Главная Обратная связь

Дисциплины:

Архитектура (936)
Биология (6393)
География (744)
История (25)
Компьютеры (1497)
Кулинария (2184)
Культура (3938)
Литература (5778)
Математика (5918)
Медицина (9278)
Механика (2776)
Образование (13883)
Политика (26404)
Правоведение (321)
Психология (56518)
Религия (1833)
Социология (23400)
Спорт (2350)
Строительство (17942)
Технология (5741)
Транспорт (14634)
Физика (1043)
Философия (440)
Финансы (17336)
Химия (4931)
Экология (6055)
Экономика (9200)
Электроника (7621)






Сопоставление судьбы открытий Менделя и МакКлинток. Для понимания судьбы научных открытий и феномена "непризнания" несомненным ориентиром является концепция личностного знания



 

Для понимания судьбы научных открытий и феномена "непризнания" несомненным ориентиром является концепция личностного знания, развитая историком науки и гносеологом Майклом Полани (1985). Обсудив основные положения этой концепции в гл. 1, мы покажем ее продуктивность при анализе судьбы двух открытий в генетике — Г. Менделя в середине ХIХ в. и Б. МакКлинток в середине XX века.

Г. Мендель дал ответ на вопрос, который в то время еще не был задан, не потому ли он так долго оставался без отклика? — предполагает В. В. Налимов (1981). Действительно, известный молекулярный генетик Гюнтер Стент развил представление о "преждевременных открытиях". Это открытия, к которым сообщество не готово или они резко расходятся с доминирующей концептуальной установкой (парадигмой).

К примеру, в 1908 г. английский врач Арчибальд Гаррод, изучая родословные семей с алкаптонурией (больные выделяют мочу красного цвета), пришел к выводу, что больные — это гомозиготы по рецессивному гену, блокирующему одну реакцию азотистого обмена. Случаи наследуемого нарушения такого рода А. Гаррод назвал "врожденными ошибками метаболизма". Это было, по существу, предвосхищение концепции "один ген — один фермент". Но поскольку о генах еще ничего толком не было известно, и даже концепция фермента была в зародыше, работа Гаррода осталась незамеченной. "Идеи Гаррода, как и идеи Менделя, видимо, были слишком передовыми. Поэтому они мало повлияли на состояние генетических идей того периода," — считает Г. Стент (Стент, Кэлинджер, 1981).

Можно назвать преждевременным открытое в 1827 г. известным ботаником Робертом Броуном (1773–1858) беспорядочное движение пыльцы в воде. Р. Броун считал, что имеет дело с некими живыми существами. Но вскоре было замечено, что столь же спонтанно в воде двигаются инертные микрочастицы краски кармина. Далее произошло следующее: "Натуралисты уклонились от объяснения этого явления, считая это дело физиков. В свою очередь, физики не считали нужным изучать его. Эти натуралисты, — говорили они, — уверенно не умеют рассуждать и делать выводы. Они же сильно освещают свой препарат в микроскопе, и освещая его, они его нагревают, и тепло вызывает в жидкости нерегулярные движения", — так кратко излагает суть взаимонепонимания Анри Пуанкаре (1983, с. 492). Спустя сто лет физик Жан Перрен сумел истолковать это явление как движение атомов и установил даже число атомов в одном грамме водорода!



Однако, проблему, которой посвятил свою работу Г. Мендель, никак нельзя назвать преждевременной. Парижская Академия наук в 1861 г. объявила специальный конкурс на тему: "Изучать растительные гибриды с точки зрения их плодовитости, постоянства или непостоянства их признаков". В задачу конкурса входило "проделать ряд точных исследований" и, в числе прочих, ответить на вопрос № 3: "Сохраняют ли гибриды, размножающиеся самооплодотворением в течение ряда поколений, признаки неизменными ... или же наоборот, они всегда возвращаются к формам их предков" (Гайсинович А. Е., 1988). Конкурсы Парижской Академии наук вызвали интерес не только в научном мире.

Как раз годом раньше, в 1860 г., Луи Пастер победил Пуше в знаменитом споре о самозарождении. Влияние победы Пастера на мировоззрение современников было огромным. Победитель конкурса 1861 г. Шарль Нодэн (1815–1899) представил мемуар в 200 страниц под названием "Новые исследования над гибридностью у растений". На вопросы, заданные конкурсной комиссией, в работе Ш. Нодэна содержались довольно определенные ответы, а именно:

1) в первом поколении гибридов наблюдается сходство всех потомков и их единообразие;



2) начиная со второго и последующих поколений происходит "разложение гибридных форм" на исходные родительские типы;

3) возврат к родительским формам и появление новых комбинаций связано с разъединением сущностей (наследственных задатков) при образовании пыльцы и яйцеклеток.

Каждый, кто знаком с основами генетики, сразу узнает, что выводы Ш. Нодэна в принципе соответствуют закономерностям наследования признаков, установленным в работе Г. Менделя. Исследование Нодэна, удостоенное премии, сразу же стало хорошо известно. С Ш. Нодэном переписывается и его цитирует сам Ч. Дарвин. В биологической литературе прошлого века "при всяком изложении проблемы гибридизации работа Ш. Нодэна приводилась в качестве последнего слова науки" (Гайсинович; 1988, с. 121).

И все же, почему мы говорим о законах Г. Менделя, а не Ш. Нодэна? Тем более, что работа Ш. Нодэна более солидна, сообщаются данные по многим видам растений, а у Менделя в основном взят один вид — горох. Ответ можно дать такой. Шарль Нодэн установил много интересных и важных фактов и ряд закономерностей. Но смысл или "душа фактов" (выражение Анри Пуанкаре) оставались неясными или размытыми. Разнообразие взятых в опыты форм увеличивало содержание высказываний, но уменьшало их обязательность. То, что было справедливо для льнянки или петунии, не совсем подходило для примулы или дурмана. Создавалось впечатление, которое Нодэн выразил в одной из своих работ: "законы, управляющие гибридностью у растений, варьируют от вида к виду, и нельзя делать заключение от одного гибрида по отношению к другому" (цит. по Гайсиновичу, 1988, с. 117).

Несколько повторяя сказанное ранее подчеркнем, почему работа Грегора Менделя считается фундаментом генетики:

1. Грегор Мендель сделал концептуальное открытие: он создал научные принципы описания и исследования гибридов и их потомства (какие формы брать в скрещивание, как вести анализ в первом и втором поколении и т. д.);

2. Грегор Мендель установил законы наследования признаков;

3. Он в неявной форме высказал идею бинарности наследственных задатков, т. е. идею, что каждый признак контролируется парой задатков или генов (как стали их потом называть), которые никуда не исчезают, а лишь рассоединяются при образовании половых клеток и затем свободно комбинируются у гибридов и их потомков.

Парность задатков — парность хромосом — двойная спираль ДНК, таково логическое следствие идей Г. Менделя. Подобные предвосхищения известны в истории науки. В начале XIX века Джон Дальтон (1766–1844) открыл закон кратных отношений и ввел для его истолкования фундаментальное понятие атомного веса. "Атом Дальтона оказался лишь предварительным эскизом атома Резерфорда и Бора. Это в очередной раз доказало — на сей раз в широком масштабе, — что научная теория, если она соответствует реальности, имеет истинные следствия, глубины которых значительно превосходят то понимание, которое вкладывал в теорию ее создатель" (Полани М., 1985, с. 73).

Хотя труды общества естествоиспытателей в Брно были разосланы в 120 научных библиотек мира, а Г. Мендель дополнительно разослал 40 оттисков, его статья имела лишь один отклик. Г. Мендель получил ответ от известного мюнхенского ботаника, профессора Карла Нэгели, который сам занимался гибридизацией, выдвинул умозрительную теорию наследственности и ввел термин модификация. К. Нэгели благосклонно оценил большой объем работ Г. Менделя, но резонно посоветовал ему проверить опыты на других видах, ибо, возможно, что "результаты наследования получатся существенно иные".

Совет проверить всеобщность закона на другом виде, на чем настаивал К. Нэгели, выглядит естественным. Сам Г. Мендель в ответном письме признался: "Полученный результат нелегко согласовать с нынешним состоянием науки, и в этих условиях опубликование одного изолированного эксперимента вдвойне рискованно как для экспериментатора, так и для вопроса им защищаемого... Для меня не явилось неожиданностью, что Ваше высокородие будет говорить о моих опытах с недоверчивостью: в подобных случаях я бы поступил так же" (Мендель, 1965, с. 60).

Можно указать на следующие обстоятельства холодного приема работы Г. Менделя:

а) опыты требовали повторения на других видах, и сам Г. Мендель не смог повторить их на ястребинке по объективной, как теперь ясно, причине (партеногенетическое образование семян);

б) любой исследователь, занимающийся гибридизацией, мог сходу указать на множество фактов поведения гибридов, выходящих за рамки независимого наследования признаков. Ибо независимо будут наследоваться признаки, у которых контролирующие факторы локализованы в разных хромосомах. Повезло ли Г. Менделю? Ведь он исследовал семь пар признаков у гороха, имеющего 7 пар хромосом, и не обнаружил сцепления. Теперь известно, что две пары признаков, изученных Г. Менделем, сцеплены, причем одна пара сцеплена достаточно тесно, так что это можно было заметить (Голубовский М. Д., 1982; Piegorsch W. W., 1986). По всей видимости, Мендель если и натолкнулся на некоторые неясные результаты, то сознательно абстрагировался от них на время, дабы сохранить стройную силу закона. В этом его гениальность;

в) исследователи, сталкиваясь с исключениями из правил Г. Менделя, могли не обратить внимания на те строгие условия гибридологического анализа, которыми Г. Мендель ограничил выполнение закона.

Даже если Г. Мендель и наталкивался на исключения (как в случае полимерных признаков), он в глубине души верил, что он открыл общий закон. Истоком его веры служила именно интеллектуальная красота, как критерий истины. Г. Мендель сам ясно указывает на это в первых же строках своей работы: "Поразительная закономерность, с которой всегда повторялись одни и те же гибридные формы при оплодотворении между двумя одинаковыми видами, дала толчок к дальнейшим опытам, задачей которых было проследить развитие гибридов в их потомках" (Мендель, 1965, с. 9).

Слова "поразительная закономерность" и "толчок" — ключевые, на них мало обращают внимания историки генетики. А между тем, здесь выражена именно та эмоциональная сторона науки, которая неотделима от объективности. Интуитивно предугаданная Г. Менделем, возможно на основании предварительных скрещиваний, закономерность поразила его своей внутренней логикой и красотой и дала толчок к основным трудоемким семилетним опытам, которые были самым тщательным образом спланированы.

Г. Мендель сначала выбрал подходящий вид растения, самоопылитель — горох, потом ряд лет проводил инбридинг и выбрал линии с четко контрастными признаками. В работе Г. Менделя мы имеем редкий случай, когда исследователь подробно раскрывает свою методологию, посвящая ей специальный раздел статьи: "Выбор подопытных растений".

Красота и строгость числовых соотношений — 3:1, 9:3:3:1, выявленные на горохе, возможность делать предсказания о поведении гибридов и характере расщепления во втором и третьем поколении, гармония, в которую удалось уложить хаос фактов — все это внутренне убеждало Г. Менделя в своей правоте, в том, что найденные им законы имеют всеобщий характер. Оставалось убедить других. Это всегда оказывается самым трудным, как в науке, так и в искусстве.

Работа Менделя не осталась полностью незамеченной. Еще до переоткрытия его законов в 1900 г. на работу был сделан ряд ссылок и среди них в 1881 г. в капитальной сводке Вильгельма Фоке (W. Focke, 1834–1922). Согласно А. Б. Гайсиновичу (1988) В. Фоке упоминает Г. Менделя на протяжении 570 страниц своей книги 15 раз, однако не выделяет его имени среди других. В. Фоке не проник в "душу фактов", руководствуясь менторским выводом: "Ничто так не показало свою никчемность, как поспешные обобщения отдельных наблюдений. Несомненно, можно выдвинуть хорошо обоснованные правила поведения бастардов, но не нужно забывать, что любое из этих правил допускает большее или меньшее число исключений". К. А. Тимирязев, вопрошая, почему указание на работы Менделя в книге В. Фоке не произвело впечатления, пытается этому отыскать вненаучные причины.

На самом деле, непонимание или недооценка работы сплошь и рядом имеет место, даже если эта работа опубликована в известном журнале и цитируется. По этому поводу А. Стертевант в своей книге "История генетики" (Sturtevant A., 1965, с. 133) пишет: "Следует помнить, что неспособность К. Нэгели оценить статью Г. Менделя в 1866 году может быть сравнима с неспособностью К. Пирсона оценить эту же работу в 1904 году. Оба были выдающимися людьми, оба активно изучали наследственность, но обоим результат Г. Менделя казался тривиальным случаем, описания наследования ряда незначительных признаков, ни проливающим свет на общую теорию наследственности".

Что касается одновременности переоткрытия работы Менделя в 1900 году, то А. Стертевант справедливо замечает, что одновременно была переоткрыта лишь сама статья Г. Менделя, но смысл и глубина его законов не были поняты сразу полностью ни одним переоткрывателем. Интересно, что на работу Менделя самостоятельно обратил внимание выдающийся ботаник и микробиолог Мартин Бейеринк (1851–1931) — открыватель вируса табачной мозаики и клубеньковых бактерий. М. Бейеринк сообщил об этом своему старшему коллеге Г. де Фризу еще до 1900 г.

Когда прошел лаг-период примерно в 30 лет, появилось множество дополнительных фактов по скрещиванию, были открыты хромосомы, показана их индивидуальность, парность и независимость их комбинирования в мейозе — это создало почву для переоткрытия работы Г. Менделя и для понимания ее фундаментальности. Но нельзя утверждать, что работа Г. Менделя в принципе не могла быть понята и оценена до 1900 г., ведь мы знаем только тот сценарий, который осуществился.

Открытие Барбарой МакКлинток подвижных элементов, способных контролировать состояние гена, оставалось на периферии генетики 25 лет. И даже в столь авторитетной сводке А. Стертеванта, написанной в 1965 г., нет упоминания о работах Б. МакКлинток по подвижным элементам, результаты которых были опубликованы в 1951 г. в трудах самого авторитетного симпозиума. Таким образом, выдающийся, генетик, специально погруженный в историю своей науки, оставляет в стороне открытие, ставшее магистральным для судьбы генетики в последующие десятилетия после опубликования книги в 1965 г!

Предстанет интерес сопоставить судьбу двух открытий — Г. Менделя и Б. МакКлинток. Дополнительную причину забвения или невнимания к работе Г. Менделя следует искать в области социологии и социальной педологии науки. Здесь действовал, видимо, фактор, который можно условно назвать "эффект генерала". Некая чеховская героиня непременно хотела, чтобы на ее свадьбе был генерал. Пусть даже полувыжившй из ума, несущий чепуху, но генерал. Ибо это в глазах людей поднимает социальный статус творимого на глазах людей действа. Научное сообщество подвержено той же самой психологической слабости. Одна и та же идея, высказанная безвестным автором и маститым ученым ("генералом") имеет отнюдь не равные шансы быть воспринятой.

Г. Мендель был неизвестным автором, дилетантом, его работа была напечатана в провинциальном журнале. Судя по тону упомянутых выше писем его к профессору К. Нэгели, Г. Мендель вполне сознавал различие между дилетантом и профессором университета. Психологически работу дилетанта, "новичка", сообщество воспринимает настороженно и ожидает подтверждений. Когда данные одной работы независимым образом подтверждены другим, затем третьим автором, то это облегчает восприятие нового.

В отношении судьбы открытия Г. Менделя можно представить себе следующий сценарий. Известный мюнхенский профессор ботаники Карл Нэгели получает статью и сопроводительное письмо от неведомого ему каноника монастыря Грегора Менделя. Автор письма, подписавшийся как "каноник монастыря, преподаватель реального училища", пишет, что планирует работать и с ястребинкой, любимым объектом К. Нэгели, и одновременно сетует: "Мне крайне не хватает этих знаний; напряжений работа в школе мешает мне чаще выезжать за город, а во время каникул бывает слишком поздно" (Г. Мендель, 1965, с. 59). Профессор открывает статью и узнает, что цель неизвестного автора — достичь "окончательного решения вопроса, имеющего немаловажное значение для истории развития органических форм". Внешняя непомерность претензий новичка бросается в глаза.

Несмотря на скептицизм, отношение К. Нэгели было благожелательным. Он даже просил выслать для проверки гибридные семена гороха. Но одновременно, к сожалению, выдвинул "встречный план" — повторить опыты на ястребинке. Нет сведений, что К. Нэгели испытал присланные ему Г. Менделем гибриды. Ну а если бы он подтвердил его выводы?

Возможен такой сценарий: публикуется совместная статья Г. Менделя и К. Нэгели, причем в авторитетном журнале. Много шансов за то, что работа за подписью европейски известного ученого обратила бы на себя внимание биологов. Годом рождения новой науки генетики мог в таком случае стать не 1900 г., а скажем 1870 г. В самом факте переоткрытия законов Г. Менделя в 1900 г. и в их взрывном признании есть "эффект генерала". Первой все же появилась статья знаменитого к тому времени Гуго де Фриза! К. Корренс, бывший учеником К. Нэгели, и начинающий исследователь Э. Чермак послали имевшиеся эскизы своих статей в печать, будучи уверены в ответе на задачу. Так ученик, сомневаясь в решении задачи, но узнав ответ, сразу обретает уверенность и отбрасывает сомнения в правильности решения.

Недавно выяснился поразительный факт, окончательно рассеивающий сложившийся миф об "одновременности" переоткрытия законов Г. Менделя. Карл Корренс писал, что он узнал о работе Г. Менделя лишь после 1899 г., когда раздумывал над своими опытами по скрещиванию, проведенными в период с 1896 по 1899 г. Однако при исследовании рабочих журналов Корренса была обнаружена запись с кратким рефератом работы Г. Менделя, датированная апрелем 1896 г.! (Rheinberger H. J., 1995). В этой записи перечислены некоторые пары доминантных и рецессивных менделевских признаков и сделано два кратких резюме: о том, что во втором поколении гибридов по Г. Менделю получается соотношение 3:1 и что доминантные признаки окраски семян проявляются уже у растений F1. Именно последний вывод в то время привлек К. Корренса, ибо он занимался ксениями. А смысл соотношения 3:1 К. Корренса в 1896 г. не интересовал, и он просто "забыл", что читал работу Г. Менделя еще до проведения своих опытов по скрещиванию. Ситуация довольно типичная. Мало знать о фактах, надо проникать в их "душу". Для К. Корренса "озарение" пришло лишь после знакомства с работой маститого ботаника Г. де Фриза.

 


Эта страница нарушает авторские права

allrefrs.ru - 2019 год. Все права принадлежат их авторам!