Взгляды Т. Д. Лысенко на проблемы наследственности

Источниками взглядов Т. Д. Лысенко на проблемы наследственности и изменчивости в живой природе были, прежде всего, практические работы и теоретические представления выдающихся биологов и селекционеров XIX–XX вв. Ч. Дарвина, И. В. Мичурина, Л. Бербанка. Творчески осмыслив их богатое наследие, проверив и углубив его в собственной селекционной практике, Т. Д. Лысенко развил теорию, получившую название мичуринской биологии (или генетики). Иногда мичуринская биология называется также биологией развития.

Основными положениями мичуринской биологии были следующие: 1) условия жизни растений и животных влияют на их наследственность; 2) определённые изменения условий жизни могут вызывать определённые изменения наследственности; 3) путём сознательного изменения условий жизни — "воспитания" — растений и животных можно получать направленные изменения их наследуемых признаков; 4) некоторые приобретённые признаки наследуются; 5) за передачу наследственных признаков отвечают не только хромосомы, но и другие части клетки; основой наследственности живых организмов является вся клетка; 6) в клетке в сжатом виде хранится воздействие внешней среды на организм и его отклики на это воздействие на протяжении ряда поколений.

Главным положением мичуринской биологии, к тому же имевшим наибольшее значение для сельскохозяйственной практики, было утверждение о возможности направленного изменения наследственных признаков организма путём воздействия на его условия жизни.

В 1910-40-х гг. среди генетиков, особенно далёких от практической селекционной работы, доминировали взгляды Вейсмана и Моргана ("вейсманизм", "формальная генетика"), почти во всех перечисленных пунктах существенно расходившиеся с мичуринской биологией. А именно, вейсманисты: 1) сначала отрицали, а с конца 1920-х гг. признавали, но считали крайне незначительным влияние внешней среды на наследственность; внешняя среда была для них только фактором отбора в эволюции; 2) утверждали, что изменения генетического аппарата под влиянием внешней среды имеют неопределённый-слу-чайный характер; и, таким образом, 2) направленное изменение наследственности организма путём внешнего воздействия невозможно; 3) наследование приобретённых телом признаков исключено; 4) наследственной "основой" организма является некоторая "зародышевая плазма", расположенная на хромосомах.

Очевидно, что взгляды мичуринцев и вейсманистов существенно противоречили друг другу.

I. Историческое введение

Наследственность: факты и гипотезы

Основными фактами, установленными во второй половине XIX века в отношении наследственности можно было считать, во-первых, деление обычных клеток; во-вторых, объединение половых клеток с последующим зарождением нового организма и поведение при этом хромосом; в-третьих, статистические законы наследования (некоторых) признаков, установленные Менделем.

Наблюдавшееся Менделем а затем и другими исследователями соотношение 3:1 для расщепления признаков во втором поколении гибридов послужило основой для выдвижения предположения о существовании у живых организмов некоторых внутренних факторов/дискретных единиц наследственности, отвечающих за проявление каждого признака. Статистический характер соотношения 3:1 интерпретировался как результат случайного комбинирования этих факторов, получаемых от каждого из родителей.

В конце XIX века А. Вейсман (1834–1914 гг.) высказал предположение о существовании особого "наследственного вещества", назвав его зародышевой плазмой. Основными свойствами зародышевой плазмы, по Вейсману, были 1) порождение из неё тела; 2) неизменность в течение жизни и полная независимость от любых изменений этого тела. "Зародышевая плазма вида никогда не зарождается вновь, но лишь непрерывно растет и размножается, она продолжается из одного поколения в другое… тело спускается почти до уровня простого питомника зародышевых клеток, места, где они образуются, при благоприятных условиях питаются, размножаются и созревают"[20]. Зародышевую плазму Вейсман предполагал находящейся в ядре клеток, а именно, в хромосомах. "Искомый носитель наследственности заключается в веществе хромосом"[21].

В 1902 году У. Сэттон высказал предположение, что гипотетические дискретные единицы/факторы наследственности, соответствующие наследуемым признакам, размещаются внутри или на поверхности хромосом. Примерно тогда же для этих гипотетических сущностей был предложен термин ген.

В экспериментах, проводимых с 1908 года, Т. Морган установил факт, что некоторые (внешние) наследуемые признаки могут быть соотнесены с участками хромосом и высказал предположение, что гипотетические гены являются участками хромосом. "Ген представляет собой определённое скопление вещества внутри хромосомы". "Гены нанизаны на хромосоме, подобно бобам на нитке"[22]. Как и Вейсман, Морган считал, что гены являются образованиями постоянными. "Ген сам по себе постоянен, даже если признаки варьируют"; "каждый ген, полученный гибридом от родителя остаётся неизменным в новой для него среде"[23].

Изменчивость: факты и гипотезы

Вопрос об изменчивости — разнообразии наследственных признаков внутри вида, изменении признаков у потомков по сравнению с родителями — привлекал внимание многих натуралистов и биологов XIX века.

Довольно быстро была замечена связь изменчивости признаков с различиями в условиях среды обитания живых организмов. Например, сходные растения, произраставшие в разных климатических зонах, могли иметь разный вегетационный период. Рыбы, обитавшие в подводных пещерах, видели хуже, чем рыбы у поверхности воды. Был также замечен приспособительный характер изменчивости — например, длинная шея у жирафа позволяла ему добывать пищу с высоких деревьев.

Ряд видных биологов и селекционеров считал, что изменения условий жизни оказывают влияние на наследственность. Выдающийся натуралист XIX века Ч. Дарвин (1809–1882 гг.) писал: "Изменённые условия вызывают последствия, передающиеся по наследству, например, изменение периода цветения растений, перенесённых из одного климата в другой". Знаменитый американский селекционер Л. Бербанк (1849–1926 гг.), выведший более 800 новых сортов растений, считал, что "каждая существующая на нашей земле растительная форма более или менее изменяется и всегда изменялась под влиянием окружающей среды". Он приводил следующий пример влияния условий жизни на изменение наследственных свойств:

"Мы имеем растение — морскую редьку. Первоначально она расходовала значительную часть своей силы на семена. Не надо забывать, что образование семян требует от растения громадной затраты соков и жизненной энергии. Но морскую редьку всё более и более выводили из корневищ, так что, в конце концов, она перестала давать семена"[24]. Сходный пример приводил современный специалист в области семеноводства, доктор с.-х. наук П. Ф. Кононков: озимый чеснок выбрасывал стрелку (давал семена), но, размножаемый в ряде поколений вегетативно, он утратил способность к образованию семян.

В начале XIX века Ж.-Б. Ламарк (1744–1829 гг.) высказал гипотезу о причине изменчивости. Он предположил, что живые организмы способны передавать потомкам некоторые приобретённые ими за время жизни признаки. "Если обстоятельства приводят к тому, что состояние индивидуумов становится для них обычным и постоянным, то внутренняя организация таких индивидуумов, в конце концов, изменяется. Потомство, получающееся при скрещивании таких индивидуумов, сохраняет приобретенные изменения и, в результате образуется порода, сильно отличающаяся от той, индивидуумы которой всё время находились в условиях, благоприятных для их развития"[25].

Эта идея получила название наследования приобретённых признаков. Сам Ламарк относил своё предположение больше к изменениям организма, являвшихся результатами его собственных действий: упражнения и неупражнения органов, изменения режима питания и т. д. Его последователи, сторонники идеи наследования приобретённых признаков, получившие название ламаркистов, акцентировали внимание на изменениях тела, происходивших под влиянием внешней среды. Возможность наследования приобретённых признаков они относили лишь к адаптивным (приспособительным) и естественным, вызванным природными причинами (а не, например, травмами) изменениям тела.

Концепцию наследования приобретённых признаков поддерживали многие видные натуралисты и биологи XIX–XX вв: Ч. Дарвин, И. В. Мичурин, Л. Бербанк и другие. Например, Дарвин писал: "У животных усиленная работа или неиспользование каких-то органов оказывает существенное влияние; так, я заметил, что у домашней утки кости крыла весят меньше, а кости ног больше по отношению ко всему скелету, чем те же кости у дикой утки, и это отличие с уверенностью можно приписать тому, что домашняя утка гораздо меньше летает и больше ходит, чем её дикие предки… Значительное наследуемое развитие вымени у коров и коз в тех странах, где этих животных обычно доят, по сравнению с животными в других странах, представляет, вероятно, другой пример последствий активной работы органа"[26]. Дарвин предложил и некоторый механизм влияния изменений тела на генетический аппарат: соматические клетки, изменившиеся под влиянием приспособительных реакций, выделяли некоторые геммулы, или пангены, несущие наследственные свойства. Аналогично и Мичурин утверждал, что "наследственно передаются потомству не одни свойства и качества, присущие растениям-про-изводителям, но передаются также во многих случаях и притом в довольно резких формах и те насильственно произведенные человеком изменения в строении организма растений, которые так часто применяются нами в садовом деле". Бербанк говорил: "Наследование приобретённых признаков существует, или я ничего не знаю о жизни растений… Потребность у животного или растения может вызывать функцию, а эта функция может создать или создаёт орган, облегчающий её выполнение. Для меня после моих работ правильность этой теории не вызывает сомнений".

Иную позицию заняли Вейсман, Морган и их последователи. Вейсман отрицал возможность влияния внешней среды на генетический аппарат тела, постулированную им "неизменную зародышевую плазму". Он писал: "Я предполагаю, что зародышевые клетки могут образоваться в организме только там, где имеется зародышевая плазма и что эта зародышевая плазма прямо и неизменно произошла от той, которая находилась в родительских зародышевых клетках". Отсюда следовала невозможность какого-либо влияния и самого тела на "генетический аппарат", а, значит, и невозможность наследования приобретённых телом признаков. Для опровержения концепции наследования приобретённых признаков Вейсман произвёл известные эксперименты по рубке хвостов крысам в течении нескольких поколений. Поскольку "наследственной бесхвостости" у крыс так и не появилось, он счёл концепцию Ламарка опровергнутой. Однако, по мнению ламаркистов, эти опыты (как и другие примеры ненаследуемости травматических изменений) не противоречили их утверждениям, которые относились только к адаптивным (приспособительным) и естественным изменениям тела.

Утверждение о полной невозможности какого-либо влияния тела на генетический аппарат получило название доктрины "барьера Вейсмана", а сторонники этой доктрины и других представлений Вейсмана о наследственности и изменчивости стали называться "вейсманистами". Сами себя они, впрочем, несколько произвольно, именовали "неодарвинистами". (Произвольно, потому что Дарвин поддерживал концепцию Ламарка о наследовании приобретённых признаков).

Эти представления Вейсмана разделял создатель хромосомной теории наследственности Т. Г. Морган и ряд других видных генетиков того времени. Например, Э. Конклин, в работе "Наследственность и среда", утверждал: "После оплодотворения яйца наследственные возможности каждого организма фиксированы навсегда… Влияние среды и воспитания могут отражаться только на развитии индивидуума, но не на конституции расы <наследственности>". У. Кэстл в статье "Генетика", помещенной в "Американской энциклопедии" за 1945 год, писал: "принцип "непрерывности зародышевого вещества" (вещества воспроизводящих клеток) является одним из основных принципов генетики. Он показывает, почему изменения тела, вызванные у родителей влиянием окружающей среды, не наследуются потомством. Это происходит потому, что потомки не являются продуктом тела родителя, но лишь продуктом того зародышевого вещества, которое облачено этим телом… Заслуга первоначального разъяснения этого обстоятельства принадлежит Августу Вейсману"[27].

Концепция "неизменной зародышевой плазмы"/"неизменных генов", однако, плохо согласовывалась с приспособительным характером изменчивости. В конце 1920-х гг., когда была показана возможность воздействия на генетический аппарат радиационного излучения, она была опровергнута и экспериментально. После этого вейсманисты модифицировали эту концепцию: они стали допускать возможность изменения генов — либо в результате прямого воздействия на хромосомы (типа радиоактивного облучения), либо самопроизвольно. Однако эти изменения генов, по их мнению, имели случайный-"ненаправленный", не определяемый однозначно внешним воздействием, характер. Представление о "случайности" изменений (мутаций) генов стало ещё одной важной доктриной вейсманизма. "Наиболее характерной чертой мутаций является их случайность" (Г. Мёллер, 1936 г.)[28].

Допускать воздействие на "наследственную основу" каких-либо изменений тела (и т. о. наследование приобретённых признаков) они по-прежнему отказывались.

Изменчивость объяснялась вейсманистами теперь как результат случайных комбинаций генов от разных родителей и возможных случайных же мутаций самих генов, а приспособительный характер изменчивости — как результат действия естественного отбора на определённые новой комбинацией генов признаки.

После опровержения концепции "неизменного гена" многие видные вейсманисты высказывали мнение, что мутации генов (случайные, в их понимании) происходят очень редко. Так, Г. Мёллер утверждал: "промежуток между двумя последовательными мутациями данного гена… измеряется десятками или даже сотнями тысяч лет"⁹.

Эти представления, фактически предполагавшие саморазвитие организмов из некоторого фиксированного набора генов, критиковались в 1920-30-х гг. многими генетиками. "Вполне понятно, что эта авто-генетическая концепция вызывала… яростные атаки" (Дубинин)[29].

Направленная изменчивость. Уже с начала XX века в практике многих селекционеров, наряду с традиционными методами селекции — отбором растений или животных с хозяйственно-ценными признаками и выбраковки остальных — всё большую роль стали играть попытки направленного изменения наследственности живых организмов, прежде всего путём изменения их питания, зоны обитания, температурного режима, прививками (для растений) — в общем, варьированием их условий жизни. Л. Бербанк: "Я доказал и притом настолько ясно, что не осталось никакого сомнения, что новые свойства, не заключающиеся в наследственной массе данных растений или совершенно чуждые им, с помощью практикуемого мной метода неразрывного и неизменного повторения, направленного всегда в одном и том же направлении, настолько могут запечатлеться в последующих поколениях и действительно запечатлеваются, что в конце концов в результате подбора возникает новое, отличающееся от прежних растение".

"При вмешательстве человека является возможным вынудить каждую форму животного или растения более быстро изменяться и притом в сторону, желательную человеку. Для человека открывается обширное поле самой полезной для него деятельности"

И. В. Мичурин

Вейсманисты изначально скептически относились к таким экспериментам — несмотря на ясно выраженное мнение Дарвина, последователями которого они, якобы, являлись, о возможности влияния условий жизни организма на его наследственность (см. выше). Первоначальная форма теории Вейсмана вообще не допускала влияния внешней среды на наследственность и, таким образом, полностью исключала возможность направленного изменения наследственности путём изменения условий жизни организма. После модификации этой теории, вызванной открытием различных мутагенов, большинство вейсманистов по-прежнему продолжали отвергать возможность изменения наследственности в заранее заданном направлении, рассматривая мутагенные факторы лишь как средство повышения вероятности случайных (а не направленных) изменений в наследственности. "Под влиянием радиации частота мутаций увеличивается" (Мёллер).

То есть, в практическом отношении, работа селекционера, по их мнению, должна была, как и прежде, сводиться к ожиданию благоприятных изменений и, затем, их отбору. Известное высказывание И. В. Мичурина "Мы не можем ждать милостей от природы, взять их у неё — наша задача" было, в определённой степени, как бы ответом на подобные представления.

В 1930-40-х гг. вейсманисты проводили многочисленные эксперименты по прямому воздействию химических и радиоактивных веществ на хромосомы различных живых организмов, которые привели к появлению многих мутантных форм. Но полезных изменений при этом они, даже случайно, не получили.

II. Мичуринская биология: теория изменчивости

Влияние условий жизни на наследственность и изменчивость

Т. Д. Лысенко разделял представления ведущих биологов своего времени о влиянии внешней среды на наследственность. Обоснование этих представлений он видел, во-первых, в практической деятельности многих селекционеров, добивавшихся изменения наследственных признаков путём варьирования внешних условий; во-вторых, в приспособительном характере ряда наследуемых признаков; в третьих, в неразрывной связи живого организма и среды его обитания, о которой он писал: "Уже одно то, что живое тело, будучи изолированным от необходимых ему условий жизни, перестает быть живым, говорит о том, что организм и условия его жизни являются неразрывным диалектическим единством"[30]. Влияние внешней среды на наследственность вообще представлялось ему очевидным: "Должно быть бесспорным то, что изменённые условия внешней среды могут изменять процесс построения тела, в том числе и построение хромосом и вообще зачатковых клеток для будущего поколения. В первом случае зачатки, изменённые условиями внешней среды, дают изменённые организмы, во втором — организм, изменённый условиями внешней среды, может дать изменённые зачатки" ("Генетика").

Т. Д. Лысенко не только придерживался представлений о влиянии внешней среды на наследственность, но также неоднократно подчёркивал её важную роль в изменчивости, трансформации наследуемых признаков у организмов. В этом отношении его позиция существенно отличалась от взглядов вейсманистов, вначале отрицавших влияние внешних факторов на генетический аппарат — "неизменную зародышевую плазму"/хромосомы — а потом, хоть и признавших такое влияние, но придававших ему незначительную роль в изменении наследуемых признаков.

Больше того, Лысенко считал, что для некоторых типов изменений внешней среды — а именно, изменений условий жизни организма — соответствующий им тип возможных изменений наследственности является определённым, предсказуемым, повторяющимся в опыте ("адекватным", как говорили в дискуссиях по генетике 1930-х гг.). С точки зрения здравого смысла это утверждение являлось вполне естественным — наследственная приспособленность организмов к тем или иным условиям (меняющейся) внешней среды вполне могла быть обусловлена определённым влиянием этих изменений на "наследственную основу".

Д. А. Долгушин, близкий сотрудник Т. Д. Лысенко, следующим образом представлял "подгонку" наследственности организмов к изменившимся условиям жизни: ". формы живых существ изменялись и изменяются соответственно воздействию изменённых условий жизни. Растения пустыни — не только результат отбора из многообразия форм, населявших когда-то пустыню, или того, что сделалось позже пустыней, а созданы под воздействием окружающих условий и потому в той или иной степени пригнаны к новым, но всегда не совсем постоянным условиям. Возникли формы с новыми потребностями, соответствующие условиям среды, породившей их.

Водные растения и животные не случайно оказались приспособленными к этим условиям, но именно эти условия вызвали формы, приспособленные к жизни в водной среде.

Лианы тропических лесов не случайные мутации, а недостаток света воздействовал на ткани растений, заставляя их соответственно изменяться и стебли приобрели способность "ползти" к свету.

Когда мы с этой точки зрения посмотрим на живой мир, понятным становится "приспособительный", если можно так выразиться, характер естественной изменчивости в природе, поражающая нас пригнанность живых форм к условиям существования" [31].

В качестве примеров определённого и предсказуемого изменения наследственности под влиянием изменившихся условий жизни Лысенко приводил: 1) преобразование яровой пшеницы в озимую при изменении сроков её посева; 2) вегетативную гибридизацию — изменение наследственных признаков растения при его прививке к другому.

Лысенко подчёркивал, что не всякое изменение внешней среды является изменением условий жизни, а только такое, которое связано с его развитием. К условиям жизни организма Лысенко относил режим питания, температуры, освещённости. Изменение именно этих условий внешней среды могли, по Лысенко, вызывать определённые, предсказуемые, повторяющиеся в опыте (а не "случайные") изменения наследственности. В частности, изменение наследственного признака яровость в озимость у пшеницы происходило в результате изменения её температурного режима, а изменение наследственных признаков при вегетативной гибридизации — в результате изменения режима питания.

Влияние изменившихся условий жизни организма на его наследственную основу оказывалось, по Лысенко, через изменение обмена веществ, а также через некоторую внутреннюю приспособительную реакцию в результате изменения-отклика организма на новые условия, "ассимиляцию" этих условий. "Причиной изменения природы живого тела является изменение типа ассимиляции, типа обмена веществ… Во всех тех случаях, когда организм находит в окружающей среде условия, соответствующие его наследственности, развитие организма идёт так же, как оно проходило в предыдущих поколениях. В тех же случаях, когда организмы не находят нужных им условий и бывают вынуждены ассимилировать условия внешней среды, в той или иной степени не соответствующие их природе, получаются организмы или отдельные участки их тела, более или менее отличные от предшествующего поколения. Если изменённый участок тела является исходным для нового поколения, то последнее будет уже по своим потребностям, по своей природе <включая наследственность> отличаться от предшествующих поколений" ("Генетика"). "Путём ассимиляции и диссимиляции, путём соответствующего обмена веществ, живое тело само себя строит из условий внешней среды. При относительно одинаковом из поколения в поколение типе обмена веществ получаются и относительно одинаковые растения и животные в ряде поколений. При нарушении же по тем или иным причинам типа обмена веществ, например при ненахождении данными растениями в окружающей среде нужных им условий в соответствующий период их жизни, тело организма не может создаваться таким, каким оно было в прошлом поколении. Создаётся в большей или меньшей степени иное живое тело. При ином построении тела получаются иными и его свойства, в том числе получается иная и наследственность, то есть природа данного изменённого тела"[32].

Изучение физико-химических механизмов влияния изменений внешней среды на хромосомы Лысенко считал менее важным по сравнению с изучением, в том числе чисто эмпирическим, влияния этих изменений на наследуемые признаки. Появление изменённых признаков в потомстве растений могло свидетельствовать о том, что произошло определённое воздействие изменившихся условий жизни/внешней среды на наследственность, что позволяло, при повторении таких явлений, сформулировать биологический закон этого воздействия.

Вейсманисты отрицали возможность определённого воздействия изменений внешней среды/условий жизни на наследственность. По их мнению, изменения-мутации генов, даже происходящие при вполне определённых воздействиях внешней среды, являлись неопределёнными-"случайными".

Т. Д. Лысенко считал этот вопрос главным пунктом расхождения между мичуринской биологией и вейсманизмом. "Центральным пунктом расхождения мичуринского учения и учения генетиков мендели-стов-морганистов является признание одними (мичуринское учение) изменений и направленности этих изменений в зависимости от условий жизни и абсолютное отрицание другими (менделизм-морганизм) зависимости качества, направленности изменений от условий жизни, от питания, в общем, от условий внешней среды" ("Агробиология", стр. 295).

Направленное изменение наследственности. Если наследственность организма меняется при изменении его условий жизни по некоторым (познаваемым) законам, а не "случайно", то, найдя эти законы, например, установив их эмпирически, можно было бы менять наследственность целенаправленно.

Лысенко неоднократно утверждал возможность направленного изменения наследственности растений или животных путём воздействия на их условия жизни, "воспитания", в его терминах. "Управляя условиями жизни, создавая нужные условия, можно всё в большей и большей степени управлять, создавать нужную нам природу, то есть наследственность растительных и животных организмов" ("Агробиология", стр. 414; "Генетика").

Сходных взглядов на принцип "переделки наследственности" придерживались и коллеги Лысенко:

"Не всякое изменение внешней среды и не всегда приводит к изменению наследственных свойств. Нужно знать, какие именно условия, когда и в какой момент развития организма их нужно подставить растению, чтобы вызвать сдвиг <наследственности> в нужном направлении" (Д. А. Долгушин)[33].

"Принцип переделки растений путём соответствующего их воспитания можно сформулировать в наиболее общем виде так: узнай, какие условия принимали участие в формировании генотипа растения, и ты сумеешь, воспитывая в известных тебе условиях, определённым образом изменить генотип растения в будущем" (М. Ольшанский)[34].

В качестве примеров экспериментально полученных направленных изменений наследственности растений Лысенко приводил: 1) преобразование яровой пшеницы в озимую путём изменения сроков её посева; 2) вегетативную гибридизацию — изменение наследственных признаков растения путём его прививки к другому. В первом случае определённое изменение наследственных признаков происходило в результате определённого изменения температурного режима; во втором — в результате изменения режима питания.

К возможности направленного получения хозяйственно-ценных признаков путём прямого воздействия на хромосомы мутагенов, с которыми работали в 1930-40-х гг. вейсманисты — химических и радиоактивных веществ — Лысенко относился скептически: "Мы, мичуринцы, никак не можем отрицать действия этих веществ. Ведь мы признаём действие условий жизни на живое тело. Так почему же мы должны не признавать действия таких резких факторов, как рентгеновские лучи, или сильнейшего яда колхицина и других. Мы не отрицаем действия так называемых мутагенных веществ, но настойчиво доказываем, что подобного рода воздействия, проникающие в организм не через его развитие, не через процесс ассимиляции и диссимиляции, лишь в редких случаях и только случайно могут привести к полезным для сельского хозяйства результатам. Это не путь планомерной селекции, не путь прогрессивной науки" ("О положении…".; "Агробиология", стр. 576)[35]. Об опытах вейсманистов по созданию полиплоидных форм растений с помощью колхицина Лысенко отзывался отрицательно: "Действием на растения сильнейшего яда — колхицина, разнообразными другими мучительными воздействиями на растения, они уродуют эти растения… Ничего практически ценного в этих работах пока не получено"[36].

Сходным образом оценивали эксперименты по применению в качестве мутагенов радиоактивных и химических веществ и его коллеги:

"Существующие методы искусственного получения мутаций — это просто-напросто насильственные операции, ведущие к ненормальным изменениям в самых важных частях организма — половых клетках. Такие мутации, на наш взгляд, ненормальные, дефектные изменения организма, получаемые в результате воздействия на него (не являющимися необходимыми для развития организма) физическими и химическими агентами. Проще говоря, уродство организма, только в большей или меньшей степени" (Д. А. Долгушин)[37].

"С мутагенными веществами мы давным-давно знакомы… Говорят, что это химическое вещество уже вызывает в большом количестве мутации. Это как будто хорошо: большое количество мутаций. А ведь по существу, что это такое? Если бы этого "большого количества" вообще не существовало, было бы ещё лучше, потому что все организмы, полученные этим путем, — один лишь брак, уроды!.. В книге академика Шмальгаузена "Факторы эволюции" даётся сводка огромного количества нежизнеспособных мутаций. Какое основание думать, что новые мутации, полученные под влиянием нового мутагенного вещества, другой природы? Наоборот, есть все основания думать, что они той же природы'' (Г. А. Бабаджанян)[38].

"Пшеница является одним из первых растений, с которым были начаты работы по получению искусственных мутаций воздействием рентгеновский лучей, а позже и других ионизирующих излучений… искусственные мутации у пшеницы изучаются уже около сорока лет… Несмотря на это, ни одного сорта пшеницы, ни в одной стране мира таким способом не выведено" (П. П. Лукьяненко)[39].

Критика доктрины "случайных мутаций". По мнению Лысенко изменения генов, "внутренних факторов", определяющих наследуемые признаки, должны были иметь определённые и вполне познаваемые причины. Доктрину вейсманистов о "случайных мутациях" он критиковал. Выступая на августовской сессии ВАСХНИЛ 1948 года, Лысенко говорил: "В общем, живая природа представляется морганистам хаосом случайных, разорванных явлений, вне необходимых связей и закономерностей. Кругом господствует случайность. Не будучи в состоянии вскрыть закономерности живой природы, морганисты вынуждены прибегать к теории вероятности и, не понимая конкретного содержания биологических процессов, превращают биологическую науку в голую статистику". Он подчёркивал, что "наука — враг случайностей" ("О положении…".; "Агробиология", стр. 579).

Частота изменений генов. Исходя из примеров селекционной практики, а также из представлений о приспособительном характере изменчивости, Лысенко утверждал, что изменения-мутации генов происходят достаточно часто. Он не соглашался с мнением лидеров вейсманистов его времени о чрезвычайной редкости мутаций. "Основное заблуждение генетиков <вейсманистов> состоит в том, что они признают несменяемость в длительном ряду поколений генов. Правда, они признают изменчивость гена через десятки и сотни тысяч поколений, но спасибо им за такую изменчивость" ("Спорные вопросы…", стр. 455; "Агробиология", стр. 196).

Преобразование яровой пшеницы в озимую. Лысенко утверждал, что, подбирая сроки осеннего посева для яровых злаков, можно в третьем поколении преобразовать их в озимые. То есть, изменением температурного режима можно направленно преобразовать наследственный признак яровость в озимость. Это своё теоретическое положение он подтвердил в ряде опытов, проводимых начиная с середины 1930-х гг., повторенных позже и другими исследователями, советскими и зарубежными. Основываясь на предложенной Т. Д. Лысенко методике, В. Н. Ремесло вывел ряд ценных сортов озимых пшениц. За эти работы В. Н. Ремесло был удостоен звания Героя Социалистического труда (дважды), лауреата Ленинской и Государственной премий, орденов и медалей СССР, а также наград других стран.

Вегетативная гибридизация. Ещё один пример направленного изменения наследственности давала, по Лысенко, вегетативная гибридизация — прививка одного растения на другом, при которой комбинированные признаки от обеих передавались в их семенном потомстве. На ряде экспериментальных данных, в том числе взятых из практики Мичурина, Лысенко показывал, что при определённых условиях создание таких гибридов возможно. Позже опыты с вегетативной гибридизацией, проведённые как сотрудниками Лысенко, так и независимыми исследователями других стран, подтвердили это положение. Поскольку в результате прививки изменялся характер получаемых растением питательных веществ, то её можно было рассматривать как изменение режима питания — "воспитание питанием". "Думаю, не будет большой ошибкой, если я скажу, что вегетативные гибриды — это гибриды, получаемые путем особого кормления. В самом деле, что такое прививка? Прививают черенок одной породы к другой породе, идёт обмен соками, пластическими веществами, вырабатываемыми этими двумя породами" ("Агробиология", стр. 288–289)[40]. Поскольку характер новых признаков при этом "воспитании" был до некоторой степени предсказуем, то такое изменение наследственности можно было считать направленным.

Наследование приобретённых признаков. Лысенко разделял мнение Ламарка, Дарвина, Мичурина, Бербанка о возможности наследования некоторых приобретенных телом признаков. Позицию вейсманистов, полностью отрицавших такое наследование, он считал ошибочной. "В споре, разгоревшемся в начале XX века между вейсманистами и ламаркистами, последние были ближе к истине, ибо они отстаивали интересы науки, тогда как вейсманисты ударялись в мистику[41] и порывали с наукой" ("О положении…".; "Агробиология", стр. 552).

Следует иметь в виду, что "когда Лысенко и его последователи начали в 1930-х гг. <вновь> выдвигать идею наследования приобретённых признаков, ламаркизм не был реликтом прошлого. Хотя почти все генетики <вейсманисты> отвергали его, он был популярен среди палеонтологов и садоводов"[42].

Вместе с тем, ламаркизм не играл в мичуринской биологии — вопреки "расхожему" мнению — главной роли. Её ключевой концепцией была возможность направленного изменения наследственных признаков с помощью изменения условий жизни организма. В частности, именно направленное изменение наследственных признаков, а вовсе не "ламаркизм", иллюстрировали наиболее известные достижения мичуринской биологии: преобразование яровых в озимые и вегетативная гибридизация. Т. Д. Лысенко вполне понимал и отмечал это различие: "Далеко не всякий учёный, признающий неотъемлемую роль внешних условий в эволюционном процессе растительного и животного мира, будет ламаркистом"[43].

III. Мичуринская биология: теория наследственности

Отношение к законам Менделя. Лысенко признавал установленный Менделем и другими статистический закон 3:1 расщепления признаков у гибридов. "Существование отношения 3:1 получаемого, как это хорошо известно менделистам, из формулы 1:2:1 как усреднённой статистической величины, мы не отрицали и не отрицаем. Мы только говорим, что это закономерность статистическая, а не биологическая" ("Агробиология", стр. 275)[44]. Вместе с тем он отрицал универсальный характер этого отношения. В качестве примера не-менделевского расщепления он приводил вегетативную гибридизацию, при которой признаки потомков имели мозаичный вид.

Лысенко также отвергал утверждение о независимости расщепления признаков от внешней среды, и считал, что менделевским соотношением можно управлять. "Мы не отрицаем 1:3, мы отрицаем, что нельзя управлять этим соотношением" (Агробиология", стр. 194–195; "Спорные вопросы…", стр. 36)[45].

Отношение к хромосомной теории наследственности. Лысенко признавал особую роль в передаче наследственных признаков хромосом. "Верно, что хромосомы существуют. В половых клетках число их в два раза меньше, чем в обычных. При наличии половых клеток с теми или иными хромосомными изменениями из этих клеток получаются изменённые организмы. Правильно, что те или иные видимые, морфологические изменения данной изученной хромосомы клетки часто, и даже всегда, влекут за собой изменения тех или иных признаков в организме. Доказано что наличие двух X-хромосом в оплодотворенном яйце дрозофилы обычно решает вопрос выхода из этого яйца самки, а не самца. Все эти факты, как и другие фактические данные, верны" ("Генетика").

Признавал он и концепцию "гена" как внутреннего фактора наследственности. "Не прав также акад. Серебровский, утверждая, что Лысенко отрицает существование генов. Ни Лысенко, ни Презент никогда существования генов не отрицали" ("Агробиология" стр. 195).

Однако некоторые ключевые положения господствовавшей в его время хромосомной теории Моргана он не признавал.

Внехромосомная наследственность. Прежде всего, Лысенко отказывался признавать хромосомы единственными носителями наследственности, как это утверждала хромосомная теория Моргана. Примером внехромосомной передачи наследственных свойств он считал вегетативную гибридизацию — прививку одного растения на другом, при которой комбинированные признаки от обеих передавались в их семенном потомстве. Существование таких гибридов означало возможность передачи некоторых наследственных свойств без участия хромосом, поскольку при прививке растения обмениваются между собой лишь пластическими веществами. "Из имеющихся материалов нам становится ясным, что изменять породу, объединять наследственные свойства одной и другой породы можно и без "перехода" хромосом этих пород, т. е. без непосредственной передачи хромосом от одной породы к другой. Ведь при вегетативной гибридизации, как я уже говорил, хромосомы из подвоя в привой или наоборот не "ходят", а свойства наследственности могут передаваться и путем обмена пластических веществ" ("Агробиология", стр. 290). "Подвой и привой не могли обмениваться хромосомами ядер клеток, и всё же наследственные свойства могут передаваться из подвоя в привой и обратно. Следовательно, пластические вещества, вырабатываемые привоем и подвоем, также обладают свойствами породы, т. е. наследственности. Большой фактический материал по вегетативной передаче различных признаков картофеля, помидоров и ряда других растений приводит к выводу, что вегетативные гибриды принципиально не отличаются от гибридов, получаемых половым путем. Любой признак можно передавать из одной породы в другую посредством прививки так же, как и половым путем. Поведение вегетативных гибридов в последующих поколениях также аналогично поведению половых гибридов. При посеве семян вегетативных гибридов без дальнейшей прививки, например, помидоров, гибридные свойства растений предыдущего поколения получаются и у растений последующих поколений" ("Генетика"; "Агробиология", стр. 288–290).

Получение вегетативных гибридов противоречило положениям хромосомной теории Моргана. "Ведь не секрет же и для представителей менделизма-морганизма, что если возможны вегетативные гибриды, то тогда от так называемой моргановской хромосомной теории наследственности остаются только одни хромосомы, а вся теория, т. е. морганизм, отпадает… Понятно, что с этим положением менделисты-морганисты не могут согласиться, не порвав с основой их учения, с так называемой хромосомной теорией наследственности. Если допускать, что наследственность, как они говорят, находится только в хромосомах, то как же объяснить факты передачи наследственных свойств путем обмена питательными пластическими веществами между привитыми компонентами?" ("Агробиология", стр. 284, 289).

Отсюда следовали выводы: "(любая частица живого вещества, даже) пластические вещества, вырабатываемые привоем и подвоем, также обладают свойствами породы, т. е. наследственности". "Наследственные свойства можно передавать из одной породы в другую и без непосредственной передачи хромосом" (Из выступления на дискуссии 1939 г.; "Генетика"; "Агробиология", стр. 289–290).

Понятие наследственности. В хромосомной теории наследственность считалась свойством хромосом, вещества наследственности, определяющего, в процессе развития организма, те или иные его наследственные признаки, но не подверженного влиянию на организм условий жизни — не меняющего своей структуры в процессах жизнедеятельности, обмена веществ.

Мичуринская биология считала такое представление о наследственности, отделяющее её от основного признака живого организма — взаимодействия с внешней средой — ошибочным; "наследственность есть свойство существа, а не вещества" (Лысенко).

Лысенко предлагал определять наследственность как "свойство живого тела требовать определённых условий для своей жизни, своего развития и определенно реагировать на те или иные условия" ("О положении…"., "Агробиология", стр. 432, 562). По его представлениям наследственность представляла собой "концентрат условий <воздействий> внешней среды, ассимилированных растительными организмами в ряде предшествовавших поколений" ("Генетика").

Сходным образом рассматривали наследственность коллеги и единомышленники Т. Д. Лысенко:

"Любой генотип формировался на протяжении многих поколений при взаимодействии его предков, родителей с внешними условиями, причём внешние условия были активным фактором, а не просто окружением, в котором происходило изменение генотипа в силу присущих ему внутренних сил развития" (М. А. Ольшанский) ("Спорные вопросы…", стр. 346).

"Наследственность — это сумма всех прошлых окружающих условий" (Л. Бербанк)

Вся клетка как основа наследственности. Опыты с вегетативной гибридизацией показали Лысенко, что не только хромосомы, но и другие части клетки, в частности, пластические вещества, "обладают свойствами наследственности", отвечают за формирование некоторых наследственных признаков. Отсюда следовало, что представление последователей Моргана о хромосомах как единственных носителях наследственности, а также, тем более, представление вейсманистов, что за наследственность отвечает некоторая зародышевая плазма, расположенная на хромосомах, неверно. Именно это имел в виду Лысенко, говоря: "Хромосомы мичуринская генетика признает, не отрицает их наличия. Но она не признает хромосомной теории наследственности, не признает менделизма-морганизма" ("Генетика").

"Носителем" свойств наследственности, или её "основой" Лысенко предлагал считать всю клетку. "Наследственностью обладают не только хромосомы, но живое тело вообще, любая его частичка". "Наследственная основа не является каким-то особым саморазмно-жающимся веществом. Наследственной основой является клетка, которая развивается, превращается в организм". Особую роль хромосом в передаче наследственности, Лысенко, разумеется, признавал. " Умаляет ли изложенное роль хромосом? Нисколько. Передаётся ли при половом процессе наследственность? Конечно, как же иначе". "В половых клетках потенциальные наследственные свойства, присущие всему организму, выражены в наибольшей степени, по сравнению с другими клетками организма" ("Агробиология", стр. 193, 575).

Признавая понятие "гена", Лысенко придавал ему иной смысл, чем оппоненты. "Не прав также акад. Серебровский, утверждая, что Лысенко отрицает существование генов… Мы отрицаем то понятие, которое вы вкладываете в слово "ген"" ("Агробиология", стр. 195). Поскольку свойством наследственности, по Лысенко, обладали не только хромосомы, но и другие части клетки, то он не мог согласиться с представлением вейсманистов о "гене" — внутреннем факторе наследственности — как об участке хромосом, "бусине на нитке хромосом". По Лысенко, наследственность и её факторы были "размазаны" по всей клетке.

Изучение наследственности. В хромосомной теории Моргана изучение наследственности заключалось в изучении связи хромосом с теми или иными наследуемыми признаками организма, и изучении, с помощью химических и иных аналогичных воздействий, внутренней структуры хромосом.

Для основной цели мичуринской биологии — изучения влияния условий жизни организма на его наследственность и далее управлении наследственностью с помощью вариаций этих условий — методы хромосомной теории мало что давали. Лысенко предлагал познавать свойства наследственности, изучая влияние на неё/на наследственные признаки условий жизни организма. "Выявление условий внешней среды, требуемых живым телом (организмом) для развития тех или иных признаков или свойств, — это и есть изучение природы, то есть наследственности, того или иного признака или свойства" ("Агробиология", стр. 433).

Вместо изучения физических или химических воздействий на хромосомы, предполагаемое вещество наследственности, Лысенко предлагал изучать воздействие условий жизни на существо — организм и его наследственность/наследственные признаки. Законы этих воздействия он называл биологическими и считал их несводимыми к физическим и химическим. "Биологические закономерности это не физические, не химические и не математические закономерности… Наследственность — это дело биологов, а не химиков… Хороший химик не будет биологическую сущность выражать химическим языком… Свойством наследственности является <обладает> не вещество, а существо"[46].

Различие между законами статистическими или физико-химическими, с одной стороны и биологическими, с другой стороны, Лысенко иллюстрировал следующим примером: "Свойства "озимости" и "яровости" являются, безусловно, наследственными. Генетики, при неоднократном изучении этих свойств, брали растения озимого сорта и скрещивали их с растения ярового сорта. В потомстве определяли, сколько получится растений озимых, то есть, похожих по этому признаку на одного из родителей, и сколько яровых, то есть, похожих по этому признаку на другого родителя. В некоторых опытах приходили к выводу, что наследственное свойство "озимости" отличается от наследственного свойства "яровости" 1,2,3 и т. д. генами, крупинками какого-то неведомого вещества, находящегося якобы в хромосомах хлебных злаков. В чём же сама сущность, т. е. природа "озимости" и "яровости" растений хлебных злаков, как управлять развитием этих свойств, из вышеприведённого изучения абсолютно не вытекает. Если же характеризовать наследственность организма или отдельных его свойств по потребностям в условиях внешней среды для развития этих свойств и признаков, то этим самым раскрывается сущность природы данных свойств, признаков <и далее можно научиться ею управлять, меняя условия>" ("Агробиология", стр. 433–434).

Познание таких законов, по Лысенко, давало возможность решать основную задачу мичуринской биологии — добиваться направленного изменения наследственности путём изменения условий жизни организма. "Знание природных требований и отношения организма к условиям внешней среды даёт возможность управлять этими отношениями. Более того, на основе такого знания можно направленно менять наследственность" ("О положении…".; "Генетика").

Отношение к генетике. Т. Д. Лысенко высоко ценил генетику, как одну из важных отраслей биологии.

"С академиком Т. Д. Лысенко мне приходилось встречаться много раз… Ни одного выпада в лекциях академика против генетики как науки не было. Случалась критика положений некоторых учёных-генетиков, которых он не разделял, возможно, в чём-то и ошибался, но это дискуссия"

Ф. Т. Моргун

Вместе с тем, Лысенко отвергал многие положения школы Вейсмана-Моргана, наиболее авторитетного в 1910-30-х гг. направления в генетике. По его мнению, концепции мичуринской биологии освещали вопросы наследственности и изменчивости более правильно; кроме того, вейсманизм не давал объяснений или игнорировал ряд фактов, которые находили своё место в мичуринской биологии.

"Ещё раз повторю то, что нами говорилось неоднократно: все подлинные факты, добытые классической генетикой, биохимией и биофизикой в концепцию мичуринского направления биологической науки укладываются полностью. Но далеко не все подлинные факты, известные в биологических и биохимических науках, укладываются в концепцию классической или молекулярной генетики. Такие факты сторонники этой генетики или замалчивают или с порога отвергают"

Т. Д. Лысенко

Поэтому "более правильной", или настоящей генетикой Т. Д. Лысенко считал развивавшееся им и его коллегами направление — мичуринскую биологию.

"Мы генетику не отвергаем. Настоящая генетика — это мичуринская биология"

Т. Д. Лысенко

Лысенко высмеивал объяснения вейсманистов, называвших причинами изменения наследственности мутации, а причинами увеличения массы и объёма у гибридов растений — гетерозис: "Когда начинаешь доискиваться причины изменчивости генотипа, то генетики <вейсманисты> в один голос говорят: Здесь дело ясное, изменение происходит, потому что организм мутирует''[47]. "Большую мощность растений от внутрисортового скрещивания генетики объясняют гетерозисом, т. е. большей мощностью''[48]. Заметить petitio principi в таких "объяснениях" мешало использование обозначавших одно и то же понятие разноязычных терминов, что также отмечал Лысенко.

"Если бы бесконечные генетические термины были переведены на русский язык, многим генетикам было бы несравненно легче понять неверные основания их науки"

Т. Д. Лысенко

Некоторые догматические положения школы Вейсмана-Моргана, в особенности доктрина "случайных мутаций", по мнению Лысенко, ничего не давали для практики и противоречили научному подходу к изучению природы. Такие положения он называл "лженаучными".

"Наука — враг случайности"

Т. Д. Лысенко

"Ничто не заслуживает названия истинной науки, если оно не демонстрирует великого, лежащего в основе Вселенной, порядка"

Т. Д. Лысенко

Наконец, Лысенко неоднократно подчёркивал решение мичуринской биологией на практике задачи направленного изменения наследственности растений путём изменения их условий жизни.

"В общих чертах всем ясно, что внешние условия играют колоссальную роль в процессе формирования растительных организмов. Но, насколько мне известно, никому ещё не удавалось экспериментально показать какие условия, когда и в какие моменты развития растений необходимы, чтобы в данном направлении изменять природу растений последующих поколений… Наша наука овладела вопросами направленного изменения наследственности, и приоритет этого важного открытия в биологической науке останется за Советским Союзом, за мичуринской биологией"

Т. Д. Лысенко

Мичуринская биология и вейсманизм: современный взгляд

Развитие науки показало правоту тех основных положений мичуринской биологии, в которых она расходилась с вейсманизмом, а также дало для многих из них интерпретации на молекулярном уровне.

1. Эксперименты по преобразованию яровой пшеницы в озимую, проведённые Лысенко, а затем многократно повторенные другими исследователями, полностью подтвердили главное положение мичуринской биологии — возможность направленного изменения наследственности путём изменения условий жизни организма.

2. Утверждение вейсманистов о чрезвычайной редкости мутаций — "один раз на десятки или даже сотни тысяч лет" — опровергнуто. Установлено, что мутации происходят чаще, как считал и Лысенко.

3. Представления Лысенко о внехромосомной передаче наследственных признаков и присутствии свойств наследственности в других частях (не только ядре) клетке, в том числе в пластических веществах, в настоящее время подтверждены и всеми признаны. Следует отметить, что Лысенко был одним из первых, кто в 1930-х гг. выдвинул и защищал, притом подвергаясь ожесточённым нападкам, концепцию возможности внехромосомной передачи наследственных признаков.

4. Вегетативная гибридизация, считавшаяся Лысенко одним из примеров внехромосомной передачи наследственных признаков и категорически не признававшаяся вейсманистами, была подтверждена рядом независимых экспериментаторов; в настоящее время предложен и молекулярный механизм, объясняющий это явление. Вместе с тем, утверждение Лысенко, что "любой признак можно передать <при вегетативной гибридизации> и без хромосом" является ошибочным.

5. Представления Лысенко и ламаркистов о возможности влияния некоторых изменений тела на наследственность в настоящее время отвергаются большинством генетиков, хотя другие приводят экспериментальные факты в пользу такой возможности.

Итак, по основным вопросам наследственности и изменчивости, по которым в 1930-40-х гг. мичуринская биология расходилась с вейсманизмом, современная наука признала правоту Лысенко. Единственный важный пункт мичуринской биологии, который сегодня не признаётся большинством генетиков — ламаркизм, но здесь, даже если со временем он будет окончательно признан ошибочным, то Лысенко разделит эту ошибку с Дарвином, Мичуриным, Бербанком и другими видными биологами и селекционерами, в том числе современными.