У чому помилився Дарвін, Madan
Важко перебільшити те, наскільки блискучою та грандіозною була і залишається еволюційна теорія природного відбору Чарльза Дарвіна. Вона в прямому розумінні потрясла вікторіанську Англію — принаймні в тій мірі, в якій традиційну і душну вікторіанську Англію могли потрясти люди, які посміли трохи підвищити голос, висловлюючи ввічливий протест. Але деяким представникам того суспільства, особливо переконаним прихильникам християнського вчення, не надто сподобалася ідея про те, що природа цілком може існувати та розвиватися самостійно, без вказівного пальця вищої сили. Їм вона зовсім не сподобалася.
Кожна клітина в нашому тілі виділяє крихітні частинки, які називаються геммулами, «які поширюються по всій системі», як писав Дарвін, і, «отримуючи необхідне харчування, ці частинки починають примножуватися шляхом поділу і зрештою перетворюються на одиниці, подібні до тих, від яких вони спочатку сталися». По суті, з погляду Дарвіна, геммули це насіння клітин. «Вони збираються з усіх частин системи та концентруються у статевих елементах. Їх розвиток у наступному поколінні призводить до формування нової істоти».
Оскільки в момент зачаття відбувається з'єднання полового насіння обох батьків, їх син у кінцевому підсумку має ознаки як матері, так і батька. Але як бути з дитиною, яка перейняла від одного батька більше ознак, ніж від іншого? Так відбувається, коли «геммул в заплідненому ембріоні надміру» і коли «геммули одного з батьків мають деяку перевагу — у чисельності, подібності чи силі — над геммулами іншого з батьків». Інакше кажучи, вони ніби вкладають більше зусиль у формування зародка.
Геммули повинні розвиватися у правильномупорядку, щоб у результаті вийшов здоровий організм. Тому коли відбувається якийсь збій, виникають вроджені вади розвитку. Дарвін пише: «Згідно з доктриною пангенезису, на ранніх стадіях геммули зміщених органів починають розвиватися в неправильному місці внаслідок з'єднання з неправильними клітинами або сукупностями клітин».
Однак заслугою дарвінівської теорії пангенези стало те, що вона, нарешті, пояснила наявність відмінностей між організмами — цього неочищеного палива еволюції. На це є дві причини. По-перше, «варіабельність, що коливається» виникає внаслідок «нестачі, надлишку і переміщення геммул, а також нового витка розвитку тих геммул, які до цього довгий час були латентними». Іншими словами, деякі геммули можуть отримати втілення у онуках, перескочивши через покоління, хоча самі вони при цьому «не зазнають жодних змін».
Друга причина має відношення до теорії ламаркізму, що нині дискредитувала себе, згідно з якою ті ознаки, які організм набуває протягом життя — в силу дії факторів навколишнього середовища — можуть потім бути успадковані його нащадками. Дарвін вважав, що геммули можуть змінюватися протягом життя організму і що ці геммули, що змінилися, можуть примножуватися і витісняти колишні геммули. (Ламаркізм мертвий, проте деякі сучасні вчені вважають, що, оскільки форми поведінки, такі як наша мова, набуваються в процесі життя, вони є прикладами негенетичного наслідування, які можуть змінити курс еволюції організму. Однак це досі залишається дуже спірним питанням, на якому ми зараз не зупинятимемося.)
Давайте підіб'ємо підсумки: геммули - це насіння клітин, які організм отримує в момент свого зачаття. Вони повинні формуватися вправильному порядку, щоб вийшов здоровий організм, які змішання призводить до виникнення варіацій. Деякі геммули можуть на якийсь час стати латентними, і це призводить до того, що деякі ознаки виявляються через одне або кілька поколінь, або можуть змінюватися протягом життя організму, і тому його нащадки успадкують ті ознаки, які їх батьки виробили внаслідок впливу факторів навколишнього середовища .
Будь-яка теорія має бути доведена експериментально, і це завдання лягло на плечі кузена Дарвіна, Френсіса Гальтона (Francis Galton). Щоб довести, що геммули зумовлюють мінливість, він взяв кров одного кролика і ввів її іншому, припускаючи, що нащадки другого кролика будуть мати ознаки першого. У своєму есе під назвою «Дарвін і спадковість: еволюція гіпотези пангенези» Джеральд Гейсон (Gerald Geison) пише: «Ці експерименти, як і всі наступні, не змогли довести гіпотезу Дарвіна, а коли на додаток до цього була дискредитована ідея наслідування набутих ознак, теорію пангенези швидко витіснили інші, більш переконливі пояснення».
«В результаті, — пише Гейсон, — теорія пангенези часто сприймалася як одна із загадкових і незрозумілих помилок генія. Можливо, саме тому, що багато хто хоче зробити акцент тільки на генії Дарвіна, деякі біографи зовсім забувають згадати про пангенезу».
Я вже писав про це раніше і напишу знову: у науці помилки — це цілком нормальне і дуже корисне явище, бо коли хтось спростовує ту чи іншу теорію, це вже прогрес. Звичайно, досить прикру прогрес для людини, чию теорію спростовують, але все одно прогрес.
Основи генетики були закладені, хоч би як дивно це здалося, ченцем, який у 1850-х рокахпроводив досліди з горохом - саме тоді, коли Дарвін працював над своєю працею "Про походження видів". Вирощуючи горох і ретельно записуючи, як ознаки успадковуються з покоління до покоління, Грегор Мендель (Gregor Mendel) зауважив, що нащадки є просто якимось злиттям батьків, як вважали биологи на той час. Тобто в результаті схрещування рослини з гладенькими горошинами і рослини з зморшкуватими горошинами, наприклад, не вийде рослини зі злегка зморшкуватими горошинами - це буде рослина або з гладкими або зморшкуватими горошинами. Це те, що ми зараз називаємо домінантними та рецесивними алелями чи варіаціями конкретного гена: наприклад, якщо у вас блакитні очі, це є проявом рецесивної алелі, а карі очі – це прояв домінантної алелі. Так відбувається, тому що ви отримуєте дві копії кожного гена, одну від матері, іншу від батька.
"Гей, хлопці, а я виявив тут щось цікаве", - мабуть, сказав Мендель під оглушливий тріск цвіркунів. Але на той час його роботу ніхто не помітив. Тільки 1900-х роках ботаніки всерйоз почали вивчати його праці, що заклало основи епохи генетики. Невдовзі вчені з'ясували, що саме ДНК містить у собі інформацію, яка зумовлює наявність тих чи інших ознак, і 1953 року Вотсон, Крик та його колеги остаточно сформулювали знамениту теорію подвійний спіралі.
Тепер ми знаємо, що успадкування ознак немає нічого спільного зі змішанням геммул. Зрозуміло, ми отримуємо нашу ДНК, яка містить у собі гени матері та батька. Але щоразу ці гени дають унікальні поєднання, що призводить до відмінностей між братами та сестрами. Різноманітність може також зумовлюватись мутаціями генів: коли наші клітини діляться, іноді вони відтворюють свої ДНК з помилками(Можливо, ви є носієм величезної кількості мутацій, які ви навіть не помічаєте) Таким чином, ці мутації у поєднанні зі змішуванням генів при зачатті лежать в основі мінливості і відповідно еволюції: деякі люди народжуються з ознаками, які роблять їх краще пристосованими до їх оточення , що підвищує їхні шанси на виживання та передачу своїх генів майбутнім поколінням.
Дарвін замахнувся на проблему спадкування і, зрозуміло, зазнав невдачі, але не забуватимемо, що він сформулював одну з найбільших теорій в історії людства — теорію еволюції шляхом природного відбору. Йому просто не вдалося дожити до того дня, коли останній шматочок мозаїки став на своє місце (останній великий шматочок мозаїки, повинен сказати - нам доведеться ще багато чого дізнатися про еволюцію).
І хіба думка про те, що навіть найбільші уми в історії могли робити серйозні помилки, не приносить нам хоча б деяке заспокоєння? Особисто мене вона дуже заспокоює з огляду на те, що донедавна я навіть не знав, що авокадо — це фрукт. Я маю на увазі, хто міг припустити, що так все вийде?
Мет Саймон (Matt Simon), "Wired Magazine"