Она смеется, как мать Циммер Карл

В поисках разгадки тайн наследственности Дарвин обращал свое внимание и на человека, но главным образом он изучал, как сходят с ума. Долгое время врачи не понимали причин безумия. Одни винили в этом алкоголь, другие – горе, третьи – грехи, четвертые – мастурбацию. Но некоторые считали, что безумие – это наследственная болезнь. В XVIII столетии во Франции разгорелись ожесточенные споры на тему, существуют ли вообще наследственные заболевания, и французские психиатры – алиенисты, как их тогда называли – начали собирать данные для подтверждения этого предположения[113]. Они заполняли анкеты на людей, попадающих в приюты, и анализировали переписи населения. Врачи пришли к выводу, что безумие явно передается в семьях. Французский алиенист Жан-Этьен Эскироль в 1838 г. писал, что «среди всех заболеваний умственные расстройства наиболее сильно наследуются»[114].

Французские психиатры изучали, как безумие может наследоваться, что у него общего с другими наследственными заболеваниями, такими как подагра или золотуха. Врачи размышляли над главной загадкой – тем процессом, благодаря которому и патологические, и нормальные признаки передаются через поколения. Тем временем произошло небольшое, но важное лингвистическое изменение. Сначала французские психиатры использовали только прилагательное hrditaire[115] для описания болезней, полученных от предков. А уже в начале XIX в. стали употреблять существительное hrdit. Наследственность приобрела свой собственный смысл.

Исследуя безумие, Дарвин от корки до корки прочел двухтомный «Трактат о естественной наследственности» французского алиениста Проспера Лукаса, опубликованный в 1850 г.[116] На полях книги он сделал множество пометок. По примеру Лукаса ученый стал последовательно использовать слово «наследственность», но в его английском эквиваленте – heredity.

Дарвин погрузился в изучение наследственности не только из чисто интеллектуального любопытства. Его жена Эмма приходилась ему двоюродной сестрой, и он волновался, не отразится ли это на их потомстве. Дарвин прочитал свидетельства психиатров, что дети от таких браков склонны к безумию. Ему самому не повезло со здоровьем, и это только усиливало тревогу. В возрасте чуть за 20 он был достаточно крепок, чтобы совершить кругосветное путешествие, но после возвращения у Дарвина открылось множество разных расстройств[117]. Его сильно тошнило, он страдал от фурункулов и экземы, его пальцы немели, а сердцебиение было учащенным. В 1857 г. он сам себя называл «жалкий презренный инвалид»[118]. Трое из десяти детей Дарвина умерли в детстве, а состояние здоровья остальных причиняло им страдания.

«Это большой изъян в моем счастье, что все они не очень крепкие, – писал Дарвин одному из друзей в 1858 г. – Видимо, некоторые из них унаследовали мое отвратительное строение организма»[119].

В «Происхождении видов» Дарвин почти не уделял внимания наследственности. Напротив, он приберег эту важную тему для отдельной книги[120]. Однако когда он на ней сосредоточился, то рассудил, что собранного по голубям и безумию материала будет недостаточно. Ему следовало выяснить физический процесс, который объяснил бы все странные особенности воспроизводства животных и растений[121].

Именно в те годы Мендель выращивал горох и ястребинку, но ни Дарвин, ни большинство его ученых современников не знали даже, кто он такой. В то время Дарвин был вдохновлен работой других биологов, сделавших важнейшее открытие, что все живое состоит из клеток.

Для великого ученого главный вопрос наследственности заключался в том, какие вещества из клеток родителей переходят в зародыш, делая его клетки похожими на родительские. Что бы ни влияло на силу мышц, оно было в мышечных клетках. Что бы ни делало мозг мудрым или портило его, должно было находиться в клетках мозга.

Дарвин думал, что, возможно, клетки по всему телу выделяют «мельчайшие крупинки или атомы»[122]. Он назвал эти гипотетческие крупинки геммулами. После выхода из клетки геммулы распространяются по телу, постепенно накапливаясь в половых органах. Когда геммулы от обоих родителей объединяются в оплодотворенной яйцеклетке, они позволяют ей развиться в смесь клеток от обоих родителей.

Дарвин хотел дать этому воображаемому процессу яркое запоминающееся название. Может быть, что-то, объединяющее клетки и происхождение[123]. Он попросил своего сына Джорджа, обучавшегося в Кембриджском университете, посоветоваться с тамошними преподавателями древних языков о подходящем названии. Джордж вернулся с необычными предложениями, среди которых были, к примеру, атомогенезис и циттарогенезис. Дарвин выбрал пангенезис.

Дарвиновская гипотеза пангенезиса отличалась от представлений большинства натуралистов той эпохи. Они объясняли наследственность как слияние черт, сродни тому, как смешивают синий и желтый цвет для получения зеленого. Дарвин же, напротив, смотрел на наследственность как на совокупность отдельных частиц. Они никогда не сливались и никогда не теряли свою индивидуальность. Ученый хорошо понимал, что пангенезис – это «временная гипотеза или предположение»[124]. Тем не менее для Дарвина она обладала огромной объяснительной силой. Он говорил: «Меня осенило понимание многих сложных явлений»[125].

С помощью своей гипотезы Дарвин смог объяснить, почему на одного родителя дети похожи больше, чем на другого: некоторые геммулы были сильнее других. Формирующие новорожденного геммулы были смесью частиц, которые накапливались на протяжении поколений у родителей, дедушек и бабушек и т. д. Какая-то геммула могла затеняться другими, более сильными, на протяжении тысячелетий, а потом выйти вперед и проявиться в виде некой характерной черты далекого предка. И жизненный опыт мог изменять геммулы – подобно тому, как он меняет клетки. В результате признаки, приобретенные с течением жизни, могли передаваться следующим поколениям.

В этом последнем предположении Дарвин просто следовал традиции, берущей свое начало за два тысячелетия до него – в трудах Гиппократа. Ранее в XIX в. французский натуралист Жан Батист Ламарк предложил первую детальную теорию эволюции, ключевым пунктом которой была способность живых организмов наследовать приобретенные признаки. Жираф, стремящийся добраться до листьев на очень высокой ветке, вталкивал бы флюиды в шею, все сильнее растягивая ее. Тогда его потомство родилось бы с более длинной шеей, а с течением множества поколений это упражнение привело бы к такой вытянутости жирафьей шеи, которую мы сегодня и наблюдаем.

Дарвин полагал, что геммулы ведут себя подобно флюидам Ламарка. В ходе своих исследований он заметил, что у домашних пород скота легкие и печень имеют меньший размер, чем у их диких собратьев[126]. Он видел в этом результат пангенезиса. Фермеры кормят своих животных лучшей едой и ожидают от них меньшей активности. В результате легким и печени животных не надо так интенсивно работать, и эти органы производят другие геммулы.

Наиболее ярко, согласно Дарвину, пангенезис проявляется у скота и других одомашненных животных. Всего за несколько тысяч лет люди, использовав бесконечное множество приемов, изменили наследственные черты животных и растений и вывели грейхаундов, корги и сенбернаров, скаковых лошадей и пони, яблоки, пшеницу и кукурузу. Селекционеры, подобные Бакуэллю, выбирая особей для разведения, неосознанно отбирали животных, чьи геммулы должны были передаться следующим поколениям. Они скрещивали разные породы, что приводило к образованию новых сочетаний геммул. Селекционеры использовали те же законы наследственности, которые способствовали эволюции всех видов, в том числе, возможно, и нас самих.

Дарвин писал, что «человек производит в обширных размерах опыт, тот самый опыт, который природа непрерывно производила в течение долгого времени»[127].

Молодой Лютер Бёрбанк сидел у себя в Массачусетсе и читал «Изменение животных и растений…», испытывая чувства изумления и облегчения. Он мог бы оставаться обычным фермером, но ощущал, что является частью чего-то намного большего. Такие биологические процессы, как изменчивость, отбор и наследственность, благодаря которым образовались все живые существа, воспринимались им как глина, из которой можно что-то лепить собственными руками. Дарвин заявлял, что изменчивость возникает в результате скрещивания, которое смешивает геммулы разного происхождения в новых сочетаниях. Последовательно отбирая растения для размножения, Бёрбанк мог в конечном итоге создать новый сорт, который надежно передавал бы свои черты будущим поколениям.

Позднее Бёрбанк писал, что «в то время как я ставил свои утомительные опыты и, как слепой, спотыкался через истины и полуистины, великий учитель проник в причины и последствия и изложил их логично, легко понятно и так, что они имели прямое отношение к моей работе»[128][129].

В 1871 г. Бёрбанк купил ферму площадью в 17 акров, где мог претворять в дело дарвиновские причины и последствия. Он проводил перекрестное опыление бобов. Его семена капусты и сорго завоевывали призы на местных сельскохозяйственных выставках[130]. А затем, в возрасте всего лишь 23 лет, Бёрбанк заприметил странную картошку, которая впоследствии увековечит его имя в сельском хозяйстве.

Как-то раз, ухаживая за картофелем сорта Ранняя роза, Бёрбанк заметил свисающий с одного куста маленький шарик, напоминающий помидор. Он понял, что нашел нечто удивительно редкое – плод с семенами. Фермеры, как правило, размножают картофель, нарезая клубни и высаживая полученные фрагменты, которые способны вырасти в новые растения. Но картофель также может размножаться половым путем. Он цветет, и когда семяпочки в цветках оплодотворяются пыльцой, то образуются семена. Скопления семян находятся внутри шаровидного плода.

За тысячи лет селекции одомашненный картофель в основном потерял способность образовывать семена. Если бы другие фермеры заметили плод на картофельном поле, то скорее всего не обратили бы на него никакого внимания. Но Бёрбанк помнил о Дарвине, и поэтому для него найти плод с семенами было все равно что споткнуться о драгоценный камень. Позже он сказал: «В каждом любовно взлелеянном семени заключалась вся наследственная информация сорта»[131].

Когда Бёрбанк заметил плод с семенами, тот было еще незрел и, следовательно, не готов к размножению. Бёрбанк оторвал полоску ткани от рубашки и повязал ее вокруг стебля, чтобы можно было найти это растение позже. Однако, когда он некоторое время спустя вернулся к своей находке, плода уже не было на месте – он упал на землю и потерялся из виду. Бёрбанк искал его три дня напролет. Наконец он нашел плод, вскрыл его и обнаружил внутри 23 картофельных семечка. Бёрбанк бережно хранил их всю зиму, а весной 1872 г. посеял.

Из семян одного этого плода выросло множество растений самого различного облика. Бёрбанк получил картофель разных цветов, форм и размеров. Когда он попробовал клубни, то обнаружил, что у двух растений они имеют необычайно приятный вкус. Клубни были белого цвета, гладкие и крупные, да к тому же прекрасно сохранялись в зимний период. Он привез их на городскую ярмарку в Луненберге, где поистине поразил посетителей своим творением. В следующем году Бёрбанк продал этот картофель торговцу семенами Джеймсу Грегори за 150 долл.

Этот картофель, с легкой руки Грегори названный «Сеянец Бёрбанка», быстро стал одной из самых известных культур в Соединенных Штатах. Потомок этого сорта – Рассет Бёрбанк – покрывает бльшую часть полей штата Айдахо. Это единственный сорт, который корпорация Макдоналдс, самый крупный покупатель катофеля в США, использует для своей картошки фри[132].

Успех с картофелем убедил Бёрбанка, что следование Дарвину может привести его к богатству. Он продал свой сельскохозяйственный инвентарь, погасил закладную и покинул каменистую почву Массачусетса, переехав в Калифорнию. Позже Бёрбанк с удивлением огладывался на этот смелый шаг и объяснял его некоторой импульсивностью, полученной от прародителей. Он писал: «Короче говоря, я был продуктом наследственности, переданной мне всеми моими предками»[133].

Возможно, у него была еще и «унаследованная чувствительность в отношении денег»[134], как называл сам Бёрбанк свою бережливость, которая вынудила его не тратиться на спальное место в поезде на запад. Он провел девять дней, скрючившись на сиденье. Глядя на прерии за окном, Бёрбанк подпитывал себя сэндвичами из корзинки, которую ему собрала мать. Бёрбанк ехал в Санта-Розу, где обосновался один из его братьев.

Растения Калифорнии ошеломили его. Груши были настолько крупными, что ему не удавалось доесть до конца даже одну-единственную. И все же даже среди этого изобилия Бёрбанку пришлось бороться за выживание. Летом он обмолачивал пшеницу, а зимой искал работу на стройках. Иногда ему удавалось подработать в растениеводческих питомниках. В 1876 г. Бёрбанк свалился с лихорадкой и несколько дней пролежал в постели, не в силах подняться, в крошечной хижине, где выжил лишь благодаря соседке, которая приносила ему молоко от своей коровы. «Это были поистине темные дни», – позже вспоминал Бёрбанк[135].

На следующий год его положение улучшилось. Бёрбанк приехал в Калифорнию, прихватив десять сеянцев своей картошки, и брат разрешил посадить ее на своем участке. Бёрбанк поместил рекламу «этого уже знаменитого картофеля» в местных газетах и нашел нескольких покупателей. Переехавшие в Санта-Розу мать братьев Бёрбанк и их сестра приобрели четыре акра земли, и Лютер начал ее обрабатывать. В свободное время он поднимался в горы и находил там дикорастущие растения, которые еще не были известны ботаникам. Семеноводческие компании платили ему за интересные новые виды.

В 1881 г., после шести проведенных в Калифорнии лет, для Бёрбанка наконец настал звездный час. Банкир из Петалумы Уоррен Даттон захотел вложиться в разведение слив и был готов потратить некоторое количество денег на 20 000 сливовых деревьев, которые нужно было подготовить к посадке осенью. Это было абсурдное требование, но Бёрбанк придумал, как его удовлетворить. Он купил миндаль и весной посеял его на арендованной земле. Миндаль быстро вырос в сеянцы, после чего Бёрбанк и бригада нанятых рабочих привила на них 20 000 сливовых почек. Почки прижились и начали расти. Когда выросшие из них ветви стали достаточно большими, Бёрбанк срезал ветви миндаля. Таким образом, он доставил деревья вовремя. Даттон объявил, что Бёрбанк творит чудеса для тех, кто готов к нему прислушиваться. Это был первый раз, когда Бёрбанка назвали волшебником, но далеко не последний.

Благодаря похвале Даттона дела Бёрбанка пошли в гору. В отличие от других садоводов Калифорнии Бёрбанк тратил бльшую часть своей прибыли на эксперименты. Опираясь на рекомендации Дарвина, Бёрбанк скрещивал разные сорта для создания новых комбинаций признаков. Для своих опытов он использовал местные калифорнийские растения, с которыми был хорошо знаком. Кроме того, Бёрбанк организовал целую сеть контактов с другими странами, откуда ему поставляли такие экзотические растения, как японские сливы или армянская ежевика, которые он тоже мог использовать для скрещивания. В результате он получал большое разнообразие растений.

Позже Бёрбанк объяснял: «Что-то должно происходить, чтобы, как я люблю говорить, “будоражить их наследственные массы”, пробуждать в них ту изменчивость, которая обычно находится в состоянии покоя»[136]. Когда он проводил эксперименты, то иногда чувствовал, что не может контролировать ту силу, которую разбудил. «Если вы пробуждаете наследственность любого живого существа слишком сильно, то можете оказаться в положении, как если разворошите муравейник: результат будет весьма неожиданный и расстраивающий, а не полезный и плодотворный»[137].

Бёрбанк получал, вероятно, тысячи гибридных потомков, но выбирал из них лишь некоторые, чтобы размножить в следующем поколении. Он мог разводить их годами, пока не добивался нужной формы. После нескольких лет разведения определенных гибридных сортов лилий Бёрбанк получил тот единственный экземпляр, который соответствовал его стандартам. Но его съел кролик.

Невзирая на подобные неудачи, к середине 1880-х гг. Бёрбанк вывел достаточно сортов, чтобы начать продавать их в питомники. Его волшебная сила, позволяющая создавать новые плоды и деревья, привлекала на его ферму посетителей; они озадаченно рассматривали «материнские деревья» – дикие растения, на которые одновременно прививались разные виды, чтобы те вырастали как можно быстрее.

К 1884 г. Бёрбанк уже мог рекламировать питомник с полумиллионом фруктовых и ореховых деревьев. О его творениях распространялись слухи: об апельсинах, которые растут на севере, о цветах, которые не вянут. Вскоре газеты и журналы стали публиковать о нем очерки. Они создали Бёрбанку репутацию ботанического алхимика. «В своем саду-лаборатории, потратив лишь часть человеческой жизни, он сделал для природы столько, сколько она не смогла сделать для самой себя за тысячи лет», заявляла одна из газет[138]. Другие утверждали, что его работа сможет накормить голодных и обогатить нацию. Один репортер писал, что благодаря выведенному Бёрбанком сорту гигантского чернослива «калифорнийский город Вакавилл буквально выстроен из слив»[139].

Прославиться Бёрбанку помогло и его скромное происхождение. Как и Томас Эдисон, он стал символом Америки в силу своей способности совершать великие открытия без диплома колледжа. Бёрбанком восхищалось даже американское научное сообщество. Ученые могли сами увидеть (и попробовать на вкус), что его магия реальна.

Президент Стэнфордского университета Дэвид Старр Джордан заявлял, что «в области применения наших знаний о наследственности, селекции и скрещивании к развитию растений ему нет равных в мире»[140].

Самообразование Лютера Бёрбанка касающееся наследственности, судя по всему, остановилось на Дарвине. Изучив «Изменение животных и растений…» и, в дальнейшем, воплощая в жизнь взгляды Дарвина, Бёрбанк полагался на свою интуицию. Отстраивая империю в Санта-Розе, он, видимо, не знал, что в конце XIX в. гипотеза пангенезиса рухнула.

Уже первые рецензии на этот дарвиновский труд не предвещали ничего хорошего. Психолог Уильям Джеймс отвергал пангенезис, называя его голословным предположением. «На современном этапе развития науки не представляется возможным довести эту гипотезу до экспериментальной проверки», – говорил он[141]. Джеймс считал единственной ценностью книги то, что она показывает, до какой же степени непонятной и запутанной остается наследственность.

Выдающийся психолог писал: «Создается впечатление, что единственный “закон”, объединяющий все огромное скопление фактов, – это Причуда: причуда наследования, причуда передачи, причуда во всем».

Но были ученые, которые поддерживали точку зрения Дарвина; среди них наиболее страстным ее защитником был двоюродный брат ученого Фрэнсис Гальтон.

Гальтон был младше своего кузена на 13 лет, и Дарвин служил для него образцом. Покинув в разочаровании Кембридж, Гальтон возглавил экспедицию в Южную Африку и вернулся известным географом. Он писал популярные книги о путешествиях и, будучи исследователем-любителем, вносил свой вклад в разные области науи. Гальтон пытался создавать первые общегосударственные прогнозы погоды и разрабатывал первые погодные карты. В 1859 г. он обратил свое внимание на биологию – опять же благодаря двоюродному брату. Гальтон прочитал «Происхождение видов» и через некоторое время написал: «В моем собственном умственном развитии произошел заметный скачок»[142].

Как и Дарвин, Гальтон осознавал, что, если хочешь понимать эволюцию, надо понимать наследственность. Когда полвека спустя Гальтон писал автобиографию, он всеми силами пытался донести до своих читателей, до какой же степени загадочной оставалась наследственность в 1850-е гг. По его словам: «Сейчас это выглядит неправдоподобным, но тогда даже само слово “наследственность” было чем-то странным и необычным. Один из моих просвещенных друзей подшучивал надо мною из-за того, что это слово было перенято из французского языка»[143].

В начале 1860-х гг. Дарвин и Гальтон оба изучали наследственность, но совершенно разными способами. Пока Дарвин представлял себе невидимые геммулы, Гальтон искал проявления наследственности в тех признаках, которые более всего ценились у английских высших слоев. Он исследовал биографии математиков, философов, патриотов, других знаменитых людей и поражался тому, что у многих из них были знаменитые сыновья. «Я убежден, что талант в значительной степени передается по наследству», – делился Гальтон в 1865 г. в журнале Macmillan’s Magazine[144].

Если талант действительно наследуется, писал Гальтон, это означает, что его можно использовать в качестве признака для разведения – подобно оперению у голубей или аромату у роз. Гальтон был убежден, что будущее благосостояние Англии зависит от национальной программы селекции для создания более талантливых людей. Он представлял себе эту программу как приятный ритуал, объединяющий одаренную молодежь с той целью, чтобы они производили на свет все более и более талантливых детей. В результате сложится такая человеческая разновидность, которой по плечу будет вся научно-техническая мощь Викторианской эпохи.

Гальтон предрекал: «По сравнению с теми людьми, которых мы можем создать, нынешние мужчины и женщины окажутся подобными бродячим псам из восточной части Лондона, если их сравнивать с нашими чистопородными собаками»[145].

В 1869 г. Гальтон опубликовал книгу о своем исследовании, которую назвал «Наследственность таланта»[146]. В ней он уверенно заявил, что из 100 сыновей талантливых людей восемь сами стали выдающимися личностями, а это намного больше, чем один талант из 3000 сыновей случайно выбранных людей. В этом, по мнению Гальтона, заключалось доказательство наследуемости таланта. Несмотря на все эти сомнительные данные, в его книге был огромный пробел: он понятия не имел, как на самом деле осуществляется наследственность.

Книгой «Изменение животных и растений…» Дарвин потряс кузена во второй раз. Гальтон убедился, что пангенезис – это «единственная теория, которая может с помощью одного закона объяснить множество явлений, связанных с обычным размножением»[147].

Гальтон решил доказать, что геммулы существуют. Дарвин писал, что геммулы «должны быть распределены повсюду во всей системе», поэтому Гальтон предположил, что, перелив кровь от одного животного другому, он также перенесет и некоторые геммулы.

Гальтон написал брату записку: «Меня посетила идея провести несколько необычных опытов. Не могли бы Вы мне помочь?»

Он попросил Дарвина познакомить его с селекционерами, у которых он мог бы купить кроликов. В течение следующих нескольких месяцев у Гальтона жили серебристо-серые кролики, которым вводили кровь от кроликов разных других окрасов. Он надеялся, что введенные геммулы смогут изменить окраску крольчат.

12 мая 1870 г. Гальтон написал Дарвину: «Отличные кроличьи новости! У одного из выводков белые лапки»[148].

Однако по мере появления на свет следующих выводков крольчат воодушевление Гальтона меркло. Вливание кроликам крови не давало даже намека на изменение их окраса. Эти эксперименты оказались «ужасным разочарованием», как писала Эмма Дарвин одной из дочерей[149]. В марте 1871 г. Гальтон выступил перед Лондонским королевским обществом с рассказом о своей неудаче.

Гальтон сказал: «Нельзя умолчать о выводе, который можно сделать из большой серии опытов: четкая и простая теория пангенезиса, как я ее понимал, оказалась неверна»[150].

Гальтон полагал, что они с Дарвином в одной команде, вместе изучают наследственность. Но, как только Гальтон разочаровался в пангенезисе, Дарвин выступил с публичной критикой своего младшего кузена. Дарвин написал письмо в журнал Nature, в котором отмежевался от экспериментов с кроликами. Он заявил, что «нигде ни слова не сказал про кровь»[151].

Дарвин пояснил, что в своем труде он писал о пангенезисе в том числе у растений и одноклеточных, у которых крови в принципе не было. «Мне вовсе не кажется, что пангенезис получил роковой удар», – возражал ученый.

Дарвин написал это в 1871 г. и, строго говоря, был прав. Но довольно скоро на научном фронте появился ученый, который похоронил теорию пангенезиса навсегда.

Это был немецкий зоолог Август Вейсман[152]. В отличие от Дарвина или Гальтона Вейсман начал свою научную карьеру не с экзотического путешествия. Вместо того чтобы плавать вокруг Галапагосских островов или пересекать пустыню Намиб, Вейсман проводил свои лучшие годы, рассматривая в микроскоп мелкие детали бабочек и дафний.

Вейсман, как и многие биологи его поколения, использовал преимущества новых мощных микроскопов и оригинальных химических красителей для изучения жизни на клеточном уровне. Он наблюдал, как яйцо развивается в эмбрион, как некоторые клетки становятся яйцеклетками или сперматозоидами, как они сливаются, давая начало новому эмбриону.

Молодой зоолог и его коллеги могли не только наблюдать за судьбой клеток, но и заглядывать внутрь. В каждой клетке животных и растений они видели мешочек, который стал впоследствии называться ядром. Всякий раз, когда клетка делилась, ее ядро также разделялось на два. Но когда сперматозоид оплодотворял яйцеклетку, два ядра сливались в одно.

Ни Вейсман, ни другие ученые не могли точно определить, что скрывалось внутри ядра. Казалось, там находятся нитевидные структуры, количество которых удваивалось каждый раз, когда клетка делилась. В некоторых исследованиях было показано, что при развитии яйцеклетки теряется половина обычного набора этих нитей.

Вейсман объединил свои наблюдения с результатами исследований других ученых в единую впечатляющую модель жизни. Он разделил клетки тела на две линии: зародышевые (яйцеклетки и сперматозоиды) и соматические (все остальные). Когда клетки зародышевой линии развивались в эмбрионе, они несли внутри себя загадочное вещество, названное зародышевой плазмой, которое могло дать начало новой жизни.

«Это вещество переносит наследственные свойства из поколения в поколение», – говорил Вейсман[153]. Зародышевые клетки по сути бессмертны, потому что зародышевая плазма может выживать на протяжении миллионов лет. При этом соматические клетки обречены погибнуть вместе с телом, в котором они находятся.

Если вейсмановская теория клеток зародышевой линии была верна, значит, гипотеза пангенезиса Дарвина оказывалась ошибочной. Дарвин представлял половые клетки в виде емкостей с широким горлом, собирающих геммулы со всего организма. По версии Вейсмана, существовал барьер, изолирующий половые клетки от любого влияния со стороны соматических.

Это также означало, что наследование приобретенных признаков, которое принималось как факт Гиппократом, Ламарком и Дарвином[154], невозможно. Соматические клетки животного могли изменяться под воздействием жизненного опыта, но не было никакого способа передать эти изменения в зародышевые клетки. Вейсман писал: «С тех пор как я стал сомневаться в передаче приобретенных признаков, я не встретил ни одного примера, который мог бы поколебать мои убеждения»[155].

В конце XIX в., когда Вейсман начал отрицать наследование приобретенных признаков, эта концепция была все еще очень популярна. В 1887 г. некий «Доктор Захария» принес на ежегодное собрание немецких натуралистов бесхвостых кошек. Он утверждал, что мать этих кошек потеряла хвост, когда ее сбила повозка. Другие исследователи делали операции на спинном мозге морских свинок, вызывая у них судороги. Припадки обнаруживались и у их детенышей. Старший коллега Менделя, Карл Негели, утверждал, что богатый шерстяной покров у млекопитающих в арктических регионах развился в ответ на холодный воздух и только затем стал передаваться по наследству. Лебеди и другие водоплавающие птицы рождались с перепончатыми лапами благодаря привычке своих предков бить по воде растопыренными пальцами этих своих лап.

Для Вейсмана ни одна из этих историй о приобретенных признаках не была доказательством их наследования. Это могли быть просто совпадения. Морские свинки, возможно, не унаследовали свои припадки, причина могла быть в инфекции. Если кошка потеряла хвост, а затем родила бесхвостых котят, ученому следовало найти их отца и посмотреть, есть ли хвост у него. Объяснить, почему овцебык имеет густую шерсть, можно и не привлекая предположение о наследовании приобретенных черт. Естественный отбор благоприятствовал особям, у которых по какой-либо причине был более густой покров, что позволяло им с меньшей вероятностью замерзнуть до смерти.

В 1887 г. Вейсман решил сделать то, чего защитники наследования приобретенных признаков никогда не делали. Он собрался экспериментально проверить предположение, что увечья могут передаваться потомкам. Он провел это исследование на белых мышах, которым отрезал хвосты до начала размножения. Самки мышей беременели и приносили потомство. Все мышата были с хвостами. Вейсман повторил процедуру с этими детенышами, затем уже с внуками и т. д. до пятого поколения. В итоге он получил 901 мышонка. У всех вырастал нормальный хвост.

Вейсман признавал, что сам по себе его эксперимент не опровергает теорию наследования приобретенных признаков, но это еще один повод засомневаться в ней. Утверждения сторонников Ламарка были основаны на гораздо более слабых доказательствах.

По словам немецкого зоолога, «все “доказательства” такого рода рушатся»[156].

Вейсман изменил взгляды ученых на наследственность. Новые представления укрепились благодаря открытию поразительной детали, которая не была известна самому зоологу. Следуя предложенной Вейсманом теории клеток зародышевой линии, исследователи обратили пристальное внимание на делящиеся в ядре клетки нити. Их назвали хромосомами.

Ученые определили, что в соматической клетке содержатся пары хромосом (например, у нас, людей, их 23). Делящаяся материнская клетка создает копию каждой из своих хромосом, а затем эти хромосомы распределяются поровну между двумя дочерними клетками. Но, когда в эмбрионе появляются зародышевые клетки, они получают только один набор хромосом. При оплодотворении яйцеклетка и сперматозоид сливаются, в результате создается «свежий» набор парных хромосом.

Новое поколение исследователей заинтересовалось, как наследование хромосом связано с разнообразием форм, которые может принимать жизнь. Среди этих ученых был и уже упоминавшийся Хуго де Фриз.

Де Фриз обучался ботанике, и вначале наследственность не особенно интересовала его. Он исследовал, как растение растет, вытягивая свои стебли и выпуская усики. Работа голландца привлекла внимание Дарвина, и он поделился впечатлениями об исследованиях молодого де Фриза в своей книге о растениях. Дарвин прислал де Фризу экземпляр своей книги в подарок, а затем пригласил его посетить свое поместье, когда де Фриз был в Англии в 1878 г.

Де Фриз воодушевленно описывал своей бабушке тот вечер: «Мы немного поговорили о том о сем, о его загородном доме (он очень большой и красивый), о местности (тоже очень красивая), политике, моем путешествии и т. д. Затем Дарвин пригласил меня в свой кабинет, и мы обсудили несколько научных вопросов. Сначала – в связи с нашей прежней перепиской – об усиках»[157].

Дарвин провел для де Фриза экскурсию по своему саду, предложив по дороге угоститься персиком. Позже де Фриз восторженно признавался в письме бабушке, что «я не смел и надеяться на такой любезный и сердечный прием».

Вернувшись домой в Нидерланды, де Фриз продолжил переписку с Дарвином о растениях. Однако в одном из писем, которое он написал в 1881 г., де Фриз резко сменил тему. Теперь он был поглощен наследственностью.

«Мне всегда была особенно интересна Ваша гипотеза пангенезиса, и я собрал ряд аргументов в ее пользу», – писал он Дарвину. Де Фриз бродил по сельской местности в поисках проявлений «игры природы» – редких растений со странными наростами или необычными цветами. Как позднее он рассказывал одному из друзей, ему хотелось создать коллекцию растительных монстров. Размножая их, он надеялся подтвердить гипотезу Дарвина о пангенезисе.

Как только Вейсман представил свою концепцию клеток зародышевой линии, де Фриз сразу понял ее значимость. Но поскольку он был ботаником, то понял и ограниченность этой теории. Растения, как и животные, состоят из клеток, которые содержат ядра с хромосомами. Когда растительная клетка делится, возникает еще один набор хромосом. Однако в начале развития растение не отгораживает свои половые клетки. Яблоня может расти годами, прежде чем у нее образуются зародышевые клетки, из которых потом разовьются пыльца и семена. Из одной срезанной ветки ивы может вырасти целое дерево с корнями, ветками и листьями. Де Фриз считал, что скрытый потенциал для создания нового растения должен быть распределен по всем клеткам. По его мнению, хотя у пангенезиса и есть свои недостатки, в основе любого правильного понимания наследственности должен лежать именно этот подход.

В 1882 г. Дарвин умер, оставив де Фриза самостоятельно искать это понимание. Голландец начал проводить эксперименты со своими монстрами. Он скрещивал их с нормальными растениями, и иногда уродство проявлялось и в следующих поколениях. Де Фриз предложил собственную теорию. Каждая клетка содержит невидимые частицы, которые отвечают за передачу признаков от одного поколения к другому. В определенных условиях частицы в соматических клетках могут направить развитие целого организма. В память о Дарвине де Фриз назвал свои частицы пангенами.

В 1889 г. де Фриз опубликовал работу «Внутриклеточный пангенезис» (Intracellulaire Pangenesis), где в сжатом виде представил свои исследования, проводившиеся на протяжении более десяти лет. Мало кто обратил на публикацию внимание. Один из прочитавших посоветовал де Фризу не упоминать в дальнейшем пангенезис.

Но де Фриз не сдавался. В 1890-х гг. он заметил, что уродцы, скрещенные с обычными растениями, дают потомство в определенных соотношениях. Де Фриз предположил, что растения могут иметь различное количество пангенов и от этого зависят признаки их потомков.

Несмотря на сложности с этими соотношениями, де Фриз убеждался, что пангены действительно существуют и что за счет них-то и происходит эволюция. Пангены могут резко меняться в процессе, который де Фриз назвал мутацией, и те растения, что унаследовали эту мутацию, сразу становятся новым видом. Мутационная теория де Фриза далеко уводила его от Дарвина, который считал, что эволюция видов идет постепенно, маленькими шажками.

Шел 1900 г. Однажды утром де Фриз получил письмо от своего друга, который хорошо знал о его страсти к гибридным растениям. Друг считал, что де Фризу было бы интересно ознакомиться со статьей 35-летней давности, написанной «неким Менделем»[158]. Прочитанная статья поистине ошеломила де Фриза – оказалось, что монах из Моравии, о котором он никогда ранее не слышал, открыл те же закономерности, что и он сам. Более того, Мендель даже предложил теорию невидимых наследственных факторов, объясняющую полученные результаты.

По невероятному совпадению в то же самое время двое других исследователей, изучающих наследственность, – Уильям Бэтсон и Карл Корренс – также обнаружили работу Менделя. И поняли, что их опередили. Все исследователи признали важность экспериментов австрийца. До 1900 г. просто никто не задал правильного направления мыслей, чтобы оценить эти опыты. Нужно было сначала, чтобы Дарвин и Гальтон определили наследственность как научный вопрос, чтобы Вейсман и его последователи внимательно рассмотрели клетку и поинтересовались, как передается наследственная информация.

Де Фриз, Бэтсон и Корренс стали распространять запоздалые новости о Менделе. Возглавил эту кампанию Бэтсон. Вместе с коллегами он показал, что у животных встречаются те же закономерности, что и у растений. Даже передача некоторых наследственных заболеваний у людей соответствует этой схеме. Английский врач Арчибальд Гаррод обратил внимание, что заболевание, при котором моча темнеет (он назвал его алкаптонурией), имеет тенденцию проявляться в определенных семьях[159]. Случалось, что, когда двое, казалось бы, здоровых родителей заводили семью, около четверти их детей страдали от этого заболевания. Данное соотношение полностью соответствовало предсказанию Менделя: каждый из родителей должен был быть носителем рецессивного фактора.

Бэтсон заявил: «В понимании наследственности произошла революция»[160]. Открытия Менделя наконец-то переросли в настоящую науку. Бэтсон окрестил ее генетикой.

– Не успела генетика появиться на свет, как сразу же оказалась в эпицентре споров. Некоторые ученые полагали, что Мендель допустил ошибку. Некоторые пытались получить такие же соотношения для гибридов и потерпели неудачу. Еще ряд критиков считал немыслимым, что какие-то физические частицы могут передаваться по наследству и определять развитие всех признаков организма.

Де Фриз выбрал свой собственный путь. Он признавал достоверность результатов Менделя, но сомневался, что они имеют важное значение для крупных эволюционных изменений. Такие изменения могут происходить только через появление новых больших мутаций. Де Фриз считал, что эволюция не ползет вперед. Она двигается скачками.

В 1901–1903 гг. де Фриз развернул свою идею в объемной двухтомной работе «Мутационная теория» (Die Mutationstheorie). Его концепция, что новые мутации одним скачком приводят к образованию новых видов, произвела сенсацию. Она наконец принесла де Фризу славу, которая ускользала от него в предыдущие годы. Когда он приехал в США, чтобы читать лекции о своей мутационной теории, газеты поместили его фотографию на свои передовицы. В 1904 г., в одну из этих поездок, де Фриз и посетил впервые Лютера Бёрбанка.

К тому времени Бёрбанк считал себя уже не просто растениеводом. Почести, которыми его осыпали ученые, убедили того, что он гениальный специалист по наследственности. Когда к нему приезжали исследователи, он потчевал их своей грандиозной теорией, что Вселенная состоит из так называемого упорядоченного электричества, скромно называя свою идею, «возможно, столь же самобытной, что и теория Дарвина»[161]. Ученые, слушавшие ахинею Бёрбанка, вежливо кивали, говорили, что недостаточно компетентны для обсуждения этой темы, и надеялись попасть в его легендарный сад.

Голландец приехал к Бёрбанку с целью найти доказательства своей мутационной теории. Его собственный двулетний ослинник давал время от времени мутантов, но де Фризу нужно было найти еще виды, у которых мутации проявляются так же отчетливо. Его гигантская теория основывалась на очень немногих действительно ценных доказательствах – подобно слону, пытающемуся удержаться на велосипеде. Может быть, новые сорта Бёрбанка окажутся по своей сути множеством новых мутантов?

Де Фриз ел бескосточковую сливу и, проглотив очередной кусочек, задавал хозяину очередной вопрос. В то время Бёрбанк опасался делиться своими секретами. Время от времени он заставлял своих работников выворачивать карманы, чтобы убедится, что они не утащили его призовые семена. Если кто-нибудь из них был замечен за разговором с посторонним через забор, то сразу же оказывался уволенным. С де Фризом Бёрбанк был более откровенен. Он рассказал, как выводил сливу, скрещивая друг с другом растения со все более мелкими косточками. И как получил кактус без колючек, чтобы создать новый источник пищи для скота. Для этого он искал для скрещивания растения, у которых отсутствовала та или иная часть колючек. В конце концов кактусы получились такими гладкими, что Бёрбанк мог прижимать их к щеке.

Покинув Санта-Розу под большим впечатлением от энтузиазма Бёрбанка, позже де Фриз писал: «Единственная цель всех его трудов – создать растения, которые увеличат благополучие его ближних»[162]. Однако с научной точки зрения это путешествие оказалось разочаровывающим. Исследователь надеялся в ходе своего визита понять, как у растений появляются новые признаки. Он был вынужден заключить, что «эксперименты Бёрбанка не пролили свет на этот вопрос».

Де Фриз посетил Бёрбанка в тот период, когда оба они в своих карьерах достигли наивысшей точки. К моменту поездки в Санта-Розу де Фриз был широко известен как один из основателей современной генетики и автор дискуссионной новой мутационной теории, которая, казалось, опровергнет Дарвина. К этому же времени Бёрбанк прославился и как посвященный в тайны природы волшебник, и как проницательный бизнесмен. Впоследствии ситуация для них обоих уже не сложится столь же благоприятным образом.

В последующие годы де Фриз продолжал защищать свою мутационную теорию. Однако единственным организмом, у которого наблюдались предполагаемые им крупные мутации, был его ослинник. Оказалось, что де Фриз был введен в заблуждение иллюзией скрещивания. То, что он принимал за новые мутации, было на самом деле комбинацией предковых генетических вариантов.

Де Фриз отказался признать эти факты и уединился в голландской деревне Люнтерен[163]. В течение следующих 16 лет ее жители иногда замечали высокого бородатого мужчину, гуляющего по саду, заполненному ослинником.

В декабре 1904 г., через несколько месяцев после первого приезда де Фриза, Бёрбанк получил письмо из Института Карнеги. Эндрю Карнеги создал это учреждение двумя годами ранее для финансирования важных научных исследований. Сам Карнеги считал, что некоторое количество денег следует выделить Бёрбанку, которого он называл гением. Письмо извещало Бёрбанка, что тот вскоре получит 10 000 долл. «на дальнейшее проведение экспериментальных исследований в эволюции растений»[164]. В следующем году институт отправит ему еще 10 000 долл., столько же – еще через год и т. д., без точного срока окончания финансирования.

В массовых изданиях вышло множество свежих статей о Бёрбанке с пояснением, что деньги от Карнеги означают признание его вклада в науку. В 1906 г. к Бёрбанку прибыл ботаник Джордж Шелл для помощи в оформлении научных отчетов о работе.

Шелл обнаружил, что Бёрбанк в душе художник – но ученым его назвать нельзя. Когда Шелл спросил Бёрбанка о записях экспериментов, немолодой садовод дал ему несколько листов бумаги, на которых карандашом было что-то написано. Заметка на одном листе гласила: «Эта сочная, сладкая, вкусная, замечательная груша так же хороша, как плод сорта Бартлетт, а возможно, даже намного лучше». На листе был отпечаток, оставленный соком груши, разрезанной пополам.

Новоприбывший старался разговорить Бёрбанка, чтобы выудить из того полезную информацию. Бёрбанк сообщил, что он наивеличайший в мире авторитет по жизни растений. Он заявил, что самостоятельно открыл законы Менделя, а также что, согласно его мнению, приобретенные признаки могут передаваться из поколения в поколение. «Среда – вот творец наследственности», – говорил Бёрбанк[165].

Но стоило Шеллу попытаться вытянуть из Бёрбанка конкретные детали его работы, тот так рассердился, что стал избегать встреч с молодым ботаником в своих садах. Это было связано не с самим содержанием вопросов, а скорее с тем, что Шелл, казалось, собирался разоблачить его легендарность[166].

Конечно же, Шелл сообщил в Институт Карнеги, что никакие из этих растений нельзя использовать для проверки теории менделевского наследования признаков. В 1910 г. Институт отправил Бёрбанку последний чек. В итоге за 60 000 долл. был получен единственный отчет Шелла; речь в нем шла о ревене.

Когда деньги от Института Карнеги иссякли, на Бёрбанка обрушилась туча бизнесменов, предлагающих сделки, чтобы его обогатить. Некоторые из дельцов задумали издать роскошную дорогостоящую энциклопедию о деле всей его жизни. Это предприятие обанкротилось в 1916 г. Другие бизнесмены создали компанию Luther Burbank Company для продажи растений непосредственно клиентам, минуя питомники. Они плохо управляли этим предприятием и оказались неспособны привести свое предложение в соответствие со спросом. Дела пошли настолько плохо, что вместо сортов Бёрбанка, не имеющих колючек, компания начала отгружать обычные кактусы. Перед тем как отправить растения на почту, работники просто счищали колючки проволочной щеткой. Эта компания тоже обанкротилась.

Несмотря на свалившиеся напасти, Бёрбанк сумел сохранить бльшую часть своего богатства. Но навсегда запятнал свою репутацию. К 1920-м гг. Бёрбанк стал считаться ненадежным бизнесменом, перед которым ученые больше не благоговели. Последние годы жизни он провел на своей ферме в Санта-Розе, о которой заботились его молодая вторая жена Элизабет и несколько помощников. В 1926 г. Бёрбанк умер в возрасте 77 лет. Тысячи людей пришли попрощаться с ним в близлежащий парк, а затем тело Бёрбанка было перевезено обратно на его участок, где и было похоронено. Над его могилой стоял только ливанский кедр. «Я хотел бы думать, что моя сила перейдет в силу дерева», – сказал он однажды. Элизабет продала оставшиеся растения компании Stark Bro – той же, которой тремя десятилетиями ранее Хайатт продал свои яблоки Делишес. Садовые инструменты Бёрбанка достались Генри Форду.

Посмертная известность Бёрбанка оказалась выше, чем де Фриза. Его лицо еще несколько десятков лет эксплуатировалось поп-культурой. Пивоваренная компания Anheuser-Busch использовала его изображение даже в 1948 г.! В рекламном постере пива Budweiser размером на целую полосу Бёрбанк стоит в своем саду, протягивая почтальону розу. Реклама сообщает, что Budweiser и сорта, выведенные Бёрбанком, внесли «большой вклад в хороший вкус»[167].

На рисунке у Бёрбанка улыбка доброго дедушки, копна седых волос, накрахмаленный воротник и черный галстук. Этот образ отражает одну из первых глав в истории наследственности, когда селекционеры использовали свою интуицию, чтобы создавать новые плоды и цветы, мастерски управляя силами, которых сами не понимали. К 1940-м гг., когда появилась данная реклама, наследственность стала означать нечто совсем иное. Теперь это была точная молекулярная наука для одних и чудовищное обоснование для угнетения и геноцида для других. Даже растения и дрожжи, которые вошли в состав пива Budweiser в 1940-х гг., были продуктами научного разведения, а не старой магии Бёрбанка.

Есть еще один портрет, написанный после смерти Бёрбанка, он до сих пор впечатляет. Художница Фрида Кало посетила сад Бёрбанка в 1930 г.[168] За несколько месяцев до этого она переехала из Мексики в Сан-Франциско. Ее муж, художник Диего Ривера, принял заказ на настенные росписи для американских клиентов. Первая роспись должна была отражать дух Калифорнии. Кало и Ривера совершили короткую поездку из Сан-Франциско в Санта-Розу, чтобы посетить дом кумира штата. Элизабет, вдова Бёрбанка, провела для пары экскурсию по территории, показала им кедр, под которым Бёрбанк был похоронен, поделилась воспоминаниями о покойном муже и дала им с собой несколько его фотографий.

Кало изобразила Бёрбанка на фоне пустынного рыжевато-коричневого калифорнийского пейзажа. По небу плывут облака, а за фигурой Бёрбанка растет пара деревьев. Одно из них – невысокое, с непропорционально большими плодами. На другом – шары разных цветов, оно напоминает одно из материнских деревьев Бёрбанка. Выше колен Бёрбанк выглядит так же, как и на многих фотографиях: лицо его спокойно, он одет в темный костюм, в руках – растение. В данном случае он держит филодендрон – лиану с рассеченными листьями, которые Кало изобразила шириной с самого Бёрбанка. Ниже колен фигура Бёрбанка меняется, подчиняясь могучему воображению Кало. Его ноги исчезают в пне дерева. Кало показывает землю в разрезе, на котором видны корни дерева, пронзающие голову, сердце, желудок и ноги лежащего горизонтально безжизненного тела.

У Бёрбанка не было детей, которые могли бы нести его наследственные частицы дальше. Слава его со временем угасла. Но многие из сортов, которые он создал, продолжают расти и оставляют свои семена, из которых вырастает потомство. Некоторые – к примеру, картофель сортов Бёрбанк – носят его имя. Другие сорта произрастают безымянными; о том, что это творение рук Бёрбанка, уже давно забыто. Он обрел бессмертие здесь, на Земле, его работа и его растения продолжают свое существование с помощью самовоспроизведения.

За несколько месяцев до смерти Бёрбанка к нему приехал репортер, чтобы спросить о религии. Бёрбанк был настолько знаковой фигурой в США, что журналисты интересовались его мнением обо всем: от джаза до преступлений. В какой-то момент интервью Бёрбанк сказал, что Иисус был «прекрасным психологом», а вдобавок еще и язычником. «Он был язычником тогда, а я точно так же язычник сейчас».

После интервью привычный уже поток писем Бёрбанку превратился в бурную реку. Образовались группы верующих, которые умоляли Бога помочь Бёрбанку прозреть. Чтобы ответить на нападки, Бёрбанк организовал выступление, а на самом деле проповедь, в Первой конгрегационалистской церкви Сан-Франциско в последнее воскресенье января 1926 г. Пришло более 2500 человек.

76-летний Бёрбанк сказал собравшимся, что он не атеист. Он исповедовал то, что, как он надеялся, станет однажды религией человечества. Он прославлял Бога, «который открывается нам постепенно, шаг за шагом, являя нам научные истины как спасителя». Бёрбанк не видел смысла тратить время на размышления о гипотетической вечности на небесах или в аду. Непрерывности жизни через поколения, т. е. наследственности, ему было достаточно. По мнению Бёрбанка, «все – растения, животные и люди – уже в вечности и плывут в потоке времени»[169].