужно было как-то окрестить. Слово «атом» в современном физическом смысле впервые употребил Джон Дальтон в своей статье 1808 года. А через столетие, летом 1909-го, ботаник Вильгельм Иогансен ввел специальный термин для единицы наследственности. Сначала он собирался использовать термин де Фриза, панген, чтобы отдать должное Дарвину. Но, по правде говоря, Дарвин понимал процесс наследования неверно, и слово «панген» всегда несло бы отпечаток его заблуждения. Поэтому Иогансен сократил его до гена (gene)[237]. (Бэтсон хотел ввести слово gen, чтобы избежать ошибок в произношении, но было поздно. Термин Иогансена уже вошел в обиход, к тому же сыграла свою роль и континентальная привычка искажать английский.)

Как Дальтон не знал, что представляет из себя атом, так и Бэтсон с Иогансеном не знали, что такое ген. Они не имели понятия о его материальной форме, физической и химической структуре, его локализации в теле или клетке, механизме его работы. Это была абстракция: слово придумали, чтобы обозначить функцию – переносчика наследственной информации. «Язык – не только слуга, – писал Иогансен, – он может быть и хозяином[238]. Всякий раз при разработке новых концепций или пересмотре старых лучше создавать новую терминологию. Поэтому я и предложил термин „ген“. Это просто удобное маленькое словечко. Оно может подойти для обозначения „дискретных факторов“, существование которых показали современные ученые – последователи Менделя. <…> Это слово свободно от каких-либо гипотез, – подчеркнул Иогансен. – Оно отражает только тот очевидный факт, что <…> многие свойства организма определяются <…> уникальными, отдельными, а значит, независимыми путями».

Но в науке слово – уже гипотеза. В естественном языке слова выражают идеи. В научном языке помимо идей они описывают механизмы, следствия, предсказания. Существительное в научном языке может ставить тысячу вопросов, и с «геном» получилось именно так. Какова химическая и физическая природа гена? Как набор генетических инструкций, генотип, переводится в осязаемую физическую форму – фенотип организма? Как гены передаются? Где они хранятся? Как регулируется их работа? Если ген – дискретная частица, кодирующая один признак, то как объяснить непрерывное распределение вариантов признаков – например, роста или цвета кожи? Как гены допускают появление чего-то нового?

«Генетика – такая юная наука[239], что пока нельзя сказать, <…> где проходят ее границы, – написал один ботаник в 1914 году. – В науке, как и в любом деле, связанном с освоением, после того как новообретенный ключ открывает дверь в неизведанную область, наступает волнующее время».