Грегор Мендель: не дарвинист
Введение
Грегор Мендель, пожалуй, один из самых известных ученых в истории. Он стал «отцом генетики» и человеком настолько опережающим свое время, что, несмотря на то, что его работа была потеряна на протяжении более тридцати лет, она была заново открыта и стала основой современной генетики. Он также один из немногих ученых, чьи взгляды на библейское мироздание активно оспариваются в светских журналах.
В то время, как секуляристы яростно спорят о позиции Менделя в отношении эволюции, из прочтения его трудов совершенно очевидно одно: Мендель не был дарвинистом.
Грегор Мендель родился 20 или 22 июля (источники не согласны друг с другом) 1822 года в Хайнцендорфе, небольшой деревне в Австрийской империи. Сегодня эта деревня находится в Чехии.1 Семья Менделя была бедными крестьянами. Хуже того, молодой Йоганн, именно так его звали при рождении, благодаря закону, известному как робота (robota), должен был провести примерно половину своей взрослой жизни, занимаясь земледелием на фермах своего феодала.2
Молодой Иоганн не хотел иметь ничего общего с фермерской жизнью, но его возможности были ограничены: семья была крайне бедна. Его отец, несомненно, ожидал, что Мендель возьмет на себя семейное хозяйство, тем более, что кроме мальчика в семье были еще две сестры. Выходом из крестьянской жизни для Менделя было образование, но образование стоит денег.
Но благодаря тому, что мальчик подавал надежды, по настоянию приходского священника отец разрешил одиннадцатилетнему Менделю посещать гимназию3 в близлежащем городе. О том, что стоимость обучения была непомерно высока, становится ясно, зная, что Мендель все время находился там на половине дневного рациона.4
Пока Мендель преуспевал в школе, произошел целый ряд других ситуаций. В конце 1838 или в начале 1839 года отец Менделя получил тяжелую травму, работая на своего арендодателя. Это заставило мальчика бросить учебу и уехать домой, якобы для того, чтобы помочь с фермой.
Но Мендель не был создан для сельской жизни. Под двойным давлением его неспособности получить образование, которого он жаждал, и необходимости помогать с фермой, Мендель страдал настолько, что получил нервный срыв. Это повторилось еще несколько раз, из-за чего мальчик был прикован к своей кровати. Единственное, что вытащило его из постели – это возможность вернуться и закончить учебу.5
После окончания гимназии Мендель перешел в Философский институт, где в течение двух лет готовился к поступлению в университет. Опять же, он пережил срыв и уехал домой, на этот раз на целый год.
Несомненно, раненый отец постоянно был объектом тяжелых раздумий, вместе с грузом ожидания того, что скоро придется взять ферму в свои руки. К счастью для Менделя, его шурин захотел выкупить семейную ферму. Благодаря продаже Мендель получил некоторые средства, что помогло ему с образованием. Кроме того, чтобы помочь Менделю продолжить обучение, его младшая сестра отказалась от приданого, полученного в результате продажи. Мендель никогда не забывал о щедрости своей сестры, а позже помогал воспитывать ее сыновей.6
Но даже с деньгами сестры, и несмотря на огромные академические успехи, у Менделя не было возможности закончить образование самостоятельно. Денег оно не давало. Однако для него была открыта дверь, которая могла дать ему доступ к образованию, которого он страстно жаждал: церковь. В католической Австрии церковь обладала огромным влиянием.
Многие молодые люди, которые хотели получить образование, но не могли себе его позволить, присоединялись к монашескому ордену ради учебы. Так, по предложению одного из своих учителей Мендель присоединился к монашескому ордену в 1843 году.7 После вступления, он взял имя Грегор, под которым он стал известен в истории.
Религиозная община, к которой присоединился Грегор Мендель, уникальным образом соответствовала его вкусам. Монахи там были не столько священники, сколько ученые. Среди них были известные музыканты, философы, ученые и математики, а аббат общины разрешал монахам воплощать свои желания в исследованиях.8
Считается, что аббат сам задал в 1837 году острый, почти проницательный вопрос о овцеводстве: «Что наследуется и как это происходит?»9 Отчасти от аббата и отчасти от преподавателей университета, Мендель получил вдохновение для своего знаменитого эксперимента.
Мендель-ученый
Главной обязанностью Менделя в монашеском ордене было преподавание в государственных школах. Однако была проблема. Мендель не сдал обязательный экзамен на учителя, поэтому ему отводили роль заместителя. Как известно, он провалил этот экзамен не один раз, а дважды, причем второй провал произошел весной 1856 года, когда он вышел с экзамена после первого же вопроса.
Почему Мендель отказался от экзамена, так и не было окончательно установлено. Однако один из экзаменаторов был известным ботаником того времени. К тому времени Мендель уже оккупировал сад ордена, к тому же он всегда был человеком, не желающим идти на компромисс, когда знал, что был прав.
Было высказано предположение, что ботаник и Мендель поссорились из-за концепции наследственности, и что именно по этой причине Мендель начал свои эксперименты с горохом.10 Вероятно, истинность этого утверждения никогда не будет установлена. Большинство бумаг Менделя были сожжены после его смерти, что, несомненно, стало одной из причин споров из-за его наследия. Тем не менее эта версия хорошо согласуется с тем, что нам известно о личности Менделя.
В связи с тем, что обучение в течение полного рабочего дня не было доступно для него, Мендель посвятил большую часть своего времени экспериментам, давно заинтересовавшись вопросом гибридизации. Некоторое время он занимался разведением мышей в своей комнате, пытаясь проследить за передачей цвета шерсти, но местный католический епископ, которому монашеский орден подчинялся, категорически возражал. Мендель был вынужден перейти на растения, весьма благоприятное решение, учитывая множество вариантов цвета шерсти, которые, как известно, теперь известны у мышей.11
Около 1854 года Мендель задумал эксперименты с горохом рода Pisum. В течение двух лет он тестировал сорты гороха, чтобы удостовериться, что они были истинными. В конце двух лет испытаний он отобрал семь сортов, пригодных для использования в том, что станет, пожалуй, самым важным генетическим экспериментом всех времен.
В период своей студенческой деятельности в Венском университете Мендель вникал в статистику в период между неудачными попытками получить лицензию преподавателя. Эта любовь к цифрам отчетливо проявляется в большой работе, которую Мендель написал, представляя свои результаты в 1865 году. Она наводнена соотношениями, числами и статистикой, которые почти полностью отсутствуют в научных работах и книгах того времени. Например, Чарльз Дарвин, хотя и был заядлым селекционером голубей, не дал такого списка экспериментальных результатов в «Происхождении видов».
Когда Мендель опубликовал свою работу под заголовком «Эксперименты по гибридизации растений», никто не понимал, насколько далеко он опередил свое время. Хотя в названии говорилось о гибридизации, важно понимать, что Мендель на самом деле смотрел в первую очередь не на гибриды, а на то, как работает наследственность.
Одной из проблем было то, что когда он начал свою работу в 1856 году, слова «наследственность» в том смысле, что что-то передавалось от родителей к потомкам, не существовало. Это слово, хотя оно и было как таковое, не использовалось в значении передачи от родителей к потомкам кроме одного английского автора 1863 года, которого Мендель, скорее всего, не читал до тех пор, пока его работа не была опубликована, если вообще читал.12 То, что Мендель говорит о наследственности, ясно из следующей цитаты:
«Цель эксперимента состояла в том, чтобы наблюдать вариации в случае каждой пары дифференцирующих символов и вывести закон, по которому они появляются в последующих поколениях».13
Обратите внимание на употребление фразы «последующие поколения». Мендель говорит о том, как черты передаются от родителей к потомкам. Позднее в своей 44-страничной работе он обсуждает влияние пыльцы и яйцеклеток на формирование развивающихся растений, давая понять, что он исследует наследование от растений-родителей потомству. Некоторые эволюционисты также осознали это, указав, что Мендель знал, с чем он работает и что он формулирует законы наследственности.14
В своем эксперименте Мендель использовал обычный горох рода Pisum. Какие именно виды он использовал, было непонятно даже ему самому. Мендель предполагал, что в своих экспериментах он мог использовать до четырех различных видов. Важным моментом для него была не точная таксономическая идентичность рассматриваемых растений, а их способность к размножению.15
В рамках своих экспериментов Мендель открыл два очень важных генетических аспекта, которые мы изучаем до сих пор на уроках по основам генетики: доминантные и рецессивные черты. Мендель придумал эти термины, и они используются и по сей день.16 Он также начал традицию использования заглавных и строчных букв для обозначения этих двух типов признаков.
Термины доминантный и рецессивный объясняют, почему некоторые черты скрыты в родителях, но появляются в потомстве. Доминантные черты всегда проявляются, а рецессивные обычно скрываются. Однако, если родитель получает по одной рецессивной форме от каждого родителя, то рецессивная черта будет проявляться.
Мендель сделал еще несколько невероятно важных открытий. Он понял, что и пыльца, и яйцо в равной степени вносят свой вклад в потомство, и что союз двух гамет был случайным. Тем не менее, в достаточно большой популяции, которую Мендель, благодаря своей одержимости быть тщательным, вырастил, цифры будут работать по предсказуемым соотношениям. Мендель, из-за своей страсти к статистике, вычислил эти соотношения как 3:1 при скрещивании одной черты, для которой оба родителя имели доминантную и рецессивную формы. Мы используем эти соотношения и сегодня.
Тем не менее, когда Мендель прочитал свою работу в Обществе естественной истории Брюна, никто не понял значения того, что он говорил.17 Мендель мыслил критериями 1900-х годов, но читал свою работу аудитории, состоящей из ученых 1865 года.
Наследие Менделя
В 1868 году Мендель был избран настоятелем монашеского ордена, членом которого он был. Новые обязанности на этой должности лишили его большей части времени для экспериментов. Это также привело к длительному конфликту с местными властями по поводу налогов, который закончился только со смертью Менделя 6 января 1884 года.
Спор с местными властями, возможно, повлиял на решение его преемника сжечь все бумаги. Его научные работы в основном игнорировались до 1900 года, когда они были одновременно «заново открыты» тремя конкурирующими учеными, каждый из которых презирал других и работал над похожими проектами.
Открытие заново привело к усилиям по продвижению Менделя, движимыми, в частности, враждой среди англичан в зарождающейся области «генетики». Или так говорит история. Оказывается, в то время как общие факты жизненной истории Менделя правдивы, истолкование этих фактов далеки от истины.
Человек, который продвигал Менделя с ревностью, граничащей с религией, был английским генетиком по имени Уильям Бэтсон. Он обеспечил первый опубликованный перевод работы Менделя на английский язык и постоянно продвигал Менделя и мендельскую генетику, в которой черты передавались только потомству, а не смешивались. Чтобы понять, почему он это делал, важно понять контекст.
К началу 1900-х годов большинство научных учреждений приняли дарвинизм. Тем не менее, велись острые дебаты о том, как черты передавались по наследству. Дарвин предложил такую форму наследственности, которая благоприятствовала бы смешанному подходу. Он назвал свою гипотезу «пангенезис», рассматривая наследственность как результат зарождения и передачи черт потомству.18 Многие последовали примеру Дарвина, вплоть до его теории о наследственности, несмотря на несколько экспериментов, продемонстрировавших, что пангенез был ложным.
Бэтсон был из другой школы. Он придерживался ранней теории скачков или сальтационизма. Он считал, что большие мутации могут происходить очень быстро, создавая совершенно новые виды и типы, за которыми следуют длительные периоды застоя. Но для этого, однако, нужно, чтобы смешанное наследование не происходило. Смешивание предотвратило бы быстрое создание новых признаков. Таким образом, когда Бэтсон открыл Менделя и его не смешанное наследование, он стал настоящим учеником.
Чтобы способствовать достижению своих целей, Бэтсон раскрутил работу Менделя как антидарвиновскую, по крайней мере, частично.19 Но пытался ли Бэтсон просто продолжить теорию, которую он предпочитал? Общее мнение дарвинистов – да. Утверждалось, что Мендель условно принял идеи Дарвина, хотя он считал, что мнение Дарвина о наследовании ошибочны, и молчал только потому, что боялся разозлить церковь.20
Напротив, меньшинство дарвинистов энергично утверждали, что Мендель был особым креационистом, придерживающимся позиции фиксации вида, тем самым отвергая Дарвина. Начиная с Фишера в 1930-х годах, многие дарвинисты обвиняли Менделя в подделке данных. Сам Фишер утверждал, что коэффициенты, которые открыл Мендель, были слишком совершенны, чтобы их можно было достичь случайным образом.21 Другие же эволюционисты обвиняли Менделя в манипулировании данными или в том, что он на самом деле не проводил заявленные эксперименты.22
У обвинений Менделя в подтасовке данных или в том, что он не проводил эксперименты, есть несколько проблем. Эволюционисты перепроверили утверждение Фишера о том, что данные Менделя были слишком хороши, чтобы быть правдой, и пришли к выводу, что, хотя эти данные могут иметь долю предвзятости, это, вероятно, связано с тем, что Мендель сообщал только данные о некоторых экспериментах, которые, согласно словам самого Менделя, он проводил в статье.23
Кроме того, Мендель прочитал свою статью живой аудитории до того, как работа была опубликована. Среди аудитории были коллеги-монахи и другие люди, которые хорошо знали Менделя. В своей работе Мендель писал:
«Этот эксперимент практически ограничился небольшой группой растений, и теперь, после восьми лет поисков, он завершился по всем необходимым пунктам».24
Мендель отправил работу в начале 1865 года, что означает, что он, вероятно, завершил эксперимент осенью 1863 года: ему потребовалось некоторое время, чтобы написать такой длинный труд. Это означает, что он начал эксперимент в 1856 году в соответствии с представленной им хронологией. Если бы эти существенные факты были неправдой, легко нашлись бы люди, которые сразу могли бы назвать эксперимент ложью. Никто этого не сделал.
Все знали, что Мендель трудился над этим проектом много лет. Не было причин оспаривать его даты, и их не должно быть сейчас, кроме как для того, чтобы служить дарвиновской повестке дня.
Грегор Мендель: дарвинист или креационист?
Хотя дарвинисты спорили о том, к какому лагерю относится Мендель, они не смогли твердо продемонстрировать ни ту, ни другую позицию. Это связано с тем, что большинство дарвинистов не понимают, что влечет за собой креационная позиция в отношении видообразования. Многие, как, например, атеист Джерри Койн, полагают, что креационисты считают, что все виды были созданы в их нынешнем виде Богом.25
Они занимают ошибочную позицию, как показывает д-р Натаниэль Енсон, из-за невежества. Им запрещено изучать креационизм на протяжении всего периода их обучения, начиная с детского сада и заканчивая докторской диссертацией. Когда они изучают науку о сотворении, это часто происходит через свидетельство христиан, которые верят в старую Землю/Вселенную, в то время как некоторые из таких верующих сознательно искажают то, чему учит креационизм. Только в крайне редких случаях эволюционисты достаточно хорошо осведомлены о сотворении, чтобы признать, как это сделал Эрнст Майер в 1960-х годах, что «это (видообразование) совместимо с историей сотворения в книге Бытия».26
Поскольку эволюционисты плохо понимают науку о сотворении, они не могут правильно определить, был ли Мендель креационистом, потому что он делает заявления, которые звучат и как дарвиновские, и как библейские. Мендель признает, что во время своего эксперимента он скрестил несколько видов гороха, а также несколько видов фасоли.27 Похоже, это говорит о том, что Мендель не принял фиксацию видов, которое дарвинисты приписывают креационистам.
Тем не менее, Мендель также сделал заявления, которые звучат очень похоже на креационистов.
«Никто всерьез не будет утверждать, что в открытой среде развитие растений регулируется другими законами, чем на садовой грядке. Здесь, как и там, должны происходить изменения, если изменяются условия жизни, а вид обладает способностью приспосабливаться к новой среде обитания. С готовностью признается, что при культивации поддерживается зарождение новых сортов и что трудом человека приобретаются многие сорта, которые в естественных условиях были бы потеряны; но ничто не оправдывает предположения о том, что тенденция к образованию сортов настолько необычайно возрастает, что вид28 быстро теряет всякую устойчивость, а его потомство расходится в бесконечный ряд крайне изменчивых форм. Если бы изменение условий было единственной причиной изменчивости, то можно было бы ожидать, что те культивируемые растения, которые веками выращивались в почти идентичных условиях, вновь обрели бы устойчивость».29
Обратите внимание на то, что Мендель пытается найти в этой длинной, по общему признанию, цитате. Он утверждает, что растения могут адаптироваться к изменяющимся условиям окружающей среды, но имеющиеся вариации ограничены. Позднее в статье он поясняет, что, по его мнению, гибриды могут привести к появлению новых видов в современном смысле слова.30
Мендель закончил свою статью аргументами против тех, кто поддерживал идею фиксированных видов.
«Результаты этих экспериментов по преобразованию привели Гартнера к тому, что он выступил против мнения натуралистов, которые оспаривают устойчивость видов растений и верят в непрерывную эволюцию растительности. Он воспринимает в полной трансформации одного вида в другой неопровержимое доказательство того, что виды зафиксированы с ограничениями, за пределами которых они не могут измениться. Хотя это мнение не может быть безоговорочно принято, мы находим, с другой стороны, в экспериментах Гартнера примечательное подтверждение уже высказанного предположения об изменчивости культурных растений».31
Еще раз, обратите внимание на то, что говорит Мендель. Видовой фиксации не существует, но результаты Гартнера подтверждают заявления Менделя об изменчивости растений.
«Ничто не оправдывает предположение, что тенденция к образованию сортов настолько сильно возросла, что вид быстро теряет всякую устойчивость, а его потомство расходится в бесконечный ряд чрезвычайно изменчивых форм».
Мендель понимал, что внутри сортов есть вариабельность, но есть и пределы того, какую вариабельность можно произвести. Мендель был настолько впереди своего времени, что наука до сих пор его не догнала!
Из-за того, что дарвинисты по большому счету не понимают того, во что верят креационисты, они не знают, к какому лагерю отнести Менделя. Тот, кто очень близок к истине, написал:
«Вопреки принятому мнению, Мендель ясно заявил, что он принимает общую фиксацию видов, но признает ограниченное число случаев, когда новые виды возникали в результате развития постоянных гибридных форм».32
Как мы показали выше, Мендель не принимал фиксацию видов. Он писал, что вид может измениться, и демонстрировал это путем скрещивания отдельных видов. Но поскольку этот эволюционист, как и большинство других, не удосужился понять, во что верят ученые-креационисты, он не может вполне сложить все части вместе и осознать, что Мендель занимал позицию, подобную той, которую занимаем мы в Answers in Genesis (организация, сотрудником которой является автор статьи — прим. ред.).
Хотя Грегор Мендель, возможно, и не был открыто религиозен в своих научных трудах, позиция, которую он занимал по отношению к дарвинизму очень близко отражает современную креационную позицию. Менделевские идеи о наследственности, хотя и не все из них были полностью точными, сильно опережали свое время на момент публикации и были намного точнее, чем любая другая конкурирующая теория.
Хотя взгляды ученого, безусловно, не были совершенными, когда речь шла о биологии, четкое представление и революционный гений Менделя привели его к правильному пониманию вариаций и видоизменений и сделали его достойным многочисленных похвал.
-
[^1]: Simon Mawer, Gregor Mendel: Planting the Seeds of Genetics (Harry N. Abrams: New York, 2006), 17.
[^2]: Mawer, Gregor Mendel, 20.
[^3]: A Gymnasium is what would be thought of today as a college preparatory school.
[^4]: Bolton Davidheiser “Gregor Mendel” in A Symposium of Creation, ed. Donald W. Patten, (Grand Rapids; Baker Book House, 1975), 112.
[^5]: Robin Marantz Henig, The Monk in the Garden (Boston; Houghton Mifflin, 2000), 20.
[^6]: Mawer, Gregor Mendel, 25.
[^7]: Henig, The Monk, 21.
[^8]: Mawer, Gregor Mendel, 30.
[^9]: Mawer, Gregor Mendel, 51.
[^10]: Henig, The Monk, 61-62.
[^11]: Eirikur Steingrimsson, Neal G. Copeland, and Nancy A. Jenkins, “Mouse Coat Mutations: From Fancy Mice to Functional Genomics” Developmental Dynamics 235, no. 9 (2006): 2401–2411, https://anatomypubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/dvdy.20840.
[^12]: Online Etymology Dictionary, “Heredity,” accessed July 9, 2020, https://www.etymonline.com/word/heredity.
[^13]: Gregor Mendel, “Versuche über Plflanzenhybriden,” Verhandlungen des naturforschenden Vereines in Brünn, Bd. IV für das Jahr 1865, Abhandlungen, 3–47, http://www.esp.org/foundations/genetics/classical/gm-65.pdf
[^14]: Hui Zhang, Wen Chen, and Kun Sun, “Mendelism: New Insights From Gregor Mendel’s Lectures in Brno,” Genetics 207, no. 1 (2017): 1–8, https://www.genetics.org/content/207/1/1
[^15]: Mendel, “Versuche,” 4.
[^16]: Mendel, “Versuche,” 7.
[^17]: Mawer, Gregor Mendel, 15.
[^18]: Charles Darwin, Animals and Plants Under Domestication, Volume II (London: John Murray, 1968), 358.
[^19]: William Bateson and Gregor Mendel, Mendel’s Principles of Heredity (Cambridge: University Press, 1913), 329.
[^20]: Daniel J. Fairbanks, “Mendel and Darwin: untangling a persistent enigma,” Heredity 124 (2020): 263–273, https://www.nature.com/articles/s41437-019-0289-9.
[^21]: R.A. Fisher, “Has Mendel’s Work Been Rediscovered?” Annals of Science 1 (1936): 115–137, https://pdfs.semanticscholar.org/13e9/a7f537d955b139a3d3dc033e48e4a53dc8be.pdf.
[^22]: B.E. Bishop, “Mendel’s Opposition to Evolution and to Darwin,” Journal of Heredity 87 (1996): 205–213, http://somosbacteriasyvirus.com/mendel.pdf.
[^23]: Daniel J. Fairbanks and Bryce Rytting, “Mendelian Controversies: A Botanical and Historical Review,” American Journal of Botany 88, no. 5 (2001): 737–752, ttps://bsapubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.2307/2657027.
[^24]: Mendel, “Versuche,” 1865.
[^25]: Jerry Coyne, Why Evolution is True (Viking: New York, 2009), xviii.
[^26]: Ernst Mayr, Animal Species and their Evolution (Cambridge, MA: The Belknap Press of Harvard University, 1965), 429.
[^27]: Mendel, “Versuche,” 3–4, 27, 28.
[^28]: Мендель непоследователен в использовании слова «вид». Иногда он подразумевает вид, который мы знаем сегодня, иногда как разновидность гибрида, а иногда как тип. Разнообразие можно исключить ввиду того, что оно употреблено несколько слов раньше. Виды в современном понимании также могут быть исключены, поскольку Мендель говорит о широких вариациях, которые, как он признает позже в статье, оправдают образование нового вида в современном понимании. Поэтому тип или «вид» представляется наиболее подходящим пониманием слова в этом контексте.
[^29]: Mendel, “Versuche,” 31.
[^30]: Mendel, “Versuche,” 34.
[^31]: Mendel, “Versuche,” 39.
[^32]: L.A. Callender, “Gregor Mendel: An Opponent of Descent with Modification,” History of Science 26(1988), http://articles.adsabs.harvard.edu/full/1988HisSc..26...41C