Второй после Дарвина

О человеке, спорившем с Дарвином и Пастером, о таинственных геммулах, а также о переливании крови кроликам и отрезании хвостов мышам рассказываем в нашей ежедневной рубрике «История науки».

Выходец из семьи франкфуртского университетского профессора Август Вейсман получил обычное для того времени образование, включавшее уроки музыки и рисования. Однако мальчику больше нравилось изучать мир вокруг, в чем его поддерживал учитель музыки, занимавшийся коллекционированием бабочек. Это увлечение Августу пришлось по душе, и в школьные годы мальчик собирал мотыльков, жуков и растения вокруг Франкфурта, потратил немало времени, изучая узоры и расцветку крыльев бабочек и наблюдая за развитием насекомых из гусениц во взрослые особи. Пройдут годы, и эти наблюдения лягут в основу одной из первых его книг.

Увлечение не нашло понимания у родителей Августа, но компромисс был найден. Друг семьи, химик Фридрих Велер (о нем мы еще упомянем), посоветовал юноше пойти по его стопам — изучать медицину (такое вот прикрытие для занятий наукой).

Отучившись в Геттингенском университете и защитив диссертацию, Август несколько лет проработал в госпитале. После работы с зоологом Рудольфом Лейкартом он решил, что химия, которой он уже посвятил немало времени, — это «не его», и обратился к биологии. Чуть позже он стал доцентом Фрайбургского университета, сосредоточившись на зоологии и сравнительной анатомии. Однако примерно в это время (ему на тот момент было 30 лет) его зрение сильно ухудшилось, и Вейсман почти не мог работать с микроскопом. В этом ему помогали студенты, ассистенты и жена Мари. Первые научные работы Августа были посвящены столь любимым им насекомым, однако потом из-за зрения ему пришлось обратиться к более общим теоретическим проблемам: воспроизводства и наследования.

Вейсман восторженно отзывался о работах Чарльза Дарвина, хотя и позволял себе не согласиться с некоторыми положениями его теории. Так, ему не понравилось (хотя и не сразу), что Дарвин поддерживал ламаркистскую гипотезу о том, что приобретенные признаки могут наследоваться. Эти взгляды он впервые описал в эссе, представленном во время торжественной речи по случаю вступления в должность проректора Фрайбургского университета (а о чем говорили в таких случаях руководители вашего вуза?).

Идею о наследовании приобретенных признаков Дарвин формулировал так: «Мы можем быть уверенными в этом в некоторых случаях, когда все или почти все особи, находившиеся в сходных условиях, изменяются одинаковым и притом определенным образом, чему мы привели несколько примеров. Однако неясно, почему потомки должны изменяться, если их родители попадают в новые условия, и почему в большинстве случаев необходимо, чтобы в этих условиях пробыло несколько поколений». Заметно, что подтвердить свою уверенность ученому непросто. Для этого он создает умозрительную в общем теорию о геммулах — элементах клеток, которые вырабатываются ими, разносятся с током крови по всему организму и могут развиваться в клетки, идентичные породившим их. Предполагалось, что с помощью геммул могут передаваться изменения в конкретном организме, вызванные условиями среды или упражнениями, однако не было объяснения тому, как эти изменения «сохраняются» в строении клеток.

Опытным путем доказать ошибочность предположений о наследовании приобретенных признаков пытался и неугомонный двоюродный брат Дарвина, Фрэнсис Гальтон, переливавший кровь темных кроликов светлым, и сам Вейсман, экспериментировавший с мышами. 901 зверьку из пяти поколений он отрезал хвосты, «и все же [у потомства] не было ни одного примера укороченного хвоста или какой-либо иного отклонения в строении этого органа». Не настаивая на чистоте и полноте эксперимента, Вейсман видел свою задачу в опровержении бытовавших в то время слухов, например, о кошке, родившейся без хвоста из-за того, что многие ее родственники потеряли свои.

Вейсман отрицал возможность взаимосвязи между соматическими и половыми клетками: это воздействие наблюдается лишь в одну сторону, от половых к соматическим, обратное влияние исключено — этот принцип позднее назвали барьером Вейсмана. (Однако в последние годы появилось несколько исследований, например это, в которых демонстрируется возможность переноса информации от соматических клеток половым).

Взамен геммул Вейсман создал теорию зародышевой плазмы, «подобной длинному ползущему корню, от которого периодически поднимаются отдельные растения — особи последовательных поколений». Часть этой плазмы передается от одного поколения другому и участвует в построении организмов. В теории Вейсмана полезные признаки наследовались не из-за изменений в одном организме, а лишь благодаря естественному отбору: «Всюду, где в свободной природе орган усиливается вследствие употребления, этот орган обладает известным значением для жизни индивидуума; а поскольку это так, естественный отбор его усиливает и отбирает для дальнейшего размножения только тех особей, у которых орган выражен лучше всего… усиление органа в ряду поколений зависит, таким образом, не от суммирования результатов употребления в течение индивидуальной жизни, а от суммирования благоприятных задатков зародыша».

Другое направление «отрицаний» Вейсмана относится к витализму — идее о том, что живые организмы обладают некой «жизненной силой», которая качественно отличает их от объектов неживой природы и делает неподвластными законам физики или химии. (А ведь в защиту этой теории ставил эксперименты великий Луи Пастер!) Самый весомый довод в опровержении идеи витализма принадлежит Фридриху Велеру, синтезировавшему мочевину из неорганических компонентов, тому самому другу семьи нашего героя. Его опыт был «великой трагедией в науке — убийством прекрасной гипотезы уродливым фактом», — как писал он позже.

Заслуги Августа Вейсмана, главным образом в разработке теории эволюции, оцениваются высоко. Так, американский биолог, систематик и эволюционист Эрнст Майр оценивал вклад Вейсмана в развитие эволюционной теории в XIX веке как второй по значимости после Дарвина и считал этого ученого одним из величайших биологов.

Подписывайтесь на Indicator.Ru в соцсетях: Facebook, ВКонтакте, Twitter, Telegram.