4. Может иметь место определенная изменчивость (отличная от той, что свойственна «мулу»), проистекающая из причин, которые мы пока не можем предвидеть (см. стр. 125 и 128).
Вышеуказанные возможности, как я полагаю, в настоящее время являются единственными, которые необходимо учитывать в связи с этими исключительными случаями. Все они поддаются экспериментальной проверке, и в определенных случаях мы начинаем ожидать соответствующего заключения.
«Мул» или гетерозигота.
Едва ли вызывает сомнение то, что во многих случаях эти явления относятся к третьей категории. Указание на применимость этого рассуждения обычно обнаруживается в том факте, что у таких «мутных» форм цвет или форма семян будут узнаваемо своеобразными и присущими самим экземплярам, в отличие от их родителей, и мы можем с уверенностью ожидать, что при выращивании этих семян растения проявят какой-либо признак, который распознается как новый. Доказательство того, что это рассуждение применимо, пока может быть получено только путем обнаружения того факта, что рассматриваемые формы не передают признаки неизменными даже после последовательных отборов, а постоянно распадаются на ту же серию форм.
Эта концепция формы «мула», или «гибридного признака», как называл его Мендель, хотя и неразвита, совершенно ясна в его работе. Он говорит, что доминирующий признак может иметь два значения: он может быть либо родительским признаком, либо гибридным признаком, и его необходимо дифференцировать в зависимости от того, выступает ли он в том или ином качестве. Он вовсе не рассматривает признак, демонстрируемый гибридом (доминирующий или иной), как нечто унаследованное от чистого родителя или переданное им, а как особую функцию или свойство гибрида. Когда эта концепция будет полностью понята и оценена во всех ее аспектах, окажется, что она едва ли менее плодотворна, чем концепция чистоты половых клеток.
Два родителя — это два, скажем так, вещества, представленные соответствующими гаметами. Эти гаметы соединяются, образуя новое «вещество» — гибридную зиготу. Она обладает собственными свойствами и структурой, точно так же, как химическое соединение, и свойства этого нового «вещества» не более строго прослеживаются или «наследуются» от свойств двух родителей, чем свойства нового химического соединения «наследуются» от свойств составляющих его элементов. Если случай относится к числу тех, где гаметы чисты, новое «вещество» не представлено ими, но соединение снова распадается на свои компоненты, каждый из которых отдельно представлен гаметами.
Признак гибридной зиготы может быть каким угодно. Он может быть чем-то уже виденным нами у одного или другого родителя, он может быть промежуточным между ними или может представлять собой нечто новое. Все эти возможности были известны Менделю, и он прекрасно осознает, что его принцип в равной степени применим ко всем ним. Первый случай — это его «доминирование». То, что он готов к новому случаю, достаточно хорошо показано в его краткой ссылке на время цветения, рассматриваемое в качестве признака (стр. 65). Гибриды, по его словам, зацветают в момент, почти точно промежуточный между сроками цветения родителей, и он отмечает, что развитие гибридов в данном случае происходит, вероятно, так же, как и в случае с другими признаками.
То, что он был полностью готов к третьей возможности, постоянно проявляется на протяжении всей статьи, в особенности в аргументации, основанной на гибридах Phaseolus, и в утверждении, что гибрид между высокими и карликовыми растениями обычно выше высокого родителя, обладая увеличенной высотой в качестве своего «гибридного признака».
Все это ускользнуло от внимания профессора Уэлдона. Вместо этого он предлагает нам суждение (sententia), что никто не может рассчитывать на понимание этих явлений, если пренебрегает происхождением. Это праздная глосса писца, которая, если мы не вытравим ее до конца, может проникнуть в текст.
Сказанного достаточно, чтобы показать, насколько концепция наследственности Менделя опережала те, что имеют хождение в наши дни; здесь я предпринял попытку дать лишь самые общие контуры природы «гибридного признака» и не стремился указать на выводы, к которым мы приходим, когда рассуждение, столь ясное в случае с гибридом, применяется к чистым формам и их собственным признакам.
В этих соображениях мы достигаем самой основы, на которой отныне должны покоиться все концепции наследственности и изменчивости, и то, что теперь мы способны предпринять подобный анализ, является одним из самых далеко идущих следствий принципа Менделя. До двух лет назад никто не делал больше чем случайных замеров этой бездны.
Я кратко обсудил эти возможности, чтобы помочь читателю проникнуть в концепции Менделя. Но при столкновении с профессором Уэлдоном нам не нужно совершать этот экскурс, ибо его возражение, проистекающее из отсутствия единообразной регулярности доминирования, не относится к делу.
Обоснованность работы и выводов Менделя осталась бы столь же безупречной, даже если бы обнаружилось, что доминирование дает сбой часто, а не редко. Ибо совершенно достоверно то, что сорта можно подобрать таким образом, что доминирование одного признака над его антагонистом является настолько регулярным явлением, что его можно использовать так, как указывает Мендель. Фактически он выбирал сорта, у которых известный признак регулярно доминировал, и именно потому, что он поступил так, он и совершил свое открытие. Когда профессор Уэлдон говорит о существовании флуктуаций и разнообразия в отношении доминирования как о доказательстве «серьезного расхождения» между фактами Менделя и фактами других наблюдателей, он лишь указывает на ту точку, где начались его собственные заблуждения.
Судя по стилю Менделя, можно сделать вывод, что если бы он намеревался заявить об универсальном доминировании у гороха, он сделал бы это недвусмысленным языком. Позвольте мне также отметить, что из 34 сортов, собранных им для изучения, 12 он отбросил как неподходящие для его целей. Он говорит нам, что не хотел иметь дело с признаками, которые не были четкими, а носили «более или менее» описательный характер. Поскольку утверждается, что все 34 сорта дали неизменное потомство от семян, мы можем справедливо предположить, что причиной отбраковки двенадцати сортов было то, что они не подходили для его расчетов, обладая либо плохо определенными и промежуточными признаками, либо, возможно, дефектным и нерегулярным доминированием.
IV. Коллекция профессора Уэлдона «Другие свидетельства о доминировании у гороха».
А. В отношении окраски семядолей: предварительные замечания.
Я приложил определенные усилия, чтобы показать, каким образом противоречивые результаты, несомненно, иногда возникающие и на которых профессор Уэлдон делает такой акцент, могут быть поняты без какого-либо ущерба для основных выводов Менделя. Этот экскурс был предпринят для того, чтобы избавить себя от хлопот с будущими первооткрывателями исключений, хотя само существование таких фактов едва ли способно взволновать многих. Что касается доминирования желтой окраски семядолей над зеленой, общее число подлинных несогласующихся случаев, судя по всему, окажется поистине весьма малым, хотя в отношении доминирования круглой формы над морщинистой следует быть готовыми к большему числу расхождений. Действительно, одни лишь мои собственные скрещивания показывают, что при использовании некоторых сортов следует ожидать нерегулярностей. Учитывая также, что форма горошин несомненно зависит более чем от одной пары аллеломорфов, я вполне ожидаю регулярного смешивания в некоторых случаях.
Однако, поскольку это может оказаться более удовлетворительным для читателя и для профессора Уэлдона, если я последую за ним в его «противоречивых» доказательствах, я постараюсь это сделать. Те, кто обладает хотя бы небольшим практическим знакомством с явлениями наследственности, разделят со мной ту трудность, которую я испытываю, трактуя этот раздел его аргументов с той серьезностью, которой, по его мнению, требует данный случай.
Следуя по пути критика, мне придется побеспокоить читателя множеством деталей низового порядка, однако это путешествие не покажется лишенным развлекательности.
Итак, исключения всегда интересны и наводят на размышления, а иногда хранят ключ к великим тайнам. И все же, когда обнаруживается несколько исключений, нарушающих правила, которым в остальном подчиняются обширные классы явлений, небезопасно рассмотреть — с той тщательностью, которую позволяет конкретный случай, — не объясняются ли эти исключения исключительными причинами, а если таковых нет, то не существует ли какой-либо возможности ошибки. Но для профессора Уэлдона исключение есть исключение — и в качестве такового может послужить весьма удобным снарядом; поэтому он собирает их, словно «гладкие камни из ручья».
Прежде чем исследовать качество этого довольно разношерстного боезапаса, я хотел бы привлечь внимание не ботаника к одному или двум фактам общего характера.
Для наших нынешних целей семя гороха можно рассматривать состоящим из двух частей: зародыша с его семядолями, заключенного в семенную кожуру. Около века назад стало известно, что эта кожура, или оболочка, представляет собой материнскую структуру, будучи частью материнского растения точно так же, как и стручки, и, следовательно, вовсе не принадлежащая к следующему поколению. Если в ней происходят какие-либо изменения вследствие оплодотворения, их следует рассматривать не как передачу признака по наследству в каком-либо смысле, а скорее как нечто сродни «инфекции». Если же, с другой стороны, возникает желание изучить влияние наследственной передачи на признаки семенной кожуры, то скрещенные семена необходимо высеять и изучить семенную кожуру уже их собственных семян. Такие инфекционные изменения в материнских тканях были известны с давних времен, причем примечательная их подборка была собрана, в частности, Дарвином; для этих случаев Фокке предложил удобное слово «ксении». Я бы ни за что не допустил мысли, что профессор Уэлдон не знаком с этим хорошо известным фактом, хотя с некоторым удивлением я обнаружил в его статье полное отсутствие ссылок на это явление.
Поскольку так получается, ксении — это вовсе не редкое явление у определенных сортов гороха; хотя в них, как я полагаю, это обычно и свойственно данному явлению, оно крайне нерегулярно в своих проявлениях, несомненно завися от небольших различий в условиях во время созревания.
Оболочки гороха сильно различаются у разных сортов: иногда они толстые и белые или желтые, иногда толстые и сильно пигментированные зеленым или другими цветами (в обоих случаях бывает невозможно судить о цвете семядолей без удаления непрозрачной кожуры); либо же оболочки могут быть очень тонкими, бесцветными и прозрачными, так что цвет семядолей виден сразу. Именно такую прозрачную форму, по словам Менделя, он использовал для своих экспериментов с цветом семядолей. Чтобы увидеть ксении, в качестве семенного родителя следует взять горох с пигментированной семенной кожурой и скрестить его с сортом, имеющим другой цвет семядолей. В таком случае есть неплохие шансы наблюдать это явление, однако многое все же зависит от сорта. Например, сорт Fillbasket имеет зеленые семядоли и зеленую семенную кожуру, за исключением области рубчика. Будучи скрещен с сортом Serpette nain blanc (желтые семядоли и желтая кожура), этот сорт дал три стручка с 17 семенами, в которых семенные кожуры были практически полностью желтыми (ксении). Три других стручка (25 семян), полученные аналогичным образом, продемонстрировали слабые ксении, а один стручок с восемью семенами показал их незначительно или не показал вовсе.
С другой стороны, сорт Fillbasket, оплодотворенный сортом nain de Bretagne (желтые семядоли, семенная кожура от желтой до желтовато-зеленой), дал шесть стручков с 39 семенами, проявляющими слабые ксении, отчетливые у нескольких семян, но отсутствующие у большинства.
Примеры ксений, полученных в результате обратной процедуры, а именно оплодотворения желтого гороха зеленым, несомненно могут иметь место, и я видел сомнительные случаи; но поскольку по самой природе дела эти явления являются отрицательными, то есть семенная кожура остается зеленоватой и не проходит нормальных процессов созревания, они всегда будут двусмысленными и потребуют специального подтверждения, прежде чем будут исключены другие причины.
Наконец, то особое изменение (ксении), которое Мендель наблюдал у «серых» горошин — появление или увеличение фиолетового пигмента в толстых оболочках после скрещивания, — распространено повсеместно, но также носит нерегулярный характер.
Если в качестве материнского растения взять форму с прозрачной кожурой, никаких заметных ксений, насколько мне известно, не наблюдается, и подобное явление определенно было бы парадоксальным.
В этой связи интересно отметить, что Гилтай, которого профессор Уэлдон цитирует как исследователя, получившего чисто менделеевские результаты, не обнаружил ксений, хотя и искал их. Если читатель внимательно изучит многочисленные случаи Гилтая, он обнаружит, почти без сомнения, что ни один из них не был таковым, который их производит. Сорт Reading Giant, как заявляет Гилтай, имеет прозрачную оболочку, и единственные ксении, которые могли бы возникнуть в остальных случаях, относились бы к тому особому и неопределенному типу, который наблюдается при использовании «серых» горошин. Профессор Уэлдон отмечает, что Гилтай, который очевидно работал с чрезвычайной тщательностью, очищал свои семена от кожуры перед их описанием — подход, который профессор Уэлдон, не осознавая различия между сортами с непрозрачной и прозрачной кожурой, и сам мудро рекомендует. Совпадение того, что очищенные семена дают простые менделеевские результаты, — это то, что могло бы встревожить критика менее бесстрашного, чем профессор Уэлдон.
Помня о том, что кожура гороха может быть прозрачной или непрозрачной (а в последнем случае — по-разному пигментированной: зеленой, серой, розоватой, пурпурной и т. д.), и что в любом из последних случаев ксении могут как присутствовать, так и отсутствовать, читатель поймет, что использовать утверждения какого-либо автора — будь то ученого или неспециалиста — о том, что при скрещивании сортов он получил горох такого-то и такого-то цвета, вообще не уточняя, была ли кожура прозрачной или были ли увиденные им цвета цветами кожуры или семядолей, — это процедура, сопряженная с особыми и специфическими рисками.
(1) Случаи Гертнера. Профессор Уэлдон приводит в качестве исключений серию наблюдений Гертнера. Используя несколько сортов, среди которых был Pisum sativum macrospermum — «серый» горох с цветными цветками и семенной кожурой, он получил результаты, отчасти менделеевские, а отчасти, как утверждается теперь, противоречивые. Последние состоят из семян «грязно-желтого» и «желтовато-зеленого» цветов, тогда как предполагается, что они должны были быть просто желтыми.
Теперь исследователи этого отдела естественной истории знают, что эти же самые наблюдения Гертнера (правы они или нет) уже более полувека служат хрестоматийными иллюстрациями ксений. В этом качестве они прослужили двум поколениям натуралистов. Сегодня эта почва может быть незнакомой, но другие проходили по ней раньше и записывали свои впечатления. У Дарвина, например, есть следующий пассаж:
«Эти утверждения заставили Гертнера, который крайне скептически относился к этому вопросу, тщательно провести долгую серию экспериментов; он отобрал наиболее постоянные сорта, и результаты убедительно показали, что цвет оболочки горошины изменяется при использовании пыльцы сорта с иной окраской». (Курсив мой.)
В истинном духе исследования профессор Уэлдон, без сомнения, размышлял:
«Не древность и не авторитет делают истину истиной, пусть даже она и дочь времени»;
но, пожалуй, предостережение читателю о том, что существует иная интерпретация, было бы вполне уместно. Поэтому нельзя без изумления обнаружить, что он присваивает эти примеры как относящиеся к цвету семядолей, не давая ни намека на то, что этот момент сомнителен.
Гилтай, не вдаваясь в детали, указывает на эту двусмысленность. Поскольку профессор Уэлдон ссылается на труды как Дарвина, так и Гилтая, еще более удивительно, что он считает это явление однозначно относящимся к цвету семядолей, а не к цвету кожуры, как предполагали Дарвин и многие другие авторы.
Не заходя далее, было бы крайне маловероятно, чтобы Гертнер говорил исключительно или даже главным образом о семядолях, исходя из того обстоятельства, что эти наблюдения приводятся в качестве доказательства «влияния чужеродной пыльцы на женские органы»; а то, что Гертнер прекрасно осознавал тот факт, что кожура семени является материнской структурой, очевидно из его собственного утверждения на этот счет на стр. 80.
Вдаваться во весь вопрос в деталях потребовало бы значительного пространства; но в самом деле, нет необходимости усердствовать над этим пунктом. Читатель, который внимательно изучит отчет Гертнера, особенно те своеобразные явления, которые наблюдались в случае с «серым» горохом (macrospermum), имея перед глазами образцы, без труда поймет, что Гертнер просто описывает семена такими, какими они выглядели в своей кожуре, и не пытается различать признаки семядолей и признаки кожуры. Если бы он очистил их от кожуры, что в случае с «серым» горохом было бы абсолютно необходимо для того, чтобы увидеть цвет семядолей, он непременно должен был бы об этом сказать.
Если бы он это сделал, он обнаружил бы, что семядоли в каждом зрелом семени были ярко-желтыми; ибо я осмелюсь утверждать, что любой, кто попытается проделать то же, что и мы, — скрещивания между «серым» горохом с желтыми семядолями, каким был горох Гертнера, с любым чистым зеленым сортом, — увидит, что здесь не может быть никаких сомнений относительно абсолютного доминирования признака желтых семядолей, причем более яркого, чем в любом другом случае. Если и следует искать исключения, то не там; и, за исключением того, что они демонстрируют простое доминирование желтого цвета, наблюдения Гертнера вообще не могут цитироваться в этой связи.
(2) Случай Сетона. Другое исключение, приводимое профессором Уэлдоном, гораздо более интересно и поучительно. Это любопытный случай Сетона. Изложенный словами критика, он выглядит следующим образом: