Гений, горох и гробовое молчание: как рождалась современность

Работа брюннского аббата, названного потомками «отцом генетики», не была услышана современниками. Он звучал для них как пришелец с другой планеты. А к единственному человеку, способному оценить значимость выявленных Менделем зависимостей, его труды так и не попали.

Смотрите галерею «Открытие Менделя и память о нем»

Общество естествоиспытателей в австрийско-венгерском Брюнне (ныне Брно, Чехия) начало свою работу в 1862 году. В то время функционировавшие в столице Моравии (особой земли Австро-Венгрии, после распада страны вошедшей в состав Чехословакии) Высшая реальная школа и Технологический институт привлекали множество людей, всерьёз интересовавшихся наукой. Это были врачи, инженеры, аптекари, педагоги, владельцы пригородных пасек, виноградников и садов. С целью формирования профессиональной научной среды и было принято решение о преобразовании одной из секций давно существовавшего Моравского земледельческого общества в самостоятельный Ферейн естествоиспытателей. Заседания общества проходили раз в месяц, ежегодно публиковался сборник его трудов.

В 1865 году на январское заседание общества, по сообщению местной прессы, послушать сенсационный доклад «О теории Чарльза Дарвина касательно развития органической жизни» пришло немало людей, в том числе и просто любознательных далеких от науки горожан. Однако на следующем заседании, 8 февраля, присутствовали лишь члены ферейна. Доклад аббата Грегора Иоганна Менделя о проведенных им опытах с растительными гибридами был выслушан учеными в гробовом молчании. В зале присутствовало сорок человек, но после окончания первой части сообщения докладчику не было задано ни единого вопроса. Уже на следующей день, 9 февраля, в одной из трех издаваемых в Брюнне немецких газет «Нейхкайтен» (Новости) вышло сообщение о заседании общества естествоиспытателей:

«На вчерашнем заседании Ферейна …профессор Г. Мендель прочитал продолжительную лекцию, имеющую особый интерес для ботаников, — о растительных гибридах, полученных путем искусственного опыления родственных видов, каковое осуществлялось путем переноса пыльцы с тычинок на пестики… Докладчик подчеркнул далее особое значение опытов, которые он проделывал в течение нескольких лет на многих видах гороха — Pisum sativum, P. saccharatum, P. quadratum, — и он продемонстрировал образцы соответствующих поколений, судя по которым признаки, общие для обоих родственных видов, передавались эквивалентно, а различающиеся признаки вели к созданию совсем новых сочетаний у следующего поколения. Различия признаков у гибридов гороха проявились в облике растений, в цвете зрелых семян и характере кожуры семян, в расположении цветов, в окраске цветов и даже в оси цветов. Особенно достойны внимания многочисленные сравнения различающихся признаков, проявившихся у гибридов, и их отношение к родительским формам. Восторженный интерес Слушателей показал, что предмет лекции был оценен очень высоко и сама лекция была желанна».

Ровно через месяц, 8 марта, Мендель доложил ученым вторую часть своего доклада.

«Профессор Г. Мендель прочитал свою вторую лекцию о гибридах. В дополнение к сообщению, которое он сделал на предыдущем заседании Ферейна 8 числа прошлого месяца, он говорил о производстве зачатковых клеток, об оплодотворении и о формировании клеток семян в целом и, в частности, у гибридов — со ссылкой на опыты, которые он проводил на Pisutn (горохе) столь же кропотливо, как и успешно; оные эксперименты он намерен продолжить наступающим летом……Наконец, он сообщил, что в продолжение прошлых лет он производил также опыты по искусственному опылению многих названных им родственных видов растений с целью получения гибридов; результаты его были столь успешны, что побудили его не только продолжить изучение гибридизации еще более глубоко, но и доложить об этих результатах», — сообщает «Нейхкайтен» от 10 марта 1965 года.

Однако опубликованные в прессе сообщения о заседаниях общества во время выступления Менделя были явно приукрашены — «полная тишина стояла в маленьком зале Высшей реальной школы на Иоганнесгассе, когда он читал свой доклад».

«Члены общества были очень воспитанными людьми и старались не нарушать этой тишины даже покашливанием. Но то была тишина непонимания. — отмечают биографы ученого. - Вечером 8 марта 1865 года ни одного вопроса Менделю тоже не было задано».

Восемь долгих лет кропотливого труда на клочке земли размером 35 на 7 метров предшествовали выступлению аббата перед сообществом ученых. Он понимал, что говорит о вещах новых и сложных, и потому старался вести повествование как можно детальнее. Мендель ожидал недоверия, но вместо него ответом было молчание.

Конечно, он был непонятен своим современникам, привыкшим к описательным ботаническим и зоологическим работам. От его «наследственных задатков» веяло мистицизмом, а за применение в биологии математического кодирования Мендель заработал себе шутливое прозвище «наш ботанический математик». Действительно, ученым, со всей тщательностью изучавших форму тычинок определённого вида растений, казались дикими его «аАВbСС» и «ААbbсС». А озвученное во время доклада соотношение расщепления признаков гибридов второго поколения «3:1», да еще и повторенное многократно, невольно наводило на мысли о триединой троице. «Не пытается ли монах соединить ботанику с теологией», - возникали опасения у членов сообщества.

Тем не менее брюннские ученые решили не отталкивать человека, восемь лет потратившего на титанический по объему труд, и в конце 1866 года выходит том «Трудов…» Ферейна естествоиспытателей, содержащий конспект доклада Грегора Менделя. Эта книга попала в 120 библиотек университетов и сообществ ученых, кроме того, патер Грегор заказал 40 оттисков конспекта и разослал их всем крупным ученым-ботаникам. Он ждал если не признания, то хотя бы вопросов, откликов. Но ответом вновь было одно лишь молчание.

Возможно, единственным из коллег, способным понять работу Менделя был недавно опубликовавший свой фундаментальный труд естествоиспытатель Чарльз Дарвин, но именно ему и не было отправлено оттиска. Среди бумаг и библиотеки основоположника теории эволюции не было обнаружено ни оттиска статьи «Об опытах с растительными гибридами», ни четвертого тома «Трудов» брюннских естествоиспытателей. Если бы Дарвин узнал об опытах Менделя, то наверняка, тщательно проверив их, сам бы положил начало синтезу генетических и эволюционных идей, так необходимых для становления обеих наук. Но этим двум великим идеям суждено было встретиться лишь полвека спустя.

А между тем не зря потомки назовут ученого монаха «отцом генетики». В небольшом палисаднике у монастырской трапезной в течение восьми лет кропотливых исследований бывший ассистент известного физика Христиана Доплера (автора одноименного волнового эффекта), скрещивая различные сорта гороха, пришел к выводам, значительно опередившим свое время.

В течение длительного времени ученый будет выбирать «чистые линии» для своих опытов, то есть сорта, не дающие при самоопылении расщепления по исследуемому признаку: цвет семян, морщинистость кожуры, форму листьев, окраска белка семян, опушение отдельных частей растений, окраска цветов, и лишь после этого приступит к скрещиванию сортов с разными признаками.

Ученый обнаружил, что при скрещивании представителей растений двух чистых линий все гибриды первого поколения получают одинаковый признак, в большинстве случаев принадлежащий одному из «родителей», который ученый назвал «доминантным», или подавляющим. В процессе работы ученый приходит к выводу, что одни признаки — «доминантные» — подавляют другие — «рецессивные». Для обозначения первых Мендель предложил использовать заглавные буквы латинского алфавита A,B, C,D, E, подавляемые же признаки обозначались им строчными буквами a, b, c, d, e. Таким образом, впервые в биологии был применен принцип математического кодирования.

Мендель предположил, что принцип единообразия гибридов является универсальным и может касаться не только изученных им растений.

Результаты всех своих опытов ученый тщательно просчитывает и вскоре выявляется еще одна закономерность: во втором поколении гибридов вновь происходит расщепление признаков в соотношении три к одному. В своих работах подробные математические расчеты ученый приводит также для дигибридного (по двум признакам) и полигибридных скрещиваний.

И, наконец, самое главное, не сразу замеченное многими исследователями трудов Менделя — ученый предположил существования неких материальных носителей признаков, названных им «наследственными задатками». Между тем до открытия хромосомной теории наследственности оставалось еще 60 лет. А к исследованиям аббата ученые обратились лишь 35 лет спустя.

Разве можно было подумать, что всего 15 лет назад, в августе 1850 года, 29-летний преподаватель Цнаймской гимназии с треском провалил экзамены на право преподавания физики и биологии? Ошарашенный поражением Грегор Мендель бросает недавно начатые педагогические изыскания и возвращается в августинский монастырь в Брюнне. Уже в 1851 году он становится вольнослушателем Венского университета, где продолжает заниматься физикой на кафедре Доплера, а также заполняет «белые пятна» своего провинциального самообразования в области зоологии и ботаники. В его монастырской келье был устроен небольшой зверинец. Там жили лисенок, еж, а также серые и белые мыши, которых аббат скрещивал по неведомым церковному начальству причинам. Вскоре опыты с мышами пришлось прекратить: «Non licet!» — «Не подобает!», - было сказано Менделю. Но уже весной 1854 года на небольшом отведенном аббату участке монастырского двора был посеян горох.