Відкриття Г
За редакцією В. І. Купцова
Відкриття Г. Менделя
Розглянемо тепер питання культурної підготовки відкриттів з прикладу відкриття Р. Менделя.
— У цьому відкритті присутні не тільки так звані закони Менделя, які представляють емпіричні закономірності, про які зазвичай говорять, а й система дуже важливих теоретичних положень, яка, по суті, визначає значимість відкриття Г.Менделя.
— Більше того, емпіричні закономірності, встановлення яких приписується Г.Менделю, зовсім не були встановлені. Вони були відомі ще й вивчалися О.Сажре, Т.Найтом, Ш.Ноденом. Г.Мендель, власне, лише уточнив їх.
— Істотно й те, що його відкриття мало методологічне значення. Для біології воно давало як нову теоретичну модель, а й систему нових методологічних принципів, з допомогою яких можна було вивчати дуже складні явища життя.
Мендель припустив наявність деяких елементарних носіїв спадковості, які можуть вільно комбінуватися при злитті клітин у процесі запліднення. Саме це комбінування зародків спадковості, що здійснюється на клітинному рівні, дає різні типи спадкових структур.
Така теоретична модель включає ряд дуже важливих ідей.
— По-перше, це виділення елементарних носіїв на рівні клітини.
Обґрунтовуючи таке виділення, Г. Мендель спирався, очевидно, на теорію клітинної будови живої речовини. Вона була дуже важлива для нього. Г. Мендель познайомився з основними її положеннями в курсі лекцій Ф. Унгера у Віденському університеті. Унгер був одним із новаторів використання фізико-хімічних методів у дослідженні живого. При цьому він вважав, що цідослідження повинні сягати рівня клітини. — По-друге, Г.Мендель вважав, що закони, які керують носіями спадковості, такі ж визначені, як і закони, яким підпорядковуються фізичні явища.
Вочевидь, тут Г.Мендель виходив із загальної світоглядної установки, що глибоко вкоренилася у культурі на той час, тобто. установки про закономірності природи, яка поширювалася і явища спадковості.
— По-третє, Г.Мендель реалізовував у своїх дослідженнях загальний ідеал фізичного пізнання світу, згідно з яким слід виявити елементарний об'єкт, знайти закони, які керують його поведінкою і потім, спираючись на ці знання конструювати складніші процеси, описуючи та пояснюючи їхні особливості.
Крім того, Г. Мендель припускав, що його теорія дозволить пояснити спадковість лише в тому випадку, якщо вона буде підтверджена досвідом. Це було дуже важливо, тим більше, що в науці того часу явища життя, як і багато інших явищ, пояснювалися спекулятивним чином.
Але як могло бути зроблено зіставлення цієї теорії з досвідом у біології?
Для Менделя тут виникла нова проблема. Воно мало здійснюватися з урахуванням статистичної обробки елементарних даних. Саме невміння обробляти статистичний матеріал, на думку Г. Менделя, не дозволило, наприклад, Ш. Нодену встановити правильні кількісні співвідношення у розщепленні ознак.
Нарешті, слід зазначити, що Менделевський експериментальний підхід у біології був спланований на дуже довгий час. Сам Г. Мендель проводив експерименти близько десяти років, реалізуючи заздалегідь намічену програму досліджень.
Успіх його експериментів був пов'язаний насамперед із вибором матеріалу. Менделівські закони спадковості дуже прості, алевиявляються фактично на невеликій кількості біологічних об'єктів. Одним із таких об'єктів є горох, для якого до того ж треба було вибрати чисті лінії. Цим відбором Г. Мендель займався два роки. Він чітко уявляв собі, слідуючи фізичному ідеалу, що об'єкт, який він вибирає, має бути простим, повністю контрольованим у всіх своїх змінах. Тільки тоді можна встановити точні закони. Звичайно, Г. Мендель не представляв, напевно, всіх деталей, які він отримає в майбутньому.
Але безсумнівно те, що його дослідження були чітко сплановані і спиралися на систему теоретичних поглядів про закономірності наслідування.
Він принципово не міг зробити і одного кроку цим шляхом, якби у нього не було заздалегідь достатньо розроблених теоретичних ідей.
Таким чином, відкриття Г. Менделя включає не просто виявлення сукупності емпіричних закономірностей, які були їм не так відкриті, скільки уточнені.
Головне в тому, що Г.Мендель вперше побудував теоретичну модель явищ спадковості, яка спиралася на виділення її елементарних носіїв, що підкоряються законам ймовірності.
На особливу увагу заслуговує сама система ідей методологічного характеру, пов'язаних з оцінкою ролі в науці статистики, ймовірності та планування емпіричних досліджень.
Відкриття Г. Менделя не було випадковим.
Воно, як та інші фундаментальні відкриття, обумовлено особливостями культури його часу, як європейської, і національної.
Але чому це визначне відкриття було зроблено саме Г. Менделем — ченцем і чому саме в Моравії, по суті, периферії Австрійської імперії?
Спробуємо відповісти на ці запитання.
Серед ченців цього монастиря був Братранек, який ставзгодом ректором Краківського університету. Т.Братранека залучали натурфілософські уявлення Ф.Гете, і він писав роботи, у яких зіставляв еволюційні ідеї Ч.Дарвіна та великого німецького поета.
Ще один чернець цього монастиря — М.Клацель — пристрасно захоплювався вченням Г. Гегеля про розвиток. Він цікавився закономірностями утворення рослинних гібридів, проводив досліди з горохом. Саме від нього Г. Мендель успадкував ділянку для своїх дослідів. За свої ліберальні погляди М.Клацель був вигнаний із монастиря та поїхав до Америки.
У монастирі проживав і П.Кржижковський, реформатор церковної музики, який згодом став учителем відомого чеського композитора Л.Яначека.
Г. Мендель з дитинства виявляв великі здібності до вивчення наук. Прагнення здобути хорошу освіту і позбутися важких матеріальних турбот привело його в 1843 р. до монастиря. Тут, вивчаючи богослов'я, він водночас виявив інтерес до землеробства, садівництва, виноградарства. Прагнучи отримати систематичні знання у цій галузі, він слухав лекції з цих предметів у філософському училищі у місті Брно. Ще зовсім молодою людиною Г. Мендель викладав латинську, грецьку та німецьку мови, а також курс математики та геометрії в гімназії міста Зноймо. З 1851 по 1853 р. Г. Мендель вивчав природничі науки у Віденському університеті, а з 1854 р., протягом 14 років, викладав в училищі фізику та природознавство.
У своїх листах він часто називав себе фізиком, виявляючи велику прихильність до цієї науки. До кінця свого життя він зберігав інтерес до різних фізичних явищ. Але його займали проблеми метеорології. Коли його обрали абатом монастиря, він уже не мав часу проводити свої біологічні досліди, до того ж у нього погіршився зір. Але він досамої смерті займався метеорологічними дослідженнями і при цьому особливо захоплювався їхньою статистичною обробкою.
Вже ці факти з життя Г. Менделя дають нам уявлення про те, чому Г. Мендель — чернець зміг зробити наукове відкриття. Але чому це відкриття відбулося саме в Моравії, а не, скажімо, в Англії чи Франції, які на той час були безперечними лідерами у розвитку науки?
За життя Г. Менделя Моравія була частиною Австрійської імперії. Її корінне населення зазнавало сильних утисків, а габсбурзькі монархи були зацікавлені у розвитку моравської культури. Але Моравія була надзвичайно сприятливою для розвитку сільського господарства. Тож у 70-ті роки XVIII в. Габсбурзька правителька Марія Терезія, проводячи економічні реформи, наказала організувати в Моравії сільськогосподарські товариства. Щоб більше збирати продукції із землі, всім, хто веде господарство, наказувалося навіть складати іспити з основ сільськогосподарських наук.
В результаті в Моравії почали створюватися сільськогосподарські школи, почався розвиток сільськогосподарських наук. У Моравії склалася дуже значної концентрації товариств сільськогосподарського профілю. Їх було, мабуть, більше, ніж у Англії. Саме в Моравії вперше заговорили про селекційну науку, яка впроваджувалась і в практику. Вже у 20-ті роки в XIX ст. у Моравії місцеві селекціонери активно використовують метод гібридизації для виведення нових порід тварин та особливо нових сортів рослин. Проблеми селекційної науки колосально загострилися якраз на рубежі XVIII і XIX ст., оскільки бурхливе зростання промисловості та міського населення вимагало інтенсифікації сільськогосподарського виробництва.
У цьому вся обстановці розкриття законів спадковості мало велике практичнезначення. Проблема ця гостро стояла й у теоретичній біології. Вчені ХІХ ст. досить багато знали і про морфологію, і про фізіологію живого. Завдяки теорії природного відбору Ч. Дарвіна вдалося зрозуміти сутність процесу еволюції життя Землі. Проте закони спадковості залишалися непізнаними.
Іншими словами, утворилася явно виражена проблемна ситуація, фундаментального характеру.
Чудові і навіть багато в чому дивовижні результати, отримані Г. Менделем, також коренилися в культурі того часу.
Разом про те прагнення виділити елементарні одиниці успадкування і підставі їх взаємодії пояснити особливості процесу успадкування загалом представляло явне дотримання фізичної методології пізнання.
Цей ідеал було чітко сформульовано вже на початку ХІХ ст. І він активно проникав у всі науки. До речі, саме слідуючи йому, у біології почали дедалі ширше застосовувати фізико-хімічні методи. У психології І.Гербарт проводив дослідження, прямо керуючись цим ідеалом. На нього орієнтувався О.Конт, доводячи необхідність створення соціології. Цим же шляхом слідував Г. Мендель у вивченні явищ спадковості.
Ідея побудувати наукову теорію успадкування лише на рівні клітини могла виникнути лише у середині ХІХ ст.
Зрештою, якщо говорити про такі деталі, як вибір самого об'єкта дослідження — гороху, то властивості розщеплення, домінантності цього об'єкта виявили наприкінці XVIII — на початку XIX ст. Є цілий ряд робіт, у яких описувалися ці якості, які привернули увагу Менделя.
Словом, тут, як і в інших прикладах, ми бачимо, що фундаментальні відкриття є вирішенням фундаментальної проблеми.
Вони завжди історично підготовлені.
Підготовленою виявляється нелише сама проблема, а й компоненти її вирішення.
Але це не повинно створювати ілюзію, що для такого роду відкриттів зовсім не потрібні генії. Усвідомлення фундаментальної проблеми, знаходження реальних шляхів її вирішення потребує величезного інтелекту, широкої освіченості, цілеспрямованості, які дозволяють ученому краще за інших відчувати подих часу.