Капица С. П.
Шрифт:
Возражения других критиков направляются вообще против всяких попыток рассматривать проблему наследственности с точки зрения факторальной гипотезы. Много раз, например, говорилось, что, так как предполагаемые генетические факторы не являются тождественными ни с какими иными известными химическими веществами, то и самое предположение, что они представляют вообще химические вещества, является натяжкой и дает повод к ложным аналогиям. Некоторые из критиков полагают, что вообще все дело, в лучшем случае, сводится только к символике; прежде всего говорят, что факторальная гипотеза не представляет собой реальной научной гипотезы, что она только перечисляет факты, маскируя их названиями генов, и, играя цифрами, создает лишь впечатление, будто что-то объясняет. Утверждают даже, что явления менделирования имеют место лишь при неестественных условиях, что они не имеют никакого отношения к нормальным проявлениям наследственности при эволюции организмов в «природе».
Возражали даже, что будто бы факторальная гипотеза требует, что факторы должны быть настолько же постоянными и неизменными, как какие-нибудь молекулы, но что в органическом мире такого постоянства найти невозможно. Наконец, возражают, что будто гипотеза имеет своей предпосылкой непрерывную вариацию, которой, однако, говорят, не существует.
Если бы все, что приводится в этих возражениях, было бы действительно справедливо, то тогда на самом деле нельзя было бы назвать попытку объяснения явлений наследственности факторальной гипотезой иначе, как делом досужей фантазии. В нижеследующих главах мы попытаемся привести все материалы, на которых строятся современные воззрения на явления наследственности, в надежде, что изучение этого материала поможет нам опровергнуть все эти сделанные априори возражения. Необходимо показать, что все эти возражения не имеют под собой реальной почвы.
ФИШЕР
Рональд Эймлер Фишер родился в Лондоне. В 1912 г. Фишер окончил Кембриджский университет, где он изучал физику и математику. Несколько лот он преподавал и занимался статистикой, пока в 1919 г. не стал сотрудником Ротамстедской экспериментальной станции. В этом основном научном центре Англии в области прикладной биологии, столкнувшись с проблемой статистической обработки массовых опытов по селекции сельскохозяйственных культур и генетике, Фишер написал свою известную книгу «Методы статистики для научных работников». В дальнейшем эти вопросы им разрабатывались и пропагандировались в течение всей жизни, и именно ему мы обязаны широким внедрением методов математической статистики не только в биологию, но и в другие области экспериментальных исследований. В течение десяти лет Фишер занимал гальтоновскую кафедру в Лондоне. Затем с 1936 по 1943 г. он занимал кафедру генетики в Кембридже, где работал до своей отставки в 1957 г., когда он переехал в Австралию. Он умер в Аделаиде.
Одна из основных проблем биологии состояла в объяснении механизма эволюционного процесса. Первым и значительным шагом в этом направлении была работа советского биолога, ученика Н. К. Кольцова, С. С. Четверикова «О некоторых моментах эволюционной теории с точки зрения современной генетики» (1926). С другой стороны, интересы Фишера в области биологии и глубокое знание статистики привели его к основным концепциям популяционной генетики. Классическим сочинением, с которого в значительной мере началось развитие этой области биологии, является «Генетическая теория естественного отбора» (1930), предисловие к которой мы и приводим.
Естественный отбор не есть эволюция; тем не менее, с тех пор как эти два слова стали общеупотребительными, к «теории естественного отбора» часто обращались как к удобному сокращению названия «теории эволюции путем естественного отбора», предложенной Дарвином и Уоллесом. Неудачным следствием этого стало то, что теория естественного отбора почти (а может быть и никогда) не рассматривалась отдельно. Если мы обратимся к аналогии в физике, то законы теплопроводности в твердых телах можно, например, вывести из законов статистической механики. Было бы, однако, печальным ограничением, приведшим, наверное, к большой путанице, если бы статистическая механика рассматривалась бы только в связи с вопросами теплопроводпости. В этом случае ясно, что рассмотрение определенного физического явления имело бы теоретический интерес, малый по сравнению с том принципом, который используется для его расчета. Преобладающая важность эволюции для биологических наук частично объясняет, почему теория естественного отбора настолько полно смыкается с ее проявлением в эволюции, и это привело к полному пренебрежению ею как независимым принципом, заслуживающим научного изучения.
Другие биологические теории, которые предлагались либо как вспомогательные, либо как единственный источник эволюции органического мира, не находятся в таком положении. Сторонники естественного отбора не упускали случая отметить то, что, по-видимому, больше всего привлекало Дарвина и Уоллеса — естественный отбор предполагает объяснение изменений органического мира, опирающееся только на «известные» или независимо существующие причины. Другие же теории изменчивости скрыто подразумевают гипотетические свойства живого вещества, наличие которых обосновывается самим фактом эволюции. Несмотря на то, что эта разница часто подчеркивалась, ее логические следствия не могли быть полностью развиты без специального исследования независимо существующих причинных факторов, в которых можно видеть ее основание. Настоящая книга, несмотря на все ограничения, свойственные первой попытке, предполагает рассмотрение собственных возможностей теории естественного отбора.
Когда эта теория впервые была предложена, самым смутным ее элементом был принцип наследственности. Ни ученые-знатоки, ни наблюдатели не могли отрицать этот принцип, хотя в то же самое время не было никаких подходов к объяснению его механизма. Теперь же сама возможность независимого изучения естественного отбора в значительной мере обязана большим достижениям нашего поколения в генетике. Заслуживает быть отмеченным, что первыми решающими опытами, которые открыли эту часть биологии как область точного знания, мы обязаны молодому математику Грегору Менделю, чьи интересы в области статистики распространялись на физические и биологические науки. Известно, что его опытами, к величайшему огорчению их автора, пренебрегли. Произошло это, по-видимому, потому, что они никогда не были представлены вниманию человека, достаточно подготовленного для оценки их значения. Не менее удивительно, что в 1900 г., когда факты генетики были заново открыты де Фризом, Чермаком и Коррепсом л, наконец, было понято все значение работ Менделя, основные возражения исходили от небольшой группы лиц, занимающихся математической статистикой и изучающих наследственность.
Действительно, образ мышления, воспитанный при обучении математиков и биологов, существенно различен, причем это различие вовсе не лежит в их умственных способностях. Было бы совершенно ошибочным полагать, что преобразование математических символов требует бОльшего ума, чем творческое мышление в биологии. Напротив, кажется, что такие действия имеют много общего с обращением с микроскопом и приготовлением препаратов и срезов, в то время как творческое мышление в той и другой областях соответствует очень близким способностям. Это находит свое отражение в том, что обучение, строго говоря, вообще мало влияет на умственные способности. Но обучение оказывает глубокое влияние на творческое воображение, и можно думать, что математики и биологи существенно отличаются именно в том, в какой мере они используют свое воображение. Многие из биологов будут считать, что все преимущества находятся на их стороне. Их рано знакомят с колоссальным разнообразием всего живого, даже первые вскрытия, будь то лягушки или морской собаки, открывают им мир поразительной сложности и интереса, в то время как математик будто бы имеет дело с голыми абстракциями, с точками и линиями, бесконечно тонкими поверхностями и массами, сосредоточенными в центре тяжести. Может быть, лучше всего я могу подчеркнуть, что воображение математика также достаточно развито, процитировав замечание Эддингтона, невзначай оброненное им в недавно изданной его книге: