Дарвин - Максим Чертанов

Дарвин считал, что геммулы находятся не только в половых клетках, а всюду — в клетках руки, ноги, головы — и с током крови (или еще чего-нибудь) попадают в половые клетки. «Они собираются из всех частей системы для построения половых элементов, развитие же их в следующем поколении образует новое существо; но они также могут передаваться в состоянии покоя будущим поколениям и развиваться в них». Если человеку ампутируют ногу, клетки ноги изменяются и «отделяют от себя геммулы, сходным образом измененные»; эти новые геммулы попадают в половые клетки, и вот результат: ребенок унаследует не ту ногу, что была у его родителя с детства, а ту, какой она стала к моменту зачатия: культю.

Но неужели он не видел, что у безногого человека или животного на самом деле не рождается детеныш с таким же увечьем?! Видел и нашел объяснение: увечье редко сказывается у потомка, потому что «старые», «правильные» геммулы, происходящие от «правильной» ноги, обычно сильны, а геммулы культи — слабы. Зато понятно, почему привой влияет на подвой: в семена перетекли геммулы привитого черенка. Понятна телегония: «мужской элемент» первого возлюбленного как-то запихнул свои геммулы в «женский элемент», и они будут предательски вылезать при рождении каждого ребенка.

Друзья сказали, что это бред. Правда, Хаксли уже считал бредом происхождение видов от общего предка и теперь осторожничал: «Кто-нибудь спустя полвека будет разбирать Ваши бумаги, наткнется на пангенезис и скажет: "Глядите, какое удивительное предвосхищение современных научных теорий, а эта тупая задница Хаксли помешал опубликовать это"». Однако он отметил, что друг стибрил идею у Бюффона, давно придумавшего «органические молекулы»; каждая часть тела «высылает» эти молекулы, и их соединение дает начало новому существу. Дарвин ответил, что это не то же самое. Главное свойство бюффоновских «молекул» — неизменность, у каждого вида свои «молекулы»; он их и выдумал, чтобы доказать, что виды не связаны друг с другом. Ближе к Дарвину был другой француз, Бонне, придумавший «гермы», которые хранятся в теле и в случае увечья занимаются регенерацией, но из его теории неясно, участвуют ли они в зачатии. Еще один француз, Мопертюи, предлагал теорию «сублимации» половых клеток из всех частей тела, благодаря чему эмбрион «помнит» строение родителей, но толком не объяснил, как происходит «сублимация»: сами клетки бегают с места на место, что ли? Как и их теории, пангенезис почти все сочли чепухой, особенно после того, как в 1871 году Гальтон перелил белым кроликам кровь черных, но ни одного черного в результате не родилось: значит, никаких геммул в крови нет.

Ученые все же продолжали искать материальный носитель наследственности: Карл Нэгели и Август Вейсман предложили «идиоплазму», Хуго де Фриз — «пангены». В отличие от Дарвина они считали, что эти штуки сидят в половых клетках, а не раскиданы по организму, и Вейсман это доказал: у крыс обрубали хвосты, но на потомках это не сказывалось, следовательно, ни геммулы, ни какие-либо частицы не могут перебраться из клеток тела в половые клетки. Этот закон известен как «барьер Вейсмана», и он ставит на пангенезисе крест. Классическая генетика его подтверждает: если при рождении вы чего-то не получили, то и передать это не можете. Если не родились алкоголиком, то, сколько бы ни пили, ваш сын алкоголиком не родится, так что пейте на здоровье. Так, во всяком случае, считалось в первой половине XX века.

В 1952 году американцы Дж. Ледеберг и Н. Циндер открыли, что бактерия может передать часть своих генов другой, не будучи ее родительницей, а «просто полежав рядом». Это называется «горизонтальный перенос генов». Барьер Вейсмана отделяет клетки тела от половых, но бактерия состоит из одной клетки, она и телесная, она и половая, так что барьер впихнуть некуда. Поэтому бактерия, в зрелом возрасте изменившая свое тельце, передает изменения потомкам. Если бы мы, как бактерии, цепляли гены от кого ни попадя и передавали детям, то рожали бы черт знает кого: погладили собаку и… Но, слава Вейсману, у нас — многоклеточных — горизонтального переноса не бывает: наши половые клетки защищает барьер. (Хотя косвенно горизонтальный перенос может на нас сказаться, если живущие в нас бактерии что-то от кого-то подхватили: есть гипотеза, что так японцы научились переваривать водоросли.) Так сочли ученые и успокоились. Но…

В XXI веке немецкие биологи доказали, что подобное явление существует у растений — а они ведь, как и мы, многоклеточные. В лаборатории удалось осуществить горизонтальный перенос генов от «привоя» к «подвою» на двух сортах табака; табачные детки унаследовали гены от родителей, в чьи тела были внесены изменения в течение жизни. Выходит, в барьере бывают прорехи. У человека таких прорех вроде бы нет. Но если барьер нельзя взломать, его можно перехитрить. Новый век открыл массу способов, которыми приобретенные при жизни признаки могут передаться потомкам или, во всяком случае, влиять на них. Такую наследственность называют эпигенетической, и ярче всего она проявляется не в теле, а в мозгах…

Дарвин в «Происхождении видов» писал: особенности поведения, как форма или окрас хвоста, передаются по наследству, причем не только те, с которыми индивид родился, но и те, которые он приобрел взрослым. В этом его убедили селекционеры: щенки пойнтера делают стойку лучше щенков бульдога. Как именно поведение передается, он тогда не писал, предположил позднее, в книге «Выражение эмоций у человека и животных»: «В нервных клетках или нервах, которым приходится часто функционировать, происходят какие-то физические изменения».

Наука XX века возможность передачи приобретенных особенностей поведения категорически отвергла. То, чему мы научились при жизни, — условные рефлексы, а детям придется учить все заново. Собаководы, которым верил Дарвин, не врали, но ошибались: они в течение поколений скрещивали собак, хорошо делающих стойку, и так отобрали гены, определяющие умение делать стойку. Если же кому-то взбредет в голову обучить стойке одну отдельно взятую болонку, то, как бы она ни преуспела в этом ремесле, ее щенки умения не унаследуют. Все, что кажется нам наследованием поведения, на самом деле — естественный отбор плюс обучение. Приматы, включая нас, боятся змей, это полезно: змеи издавна были врагами. Страх не врожденный — совсем маленькие дети, обезьяньи и наши, змей не боятся, если их этому не учить, — но умение отличать змею от других предметов, как вживую, так и на картинке, врожденное: это подтверждено экспериментами. А раз внимание к змее врожденно, достаточно один раз показать детенышу, что взрослые боятся змеи, и он будет бояться. (Других предметов, например цветов, малыши не пугались, даже если им демонстрировали, что кто-то их боится.)

Как развилось умение обращать внимание на змей? Какая-то обезьяна впервые этому научилась и передала полезную особенность детенышу, а тот — своему? По Дарвину выходило так, но современная наука говорит иначе: просто некоторые обезьяны случайно рождались с генами, позволяющими отличать змей, лучше выживали и размножались, потом те их дети, которые эти гены унаследовали, размножались лучше, чем те, кому нужных генов не досталось, и постепенно умелые вытеснили неумелых. Если же взрослую обезьяну научить чему-либо, она не сможет передать этого детям. С любым умением нужно родиться.

Правда, И. П. Павлов в 1910-х годах писал: «Некоторые из условных вновь образованных рефлексов позднее наследственностью превращаются в безусловные»; «при длительном периоде развития прочно выработанные рефлексы могут становиться врожденными». В начале 1920-х его сотрудник Студенцов пришел к выводу, что от поколения к поколению подопытные мышата все легче усваивают уроки. Генетики сказали, что это чушь. Павлов стал проверять опыты Студенцова, они его не убедили, и в 1927-м он сказал, что пока данных в пользу наследования условных рефлексов нет. За рубежом подобные опыты тоже ставились, биологу Макдугалу тоже показалось, что мышата умнеют, другие исследователи, Эгер и Кру, его опровергли. Но в начале XXI века американские ученые, возглавляемые Ларри Фейгом, вернулись к этим опытам. Они выращивали одних крысят в обычных клетках, а других — в «университетах», где те жили среди развивающих игрушек. То, что «университетские» крыски выросли более сообразительными, никого не удивляло. Но потом они рожали детей, и, когда этим детям давали сложные игрушки, они осваивали их намного быстрее, чем те, чьи матери были необразованными. Мышата, чьих матерей в детстве вогнали в депрессию, рождались склонными к депрессии; мышки-девочки, которых вырастили заботливые матери, становились заботливыми, а дочки нерадивых матерей — нерадивыми. Как это возможно?