В связи с авторитетом Аристотеля и преобладанием идеалистической философии во времена классической древности его учение о наследственности получило широкое распространение, а взгляды Демокрита и Гиппократа были осуждены и считались опасными и крамольными.

Во времена Средневековья богословы христианской церкви признавали высокий авторитет Аристотеля. По спорным вопросам в самых различных отраслях науки его мнение считалось окончательным. В связи с этим взгляды Аристотеля на природу наследственности, воспринятые сторонниками "старого витализма", имели очень широкое распространение. В конце XIX и в начале XX столетия основные положения учения Аристотеля о наследственности были приняты сторонниками неовитализма (Н. Driesch и его последователи), которые постарались привести это учение в какое-то соответствие с достижениями экспериментальных наук нового времени и придать ему возможно более наукообразный характер. И в настоящее время неовитализм остается наиболее активным и опасным представителем идеализма в учении о наследственности и изменчивости.

Во второй половине XIX столетия возродились основные положения учения Демокрита и Гиппократа о сущности наследственности. Они получили поддержку и развитие во "временной гипотезе пангенезиса" Чарлза Дарвина.

Дарвин считал, что все клетки многоклеточных организмов отделяют от себя мельчайшие частицы, которые он назвал геммулами. Эти геммулы выделяются из клеток в кровь и соки тела и свободно передвигаясь, скопляются в тех местах, где происходит формирование половых продуктов и почек, служащих для бесполого размножения. При развитии нового организма геммулы различных клеток, сформировавшие половые продукты или почки, обусловливают развитие клеток, подобных тем клеткам, которые дали начало этим геммулам. Вместе с тем Дарвин считал, что измененные клетки производят измененные геммулы, дающие затем начало таким же измененным клеткам, и предполагал, что эта особенность геммул является материальной основой наследования изменений, возникающих в процессе индивидуального развития.

Таким образом, Дарвин принимал материальность и дробимость наследственности и считал, что материальные единицы наследственности - геммулы - свободно перемещаются по всему телу и в известной мере могут передаваться независимо друг от друга.

В настоящее время положение Дарвина о материальности и дробимости (дискретности) наследственности получило всеобщее признание, хотя учение о мигрирующих геммулах имеет только исторический интерес.

В качестве совершенно сознательного антитезиса к "временной гипотезе пангенезиса" один из последователей Дарвина немецкий зоолог Вейсман разработал так называемую теорию зародышевой плазмы. Вейсман, как и Дарвин, был твердо убежден в том, что наследственность материальна и дискретна, но считал, что тело многоклеточных животных и растений состоит из двух качественно различных компонентов - сомы (телесных клеток) и зародышевой плазмы, причем зародышевая плазма обусловливает все наследственные свойства организма и в полном количестве содержится только в половых клетках и клетках зародышевого пути, которые дают начало половым клеткам.

Вейсман считал, что зародышевая плазма отличается исключительно большой устойчивостью и это обусловливает сохранение ее в неизменном состоянии в течение многих тысяч поколений. В отличие от Дарвина он категорически отрицал возможность наследования благоприобретенных признаков, так как они затрагивают только телесные клетки, которые, пс его мнению, никакого влияния на потомство не оказывают.

Сформулировав свою "теорию" умозрительным путем, Вейсман хорошо понимал большое значение экспериментальной проверки основных выводов, вытекающих из этой теории, и пытался доказать невозможность наследования благоприобретенных признаков при помощи ряда опытов. Для этого он у самцов и самок мышей отрубал хвосты и затем скрещивал таких мышей между собой. У их потомства он вновь отрубал хвосты и снова скрещивал бесхвостых самцов и самок и т. д. в течение 22 поколений. При этом в течение всего опыта ни разу не появились бесхвостые мышата, что Вейсман счел убедительным подтверждением своей теории. Эти опыты Вейсмана были подтверждены в дальнейшем развитии гнетики, но вместе с тем проверка "теории зародышевой плазмы" дала неблагоприятные для нее результаты. Например, было установлено, что при укоренении листьев, которые являются типичным примером специализированных органов у бегонии и у ряда других растений, можно получить целые растения, способные к цветению и образованию семян, что несовместимо с учением Вейсмана о наследственной неполноценности клеток специализированных соматических тканей.

Вейсман пытался спасти свою теорию предположением о существовании "дополнительной" зародышевой плазмы, сохраняющейся и в соматических клетках, но это сделало "улучшенную" "теорию зародышевой плазмы" очень громоздкой, внутренне противоречивой и крайне малоправдоподобной.

В настоящее время предложенное Вейсманом деление организма на сому и зародышевую плазму, будто бы разнокачественные по наследственности, полностью отвергнуто генетикой.

Кроме разобранных выше, было выдвинуто сравнительно большое количество других умозрительных "теорий" наследственности. Но прогрессивное развитие учения о наследственности и изменчивости оказалось связанным не с этими "теориями", а с направлением исследования наследственности, опиравшимся, в основном на точные опыты и наблюдения. Это направление не создавало новые законы наследственности умозрительным путем, а выводило их как прямое логическое следствие точных, многократно проверенных опытов. Это направление получило название экспериментальной генетики и оказалось очень плодотворным.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ГЕНЕТИКА

Основоположником экспериментальной генетики является чешский исследователь Грегор Мендель, доложивший в 1965 г. работу "Опыты над растительными гибридами" (опубликована в 1866 г.). В этой работе он показал, что у гороха и некоторых других растений отдельные признаки независимо друг от друга передаются от родителей к потомкам. При этом отцовский и материнский организм имеют равное значение в передаче наследственных признаков потомству. Мендель сформулировал закономерности, по которым наследственные факторы (получившие потом название гены), определяющие формирование отдельных признаков и свойств, передаются через половые клетки (гаметы) родителей детям. Работа Менделя не привлекла к себе внимания современников и была почти забыта.

В 1900 г. почти одновременно трое исследователей - Н. De Fries, К. Correns и Е. Tschermak на совершенно различных объектах заново изучили явления наследственности, а потом убедились, что открытые ими явления и закономерности на 35 лет раньше были установлены Менделем. 1900 г. - дата вторичного открытия правил Менделя - считается официальной датой создания новой науки - экспериментальной генетики. На этот раз закономерности наследования были проверены на очень многих видах растений и животных и было доказано, что правила Менделя универсальны и применимы для всех живых организмов, размножающихся половым путем.

В этот период ученые не связывали гены с какими бы то ни было материальными структурами клетки и довольствовались составлением формул, выражавших закономерности, по которым происходит передача генов от одного поколения к другому. Таким образом, в это время явления наследственности изучались только на уровне целостного организма.

Однако уже в 1902 г. ряд ученых (Th. Boveri в Германии, Cemm и Е. В. Wilson в США) обратили внимание на параллелизм в поведении генов и элементов клеточного ядра (хромосом), передающихся через половые клетки последующим поколениям. С этого времени наука о наследственности становится на путь изучения материальных структур клетки, ответственных за передачу наследственных признаков и свойств, т. е. начинается изучение явлений наследственности на клеточном уровне.

Позднее американский ученый Томас Гент Морган использовал для экспериментального изучения явлений наследственности очень удобный объект - плодовую муху дрозофилу (Drosophila melanogaster). Биологические особенности этого объекта позволяли получать в короткий срок от исходной пары мух много поколений (дети, внуки, правнуки и т. д.). Работы Моргана увенчались капитальным генетическим обобщением, получившим название хромосомной теории наследственности. Хромосомная теория доказывает, что материальные носители наследственности - гены - локализованы в хромосомах и расположены в них в линейном порядке. Исследования Н. П. Дубинина и Б. Н. Сидорова показали, что расположение генов в хромосоме не случайно и перемещение гена из одной хромосомы в другую в ряде случаев сильно влияет на его фенотопическое выражение.

Большой вклад в развитие экспериментальной генетики внесли исследования крупнейшего советского селекционера и генетика И. В. Мичурина (1855-1935). На основании проведенных им обширных селекционных и генетических исследований И. В. Мичурин убедительно показал, что у плодовых растений наследование отдельных признаков и свойств только в очень немногих случаях укладывается в простые менделевские схемы, а во всех остальных случаях имеет несравненно более сложный характер.

Новейший этап развития экспериментальной генетики (охватывающий последние 2-3 десятилетия) связан с широким использованием при изучении проблем генетики методов других наук: математики, физики и химии, кибернетики, электронной микроскопии и рентгеноструктурного анализа, радиоактивных изотопов, чистых препаратов витаминов и аминокислот и т. д. Этот этап связан с вовлечением в изучение различных микроорганизмов - грибов, бактерий и вирусов, которые отличаются быстрым размножением и позволяют включать в генетические эксперименты сотни и тысячи поколений со многими миллиардами особей в каждом поколении. В результате этого открылась возможность разрешения таких задач генетики, экспериментальное изучение которых до тех пор оставалось невозможным.

В 40-х годах текущего столетия в результате исследования G. W. Beadl и Е. L. Tatum, выполненных с сумчатым грибом Neurospora crassa, были выяснены химические процессы (образование ферментов), при помощи которых наследственные факторы влияют на обмен веществ клеток и в конечном счете на формирование морфологических признаков и физиологических свойств живых организмов.

Наконец, в 50-60-х годах в результате исследований Е. Chargoff, S. Ochoa, F. Н. С. Crick, S. Y. Benser и ряда других ученых, выполненных в основном на бактериях и вирусах, была определена химическая природа генов, которые оказались специфическими молекулами нуклеиновых кислот (ДНК). Выяснились и те пути, при помощи которых гены контролируют синтез соответствующих им белков-ферментов. Этим было положено начало изучению явлений наследственности на молекулярном уровне, что значительно повысило познавательное значение генетики и вместе с тем ее прикладное значение для биологии, медицины и сельского хозяйства.

Источник: Гофман-Кадошников П.Б., Петров Д.Ф. Биология с общей генетикой. М., Медицина, 1966