Синдром Паганини и другие правдивые истории о гениальности, записанные в нашем генетическом коде
Шрифт:
Ламарк стал биологом, пойдя обходными путями. После смерти своего отца, бравого вояки, семнадцатилетний Жан-Батист бросил духовную семинарию, купил старую клячу и поскакал на Семилетнюю войну. Позже его дочь утверждала, что Ламарк отлично себя проявил на войне, ратными подвигами заслужив офицерское звание, однако она часто преувеличивала достижения отца. В любом случае, военная карьера лейтенанта Ламарка закончилась бесславно: он был травмирован собственными солдатами, когда они в процессе какой-то забавы поднимали молодого офицера за голову. Потеря для армии стала приобретением для биологии, и вскоре Ламарк стал известным ботаником и специалистом по «червям».
Жан-Батист Ламарк разработал первую научно обоснованную теорию эволюции. Она была ошибочной,
Не ограничиваясь вскрытием червей, Ламарк разработал помпезную теорию, первым в истории обосновав эволюцию с научной точки зрения. Теория делилась на две части. В главной ее части содержались попытки объяснить, почему эволюция случается вообще: все существа, как утверждал Ламарк, имеют «внутреннюю потребность» к «совершенствованию», к тому, чтобы приблизиться к наиболее сложным организмам – млекопитающим. Вторая часть была связана с механизмами эволюции. И в этой части мы находим пересечения – по крайней мере концептуальные – с современной эпигенетикой, поскольку Ламарк говорил, что все живые существа меняют внешний облик или образ жизни в зависимости от окружающей среды, которая наделяет их организмы определенными признаками.
К примеру, Ламарк предположил, что болотные кулики, стремясь сохранить свои огузки сухими, ежедневно чуть-чуть растягивали ноги и в конце концов обзавелись длинными «ходулями», которые унаследовали и их птенцы. Таким же образом жирафы, чтобы доставать листья с самых верхушек деревьев, приобрели длинные шеи и передали их потомкам. Подобные предположения возникали и по поводу людей: например, год за годом махавшие молотом кузнецы якобы передавали детям свою внушительную мускулатуру. Заметим, что Ламарк не говорил, что животные рождаются с более длинными придатками, быстрыми ногами или прочими чертами, дающими преимущество; вместо этого существа старались развить эти черты. И чем усерднее они старались, тем лучшее наследство передавали своим детям (в этой теории слышны отголоски социологии Вебера и трудовой этики протестантов). Никогда не отличавшийся скромностью Ламарк объявил свою теорию «совершенной» к 1820 году.
Через двадцать лет изучения этих глобальных метафизических представлений о жизни в абстрактном понимании, реальная физическая жизнь Ламарка начала разрушаться. Его научная позиция никогда не считалась основательной, потому что теория приобретенных признаков так и не впечатлила многих коллег Ламарка: в одном из самых сильных и правдоподобных опровержений, приводимых ими, отмечалось, что еврейские мальчики вот уже три тысячи лет подряд рождаются необрезанными. Кроме того, Ламарк постепенно слеп и вскоре после 1820 года был вынужден уйти на пенсию как профессор «насекомых, червей и микроскопических животных». Не имея ни славы, ни доходов, вскоре он превратился в бедняка, целиком зависящего от забот своей дочери. Перед своей смертью в 1829 году он смог лишь «арендовать могилу», то есть его останки покоились с миром всего пять лет, а затем, изъеденные червями, были выброшены в парижские катакомбы, чтобы освободить место в могиле для другого клиента.
Но еще большее посмертное оскорбление Ламарк снес от любезного барона. Кювье и Ламарк сотрудничали в постреволюционном Париже, будучи если не друзьями, то уж точно добрыми коллегами. Конечно, с точки зрения темперамента Кювье был почти на 180 градусов противоположен Ламарку. Барону были нужны факты, факты и только факты, он не верил ни во что, отдававшее домыслами, то есть практически ни во что из поздних работ Ламарка. Кроме того, Кювье напрочь отрицал эволюцию. Наполеон, его покровитель, завоевал Египет и привез оттуда тонны настоящих сокровищ для ученого, в том числе фрески с изображениями животных, а также мумии кошек, обезьян, крокодилов и прочих зверей. Кювье не верил в эволюцию, так как видел, что представленные в этих коллекциях виды животных не изменились за несколько тысяч лет – а несколько тысяч лет в то время казались значительным временным промежутком в истории Земли.
Кювье не ограничивался научными опровержениями и использовал для дискредитации Ламарка свои политические возможности. Среди многочисленных обязанностей Кювье была и такая, как сочинение надгробных речей для членов Французской академии наук, и он порой составлял эти речи так, чтобы метко высмеивать покойных коллег. Он начал «Панегирик» Ламарку с восхваления его преданности червям, сожалея, что недостаточно красноречив и богат на похвалу. Затем, по словам автора, он был просто вынужден вспомнить, что его дорогой друг Жан-Батист много раз сбивался с пути истинного – на бесполезную болтовню об эволюции. Барон Кювье использовал против Ламарка одно из его же несомненных достоинств – умение обращаться к аналогиям, щедро рассеяв по тексту карикатурные описания эластичных жирафов и влажных огузков пеликанов, которые стали неразрывно связаны с именем Ламарка. «Система, основанная на подобных положениях, может потешить воображение поэта, – резюмировал Кювье, – но даже на мгновение она не заинтересует того, кто сам пробовал вскрывать руку, внутренние органы – да хотя бы птичье перо». В целом этот «Панегирик» заслуживает
После разгромного выступления Кювье некоторые ученые-романтики еще цеплялись за идею Ламарка по поводу пластичности окружающего мира, однако другие специалисты – как, например, Мендель – нашли, что его теории оставляют желать лучшего. Многие, впрочем, не могли окончательно определиться со своими взглядами. Дарвин в печати признавал, что именно Ламарк первым сформулировал теорию эволюции, называя его «заслуженно знаменитым ученым». И Дарвин верил, что некоторые приобретенные характеристики (в том числе, изредка, и обрезанный пенис) могут передаваться следующим поколениям. Но в то же время Дарвин отвергал теорию Ламарка в своих письмах друзьям, называя их «настоящим мусором» и «чрезвычайно бедными», из которых он «не почерпнул ни одной идеи либо факта».
Одна из претензий Дарвина заключалась в том, что он верил, что живые существа получают какие-то преимущества в первую очередь благодаря врожденным, а не приобретенным, как в интерпретации Ламарка, признакам. Дарвин также подчеркивал, что эволюция распространялась очень медленно, потому что врожденные черты могут распространиться только тогда, когда особи, обладающие преимуществами, произведут потомство. Противоположно этой гипотезе, в интерпретации Ламарка животные могли сами контролировать процесс эволюции: длинные конечности или крупные мускулы, распространялись очень быстро и в пределах одного поколения. Возможно, худшим из тезисов Ламарка, для Дарвина и кого бы то ни было еще, было то, что француз продвигал голословную телеологию – мистическое учение о стремлении живых существ к совершенствованию и искоренению недостатков путем эволюции – то, что биологи хотели с корнем выполоть из своей работы [98] .
98
История обладает своеобразным чувством юмора. Дедушка Чарльза Дарвина, врач Эразм Дарвин, опубликовал независимую и весьма диковинную теорию эволюции (причем в стихах!), которая напоминала ламаркианскую. Сэмюэл Тэйлор Кольридж даже придумал слово «дарвининг» для насмешки над подобными суждениями. Эразм кроме этого начал семейную традицию злить верующих: его работа попала в папский индекс запрещенных книг.
По другой иронии судьбы, Кювье после смерти оказался полит помоями точно так же, как он при жизни поносил Ламарка. Из-за своих убеждений Кювье оказался неразрывно связан с теорией катастрофизма и антиэволюционными взглядами на естественную историю. Соответственно, когда поколению Дарвина понадобилась жертва, олицетворяющая устаревшее научное мышление, тыквоголовый француз идеально подошел на эту роль, и репутация Кювье до сих пор страдает от их нападок. Как говорится, не рой другому яму…
Столь же убийственными для теории Ламарка оказались исследования ученых, живших после Дарвина. Они обнаружили, что в организме проводится четкая граница между обычными клетками, с одной стороны, и сперматозоидами (яйцеклетками) – с другой. Соответственно, даже если у кузнеца будет такая же мускулатура, как у державшего небесный свод Атланта, это совершенно ничего не значит. Сперматозоиды никак не зависят от клеток, образующих мышцы, и если у кузнеца они будут 98-миллиметровыми хиляками со слабой ДНК, то, скорее всего, и дети кузнеца родятся слабаками. В 1950-х годах ученые укрепили идею подобной независимости, доказав, что клетки организма не могут изменить ДНК, заключенную в сперматозоиде или яйцеклетке, – единственную ДНК, которая имеет значение в процессе наследования. Теория Ламарка, казалось, умерла окончательно.
Однако в течение последних десятилетий ламарковские черви к нам вернулись! Теперь специалисты рассматривают наследственность как нечто менее стабильное, а барьеры между генами и окружающей средой – как нечто более проницаемое. И это еще не все интересное по поводу генов: заходит речь и об экспрессии генов, то есть их «включении» и «выключении». Клетки обычно «выключают» ДНК, нанося на ее поверхность маленькие бугорки – метильные группы, или же «включают», используя ацетиловые группы, разматывая белковые «узлы». И ученые теперь знают, как клетки передают эти точные паттерны метильных и ацетиловых групп дочерним клеткам, когда бы они ни делились – своеобразная «клеточная память». Правда, ученые когда-то думали, что метильные группы в нейронах отвечают за запись воспоминаний у нас в мозгу. Это не так, но связи между метилами и ацетилами могут влиять на формирование памяти. Ключевой момент в том, что все эти модели хоть и стабильны, но непостоянны: определенные эксперименты с изменением окружающей среды могут добавлять и убавлять метилы и ацетилы, изменяя паттерны. Это фактически разрушает память о том, что организм делал со своими клетками, а эта память – определяющий момент, первый шаг в любой описанной Ламарком наследственности.