Читать книгу Почему собаки гораздо умнее, чем вы думаете - Группа авторов - Страница 23

Как один малоизвестный советский ученый открыл секрет одомашнивания

Любой читатель, хоть сколько-нибудь знакомый с историей России XX века, сказал бы мне, что Сибирь – последнее место, куда стоит соваться. Хотя Россия в свое время славилась научной интеллигенцией, после почти 30-летнего правления Сталина русская биология превратилась в пепелище и даже сейчас еще не оправилась от разгрома, произошедшего в те годы.

Когда в 1924 году Сталин пришел к власти, первая проблема, которую ему предстояло решить, заключалась в спасении огромной страны от голодной смерти. Политика Сталина (в частности, принуждение крестьян к работе в колхозах и государственное регулирование распределения урожаев) привело к самому ужасному голоду в истории, сознательно устроенному человеком. Сталин знал, что голодный крестьянин – злой крестьянин. Сколько бы миллионов людей ни отправляли на каторжные работы в ГУЛАГ, оставались еще миллионы готовых восстать, если их не накормят.

Сталину требовалось научное чудо. Ему были необходимы сорта злаков, которые вызревали бы вдвое быстрее, потребляя при этом вдвое меньше воды. Ему были нужны тяжелые колосья пшеницы, поднимающиеся под белесоватым холодным солнцем, крупный и питательный картофель, наливающийся в замерзшей почве.

К сожалению, Сталин отвернулся от единственной научной дисциплины, которая могла помочь в этой ситуации. Идея выживания самых приспособленных особей порицалась как принцип «сильные процветают, слабые сгинут», отдававший буржуазным угнетением рабочего класса. Итак, Сталин не только совершил одни из самых страшных преступлений в истории, но и пренебрег новым дарвинистским учением – генетикой, которой было суждено совершить революцию в сельском хозяйстве.

Пусть едят горох

А ведь это была новая и захватывающая наука. Дарвин знал, что биологические признаки передаются по наследству, но не представлял, как. Ирония судьбы заключается в том, что, как утверждают, после смерти ученого в его собственной библиотеке был найден экземпляр научной статьи, которая позволяла ответить на этот вопрос.

Грегор Мендель был скромным австрийским монахом. Уже после смерти он стал известен во всем мире как отец генетики. Как и Дарвин, Мендель интересовался наследственностью и тем, как биологические признаки передаются от одного поколения к следующему. Правда, когда Мендель приступил к своим опытам в 1856 году, он ничего не знал ни о Дарвине, ни о его теории естественного отбора. До опубликования знаменитой работы Дарвина «О происхождении видов» оставалось еще три года.

За семь лет Мендель вырастил около 29 тыс. гороховых стеблей. Он выбирал растения с различными биологическими признаками и пытался разработать математическую модель, которая позволила бы спрогнозировать, какие черты родительских растений унаследуют их потомки.

Например, два цветущих гороховых стебля могли выглядеть совершенно одинаково, но в их генах были скрыты доминантная и рецессивная часть генетического кода. Такая часть гена называется аллель. При перекрестном опылении аллели двух родительских растений разделяются, и потомок получает общие аллели. Так, из четырех потомков мы в среднем получим один экземпляр с двумя доминантными аллелями (с сероватыми цветами), два экземпляра будут иметь серые цветы, но по одному доминантному и одному рецессивному аллелю (как родительские особи), а один потомок будет иметь два рецессивных аллеля. В результате цветы этого последнего стебля будут белыми.

Получается так называемая решетка Пеннета, которую некоторые читатели могли изучать в университетском курсе биологии.

Сначала никто не знал, как такая структура связана с естественным отбором. Но давайте попробуем учесть, как действие естественного отбора может отразиться в этой системе. Например, сероватые цветы более привлекательны для пасущихся коров. Большинство растений с сероватыми цветами съедается, а у белых цветов возрастают шансы на опыление. Следующее поколение может иметь такой вид.

По мере того как коровы съедают все больше серых цветов, возрастают шансы на взаимное опыление двух белых цветов. Дальнейшие поколения постепенно приводят нас к следующей картине.

Мы продемонстрировали простой пример того, как естественный отбор может провоцировать изменения в последующих поколениях.

Некоторые историки утверждают, что экземпляр статьи Менделя о таких опытах с горохом, которую он опубликовал в 1866 году, был найден в библиотеке Дарвина уже после смерти британца. В те времена страницы в книгах были сдвоенными и, чтобы прочитать такую книгу, их нужно было разрезать ножом для писем. Экземпляр Дарвина был не разрезан – то есть эту статью ученый прочитать не успел.

Но даже если Дарвин ее и читал, остается неясным, смог ли он понять всю важность описанных там открытий. Мендель использовал сложную математическую модель, остальному научному миру потребовалось три десятилетия, чтобы разобраться с ней. Только в 1930 году, через много лет после смерти Менделя, английский статистик и генетик сэр Рональд Фишер объединил идеи Менделя и Дарвина, совершив великий синтез.

Хотя Дарвин мог экспериментировать с одомашненными видами, например с голубями (или горохом, если бы ему пришла в голову такая идея), на тот момент еще не существовало данных о происхождении домашних пород. Никто не записал, как случилось постепенное отделение собак от волков или свиней от диких кабанов. Возможно, одомашнивание было абсолютно целенаправленным процессом – например, вы специально разводите короткошерстных собак, чтобы их потомство получалось все более короткошерстным. Не исключено, однако, что одомашнивание привносило и случайные черты – размножая животных по определенному признаку, вы обогащаете их целым букетом других незапланированных черт.

Крестьянский гений

Дарвиновская дилемма еще была далека от разрешения, но Сталин уже нашел в СССР героя-биолога – Трофима Лысенко. Трофим Денисович Лысенко происходил из семьи украинских крестьян. Он заинтересовался старинным агроприемом «яровизации»[16]. Яровизация заключается в том, что если семена некоторых растений подвергать контролируемому охлаждению, то эти растения зацветают быстрее. Например, пшеницу нужно достаточно долго выдерживать в холоде, чтобы она зацвела. Вероятно, зерно должно «убедиться», что зима прошла, впереди теплая весна, и цветы не погибнут.

Лысенко заявил, что если замораживать пшеничные зерна на две недели, то озимая пшеница будет прорастать весной. Так можно было бы решить проблему с вымерзанием зерна, происходящим при малом снежном покрове. Как настоящий лжеученый, Лысенко приписал себе изобретение агротехнического приема, который на самом деле использовался уже около 100 лет. Кроме того, Лысенко утверждал, что получаемые таким образом злаки более плодородны и урожайны, соответственно, они могут спасти от голода миллионы жизней.

Лысенко описал Сталину яровизацию в 1935 году, всего через два года после массового голода, случившегося в 1933 году. Он утверждал, что на выведение новых сортов пшеницы ему потребуется в пять раз меньше времени, чем требовали другие агрономы, а также обещал десятикратно увеличить урожайность зерновых пород. После этого он сказал и то, чего ждал Сталин: изменения, которым подвергаются семена в процессе яровизации, будут наследоваться дальнейшими поколениями зерновых.

Разумеется, эксперименты Лысенко провалились. Чтобы убедить власти, что ему удается выполнять обещания, Лысенко стал фальсифицировать результаты. Он отверг несколько научно доказанных генетических принципов, а после этого вообще отказался признавать существование генов.

До эпохи Лысенко советская биология была крайне основательной и уважаемой во всем мире. Среди американских биологов ходила старая шутка: «Если вы думаете, что совершили научное открытие, то можете быть уверены, что русские вас опередили и уже опубликовали результаты исследований в каком-нибудь малоизвестном журнале на кириллице».

Дмитрий Иосифович Ивановский в 1892 году первым обнаружил вирусы. Николай Константинович Кольцов развил идею об огромной молекуле, представляющей собой переплетенную двойную спираль, за 25 лет до того, как Уотсон и Крик в 1953 году впервые описали молекулу ДНК.

Георгий Адамович Надсон совместно с Г. С. Филипповым обнаружили, что рентгеновские лучи вызывают мутации, на два года ранее, чем это сделал американский генетик и нобелевский лауреат Герман Мюллер.

Но Большой террор, разразившийся в 1937–1938 годах, оборвал не одну научную карьеру. Сталин был убежден, что правительство, генералитет и практически все остальные слои советского общества насквозь коррумпированы и полны шпионов. Он инициировал массовые чистки, в ходе которых было арестовано около 1,3 млн человек. Половину из них приговорили к смерти. Остальных отправили в трудовые лагеря, известные под общим названием ГУЛАГ.

Неудивительно, что любого ученого, у которого хватало духа назвать деятельность Лысенко позорной, ждали застенки, пытки и даже смерть. Нескольких научных деятелей казнили по требованию самого Лысенко, который стал влиятельным, высокомерным и злым.

После Второй мировой войны состояние советской биологии продолжало ухудшаться – в те годы Дарвина стали демонизировать. Отчасти это было вызвано тем, что нацистские идеологи извратили дарвинизм, стремясь оправдать массовые убийства по расовому признаку. Нацисты считали русских и других славян недочеловеками. Поэтому во время вторжения в СССР и в годы оккупации они сжигали целые деревни, устраивали публичные казни местных жителей, подвергали людей сексуальному насилию и пыткам.

Когда за Второй мировой войной последовала холодная война и отношения между СССР и западными странами, в первую очередь Великобританией и США, сильно испортились, все западное стало считаться праздным и неправильным.

Дарвинизм был заклеймен как теория, оправдывающая исключительную власть капиталистов и богатство интеллигенции при всеобщей бедности рабочего класса.

Генетику считали инструментом американского империализма, оправдывающим расизм, существовавший в американском обществе.

В то время как все западное опорочивалось, все советское восхвалялось. Лысенко стал героем, этому способствовали не только Сталин и другие власть имущие, но и пресса. Журналисты прославляли Лысенко как воплощение босоногого ученого, крестьянского гения. Фотографии Лысенко, нежно поглаживающего золотые пшеничные колосья на фоне голубого неба, были повсюду. Его портрет с густыми бровями, ясными глазами и квадратным подбородком украшал все научные учреждения. Ему даже ставили прижизненные памятники.

16

Второе название, более характерное для западных источников, – «вернализация».