Электронная библиотека » Карл Циммер » » онлайн чтение - страница 3


  • Текст добавлен: 13 декабря 2019, 11:40


Автор книги: Карл Циммер


Жанр: Прочая образовательная литература, Наука и Образование


Возрастные ограничения: +12

сообщить о неприемлемом содержимом

Текущая страница: 3 (всего у книги 50 страниц) [доступный отрывок для чтения: 16 страниц]

Шрифт:
- 100% +
Глава 2
В потоке времени

В один из дней 1904 г. 55-летний голландец плотного телосложения с седой бородой взошел на корабль, готовый к отплытию в Нью-Йорк. Хуго де Фриз был профессором Амстердамского университета, но он отнюдь не проводил все свое время в тепле лекционных аудиторий. Чаще всего профессор бродил по сельским районам Голландии в поисках необычных луговых цветов. Его английский коллега однажды пожаловался, что одежда у де Фриза была грязной, а рубашку он менял раз в неделю[59]59
  Schwartz 2008.


[Закрыть]
.

Прибыв в Нью-Йорк, де Фриз сел на поезд, идущий через всю страну в Калифорнию. Официальной целью путешествия был визит к ученым из Стэнфордского университета, а также Калифорнийского университета в Беркли. Де Фриз добросовестно прочитал лекции и посетил все положенные банкеты. Но как только он освободился, то сразу сбежал в более северные края.

Де Фриз приехал в небольшой городок Санта-Роза примерно в 50 милях от Сан-Франциско. Вместе с четырьмя другими учеными он прошел от железнодорожной станции до полностью засаженного садовыми растениями маленького участка в четыре акра, огражденного низким забором. В центре участка стоял скромный дом, покрытый диким виноградом, рядом были теплица и сарай. С улицы к крыльцу вела дорожка, проложенная среди самшитовых кустов. У дорожки была установлена бело-синяя табличка, извещающая посетителей, что любая беседа без предварительного согласования длится не более пяти минут[60]60
  Dare 1905.


[Закрыть]
.

К счастью, свою встречу де Фриз согласовал. Поприветствовать гостей вышел ровесник де Фриза, невысокий сутулый мужчина, одетый в простой коричневый костюм. Это был Лютер Бёрбанк[61]61
  С биографией Бёрбанка можно ознакомиться в работах: Beeson Burbank and Hall 1939; Dare 1905; Dreyer and Howard 1993; Janick 2015; Pandora 2009; Stansfield 2006; Sweet 1905; Thurtle 2007.


[Закрыть]
.

Бёрбанк жил в этом окруженном садом доме вместе с матерью и сестрой. Он за несколько месяцев узнал о визите де Фриза и освободил для него вечер и день. Показав ученым свой сад, Бёрбанк отвез их к подножию Сономских холмов, где располагалось хозяйство площадью 18 акров, за которым он заботливо ухаживал. Благодаря этим двум участкам земли и растениям, которые произрастали на их почвах, Бёрбанк стал богатым и знаменитым.

Позже де Фриз писал: «Его результаты были настолько значительными, что поразили весь мир»[62]62
  De Vries 1905, p. 340.


[Закрыть]
.

И это не было преувеличением. Каждый год почтальон приносил Бёрбанку порядка 30 000 писем[63]63
  Dare 1905.


[Закрыть]
. Генри Форд и Томас Эдисон ездили в Санта-Розу, чтобы встретиться с ним. Газеты регулярно восхваляли Бёрбанка, называя его «волшебником растениеводства»[64]64
  Там же.


[Закрыть]
. Сорт картофеля, который он создал в 24 года, уже стал стандартной культурой для большинства фермеров в США. Нивяник великолепный, также сотворенный руками Бёрбанка, быстро оказался главным украшением клумб в усадьбах среднего класса. В своих садах Бёрбанк вывел тысячи разных растений, в частности белую ежевику, грецкий орех Парадокс, кактус без колючек…

«Такое знание природы и такая способность управлять растительной жизнью возможны только для прирожденного гения», – заявил де Фриз группе стэнфордских ученых накануне своей поездки в Санта-Розу[65]65
  Цит. по: Palladino, 1994.


[Закрыть]
. Перед встречей голландский профессор задумался, многое ли из написанного о Бёрбанке соответствует действительности. Газета San Francisco Call уверяла, что цветы у Бёрбанка «произрастают в таких количествах, что скорее можно предположить магию, нежели хладнокровную научную деятельность»[66]66
  Цит. по: Eames 1896.


[Закрыть]
. Иногда каталоги сортов Бёрбанка читались как волшебные сказки. В одном таком издании де Фризу попалось предложение сливы без косточки. У него просто в голове не укладывалось, что подобный сорт мог быть создан. Когда де Фриз наконец оказался в Санта-Розе, он попросил доказательств. Бёрбанк подвел посетителей к сливовому дереву, пригнул ветку с синими плодами. Он дал каждому гостю по сливе, и, когда те надкусили плод, их зубы ощутили только сладкую мякоть. «Хотя мы знали, что в сливе нет косточки, мы испытали удивление и потрясение», – писал де Фриз[67]67
  De Vries 1905, p. 334.


[Закрыть]
.

Голландец был не из тех, кого легко удивить. Исследователь до мозга костей, он в течение 20 лет до визита в Калифорнию занимался экспериментами, которые помогли создать первую настоящую науку о наследственности. Незадолго до его поездки к Бёрбанку эта наука получила собственное название: генетика.

В 1904 г. генетика больше походила на только-только начатое строительство дома: фундамент есть, а стен почти нет. И у нее по-прежнему не было ответов на основные вопросы наследственности. Де Фриз понимал, что он и его коллеги-генетики – всего лишь неофиты, прикоснувшиеся к тайнам, в которые тысячелетиями пытались проникнуть другие. Он уважал мастерство предков, разводящих животных и растения, но понимал, что бóльшая часть их древней мудрости, нигде не записанная, канула в Лету. На протяжении XVIII и XIX вв. некоторые селекционеры зарабатывали целые состояния. Власти государств рассчитывали, что, творя чудеса с наследственностью, они обеспечат спасение экономического положения своих стран. Лютер Бёрбанк был самым крупным селекционером в начале XX в. Десятилетиями он занимался изучением «врожденной жизненной силы организма, вместе со всеми приобретенными особенностями образующей наследственность»[68]68
  Burbank 1904, p. 35.


[Закрыть]
. Желая поднять генетику на более зрелый уровень, де Фриз приехал в Санта-Розу – с целью выяснить, что Бёрбанк узнал о наследственности.

__________

Первые работы по разведению начались примерно 11 000 лет тому назад; об этом свидетельствуют найденные черепки глиняной посуды, древние семена и кости одомашненных животных. Человек стал регулировать размножение изначально диких животных и растений, выращивая их для своей пользы. Благодаря аграрной революции численность нашего вида резко возросла, но мы оказались в опасной зависимости от наследственных свойств тех видов, которые мы выращиваем. Крестьяне ли засеивали поле ячменем, пастухи ли принимали новорожденных ягнят – им необходимо было выращивать каждое новое поколение с точно таким же результатом, что и предыдущие. Случится голод, если кукурузные зерна станут твердыми как камень или если коровы перестанут давать молоко. Поняв, как управлять наследственностью, крестьяне могли бы благоденствовать. Выращивая свиней, у которых достоверно было бы больше мяса, они становились бы зажиточнее. Предлагая свои товары на рынках и в лавках, продавцы могли бы привлечь покупателей более сладкими апельсинами или более прочной воловьей кожей.

Сложно сейчас определить, что крестьяне Древнего мира понимали в разведении, которым они так или иначе занимались. Исторические документы на эту тему практически отсутствуют, но результат тех трудов трудно не заметить. Богатство рода Габсбургов на самом деле отчасти берет начало в таинственном искусстве животноводства. Овцы, пасшиеся на лугах Испании, сперва были обыкновенными существами с грубой шерстью. Когда пришли мавры, они привели с собой овец из Северной Африки, которые стали скрещиваться с местными. Полученная таким образом новая порода получила название меринос[69]69
  Müller-Wille and Rheinberger 2012; Wood and Orel 2001.


[Закрыть]
. На протяжении веков испанские пастухи разводили миллионы мериносов каждый год, выпасая их по всей стране. Летом мериносы паслись в Пиренеях, а к зиме их перегоняли узкими тропками на юг Испании, где они пережидали холодный период. В результате длительного разведения на протяжении многих поколений шерсть мериносов стала необычайно мягкой, пышной и шелковистой.

Мериносовое руно превратилось в ценнейший товар. Испанские пастухи делали остановки на своем пути, чтобы постричь овец и продать их шерсть на ярмарках купцам со всей Европы. Король Англии Генрих VIII требовал, чтобы его одежды были изготовлены только из шерсти мериносов. Их руно стало настолько ценным для Испании, что вывоз одной овцы из страны считался преступлением, караемым смертью.

В XVII в. причины великолепия шерсти мериносов, как и страданий Габсбургов, оставались тайной. Никто в то время даже не догадывался, что между ними было что-то общее. Некоторые предполагали, что особенности мериносовой шерсти связаны с условиями обитания. Холод горных вершин и жара на равнинах влияют на семя овец тем же непонятным образом, каким условия выращивания винограда воздействуют на вкус вина. В тех редких случаях, когда овец удавалось вывезти из Испании, эти взгляды находили свое подтверждение. В других странах не получалось сохранить успех этой породы. После нескольких поколений скрещивания с местными овцами мериносы уже не давали хорошего руна.

Растущему населению Европы требовалось все больше шерсти; увеличивалась потребность в говядине и коровьих шкурах, а также куриных яйцах. Возрос спрос на пшеницу, ячмень и кукурузу. Любой, кто оказался бы в состоянии подтолкнуть наследственность в более выгодном направлении, обеспечил бы себе безбедную жизнь. А особенно успешный селекционер мог и прославиться. Самым знаменитым селекционером XVIII в. был англичанин Роберт Бакуэлль[70]70
  Pawson 1957.


[Закрыть]
. Некая герцогиня однажды назвала его «мистер Бакуэлль, который придумал овец»[71]71
  Там же, p. 7.


[Закрыть]
.

Мистер Бакуэлль родился в 1725 г. на 450-акровой ферме Дишли-Грейндж, которую арендовал его отец[72]72
  Wykes 2004.


[Закрыть]
. Он поддерживал сына в стремлении учиться новым методам землепользования на других фермах Англии, Ирландии и Нидерландов. Роберт помог отцу повысить эффективность фермы, выкопав сложную сеть каналов, обеспечивающую распределение воды по всей территории. Это позволило утроить количество произрастающей травы. Бакуэлль взял управление Дишли-Грейндж в свои руки в возрасте 30 лет. Спустя десятилетие проявился и его талант селекционера, когда он выиграл первый приз на выставке лошадей в Эшби.

Однако наибольшую известность Бакуэллю принесла работа с овцами. Он, как и его соседи, разводил местную лейстерскую породу. Это были крупные животные с длинным телом, приплюснутым с боков. Их покрывала грубая шерсть, а волокнистое мясо со слабым ароматом не вызывало ни малейшего восторга за обеденным столом. Когда Бакуэлль обратил внимание на этих овец, он понял, что настало время для появления новых лейстеров. Используя силы, таящиеся внутри этих животных, при правильном обращении можно создать такую породу, что при относительно небольших расходах на выкармливание обеденные столы будут ломиться от огромных кусков восхитительной баранины. Бакуэлль при этом был человеком своей механистической эпохи, он проектировал машины для обработки мяса и шерсти.

Бакуэлль не понимал биологических процессов, которыми пытался управлять, – в отличие от инженерной деятельности. Он мог руководствоваться только догадками, когда выбирал из стада тех овец, которые наиболее точно соответствовали его требованиям. Бакуэлль считал, что внешние признаки овцы связаны с ее внутренними качествами, которые могут передаться потомкам. Один из посетителей фермы Дишли-Грейндж писал: «Он полагал, что чем тоньше кость, тем правильнее животное, тем быстрее оно наберет вес и – как мы легко можем представить – будет иметь больше ценного мяса»[73]73
  Цит. по: Young 1771, p. 111.


[Закрыть]
.

Бакуэлль путешествовал по Англии в поисках баранов, которые подошли бы для скрещивания с его овцами. Но ему не удалось получить сразу много одинаковых животных новой лейстерской породы. Вместо этого на свет появились ягнята совершенно разных форм и размеров. Но Бакуэлль не терял веры, что мечта его сбудется. Он внимательно рассмотрел ягнят. Из них он отобрал тех, кого потом скрестил между собой или с овцами, купленными на других фермах. Такие циклы осмотра и отбора подходящих животных продолжались годами, за это время Бакуэлль превратил свою ферму в стихийную лабораторию. Он прятал овец в домиках и сараях, в которых было не чище, чем в конюшнях, – зато там можно было сохранять эксперименты в тайне. Бакуэлль измерял и взвешивал овец каждую неделю, вплоть до самого забоя. Он заносил свои результаты в подобие лабораторных журналов, а те подшивал в большие книги, которые, к сожалению, впоследствии были утеряны[74]74
  Wood 1973.


[Закрыть]
.

Со временем овцы стали соответствовать образу, имевшемуся в голове у Бакуэлля. Он перестал разъезжать по Англии, покупая баранов. Вместо этого он использовал инбридинг, или близкородственное скрещивание. Бакуэлль скрещивал братьев и сестер, кузенов и кузин, отцов и дочерей. Остальные фермеры считали его сумасшедшим, поскольку были убеждены, что инбридинг обязательно приведет к катастрофе. Для них, возможно, именно это и произошло бы – но не для Бакуэлля. Он убедился, что в его овцах закрепились все желаемые качества и при этом не появилось уродств, которые могли бы погубить новую породу.

Через 15 лет старая лейстерская порода стала наконец новой лейстерской. Окружающие пришли к выводу, что облик такой овцы особенно приятен для глаз[75]75
  Wood and Orel 2001.


[Закрыть]
. У животных было широкое бочкообразное тело, ровная, короткая и плоская спина, маленькая голова и короткие тонкокостные ноги. Впрочем, мясо этих овец не отличалось изысканным ароматом, которого требовала аристократия. Один критик даже заявил, что оно «годится только, чтобы проскальзывать в глотку кочегара из Ньюкасла»[76]76
  Там же, p. 109.


[Закрыть]
. Но Бакуэлль не обращал внимания на этих гедонистских снобов. Он говорил: «Мой народ хотел жирную баранину, и я дал ему такую»[77]77
  Цит. по: Wood 1973, p. 235.


[Закрыть]
.

Он немного преувеличивал. Отарой всего в несколько сотен новых лейстеров Бакуэлль не мог накормить миллионы голодных англичан. Но он продал своих овец другим скотоводам, чтобы те разводили собственные отары новой породы. Те щедро ему заплатили. Они даже согласились на нечто, ранее неслыханное, – брать в аренду баранов Бакуэлля для своих овец. Бакуэлль отправлял производителей к месту назначения в особых двухколесных рессорных повозках, подвешивая на специальных ремнях. Он оставлял за собой право взять лучшего ягненка, полученного от сданного в аренду барана, для дальнейшего развития собственного поголовья.

Дишли-Грейндж стало местом паломничества для многих путешественников, в том числе и из далекой России, которые хотели увидеть работу Бакуэлля и узнать об удивительных методах этого «короля скотоводов»[78]78
  Цит. по: Wood and Orel 2001, p. 232.


[Закрыть]
. Бакуэлль был рад этим визитам. Он превратил дом в музей наследственности, разместив там скелеты овец и плавающие в фиксирующей жидкости суставы, чтобы продемонстрировать изменения, произошедшие с его животными. Это вызвало огромный общественный резонанс. Посетители сообщали в своих письмах и даже писали книги об экспериментах Бакуэлля. По словам одного французского дворянина, Бакуэлль «делает наблюдения и изучает способы создания своей прекрасной породы с той же тщательностью, с которой обычно изучают математику или другие науки»[79]79
  Там же, p. 106.


[Закрыть]
.

На самом деле Бакуэлль не оставил после себя ни единого измерения отдельно взятой овцы. Он не предал гласности ни одного закона наследственности, объясняющего его успех. Бакуэлль жил как раз в тот переломный момент, когда люди начали осмыслять наследственность как нечто поддающееся изучению и управлению, но продолжали использовать для этого интуитивные представления земледельцев и скотоводов прежних веков. Оглядываясь на работу Бакуэлля, мы не можем не заметить, что ему не хватало подробного сбора данных и статистической обработки, без которых не обходится ни одна современная работа по изучению наследственности. Но для того времени вклад Бакуэлля оказался огромным, благодаря ему мир понял, до какой степени можно усилить и преобразовать наследственные признаки. Как писал один из его гостей: «Он убедил скептиков в истинности своего овечьего учения»[80]80
  Цит. по: Wykes 2004, p. 55.


[Закрыть]
.

__________

Среди иностранных поклонников Бакуэлля был и курфюрст Саксонии Фридрих Август III[81]81
  Wood and Orel 2001.


[Закрыть]
. В 1765 г. Фридрих получил от короля Испании роскошный подарок: 210 мериносов. Курфюрст хотел на основе этой отары создать в Саксонии процветающее овцеводство, но опасался, что за пределами Испании животные не смогут успешно плодиться и размножаться. Он решил обсудить свои планы с Бакуэллем.

Англичанин заверил Фридриха, что черты, которые несет овечья кровь, сохранятся в течение поколений независимо от того, где были рождены животные, при условии, что их будут должным образом выращивать. Фридрих поверил Бакуэллю, и вскоре Германия производила столько мериносовой шерсти, что была в состоянии удовлетворить львиную долю потребностей английских фабрик и еще оставалось достаточно, чтобы поддерживать собственную текстильную промышленность. В центре этой области производства – Моравии – сложилась новая генерация овцеводов, полных энтузиазма достичь большего. Они верили, что если удастся использовать законы наследственности, то станет возможным разведение все лучших и лучших овец. Но вначале надо было открыть эти законы.

В 1814 г. селекционеры основали организацию с названием, для произнесения которого понадобится набрать в легкие побольше воздуха: «Ассоциация сторонников, мастеров и покровителей овцеводства, созданная с целью достижения скорейшего и всестороннего процветания в связанных с ним областях экономики, производства и торговли»[82]82
  Poczai, Bell, and Hyvönen 2014.


[Закрыть]
. Те, кто не мог на одном дыхании произнести это название, сократили его до Общества овцеводов.

Обосновалось общество в городе Брно, столице Моравии (сейчас это часть Чехии). Оно регулярно проводило встречи, привлекая участников даже из Венгрии и Силезии. В Брно также располагалось и Помологическое общество, объединявшее растениеводов, которые надеялись добиться таких же улучшений и для сельскохозяйственных культур. У селекционеров растений был «свой Бакуэлль», служивший образцом для подражания, – английский дворянин Томас Эндрю Найт[83]83
  Kingsbury 2011.


[Закрыть]
.

В конце XVIII в. Найт применил принципы овцеводства Бакуэлля к отаре в своем английском поместье и остался доволен результатом. После этого он решил использовать подобный подход и к растениям. Он планировал вручную проводить опыление. Ботанический эквивалент сперматозоида – пыльца – должен был попасть внутрь цветка, в ботанический аналог яйцеклетки – семязачаток. В своих экспериментах Найт получал гибриды разных сортов. Далее он применял предложенный Бакуэллем инбридинг до тех пор, пока не добивался стабильного проявления наследственных признаков.

Найт начал свою работу с яблонь. Но они росли так медленно, что трудно было понять, работает ли метод. Примерно в 1790 г. Найт выбрал другой вид, который позволил бы получать более быстрые результаты.

Впоследствии он писал: «Для достижения моей цели ничто не подошло бы лучше обыкновенного гороха»[84]84
  Knight 1799, p. 196.


[Закрыть]
.

Найт был в восторге, обнаружив, что полученные гибриды гороха цветут и образуют семена, которые развиваются в быстро вырастающие в его саду взрослые растения. А еще его заинтересовало, как признаки родительских растений проявляются у потомков. К примеру, когда он опылял светлый горошек пыльцой горошка с темными семенами, то у гибридов были темные семена.

Найт заявлял: «Таким способом можно получить сколько угодно новых сортов»[85]85
  Там же, p. 196.


[Закрыть]
. Он был убежден, что если научно подходить к селекции, то Англия никогда не будет голодать. По его словам: «Хватит одного бушеля пшеницы или гороха, чтобы через десять лет получить семена, которых окажется достаточно для обеспечения всего острова»[86]86
  Цит. по: Kingsbury 2011, p. 81.


[Закрыть]
.

В Англии не было никого, кто мог бы осуществить мечты Найта. Но в Брно растениеводы продолжали сотрудничать с овцеводами, пытаясь раскрыть тайны биологии. В 1816 г. Общество овцеводов организовало несколько публичных дискуссий о природе наследственности. Некоторые члены общества считали, что на свойства потомства влияет окружающая среда. Венгерский граф Имре Фештетич придерживался противоположной точки зрения. Основываясь на многолетнем опыте разведения овец, он утверждал, что именно родители передают свои признаки потомству. Граф в своей отаре наблюдал картину, очень похожую на ту, что Найт видел у гороха: бывало, что черты родителей исчезали у их ягнят, но обнаруживались в следующем поколении.

Фештетич утверждал, что уродства могут вновь проявиться в родословной даже через много поколений здоровых овец. Он предостерегал от использования таких животных в разведении. Фештетич считал, что инбридинг может улучшить породу овец, только если селекционер с самого начала аккуратно отберет особей. В манифесте 1819 г. граф призвал своих собратьев-селекционеров научно определить природу этих закономерностей, раскрыв то, что он назвал «наследственными законами природы»[87]87
  Цит. по: Poczai et al. 2014.


[Закрыть]
.

В последующие годы моравские селекционеры последовали призыву Фештетича. Они разработали эксперименты по разведению, руководствуясь недавними открытиями, сделанными в университетах Германии. Местный августинский монастырь, настоятелем которого был аббат Кирилл Франц Напп, стал одним из центров, где интенсивно велись эти исследования. Напп и его братия начали заниматься селекцией[88]88
  Allen 2003.


[Закрыть]
, чтобы погасить огромные долги монастыря[89]89
  Endersby 2009.


[Закрыть]
, и в итоге достигли больших успехов в работе с овцами и растительными культурами. Тем не менее Напп жаловался, что разведение – «занятие длительное, хлопотное и во многом зависит от случайности»[90]90
  Цит. по: Orel 1973, p. 315.


[Закрыть]
. Эти проблемы сохранятся, пока селекционеры не поменяют свой подход[91]91
  Gliboff 2013.


[Закрыть]
. На съезде Общества овцеводов в 1836 г. Напп заявил: «Мы должны заниматься не теоретизированием и не самим процессом размножения; вместо этого нам надо задаться вопросом: что именно наследуется и как»[92]92
  Цит. по: Müller-Wille, Staffan, and Rheinberger 2007, p. 241.


[Закрыть]
.

Научный образ мыслей Наппа привел к тому, что и его монахи стали разбираться в научных вопросах. Они учились прогнозировать погоду, собрали огромную коллекцию минералов и создали большую научную библиотеку. Часть территории монастыря Напп отвел под выращивание редких видов растений. В другом его саду экспериментировал монах по имени Матоуш Клацель – по крайней мере до тех пор, пока радикальные взгляды монаха на природу не вынудили того сбежать в США. Когда в августинский монастырь приходил очередной юноша, Напп призывал его погрузиться в последние научные достижения. Среди молодых людей, к которым Напп проявил особый интерес, был сын бедных крестьян по имени Грегор Мендель.

Первой работой Менделя в монастыре стало преподавание языков, математики и естественнонаучных дисциплин в местной школе. Он так хорошо проявил себя, что Напп отправил его в Венский университет для получения дальнейшего образования. Мендель прошел курс физики, в ходе которого научился проводить аккуратные эксперименты, а при прохождении курса ботаники он узнал о затянувшихся спорах, касающихся растительных гибридов и возможности возникновения нового вида путем скрещивания двух существующих. Вернувшись в 1853 г. в монастырь, Мендель продолжил преподавание, но университетский опыт вдохновил его на проведение научных исследований. Он управлял метеостанцией монастыря и изучал возможность передачи метеорологических сообщений с помощью семафорных флажков или телеграфа[93]93
  Gliboff 2013.


[Закрыть]
. Еще он разводил медоносных пчел, исследовал солнечные пятна и придумывал шахматные задачи. Кроме того – участвовал в экспериментах Наппа по скрещиванию растений. Мендель перекрестно опылял плодовые деревья, выращивал призовые фуксии и разводил фасоль и горох разных сортов.

В 1854 г. Напп разрешил Менделю провести крупномасштабный эксперимент, который, как надеялся Мендель, позволит более осмысленно проводить гибридизацию. За случайностью, которая не давала покоя обществам селекционеров, мог стоять какой-то скрытый порядок. Мендель последовал примеру Найта и засеял свой сад горохом.

Для своих экспериментов Мендель взял 22 сорта гороха, у каждого из которых был свой набор отдельных признаков, передаваемых от родителей к детям. Он выращивал растения в теплице, где они не могли бесконтрольно опыляться прилетающими пчелами. Мендель терпеливо скрещивал сорта, перемещая пыльцу с одних растений на другие. Это был гигантский эксперимент с использованием более 10 000 растений, ибо на занятиях физикой Мендель усвоил, что статистическая обработка большой выборки с большей же вероятностью выявит важные закономерности.

В одном из своих первых опытов Мендель скрестил растения с желтыми и зелеными семенами. Вскрыв стручок, он увидел совпадение своего результата с тем, что получил Найт 60 годами ранее. Все горошины были желтыми. Затем Мендель скрестил эти гибриды между собой и получил второе поколение. В этот раз не у всех растений горошины были желтыми. У части выборки появился зеленый цвет, который не был виден в предыдущем поколении.

Когда Мендель сосчитал горошины, то обнаружил, что на каждую зеленую приходится примерно три желтых. Затем он взял растения с желтыми горошинами из второго поколения и скрестил их с изначальным сортом с желтыми горошинами. Некоторые потомки следующих поколений снова оказались с зелеными семенами. Похожие результаты Мендель получил и при использовании растений с гладкими и морщинистыми горошинами, а также с высоким и низким побегом.

В 1865 г. Мендель рассказал о своих экспериментах на съезде Общества естествоиспытателей Брно. Для объяснения найденного у гороха соотношения «три к одному» он выдвинул предположение, что у каждого растения есть пара «элементов»[94]94
  См.: Van Dijk and Ellis 2016.


[Закрыть]
, которые могут отвечать за противоположные признаки. В процессе создания как пыльцевого зерна, так и семязачатка в них попадает только один из этих элементов. А когда происходит оплодотворение, новое растение получает в наследство свою пару элементов. Каждый элемент запускает развитие какого-то определенного признака растения. Один делает семена зелеными, а другой – желтыми. И Мендель утверждал, что одни элементы сильнее других. В результате гибридное растение, у которого есть один желтый элемент, а другой зеленый, будет иметь желтые семена, потому что желтый доминирует над зеленым.

Такая схема передачи элементов от родителей потомкам объясняла и соотношение «три к одному». Когда Мендель скрестил два желтых гибрида, каждое растение передало каждому из потомков один из своих двух элементов. Какой элемент достанется конкретному потомку, определяется случайно. Возможны четыре комбинации: желтый/желтый, желтый/зеленый, зеленый/желтый, зеленый/зеленый. Исходя из этой схемы Мендель подсчитал, что четвертая часть растений унаследует по желтому элементу от обоих родителей, половина получит один желтый, а другой зеленый элементы, и они тоже окажутся с желтыми горошинами. Оставшаяся же четверть унаследует два зеленых элемента.

Речь Менделя не вызвала горячего отклика у слушателей. Его эксперименты никого не вдохновили на то, чтобы решиться их повторить. Сейчас, задним умом, мы прекрасно осознаем всю важность его результатов, но в то время они не выделялись на фоне многих других проводившихся параллельно исследований гибридов. Старший коллега Менделя, швейцарский ботаник Карл Негели, рекомендовал тому проверить, будут ли проявляться такие же закономерности на другом растении, например на ястребинке.

Из-за особенностей биологии ястребинки это предложение оказалось неудачным. Когда Мендель скрестил ястребинки, соотношение «три к одному» не обнаружилось. Вместо этого у растений часто проявлялась одна из первых предковых форм, с которой начиналось скрещивание, и в дальнейшем признаки потомков не менялись. Однако Мендель не отказался от своей идеи об элементах. Он выдвинул новое предположение – что у ястребинки при развитии пыльцевого зерна и семязачатка не происходит разделение этих элементов.

Мендель написал Негели: «Очевидно, мы имеем дело с частным случаем, который представляет собой проявление более общего, фундаментального закона»[95]95
  Там же.


[Закрыть]
.

Этот закон в итоге получит имя Менделя. Но долгое время после публикации им своего эксперимента его цитировали лишь немногие исследователи. Однажды, стоя с одним из друзей на участке с ястребинками, Мендель предсказал, что в конечном счете окажется прав: «Мое время еще придет».

В 1868 г. Напп умер и пост настоятеля занял его протеже. Однако вскоре новоназначенный аббат Мендель оказался столь глубоко погружен в налоговые споры с правительством, что ему пришлось забросить свой экспериментальный сад[96]96
  Schwartz 2008.


[Закрыть]
. Когда 16 лет спустя, в 1884 г., скончался сам Мендель, его похороны собрали только толпу крестьян и бедняков. Ни один ученый не пришел оплакать его кончину.

__________

Селекционеры в США пошли другим путем. В американских колониях не было своего Бакуэлля. И не возникло в первые годы после получения независимости никаких научных обществ селекционеров, которые обсуждали бы, как именно овцы наследуют жирность мяса. И местные растениеводы не создавали экспериментальных садов, где исследовали бы межвидовые границы. Вместо этого США стали ареной капиталистического соревнования фермеров, которые состязались друг с другом, используя сорта и породы, способные, как они надеялись, обеспечить им благосостояние.

Многие из этих пород попали в Новый Свет из Европы. В начале XIX в. тысячи мериносов были незаконно вывезены из Испании в Вермонт. Легенды о мериносах побудили фермеров Новой Англии отказаться от своих отар ради новой породы. К 1837 г. в одном только Вермонте пасся миллион мериносов[97]97
  Vermont Historical Society.


[Закрыть]
.

Подобные бумы в Америке обычно быстро сходили на нет. Торговцы мериносами посчитали, что у текстильных предприятий жажда шерсти неутолима, и цена на одного ягненка взлетела до тысячи долларов[98]98
  Smith 2009.


[Закрыть]
. Когда же мериносовый пузырь лопнул, американцы мгновенно переключились на экзотические породы кур: польские черные, белые доркинги, желтые шанхайские… Но и куриная лихорадка тоже закончилась[99]99
  Burnham 1855.


[Закрыть]
.

Американские фермеры интересовались не только новыми породами животных, но и новыми сортами растений. Однако они, в отличие от Найта и Менделя, обычно не проводили направленного скрещивания. Вместо этого они просто случайно натыкались на диковинное растение. Некоторые фермеры держали свою находку при себе, надеясь привлечь больше покупателей, когда будут продавать свои товары на местном рынке. Другие рассылали информацию по семенным каталогам, рассчитывая разжиться на заказах. Квакер-земледелец Джесси Хайатт из Айовы как-то увидел маленькую яблоньку, растущую в его саду меж рядов плодовых деревьев[100]100
  См.: Friese 2010; Kingsbury 2011; Pollan 2001.


[Закрыть]
. Он срубил ее, но на следующий год деревце снова выросло. Он вновь срубил яблоньку, но она опять выросла. В конце концов Хайатт сказал деревцу: «Раз растешь – расти». Через 10 лет яблоня наконец принесла плоды: красивые красно-желтые хрустящие сладкие яблоки. Хайатт отправил несколько штук на конкурс, проводимый в Миссури компанией Stark Bro. Яблоки Хайатта выиграли, а компания Stark Bro назвала этот сорт Делишес. Он стал одним из популярнейших сортов и остается им до сих пор.

В 1849 г. в этот мир, пропитанный сельскохозяйственными работами и разведением, пришел Лютер Бёрбанк. Позже он рассказывал, что его первым воспоминанием о матери был эпизод, когда она посадила его на землю подле себя, пока собирала клубнику на их ферме в Массачусетсе[101]101
  Beeson 1927.


[Закрыть]
. В течение нескольких лет Лютеру приходилось много заниматься крестьянским трудом: «носить дрова, выпалывать сорняки, кормить кур, выпасать коров», как он писал впоследствии[102]102
  Там же, p. 58.


[Закрыть]
. Тем не менее у мальчика еще оставалось время, чтобы мастерить водяные колеса и каноэ из древесной коры. Он пытливо рассматривал яблоневые деревья в семейном саду, узнавая, чем различаются сорта Болдуин и Грининг. Он наблюдал за набухшими почками, раскрывающими свои коричневые чешуи, за появлением белых и розовых лепестков. Когда Лютер стал подростком, он посадил свой собственный сад и написал старшему брату, живущему в Калифорнии, письмо с просьбой присылать ему семена экзотических западных сортов.


Страницы книги >> Предыдущая | 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 | Следующая
  • 0 Оценок: 0

Правообладателям!

Данное произведение размещено по согласованию с ООО "ЛитРес" (20% исходного текста). Если размещение книги нарушает чьи-либо права, то сообщите об этом.

Читателям!

Оплатили, но не знаете что делать дальше?


Популярные книги за неделю


Рекомендации