Лысенко вне политики

scinquisitor — 04.05.2022 Происходящие события усугубляют изоляцию российской науки от международного научного сообщества. Мне часто ошибочно приписывают утверждение, что ученые должны быть вне политики, не должны ей заниматься. Мой тезис всегда был в другом: качество науки страдает, когда в нее вмешивается идеология или когда ее пытаются политизировать или сделать «суверенной», оторванной от мировой.

Мировой характер науки очень важен для ее защиты от политического давления изнутри: даже если в отдельной стране руководство сойдет с ума и начнет вкладываться в исследования вечных двигателей, объявит Землю плоской или «запретит» квантовую механику, это маловероятно произойдет одновременно во множестве государств. И мы легко обнаружим критику антинаучных идей от независимых (в том числе финансово) специалистов.

Наиболее резонансный исторический пример того, как политика навредила развитию науки в нашей стране — объявление генетики лженаукой в СССР в середине прошлого века. Когда я привожу этот пример, в комментариях набирается немало людей, считающих, что «все не так однозначно» и оправдывающих Трофима Лысенко, сыгравшего ключевую роль в политическом давлении на отечественных генетиков. Часто такие комментаторы придерживаются вполне определенных политических взглядов. К счастью, до нас дошел исторический документ тех времен: «О положении в биологической науке. Стенографический отчет сессии Всесоюзной Академии сельскохозяйственных наук имени В.И. Ленина. 31 июля - 7 августа 1948 г.», с которым может ознакомиться любой желающий. Я давно хотел разобрать выступление Лысенко, чтобы больше вопросов не возникало.


Но прежде, чем это сделать, хочу сказать несколько слов о том, что именно дала человечеству современная генетика. Возьмем такое заболевание, как гемофилия — нарушение свертывания крови. Раньше болезнь была неизлечима. Сегодня мы знаем, какие мутации и в каких генах отвечают за появление гемофилии, и научились доставлять исправные копии неисправных генов в клетки печени пациентов для того, чтобы восстановить синтез недостающих факторов свертывания крови. Аналогично мы научились создавать генетически исправленную кожу для пересадки пациентам с буллезным эпидеромолизом, ранее смертельным врожденным заболеванием покровов. И подобных генных терапий, доказавших свою эффективность, уже десятки. Параллельно мы научились создавать растения, устойчивые к вредителям или вирусам, путем направленного изменения их генов. Самый яркий пример важности подобных открытий - спасение гавайской папайи от вируса, уничтожившего в период с 1956 по 1968 гг. более 94% посевной площади. Сегодня популяция папайи восстановлена. Сейчас генная инженерия привлекается для спасения от грибковых инфекций наиболее популярной разновидности бананов.

Вернемся к людям: генетические тесты позволяют родителям заранее узнать, не будет ли у их детей врожденных заболеваний. Последствия обнаруженных мутаций можно предупредить с помощью искусственного оплодотворения с пренатальной генетической диагностикой. Массовое применение генетический диагностики позволило практически изжить опасное нейродегенеративное заболевание – болезнь Тея – Сакса среди евреев-ашкенази и на порядок сократить встречаемость серповидно-клеточной анемии на Сардинии. Сегодня мы как никогда приблизились к пониманию генетических механизмов, играющих роль в появлении рака. Исследователи научились сравнивать ДНК отдельных раковых клеток пациента и его нормальных клеток, устанавливая точные причины болезни. Мы умеем находить мутации, повышающие риск рака молочной железы, и принимать превентивные меры. Мы умеем создавать индивидуальные генные терапии для лечения многих онкологических заболеваний. Генетически измененные бактерии производят полезные лекарства, например, большую часть применяемого в медицине инсулина. Все это было бы невозможно без проектов по изучению генетики человека и других живых организмов.

Разумеется, во времена Лысенко генетика еще не могла похвастаться такими практическими достижениями. Но и претензии «народного академика» к этой развивающейся области биологии носили куда более фундаментальный, можно сказать «философский» и даже политический характер.

В начале своего выступления Лысенко заявляет:

«Отвергая наследуемость приобретаемых качеств, Вейсман измыслил особое наследственное вещество, заявляя, что следует «искать наследственное вещество в ядре» и что «искомый носитель наследственности заключается в веществе хромосом», содержащих зачатки, каждый из которых «определяет определенную часть организма в ее появлении и окончательной форме».

Как вы, наверное, знаете из курса школьной биологии, у живых организмов действительно есть наследственное вещество – ДНК. У нас оно и в самом деле расположено в ядре (и немного в митохондриях) в форме хромосом. Это было хорошо известно уже во времена Лысенко. ДНК была открыта в 1869 году, хромосомы обнаружили в 1882 году. В 1944 году было экспериментально показано, что именно ДНК отвечает за передачу наследственной информации. Через нее удалось передать некоторые наследуемые признаки от одних бактерий к другим. И хотя структура ДНК еще не была открыта в 1948-ом, идея о том, что наследственная информация должна храниться в виде огромной молекулы, сделанной из двух зеркальных цепей, высказывалась еще в 1927 году советским ученым Николаем Кольцовым.

Из выступления видно, что Лысенко хоть и сторонник эволюции, все же являлся последователем устаревших идей Ламарка и не очень понимал даже учение Дарвина, не говоря уж о более поздних работах дарвинистов. Напомню: Ламарк предполагал, что если тренировать некоторый орган, то со временем орган адаптируется к условиям - и эта адаптация передастся потомкам. Например, жирафы вынуждены тянуть шею, чтобы дотягиваться до более высоко расположенных листьев. Вытянутая шея затем должна появиться и у потомства таких жирафов.

В известном эксперименте упомянутый Август Вейсман на протяжении множества поколений отрезал мышам хвосты и не обнаружил никаких признаков сокращения или исчезновения хвостов. Это неудивительно, ведь потомкам животное передает гены через свои сперматозоиды или яйцеклетки, которые не обмениваются генетическим материалом (ДНК) с клетками лап, головы, кишечника или хвоста. Сегодня мы понимаем, что у нас есть соматические клетки (клетки тела), изменения в которых не наследуются, и гермальные клетки (клетки половой линии), изменения в которых передаются следующим поколениям. Но это вовсе не значит, что, как пишет Лысенко (интерпретируя Вейсмана):

«наследственное вещество не знает новообразований, при развитии индивидуума наследственное вещество не знает развития, не может претерпеть никаких зависимых изменений».

Конечно, может. Но не так, как представлял себе Лысенко. Мутации в ДНК происходят постоянно, в том числе и в ДНК клеток гермальной (половой) линии, в том числе в предшественниках сперматозоидов и яйцеклеток. Сегодня мы знаем, что большая часть мутаций в ДНК связана со случайными ошибками ее копирования. Хотя некоторые мутации могут возникать из-за других факторов: влияние ионизирующего излучения, вставки вирусов, скачки мобильных (перемещающихся с места на место) генетических элементов, влияние окислительных повреждений, ошибки системы репарации (починки) ДНК и так далее. На тот момент многие из этих механизмов не были известны, но никто не отрицал наличия самой генетической изменчивости. Организмы даже внутри вида отличаются друг от друга. «Наследственное вещество» может меняться.

Лысенко же интерпретирует своих оппонентов так:

«Бессмертное наследственное вещество, независимое от качественных особенностей развития живого тела, управляющее бренным телом, но не порождаемое им, – такова открыто идеалистическая, мистическая в своем существе концепция Вейсмана, выдвинутая им под завесой слов о «неодарвинизме».

На самом деле ни о каком бессмертии, то есть неизменности речи не идет. Вот тут Лысенко чуть лучше описывает противные ему идеи:

«Менделисты-морганисты, вслед за Вейсманом, утверждают, что в хромосомах существует некое особое «наследственное вещество», пребывающее в теле организма, как в футляре, и передающееся следующим поколениям вне зависимости от качественной специфики тела и его условий жизни. Из этой концепции следует, что приобретаемые организмом в определенных условиях его развития и жизни новые склонности и отличия не могут быть наследственными, не могут иметь эволюционного значения».

Но проблема в том, что именно так дела и обстоят. Разнообразие организмов возникает за счет генетических изменений, произошедших в их половой линии, в клетках, предшествовавших половым клеткам и в самих половых клетках. Некоторые из мутаций дают адаптации, полезные для организма в тех условиях, в которые он помещен. Например, мутация, удлиняющая шею жирафу, может быть очень полезна в условиях, когда листья висят высоко (и не очень полезна в другой экосистеме). Носители полезных (в данных условиях) мутаций оставляют больше потомства и таким образом мутация (и связанный с ней признак) становится более распространенной, а потом может стать и всеобщей для популяции. И хотя мутации не носят направленный характер, естественный отбор, предложенный Дарвином, совсем не слеп и не случаен. Здесь Лысенко совершает ошибку, типичную для сторонников креационизма (идеи о сотворении всего живого высшим разумом, без эволюции). Процитирую:

«Провозглашая «неопределенность» наследственных изменений, так называемых «мутаций», морганисты-менделисты мыслят наследственные изменения принципиально не предсказуемыми. Это – своеобразная концепция непознаваемости, имя ей – идеализм в биологии.

Утверждение о «неопределенности» изменчивости закрывает дорогу для научного предвидения и тем самым разоружает сельскохозяйственную практику».

Основная зарекомендовавшая себя сельскохозяйственная практика на тот момент - селекция. Это вполне предсказуемый процесс и с точки зрения генетики. Если отбирать растения по признаку урожая, который они приносят, то со временем вы получите растения, дающие больше урожая. Вам не нужны направленные изменения. Достаточно, что случайные изменения порождают как более урожайные, так и менее урожайные разновидности, а вы отбираете то, что вам нужно.

О селекции пишет и сам Лысенко, не понимая, как этот процесс объясняется генетикой:

«Как известно, Мичурин создал за период одной человеческой жизни более трехсот новых сортов растений. Ряд из них создан без половой гибридизации, и все они созданы путем строго направленной селекции, включающей в себя планомерное воспитание. Перед лицом этих фактов и дальнейших достижений последователей мичуринского учения утверждать прогрессирующее затухание строго направленной селекции – значит возводить напраслину на передовую науку».

Дело, разумеется, не в воспитании. А в отборе. И никто никогда не отрицал селекцию. Почему идеи о случайных мутациях и отборе так неугодны для Лысенко? Его выступление пронизано отсылками к философии марксизма-ленинизма. По Энгельсу, «труд сделал из обезьяны человека». Это в некоторой степени согласуется с идеями Ламарка, но не Дарвина. Лысенко не просто материалист, а «диалектический материалист» и всячески это подчеркивает:

«… зависит ли качественное изменение природы растительных и животных организмов от качества условий жизни, воздействующих на живое тело, на организм. Мичуринское учение, по своей сущности материалистическо-диалектическое, фактами утверждает такую зависимость. Менделевско-моргановское учение, по своей сущности метафизическо-идеалистическое, бездоказательно такую возможность отвергает».

Но, во-первых, нет ничего идеалистического в существовании генов. Гены вполне материальны, а работают они в соответствии с физико-химическими законами. Во-вторых, нет тут и метафизики. В-третьих, как пойдет дарвиновская эволюция, очень даже зависит от условий среды, ведь от этого зависит, какие мутации закрепятся в популяции. В-четвертых, Лысенко явно усвоил урок от основателя диалектики Георга Вильгельма Фридриха Гегеля «если факты противоречат моей теории — тем хуже для фактов». Надо ли говорить, что диалектика к науке отношения не имеет, ибо в науке принято опираться на факты, а не абстрактные рассуждения о развитии и «переходе количества в качество», которые как раз не имеют предсказательной ценности.

В итоге Лысенко не только вынужден отрицать хорошо установленные генетиками факты, но и выдумывать странные теории.

Например, он говорит, что:

«Половые клетки и любые другие клетки, которыми размножаются организмы, получаются в результате развития всего организма, путем превращения, путем обмена веществ. Пройденный организмом путь развития как бы аккумулирован в исходных для нового поколения клетках».

Но половые клетки, действительно, не получаются путем превращения из клеток нервной системы, мышц или кишечника. Это даже не генетика, а физиология. И если у мужчин образование половых клеток наблюдается и во взрослом возрасте, то у женщин так и вовсе новые яйцеклетки не образуются.

И вот так построен весь доклад Лысенко. Непонимание принципов естественного отбора и его направленности, незнание базовой физиологии, а вместо реальной научной критики работ генетиков приплетание сомнительных философских рассуждений и отсылок к Марксу и Энгельсу в духе: «Сам Дарвин в свое время не сумел освободиться от допущенных им теоретических ошибок. Эти ошибки вскрыли и указали классики марксизма». Будто классики марксизма разбирались в биологии.

К слову, столь нелюбимый Лысенко Вайсман изначально тоже высказывал идеи близкие к ламаркизму, от которых отказался по мере накопления новых сведений. В своих трудах Вайсман показывал, как эволюция путем естественного отбора может объяснять особенности живых организмов, которые не объясняют ламаркизм или креационизм Против ламаркизма, помимо экспериментальных работ, Вайсман приводил и другие аргументы, например, существование каст муравьев, которые не участвуют в размножении. Приобретенные ими свойства уж заведомо не могут наследоваться, но это не помешало появлению у них адаптаций в процессе эволюции. Идеи эволюции путем мутаций в клетках гермальной линии и последующего отбора прекрасно это все объясняют. Отношения между соматическими клетками животного и гермальными (половыми) в каком-то смысле и правда похожи на отношения между рабочими муравьями и муравьиной маткой.

Хотя сегодня среди биологов общепринята синтетическая теория эволюции, основанная на синтезе генетики и дарвинизма, отдельные примеры наследуемости приобретённых признаков все-таки можно найти, но скорее в порядке исключения и с рядом оговорок. Например, у бактерий находят криптические гены. Это гены, в которых под воздействием определенных сигналов могут произойти направленные мутации благодаря специальным мутационным механизмам. Эти мутации могут, например, включить «молчащий» ген, и приобретенный признак будет передаваться дальше. Оговорка здесь в том, что сам механизм создания таких изменений должен был возникнуть благодаря классической, т.е. дарвиновской эволюции. Передающимся признаком является упомянутая система реагирования на сигнал.

Можно привести и другие аналогичные примеры. Например, в каком-то смысле противовирусный иммунитет бактерий, основанный на системе CRISPR/Cas9, тоже можно описать как наследуемость приобретенного признака (устойчивости к вирусу). Но опять-таки, для этого должен существовать специальный, поддерживаемый естественным отбором, молекулярный механизм.

Организм или клетка не могут заранее «знать», к чему приведет та или иная мутация. Это задача, которую сложно решить даже с самыми современными компьютерами и моделями. Изменения в теле жирафа, тянущего шею, ничего не говорят о том, какие гены надо включить или выключить в развивающемся эмбрионе жирафа, чтобы его шея сразу была длиннее. Поэтому эволюция и идет методом проб и ошибок, что и отражено в принципе естественного отбора.

История с Лысенко показывает, как опасно для ученого увлечься определенной политической или философской идеей и распространить ее на естественные науки. Но важно, что пока в СССР генетику клеймили и проклинали, как идеализм и метафизику, в остальном мире эта наука прекрасно развивалась. И если «суверенная» наука так разительно расходится с «мировой», вероятно, проблема возникла в отдельно взятой стране.

Оставить комментарий

Популярные посты:

• Ранее
• Архив