Текст книги "Эволюционизм. Том первый: История природы и общая теория эволюции"

Основным логическим противоречием теории Вейсмана, проявившимся в книге «Зародышевая плазма. Теория наследственности» и вызвавших справедливые нарекания оппонентов, было противоречие между представлением о непрерывности зародышевой плазмы и представлением о её многоуровневой структурности.

Вейсман признавал, что многообразные воздействия и раздражения, приходящие их окружающей среды, не только отражаются на состояниях соматических клеток, оказывают формирующее воздействие на изменения их внутренних структур, на развитие тела в онтогенезе, но и так или иначе подвергают разнообразным испытаниям и половые клетки, вызревающие в том же организме.

Однако в силу непрерывности зародышевой плазмы, содержащейся в этих клетках, и свойственных ей изолирующих оболочек эти воздействия или не доходят до её внутренних структур, или не в состоянии сколько-нибудь существенно их изменить. Однако наделив непрерывную зародышевую плазму многоуровневой структурой, Вейсман не только предположил тем самым её прерывность, но и утверждал разделение функций между её структурными компонентами. В частности, вейсмановские детерминанты как частицы наследственности, определяющие развитие особенностей того или иного типа клеток, явились прообразом будущих моделей генов и имели огромное значение для развития генетики как конкретно-научной, а не умозрительной теории наследственности.

Между тем уже само наделение Вейсманом структурных компонентов зародышевой плазмы, всех этих биофоров, детерминантов, ид и идантов строго определёнными функциями в процессе образования наследственных признаков и свойств, неявно предполагало биологическое разделение труда в структурах наследственности, а тем самым, и наличие мобилизационных структур, организующих эволюционно значимую биологическую работу в самом аппарате наследственности. Стоило ли тогда отрицать эволюционное значение каких-либо проявлений биологической работы в соматических структурах организма?

Под градом критических замечаний Вейсман не выстоял и стал признавать некоторое влияние деятельности организма на зародышевую плазму, т. е. некоторую, весьма ограниченную проницаемость того барьера, который он установил между репродуктивной системой организма и его телесной структурно-организованной целостностью. Это тактическое отступление было призвано защитить и сохранить основной каркас, предложенной им модели наследственных изменений.

Вейсман предлагает различать два типа изменчивости – соматогенную и бластогенную. Бластогенные изменения по происхождению наследственны и имеют своим источником зачатки зародышевой плазмы. Соматогенные изменения ненаследственны, они порождаются реакциями тела на внешние воздействия.

Вейсман подразделяет соматогенные изменения на три вида – повреждения, функциональные изменения и влияния среды. Повреждения и связанные с ними искалечения не могут наследоваться, что, как полагает Вейсман, было доказано его теорией непрерывности зародышевой плазмы и экспериментом с отрубанием мышиных хвостов.

Функциональные изменения, связанные с употреблением или неупотреблением органов, т. е. с поверхностными элементами биологической работы также, по Вейсману, не могут становиться из приобретенных наследственными. В подтверждение этого положения Вейсман может привести только один аргумент: никто не доказал ни одного случая подобных изменений. Этот аргумент можно обозначить как презумпцию недоказанности (по аналогии с презумпцией невиновности в сфере права). Но никто не прожил и нескольких сотен тысяч или миллионов лет, чтобы доказать, что вся история происхождения видов не протекала под действием наследственного усвоения результатов биологической работы если не прямым, то косвенным путём, через постепенное усиление этих результатов в длинной череде смены поколений. Так что аргумент презумпции недоказанности работает против теории Вейсмана, а не за неё.

Наконец, Вейсман нехотя признаёт, что в некоторых случаях на детерминанты зародышевой плазмы могут оказывать влияние устойчивые изменения внешней среды. Как и в эксперименте по отрезанию хвостов. Вейсман испытывает явное тяготение к наивному ламаркизму, согласно которому живые существа являются пассивными результатами формирующего действия внешних условий, так что ради подобного представления он даже готов нарушить свой главный принцип – тезис о ненаследовании приобретенных свойств.

Конечно, в отличие от резко критикуемого им ламаркизма, Вейсман в основном отрицает наследование приобретенных свойств, развитие посредством скрытых внутренних причин, признавая могущество, даже всемогущество естественного подбора. Вдобавок он полностью отрицает эволюционную роль употребления и тренировки органов. Но вейсмановская модель развития под действием среды во многом воспроизводит наиболее примитивные элементы ламаркистской теории развития.

Отвечая на возражения Спенсера, выраженные в статье «Недостаточность естественного отбора», Вейсман в 1893 г. публикует статью «Всемогущество естественного подбора», в которой, по существу, отождествляет естественный подбор с эволюцией вообще. Подбор, по Вейсману, не только всемогущ, но и, фактически, вездесущ, он, как и сама эволюция, действует везде и во всём. И им можно объяснить абсолютно всё. Подбор зачатков, по Вейсману, происходит и в зародышевой плазме.

Вера Вейсмана во всемогущество отбора во многом идентична вере креационистов во всемогущество Творца. На это не раз указывал Спенсер и другие оппоненты вейсмановскоого радикального неодарвинизма. Сильнейший удар по вейсмановской теории был нанесен этими оппонентами указанием на то, что без определённого наследственного усвоения приобретенного признака, т. е. неупотребления того или иного органа, невозможно объяснить ослабление или полную утрату этого органа в процессе эволюции.

Вейсман признавал, что это возражение повергло его в тяжёлые сомнения. Однако вскоре в нём снова возобладала уверенность во всемогуществе подбора. Он выдвинул понятие панмиксии, т. е. отрицательного подбора, которое открыто противопоставил дарвиновскому понятию пангенезиса – воздействия телесных клеточных структур на наследственные структуры.

Всеобщее смешение, т. е. панмиксия, или отрицательный подбор, заключается, по Вейсману, в редукции ставшего ненужным органа вследствие преимущественного выживания особей, которые обладали этим органом в менее развитом состоянии. Большинство учёных и специалистов в данной сфере исследований нашли это объяснение Вейсмана совершенно неубедительным.

Новую грань в свою теорию Вейсман внёс в статье «О зачатковом подборе как источнике определённо направленной изменчивости». Он опирался на идеи, изложенные в статье немецкого зоолога-дарвиниста и эмбриолога В. Ру «Борьба частей в организме». Ру распространил дарвиновский принцип борьбы за существование на взаимоотношения внутренних органов живых организмов. Ру с полным основанием утверждал, что все части, органы и системы организма, осуществляя конструктивное взаимодействие между собой, в то же время находятся в конкурентных отношениях друг с другом, борясь за поступление максимального количества и качества ресурсов – за пищу, местоположение, тепло и т. д. Такая же борьба происходит и между тканями, клетками и даже молекулами каждой клетки. Отсюда берёт начало целесообразность строения не только целостного организма, но и каждой его части.

Делая упор на борьбу за существование, Ру совершенно не принимал во внимание совместной биологической работы органов, которая направляет конкурентные отношения к их взаимосогласованности под действием общей мобилизационной структуры организма. Вейсман заимствовал положения Ру для конкретизации своих представлений о механизме наследственности. Он предположил, что между детерминантами зародышевой плазмы происходит борьба за существование, в результате которой наиболее конкурентоспособные из них, потребляя больше энергии, увеличиваются в размерах и обеспечивают формирование более развитых органов, а менее конкурентоспособные уменьшаются, редуцируются и в конечном счёте порождают рудиментарные органы. Так было найдено вполне удовлетворительное объяснение наследственного источника ослабления и устранения неконкурентных органов, позволившее обойтись без использования механизма неупотребления органа и вновь проигнорировать эволюционное значение биологической работы. В качестве этого источника Вейсман полагал зачатковый подбор.

Он совершенно не желал принимать во внимание, что борьба за существование может осуществляться только на основе максимальной мобилизации усилий и ресурсов конкурирующих структур, что победа в ней, результатом которой и является подбор, достигается не только прямым противостоянием «сильных» и «слабых» конкурентов по аналогии с военными столкновениями, но и в первую очередь уровнем эффективности биологической работы мобилизационных структур, которая в конечном счёте и образует необходимое для этой победы ресурсное обеспечение. Недостаточное ресурсное обеспечение органов в биологической работе на протяжении жизни многих поколений и приводит к редукции этих органов, а их недостаточная конкурентоспособность по отношению к другим органам является результатом этого недостаточного ресурсного обеспечения, что и стимулирует внутриорганизменный подбор, отражаясь в конечном счёте и на биологической работе органов наследственности. Игнорирование Вейсманом биологической работы как источника ресурсообеспечения органов и обеспечения их конкурентоспособности в борьбе за существование и естественном подборе приводила и к одностороннему, узкому, недостаточно разностороннему взгляду на работу органов наследственности.

Фактически Вейсман рассматривает борьбу за существование и естественный подбор в духе социал-дарвинизма, в духе приобретавшей всё большую популярность в объединившейся Германии милитаристской идеи борьбы за «место под Солнцем», которая имела столь страшные последствия для человечества, приведя к идеологическому обоснованию двух мировых войн XX столетия. Перенесение милитаристской идеологии на биологическую теорию эволюции, а тем более на общую теорию эволюции несостоятельно, ибо только созидательная деятельность мобилизационных структур в конечном счёте обеспечивает их конкурентоспособность по отношению к внешним обстоятельствам и выживаемость тех структур, которые передают свои наследственные особенности потомкам.

В 1902 г., уже в начале XX века Вейсман издаёт последнюю свою крупную работу «Лекции по эволюционной теории». В ней не только обобщаются и систематизируются итоги его исследовательской работы за 30 лет научной деятельности, но и центр тяжести вейсмановского неодарвинистского варианта теории эволюции переносится на идею зачаткового подбора. Теперь Вейсман со свойственным ему энтузиазмом выделяет зачатковый подбор в качестве важнейшего детерминанта и решающего фактора эволюции. Он как бы возводит его на пьедестал всемогущества, который приписывал отбору вообще.

Зачаточный подбор, по Вейсману, является источником и трансформации видов, и развития или недоразвития органов, и появления разнообразных уродств, и даже происхождения человеческих талантов. На пороге нового века это направление вейсмановского теоретизирования встретило почти единодушную критику крупных учёных, а авторитет Вейсмана как исследователя наследственности был серьёзно подорван.

Многие критики указывали на принципиальную непроверяемость вейсмановских умозрительных представлений о механизмах наследственности и даже указывали, что именно в этом сам Вейсман видел главный недостаток теорий критикуемых им ламаркистов.

Вейсман завершил свой жизненный путь в 1914 г., в год начала первой мировой войны, в возрасте 80-ти лет. После неуспеха его «Лекций по эволюционной теории» он с 1902 г. не издал больше ничего существенно нового. Однако, несмотря на вполне справедливую критику и весьма сомнительный характер многих выдвинутых им положений, теория наследственности Вейсмана и его наработки в сфере неодарвинистской теории эволюции имели огромное научное значение.

Они поставили перед теорией эволюции ряд проблем, которые были неизвестны классическому дарвинизму с его несколько упрощённой трактовкой взаимодействия механизмов и факторов эволюции. Они проторили путь развития генетики XX века. Вейсман был первым в истории биологом-эволюционистом, который дерзнул исследовать законы и механизмы наследственности, а не просто вздыхать по поводу их незнания, как это делал великий Дарвин.

Умозрительность многих представлений Вейсмана о механизмах наследственности была закономерным следствием исторической ограниченности возможностей экспериментальных исследований его времени, а не недостатком его теоретического мышления. Можно только поражаться смелости и научной интуиции Вейсмана, который на умозрительном уровне описывал явления, которые генетика открывала на протяжении всего XX столетия. Конечно, и по своей структуре, и по функциям эти явления во многом не совпадали с представлениями Вейсмана, что конечно, нельзя ставить ему в упрёк.

Научное творчество Вейсмана протекало в переходный период между механистической картиной мира классического естествознания Нового времени и квантово-релятивистской картиной мира XX столетия. Перелом научных эпох совершился как раз в 1900 г. в результате открытия Максом Планком квантованности, ненаглядной прерывности, дискретности микромира. В том же 1900 г., на рубеже веков с переоткрытием законов Г. Менделя была показана квантованность, ненаглядная прерывность, дискретность наследственной основы жизни.

Теория Августа Вейсмана стала связующим звеном переходной формой от одной биологической картины мира к другой, от классической картины мира к неклассической, от классического дарвинизма к неодарвинизму, от классического механицизма к неклассическому геноцентризму в биологии, от полного познания законов наследственности к их исследованию в генетике.

Глава 23. Становление генетики и развитие генетического эволюционизма

Дарвиновское эволюционное учение, опираясь на огромный исследовательский материал, вскрыло глубинные механизмы эволюционных процессов, объясняющие не только происхождение видов, но и порядок взаимодействия живых организмов, обусловленный естественным отбором, борьбой за существование и выживанием наиболее приспособленных. Общий порядок живой природы был раскрыт именно Дарвином, причём открытие того, что общий порядок природы устанавливается эволюцией и имеет эволюционный характер, было выявлено в биологии намного раньше, чем это было признано для неживой природы в физико-астрономических дисциплинах, которые, познавая природу космоса, естественным образом определяли господствующие научные картины мира.

Однако уже при жизни Дарвина его учение встретило весьма серьёзное сопротивление со стороны многих авторитетных учёных, которые не только отрицали безграничные возможности отбора и его ведущую роль в эволюции, но и дарвиновский градуализм, объединявший его с Ламарком и заключавшийся в представлении о накоплении мелких последовательных изменений, поддерживаемых или уничтожаемых отбором.

К числу таких ранних антидарвинистов относились Р. Кёлликер, Дж. Майварт, Э. Зюсс, С.И. Коржинский и другие критики Дарвина, которые утверждали, что виды не могут образовываться посредством медленных, чрезвычайно длительных изменений, что они возникают внезапно, посредством резких и нарушающих плавность эволюции скачков.

В научно-методологической литературе такая точка зрения получила название неокатастрофизма (старый катастрофизм был представлен теорией катастроф Жоржа Кювье), или сальтационизма (от лат. слова, обозначающего скачок). Для обоснования своих представлений о скачкообразном происхождении видов они ссылались на отсутствие между видами зафиксированных наукой последовательных переходных форм.

Объяснения редкости переходных форм, представленные Дарвином в «Происхождении видов», этих учёных не убеждали. Даже такой горячий сторонник Дарвина, как Томас Гексли, не был согласен с тезисом Лейбница «природа не знает скачков», который разделялся Дарвином и был использован в качестве принципа последовательности эволюционных процессов. Уже в своей первой рецензии на «Происхождение видов» этот «бульдог Дарвина» писал, что позиция автора труда была бы ещё прочнее, если бы он не поставил себя в затруднительное положение этим афоризмом. В действительности же, как полагал Гексли, природа делает скачки, и это факт, признание которого могло укрепить доктрину эволюционизма.

Однако, несмотря на заведомую предрасположенность нетерпеливого человеческого сознания к перескакиванию через препятствия, и невзирая на вполне созревшее в философии XIX века убеждение в реальности разрывов постепенности развития во всех сферах бытия, доводы сальтационистов долгое время не создавали особых затруднений для роста популярности дарвинизма.

Даже для обыденного наблюдения не секрет, что прогресс в любом деле чаще всего осуществляется толчками, рывками, определённой величины скачками, тогда как достижение прогресса требует постоянных, регулярных усилий, постепенности и последовательности эволюционно ориентированной работы.

С возникновением и развитием экспериментальной базы науки о наследственности сальтационизм получает определённое экспериментальное подкрепление, поддержку в научных кругах и становится весьма опасным соперником дарвинизма в теории эволюции. В истории эволюционной биологии был период, когда этот соперник едва не вытеснил дарвинизм из биологической науки.

Уже в период своего зарождения экспериментальная генетика, всё ещё дополняемая умозрительными конструкциями, стала приносить сюрприз за сюрпризом и шаг за шагом нарушать стройную систему классических представлений.

Основатель неодарвинизма Вейсман, стоявший у истоков экспериментальной генетики, был убеждённым противником признания эволюционной роли сальтаций. Он первым выдвинул довод, что резкие скачкообразные изменения не могут продвигать ход эволюции, так как они неизбежно нарушат жизнеспособность вида. Но этот довод был отнесён к категории умозрительных рассуждений.

Открытие Менделем порядка передачи наследственных признаков и соотношения доминантных и рецессивных признаков стало первым шагом на пути экспериментально обоснованного проникновения человеческого познания в устройство, строение и порядок работы генетических структур. Тем самым было опровергнуто наивно-механистическое представление о характере наследования, в соответствии с которым каждое живое существо,

размножающееся половым путём, наследует смесь половых признаков – кое-что от мамы, кое-что от папы. Что-то вроде смешения кофе с молоком или жёлтой краски с зелёной. Главное мировоззренческое значение открытия Менделя состоит в выявлении роли доминанты в порядке наследования. Доминирование определяет порядок наследования в опытах Менделя, доминирующий очаг возбуждения в мозгу определяет порядок в восприятии и мышлении согласно опытам Ухтомского, отношения доминирования определяют порядок во всех сообществах животных, доминирование в виде публичной власти определяет порядок в человеческих сообществах. Мобилизующее определяет порядок мобилизуемого. Чтобы был порядок, необходимы доминирование и мобилизация. Немобилизованное хаотизируется.

В то же время жёсткое доминирование с максимальным ограничением свободы образует лишь примитивный порядок, неспособный гибко реагировать на изменения среды. Жёсткий порядок есть не более чем застывший хаос. Это касается и природы наследственности. Доминантное вытесняет рецессивное. Но рецессивное при определённых благоприятных условиях становится доминантным.

Будучи монахом, Мендель хотел выявить замысел Творца, который определил порядок наследования признаков и свойств живых организмов. Опыты Менделя проводились с самыми различными растениями, но моделью для наиболее чёткого проявления законов наследственности послужили семена гороха. Взаимодействие признаков, идущих от отца и наследуемых от матери, Мендель изучал путём скрещивания разных сортов, т. е. создания гибридов. Он «совокупил» горох, имеющий гладкие семена и жёлтые семядоли, который послужил прообразом «отца», с горохом, имеющим морщинистую кожицу семян и зелёные семядоли, условно рассматриваемый в качестве «матери». В первом поколении «родился» и вырос горох, полностью унаследовавший «отцовские» признаки – гладкие семена и жёлтые семядоли. «Мама» полностью уступила «папе» и продолжала уступать во всех аналогичных опытах. Однако во втором поколении четвёртая часть семян получила «материнские» признаки.

Проанализировав результаты опытов, Мендель открыл, как ему показалось, замысел Творца, а на самом деле – макроскопически наблюдаемый порядок генетической эволюции. Он заключается в своеобразном равноправии мужского и женского начала: в зародышевую клетку поступают оба наследственных задатка. Если они одинаковые, участь потомства предрешена: он получает в наследство данный признак от обоих родителей. Но если они разные, то тогда признак, идущий от одного из родителей, становится доминантным, т. е. не просто преобладающим, а наличным, реально проявляющимся, а признак, идущий от другого родителя – оказывается рецессивным, т. е. ослабленным, уступающим, реально не проявляющимся, но сохраняющим готовность проявляться при других обстоятельствах в следующих поколениях. Бывают случаи, когда у потомства появляются признаки обоих родителей. В такой ситуации, получившей название кодоминирования, оба признака сосуществуют, но они никогда не смешиваются друг с другом. Оба признака становятся доминантными, сохраняя определённую изоляцию друг от друга. Так была доказана дискретность наследственности.

Суть данного феномена заключается в том, что полезные признаки, полученные в ходе эволюции генетических структур, должны проявляться в чистом виде, прочно защищённом от воздействия других, конкурирующих с ними признаков. В противном случае всё живое ожидает «кошмар Дженкина» – размывание порядка наследования закреплённых естественным отбором полезных признаков в череде поколений. В своё время этот парадокс, выдвинутый инженером Ф. Дженкином против теории Дарвина, попортил много крови великому создателю биологической теории эволюции (ситуация повторилась с «парадоксом близнецов», выдвинутым в XX веке против теории относительности Эйнштейна). Дарвин до самой смерти подыскивал объяснения парадоксу Дженкина, но в силу своего умозрительного характера эти объяснения не удовлетворяли и самого Дарвина, посеяв в нём сомнения в дееспособности его теории и превратив последние годы его жизни в сущий кошмар. Этот феномен и получил в истории естествознания название «кошмар Дженкина». Выход из этого кошмара был связан с открытием порядка наследственности Грегором Менделем. Но, к сожалению, результаты исследования Менделя, опубликованные ещё в 1865 г., прошли совершенно незамеченными мировым научным сообществом, оставшись на периферии магистрального пути эволюции научного познания.

Генетика XX века началась именно с переоткрытия законов Менделя. На рубеже веков, в 1900 г. голландский биолог Г. де Фриз, немецкий ботаник К. Корренс и австрийский естествоиспытатель Э. Чермак независимо друг от друга воспроизвели выводы Менделя и переоткрыли его законы. Напомним, что в этом же году была введена постоянная Планка, ставшая точкой отсчёта в развитии квантовой теории и в выявлении негеоцентрического порядка в микромире. Тем самым был заложен первый камень в строительство квантово-релятивистской картины мира. Микромир жизни, как и микромир материи проявил свою странную прерывность.

В 1902 г. Гуго де Фриз открыл возникновение мутаций (от лат. корня, означающего изменения), т. е., по современным представлениям, изменения свойств белков в результате разнообразных трансформаций генетических структур. В том же году американский исследователь У. Саттон и немецкий Т. Боверн независимо друг от друга высказали предположение, что элементарные структуры наследственности содержатся в структурных элементах ядра клеток, получивших название хромосом.

В 1902 г. Саттон, опираясь на правила Менделя, дал их обоснование с точки зрения функционирования внутриклеточных структур. Он предположил, что менделеевская «алгебра» наследственности может быть приложена к распределению хромосом. Отсюда следовал вывод о том, что в соматических клетках один набор хромосом происходит от отца, а другой от матери, причём хромосомы сохраняют постоянство форм в течение всей жизни индивида, его индивидуального развития.

Он даже сделал предположение о сцеплении наследственных структур и о том, что одна и та же хромосома может содержать структуры, предрасполагающие к образованию как доминантных, так и рецессивных признаков. Он сумел также на цитологических препаратах и с использованием точных расчётов по правилам Менделя экспериментально обосновать многие из своих положений.

Уже с опытов Саттона научное сообщество биологов начинает распадаться на стареющих дарвинистов, продолжавших спорить о гипотетических генеалогических древах растительного и животного мира, и молодых амбициозных генетиков, ощущавших своё решительное превосходство благодаря использованию экспериментальных методов.

Спасая дарвинизм от «кошмара Дженкина», генетика по мере становления своих специфических методов и теорий стала оплотом резкой критики дарвиновского учения. Источником антидарвиновского направления в генетике стала, прежде всего, теория мутаций. Её зачинатель Гуго де Фриз пытался обосновать собственную теорию видообразования, в соответствии с которой эволюция сводилась к простому образованию мутаций. В результате подвергалась решительному опровержению роль естественного отбора в качестве главного фактора эволюции.

Вводя это понятие и переоткрыв законы Менделя, де Фриз противопоставил теорию мутаций дарвиновскому учению, поскольку он был уверен, что виды образуются посредством мутаций в готовом виде, без всякого естественного отбора, борьбы за существование, переживания наиболее приспособленных и прочих теоретических конструкций дарвиновской теории эволюции.

Свою научную деятельность де Фриз начал ещё в 80-е годы XX века, когда усилия учёных-эволюционистов обратились к исследованию механизмов наследственности. Эти усилия были ответом на вызов Дарвина, вынужденного констатировать, что созданная им теория эволюции постоянно наталкивается на глубочайшее незнание законов наследственности.

Дарвин сделал попытку хоть как-то рассеять мрак, окутывавший эту тайну природы. Для этого он предложил чисто умозрительную гипотезу пангенезиса, согласно которой мельчайшие частицы, названные им геммулами, перетекают с потоком крови от соматических клеток к половым, неся в себе сведения о состоянии организма. Этой гипотезой Дарвин пытался подкрепить заимствованный им у Ламарка тезис о наследовании приобретенных признаков.

Затем эстафету Дарвина подхватил Вейсман, который, желая быть большим дарвинистом, чем сам Дарвин, стал в то же время настойчиво продвигать также не менее умозрительную теоретическую конструкцию, построенную на отрицании любой возможности наследования приобретенных в течение жизни свойств.

В это же время ламаркист Негели издал объемную монографию, в которой огромным множеством примеров пытался подтвердить ещё более умозрительную теорию, построенную на убеждении в существовании некоей внутренней силы, которая направляет наследственные изменения.

Что касается де Фриза, то он начинал как продолжатель Дарвина, опубликовав книгу о пангенезисе. Однако, продолжая тему Дарвина, де Фриз отказывается от его идеи и предлагает ей на смену идею внутриклеточного пангенезиса. Суть этой идеи заключалась в предположении о существовании в клетках особых частиц – пангенов, которые обусловливают наследственные свойства каждого организма.

Фактически пангены рассматриваются де Фризом как своеобразные атомы наследственности, неделимые единицы, взаимосвязи которых подобны взаимосвязям атомов материи, определяющих свойства макроскопических тел. Опираясь на эту аналогию точно так же, как Дарвин опирался на аналогию естественного отбора с искусственным, де Фриз приходит к выводам, не менее важным для формирования генетики, чем выводы Вейсмана.

Пангены де Фриза после отбрасывания частицы «пан», обозначающей всеобщность распространения данного явления в живой природе, стали называться генами, а наука о них получила название генетики. Опираясь на гипотезу пангенов, де Фриз выделяет два типа изменчивости – флуктуацию и мутацию.

Флуктуирующая изменчивость возникает вследствие формирования различных вариантов группировки и взаимодействия пангенов, которые сами по себе остаются абсолютно неизменными, как и подобает атомам наследственности. Этому типу изменчивости он противопоставляет альтернативный тип – видообразовательный, который позднее получил у де Фриза название мутационного.

В отличие от концепции пангенов, мутационная теория де Фриза опиралась не на умозрительные размышления, а на длительную серию экспериментов. Объектом этих экспериментов стало удивительное растение – энотера Ламарка, или ослинник. Это растение, названное в честь первооткрывателя наиболее ранней эволюционной теории, было использовано для экспериментов, направленных на опровержение теорий и Ламарка, и Дарвина. Эксперимент де Фриза был начат в 1886 г. в его опытном саду, где он высадил девять приобретенных им экземпляров этого растения. Через два года он развёл популяцию энотер, включавшую уже 15 тысяч растений, из которых только десять растений обладали резкими отклонениями от строения и размеров обычных энотер.

Эти форму с отклонениями де Фриз назвал мутациями и стал давать им особые наименования, как если бы это были новые виды. Среди них он выделил карликовую энотеру, гигантскую и т. д. К 1900 г., т. е. через 14 лет после начала эксперимента, де Фриз проследил развитие семи последовательных поколений ламарковской энотеры, включавших 53 000 растений, из которых разнородными мутациями было охвачено около 800 экземпляров.

На материале этих многолетних опытов де Фриз стремился придать доказательную силу своим весьма сомнительным представлениям об эволюции. Основные научные сочинения де Фриза издаются уже в XX веке. В 1901 г. выходит из печати первый том книги «Мутационная теория», в 1903 г. – её второй том. В 1904 г. публикуется работа «Виды и разновидности и их происхождение путём мутаций», а в 1913 г. – «Групповое видообразование».