Биологи, жившие на рубеже XIX и XX столетий, были вынуждены предугадывать неувиденное, строить умозрительные гипотезы. И естественно, что многие из предположений Вейсмана, например, представления о регулировании развития зародыша, ныне наукой отвергнуты. Но его теория непрерывности зародышевой плазмы стала одной из основ современной генетики.
И еще одно предположение Вейсмана оправдалось.
В 70-х годах прошлого века в ядрах клеток были обнаружены «хромосомы» - «окрашивающиеся тельца» (ничего более не скрыто в их названии, которым хромосомы были награждены за то, что жаднее, чем другие клеточные структуры, впитывали в себя щелочной фуксин).
Хромосомы выявляются в ядре накануне деления. Их число постоянно для всех клеток всех животных, принадлежащих к одному и тому же виду. Но перед делением число хромосом удваивается. В это время оболочка ядра растворяется, тельца расходятся к разным полюсам клетки, окутываются новыми оболочками, и клетка делится пополам.
И вот когда этот процесс был только еще зарегистрирован и не было еще описано ни одного факта, проливавшего свет на функции «окрашивающихся телец», Август Вейсман предположил, что хромосомы являются материальными носителями наследственности, что их вещество и есть «зародышевая плазма».
Однако прежде чем сообщить, как это предположение подтвердилось, мы должны рассказать о другом.
Ровно сто лет назад перед обществом естествоиспытателей провинциального чешского города Брно выступал учитель биологии Высшей реальной школы Иоганн-Грегор Мендель. (Представители школы Т. Д. Лысенко обычно подчеркивают тот факт, что Мендель был монахом, но «забывают», что он был специалистом с университетским образованием, почти всю свою жизнь посвятившим экспериментальной работе и преподаванию биологии.) Его рассказ о многолетних наблюдениях за потомством гибридов садового горошка был пространным. Он длился два заседания - 8 февраля и 8 марта 1865 года.
Брненские любители природы оказали труду своего коллеги, туманно намекавшего, что он установил неизвестные прежде ученому миру законы передачи признаков по наследству, доступные им почести: они напечатали доклад Менделя в бюллетене общества.
При жизни Менделя никакой реакции ученого мира на публикацию не последовало по весьма простой причине: никто из серьезных биологов того времени не выписывал и не читал бюллетеня любителей природы из небольшого города Брно.
Но в 1900 году, уже после смерти провинциального учителя, трое исследователей одновременно сделали важнейшее для науки открытие. Они открыли - уже в буквальном смысле слова - тот самый номер никому не известного бюллетеня, вышедший 35 лет назад, и открыли, что в этом бюллетене были опубликованы результаты первых классических генетических экспериментов.
Поведать обо всем невозможно даже в очень большой статье. Придется опустить описание самих опытов и ограничиться главным выводом этого труда.
На садовом горошке - простейшей модели, удачно им подобранной, - Мендель действительно установил основные законы наследственности. В частности, его наблюдения показали, что передача признаков растений-родителей потомкам зависит от содержащихся в половых клетках материальных факторов. Мендель назвал их «наследственными зачатками». Теперь их называют «генами».
После «второго открытия» законов Менделя его опыты сотни раз проверялись на гибридах растений и животных. Открытые им законы были подтверждены и уточнены. Они также легли в основу генетики.
В этом году ученые братской Чехословакии и научная общественность всего мира будут торжественно отмечать столетие научного подвига учителя из Брно. В городе, где он работал, откроется международный симпозиум, посвященный его памяти.
Одним из отцов новой науки был Томас Гент Морган, профессор эмбриологии Колумбийского университета в Нью-Йорке (кстати, один из первых почетных членов Академии наук СССР).
Морган добыл точные доказательства, что хромосомы, эти появляющиеся в ядрах накануне деления клетки палочки, и есть носители признаков. Первым из доказательств было открытие функции так называемых «непарных» хромосом.
Каждое ядерное тельце имеет двойника (биологи говорят, что у человека 23 пары хромосом, вместо того чтобы сказать, что их 46). Но в одной паре хромосомы разные: одна - длинная, другая - маленькая. Эти тельца получили название «X» и «У-хромосомы».
«X» и «У-хромосомы» бывают не у всех животных, а у представителей какого-то одного пола. У насекомых и млекопитающих (в том числе и у людей) непарные хромосомы содержатся в клетках представителей мужского пола. В клетках особей женского пола обнаруживаются две одинаковых «Х-хромосомы».
Половые клетки-яйца и спермии - образуются в организме в результате особого, так называемого «редукционного», то есть «уменьшающего», деления специальных клеток яичника или семенника (это было известно и до Моргана). Перед «уменьшающим» делением хромосомы в этих клетках не удваиваются, а просто расходятся к разным полюсам клетки. Поэтому в ядрах сперматозоидов насекомых и млекопитающих содержится либо только «X», либо только «У-хромосома». А в ядрах яйцеклеток - всегда только одна «Х-хромосома».
В 11-м номере читайте о видном государственном деятеле XIXвека графе Александре Христофоровиче Бенкендорфе, о жизни и творчестве замечательного режиссера Киры Муратовой, о друге Льва Толстого, хранительнице его наследия Софье Александровне Стахович, новый остросюжетный роман Екатерины Марковой «Плакальщица» и многое другое.