Двойная спираль. Забытые герои сражения за ДНК - Гарет Уильямс

растений в скрещивании высоких × низких растений – что сглаживало случайные эффекты и вселяло уверенность в проявляющейся закономерности. Поразительно, доля растений, напоминавших «непроявившегося» родителя в потомстве самооплодотворенных гибридов, была практически одинаковой для всех семи признаков. Эта доля была очень близка к одной четвертой, так что такое проявление каждого признака было меньше противоположного результата в соотношении 3 к 1.

Это удивительно постоянное соотношение заставило Менделя разработать математическую теорию, которая объясняла такую ставящую в тупик последовательность. Он предположил, что каждое растение содержит в себе два варианта каждого признака и что их соотношение определяет, как будет выглядеть растение. Он назвал вариант, который не давал проявляться другой форме в первом поколении гибридов, «доминантным»; его податливое alter ego, которое растворялось в этом поколении, но появлялась вновь у четвертой части при самооплодотворении гибридов, было названо «рецессивным». Для признака, отвечающего за высоту, высокий вариант (обозначенный T) был доминантным и приводил к появлению высокого растения даже в том случае, когда также присутствовал рецессивный низкий вариант (обозначенный t). Таким образом, как чистые растения TT, так и гибридные Tt были высокими, в то время как короткие растения могли быть только tt.

Что произошло во время формирования половой клетки и оплодотворения? Единственным логическим объяснением могло быть только то, что половые клетки (зерна пыльцы или яйцеклетки) каким-то образом содержали только один вариант каждого признака, так что у зародыша, образующегося в результате слияния пыльцы и яйцеклетки, был полный набор из двух вариантов, по одному от каждого их родителей. Если предположить, что распределение вариантов в каждой половой клетке было произвольным, теория Менделя предсказывала, что соотношение высоких и низких растений во втором поколении гибридов будет 3 к 1 – что прекрасно вписывалось в его экспериментальные данные (Рис. 4.2).

Доказав, что его теория соблюдается для каждого из семи признаков, Мендель продолжил тестировать, влияют ли другие характеристики на наследование определенного признака. Он не обнаружил каких-либо подтверждений такого влияния. Например, магическое сочетание 3:1 у самооплодотворенных гибридов с желтыми и зелеными горошинами оставалось таким же вне зависимости от того, были ли эти растения высокими или низкими.

Рис. 4.2. Исследование Менделя по перекрестному опылению гороха. В этом случае высокорослость (T) является доминантным признаком, а низкорослость (t) – рецессивным. Таким образом, гибриды (Tt) являются высокими; и только растения с генотипом tt являются низкими.

Без сомнения, это были самые счастливые годы в жизни Менделя. В реальном училище он проводил до 20 уроков в неделю в классах, где училось более 100 человек, но он любил преподавание, а также ценил уважение и любовь своих учеников. Он также завоевывал репутацию за пределами аббатства. Летом 1862 года он вошел в состав Моравской делегации[68] на Второй всемирной выставке в Лондоне, руководя экспозицией по кристаллографии из реального училища. А на следующий год вместе с аббатом Наппом Мендель основал Брюннское общество естественной истории.

В это время он скорее напоминал светского человека, чем священника, и как учитель обычно носил сюртук и цилиндр. В типичном описании его внешности говорится, что он был «среднего роста, широкоплечий и уже чуть полноватый, с большой головой, высоким лбом и приветливыми голубыми глазами, блестящими сквозь очки в золотой оправе»[69].

Публикация

Итак, в начале 1865 года Мендель был готов объявить о своем открытии. Он начал недалеко от дома, с проповеди для посвященных – членов Брюннского общества естественной истории. Около 40 достойных членов общества явились в Neuschule вечером 8 февраля, чтобы послушать первую часть доклада Менделя[70]; вторая часть была представлена на следующем заседании общества 8 марта. Позиция Менделя, что восемь лет работы нельзя уместить в один вечер, оказалась обоснованной. Часть 1 представляла собой подробнейший отчет о его исследованиях над горохом, а часть 2 – интерпретацию результатов, вместе с кратким отчетом о последующих экспериментах над различными типами гороха – которые, к сожалению, были представлены не столь убедительно.

Так мир впервые услышал о том, что потом стало известно как законы Менделя, не говоря уже о первых крупицах абсолютной истины о механизмах наследственности. Неудивительно, что многие испытывали соблазн наполнить это событие драматическими переживаниями, так что рассказ о нем обычно перенасыщен трагедией пророка, которому не внемлют в своем отечестве. Хуго Илтис, который совершил выдающееся чудо воскрешения, написав «Автобиографию Грегора Менделя» через 40 лет после его смерти, изобразил Менделя нервным и напористым, разящим свою непонимающую аудиторию уравнениями и статистикой; по крайней мере, Илтис не упоминает о презрительном смехе, который впоследствии стал создавать фон для этой сцены. На самом деле Мендель был талантливым лектором с хорошим чувством юмора, для которого обычным делом было удерживать внимание класса из сотни юных непосед («Он пробудил во мне страсть к естественным наукам»[71], – впоследствии говорил один выдающийся бывший ученик Менделя). В местной газете сообщалось об «интересном собрании, где производились демонстрации, а участники проявляли активность»; сам Мендель отметил «разделение мнений», но истолковал это как здоровый признак того, что образованная аудитория наткнулась на что-то новое и поразительное. Была лишь одна грустная заметка: аббат Напп, теперь постаревший и слабый, был вынужден остаться в своей келье и не слышал, как его протеже рассказывает о проекте, в который они оба так много вложили.

Тем не менее не вызывает сомнений, что участники Брюннского общества естественной истории – бывшие по большей части самоучками и школьными учителями, а не профессиональными учеными – полностью упустили более глобальное значение услышанного ими. Но то же можно сказать и про Менделя. Он поставил узкую цель дать практическое руководство растениеводам; как и его аудитория, он не знал, что обнаружил фундаментальные принципы наследственности, которые применимы ко всем живым организмам.

Впоследствии Мендель пытался распространить информацию о полученных им результатах. Как было принято на этих собраниях, он записал свое выступление для публикации в трудах общества. Его статья[72], занимавшая 44 страницы, увидела свет в 1866 году под загадочным названием Versuchen über Pflanzehybriden («Опыты над растительными гибридами»). Эта работа не для математически слабонервных, и чтобы понять, о чем, собственно, речь, требуется тщательная прополка.

На протяжении всей своей работы Мендель старался не строить предположений о том, что происходит в глубине растений гороха, хотя лекции по ботанике, которые он прослушал в Вене, познакомили его с новыми