1
— Но ведь это замечательно! — воскликнул ботаник Гуго Де-Фриз, прочитав небольшую статейку, затерявшуюся в старых книжках провинциального журнала. — Как же никто раньше не заметил этой статьи?
Де-Фриз написал статью «Законы расщепления гибридов». В ней неоднократно упоминалось имя монаха Грегора Менделя.
24 марта 1900 года эта статья попала на стол редактора немецкого ботанического журнала. Редактор перелистал статью, пометил на ней «в набор» и забыл о ней.
«К чему факелы, свечи и очки, если люди не хотят видеть».
Прошел ровно месяц. 24 апреля редактор снова сидел за столом и снова перелистывал статью. На этот раз статья была подписана ученым К. Корренсом. А говорилось в ней снова о помесях и о монахе Менделе.
Редакторский карандаш снова пометил на полях рукописи «в набор».
Прошло еще полтора месяца.
Перед редактором лежала рукопись профессора Эриха Чермака. И снова в ней говорилось о скрещивании, о помесях и о… монахе Менделе.
— Откуда они выкопали этого монаха? — Редактор посмотрел в одном словаре, заглянул в другой, перелистал несколько списков ученых — нигде не было имени монаха Грегора Менделя.
А Корренс, Де-Фриз и Чермак тем временем занялись спорами о том, кому принадлежит честь «открытия» Менделя, умершего в 1884 году и никому с тех пор неизвестного.
2
Родители Менделя были крестьяне. Его дед и прадед тоже были крестьянами деревушки Гейнцендорф в австрийской Силезии. Они пахали землю, сажали капусту, платили подати и молча голодали в неурожайные годы. Отец Менделя, Антон, увлекался садоводством. Это давало небольшой доход и доставляло Антону не просто удовольствие, а было его отдыхом, и это же приучило его единственного сына Иоганна к возне с растениями.
— Ты дашь мне привить глазок? — спрашивал он отца, дрожа от нетерпеливого ожидания.
И если отец разрешал ему проделать эту ответственную операцию, то мальчик был счастлив.
— Он слишком умен для нас, — сказал учитель сельской школы, когда поближе познакомился с Иоганном. — Ему нужно учиться дальше.
Иоганна послали доучиваться в более крупную школу в соседнем местечке.
— Его место не здесь, а в гимназии, — сказали вскоре отцу Иоганна и там.
В декабре 1834 года двенадцатилетний Иоганн Мендель очутился в Троппау, в гимназии. Он голодал и ходил оборванным, у него не всегда были медяки на покупку тетради или карандаша, а многие учебники являлись для него недосягаемой мечтой. Но он учился очень хорошо. И он еще раз переменил школу. В троппауской гимназии не было двух старших классов — «философских», как тогда говорили. Иоганн перевелся в Ольмюц. Он голодал и здесь…
— Я отдам ему на учение мое приданое, — сказала младшая из двух сестер Иоганна и отдала брату гроши, носившие громкое название приданого.
— Поверь, я не останусь в долгу! — чуть не заплакал от радости Иоганн.
Приданое сестры не могло накормить Иоганна досыта, но его все же кое-как хватило, чтобы доучиться и кончить гимназию. И чем ближе становился этот знаменательный день «конца», тем чаще и чаще задумывался Иоганн.
— Что делать дальше?..
— Иди в монахи, — советовал ему его учитель, бывший одновременно и доктором математики, и августинским монахом. — Иди к нам…
Он день за днем внушал это Иоганну, он говорил красиво, увлекательно, и Иоганн начал склоняться к мысли, что быть монахом не так уж плохо.
— О, как я буду счастлива! — восторгалась мать. — Иоганн будет служителем церкви! Что может быть выше этого?!
Гимназия была окончена. Иоганн был непрочь поучиться еще, он мечтал об университете и науках, но… в его кошельке не было даже медных монеток.
— Иди к нам, — все настойчивее и настойчивее твердил доктор математики, он же монах Франц. — Ведь вот я, — он показал на себя. — Кто я? Монах! И я же — математик. Ты будешь монахом и будешь изучать науки. Тебе никто не запретит этого, наоборот… В Брюннском монастыре недавно умер ботаник Аврелий Таллер. Разве ему мешали заниматься ботаникой? Ничуть! Он даже устроил при монастыре ботанический сад…
Иоганн решился.
В 1843 году он двадцатилетним юношей поступил послушником в Августинский монастырь Фомы в Брюнне. Тяжелые монастырские ворота гулко захлопнулись, а перемена имени — теперь он был уже не Иоганном, а Грегором — подтвердила его разрыв с делами мирян.
Высокие стены отделяли монастырь — «королевский монастырь», как его называли горожане — от города. Он находился почти посредине старого Брюнна, но его стены были так толсты и высоки, что городской шум и суетная жизнь мирян не могли ворваться в каменные кельи. Сады и питомники, оранжереи и даже небольшой лесок тесным кольцом охватили монастырь. И в этом двойном кольце — кольце зелени и обомшелых стен — монастырь казался островом, таинственным и недоступным. Он жил своей жизнью, жизнью, так не похожей на жизнь города. В эту жизнь и вошел послушник Грегор. Он засел за богословские книги, и через несколько лет звон колоколов возвестил городу, что 25-летний Грегор превратился в «патера Грегора».
Если Грегор Мендель и был неплохим послушником, то все же из него не получилось хорошего патера. Науки интересовали его больше, чем охота за душами грешников.
«Мендель, принявший в монашестве имя Грегора, мало приспособлен для забот о душе, им овладевает непреодолимый страх при виде постели больного, страждущего или умирающего, он сам от этого опасно захворал», — вот что писал о Менделе прелат Напп брюннскому епископу.
— Позвольте мне заняться педагогической деятельностью, — обратился Мендель с просьбой к настоятелю монастыря.
— Хорошо, — ответил суровый прелат. — Иди и учи! Но помни, кто ты, и помни, что кроме наук есть нечто более высокое…
Патер Грегор получил место преподавателя физики и математики в гимназии маленького городка Цнайма. Но от преподавателя гимназии требовался особый диплом, а для этого нужно было сдать экзамены. У Менделя диплома, конечно, не было, но его все же допустили к преподаванию, допустили как «супплента», т.-е. временного преподавателя.
Он оказался неплохим учителем, но директор гимназии не хотел иметь у себя «временных учителей».
— Вам нужно сдать экзамены, патер Грегор, — почтительно сказал он Менделю.
— Хорошо, — ответил Грегор. — Я поеду в Вену.
Мендель отправился в Венский университет держать экзамены по физике и естествознанию и… торжественно провалился.
— Приходите еще раз… Но не раньше, чем через год, — сказали экзаменаторы обескураженному патеру.
«Как же я покажусь теперь на глаза директору?» — думал Мендель, возвращаясь в Цнайм.
Но тут ему вдруг улыбнулось счастье. Монастырь в Брюнне занимался, между прочим, и поставкой учителей для средних школ. Из числа монахов выбирали несколько человек и посылали их для обучения в университет. В число этих командированных попал и Мендель.
Он пробыл в Венском университете три года, и хотя не проявил здесь особо блестящих способностей, но все же напечатал две крохотных научных статейки. Одна из них была о бабочке, другая — о жучке, о том самом жучке, который живет в горошинке.
Патер Грегор не получил, понятно, профессорской кафедры, да и не за тем его посылали в Вену. Он вернулся в Брюнн, и монастырь послал его в реальное училище преподавать физику. Но диплома на звание преподавателя у Менделя не было попрежнему. Он снова попытался получить его, снова пошел экзаменоваться и снова позорно провалился. После второй попытки он не рискнул на третью и так до конца своей преподавательской деятельности и числился «супплентом». Это, однако, не мешало ему пользоваться большим уважением.
Четырнадцать лет преподавал Мендель физику. Это были самые счастливые и самые покойные годы в его жизни. У него было много свободного времени, и он отдавал его науке. Он увлекался метеорологией и писал небольшие статейки о погоде для местного общества естествоиспытателей. Он наблюдал солнечные пятна, а однажды предпринял даже грандиозное исследование — решил изучить высоту почвенных вод окрестностей Брюнна.
Но все эти занятия не удовлетворяли патера.
— Ах! Все не то, не то… — задумчиво качал он головой.
3
В монастыре Фомы был небольшой ботанический сад. Мендель с детства любил растения и в свободное время охотно работал в этом саду. Он сотнями разводил различные декоративные растения, стремясь получить какие-нибудь новые сорта и разновидности. Ему удалось вывести замечательные фуксии, составившие гордость монастырского цветника и предмет зависти окрестных садоводов. И вот понемножку он увлекся получением помесей растений.
Прочитав кое-какие книжки и изучив некоторые помеси, он задумался.
— Кольрейтер получил много помесей. Его помеси табаков замечательны… Но он только сообщил факты, а тут есть нечто большее.
Мендель решил взяться за это дело и принялся разыскивать растение, на котором он мог бы проследить судьбу его помесей.
Он искал долго. Не думайте, что для этого годится любое растение. Нужно, чтобы у взятого для опыта растения имелось несколько разновидностей, нужно, чтобы эти разновидности отличались резкими и стойкими признаками. Нужно, чтобы эти растения размножались путем самоопыления. Нужно, чтобы полученные помеси были вполне плодовиты.
Пересмотрев и перепробовав множество растений, Мендель остановился на горохе. У него было множества сортов и разновидностей, резко различимых. Он опылялся собственной пыльцой, т.-е. принадлежал к числу самоопыляющихся растений, его цветок был устроен так, что проникнуть в него насекомым было не очень-то легко и просто. А последнее было очень важно для точности опытов.
Мендель разослал кучу писем известным торговцам семенами. Он собрал семена 34 сортов гороха! И все эти 34 сорта были выращены, рассмотрены, испробованы. Два года шла проба — Мендель искал наилучшие сорта. Наилучшие, понятно, с его точки зрения — он не искал самого урожайного или самого вкусного сорта, это его не интересовало. Ему были нужны сорта, удобные для получения помесей.
Через два года из потомства этих сортов были выбраны семена. Мендель посадил их, а когда горох вырос, то Мендель облюбовал 22 растения.
Это были исторические горохи Менделя.
— Я начал! — сказал Грегор Мендель, когда отбор «двадцати двух» был закончен.
«Двадцать два» заняли подобающие им места на грядках. Но они не были одинаковы, эти двадцать два кустика гороха. У одних из них семена были шаровидные, у других — угловатые. У одних горошина была зеленая, у других — желтая. У одних цветки были белые, у других — красно-фиолетовые. У одних… Различий было много, да иначе-то ведь и быть не могло. Мендель начинал охоту за помесями, а какая же помесь получится, если оба родителя будут схожи друг с другом, как две капли дистиллированной воды.
Горох был посажен, дал ростки, побеги гороха поднялись и цепко ухватились за натыканные в гряды палки. Горох начал набирать бутоны, бутоны стали набухать, и скоро среди зеленого кружева листьев запестрели небольшие белые и красно-фиолетовые цветочные почки.
С маленьким пинцетом в одной руке и крохотным ланцетом в другой, патер Грегор подошел к грядке с горохом. Он присел на корточки и осторожно взял в руку один из бутонов. Бутон еще только начинал развиваться, его лепестки были чуть намечены, а тычинки будущего цветка были зелены еще так же, как листья — прародители тычинок. Мендель осторожно разрезал нижние лепестки бутона и пинцетом сорвал с тычинок незрелые пыльники. А чтобы на цветок как-нибудь не попала пыльца с соседних цветов, Мендель надел на бутон колпачок из пергаментной бумаги. Теперь судьба цветка была в его руках — опылиться без помощи человека цветок никак не мог.
Мендель переходил от грядки к грядке, от кустика к кустику. Он присаживался на корточки то тут, то там, но всегда у разных сортов гороха. И через несколько часов грядки запестрели совсем особыми цветами — на зеленых побегах гороха виднелись белые бумажные мешочки. Издали они казались странными бутонами, обещавшими большие и прекрасные цветы.
Прошло несколько дней. Изуродованные бутоны подросли, их завязи созрели, а клейкие рыльца были готовы принять пыльцу. Но бумажный мешочек был надежной защитой…
Грегор Мендель (1822–1884).
Мендель снова нагнулся над грядкой.
Теперь у него в руках была кисточка. Он взял нетронутый цветок, осторожно отогнул его лепестки. Кисточкой он притронулся к густо напудренным желтой пыльцой пыльникам и кисточкой же снял с них пыльцу. А потом он осторожно перенес эту пыльцу на рыльца изуродованных, заключенных в пергаментные тюрьмы цветков. Он снял бумажный мешочек и прикоснулся кисточкой к рыльцу пестика. Всего на мгновение освобождался бутон из тюрьмы — как только была перенесена пыльца, бутоны снова скрывались в мешочках.
Солнце жгло и сверкало, над грядками гудели пчелы, порхали белые бабочки. Мендель нагнулся над горохом и сморщился.
— Кто звал тебя сюда? — спросил он невольно.
Из бутона воровато высовывалась крохотная серая головка. Маленький жучок, гороховая зерновка, прогрыз бутон и забрался внутрь него. Гороховая зерновка была занята подыскиванием подходящих мест для своего потомства.
Зерновка спряталась в бутоне.
Монах сорвал его и так сдавил пальцами, что сквозь нежный комочек лепестков почувствовал, как хрустнул раздавленный жучок.
Мать-зерновка погибла.
— Ты испортишь мне все дело, — напутствовал ее монах. — Ты перенесешь пыльцу не туда, куда нужно.
Зерновка погибла. Но она могла быть не одна, их могло оказаться много на этой залитой солнечными лучами грядке. Мендель встревожился. Эти крохотные жучки лазали по гороху, совались то в один, то в другой бутон и легко могли перенести пыльцу с одного цветка на другой. Этим они испортили бы весь опыт — ведь Мендель переносил пыльцу с цветка на цветок с известным расчетом.
И монах принялся воевать с зерновками.
Через несколько дней Мендель с замиранием сердца снял пергаментный мешочек с опыленного им цветка. Этот цветок был белым, а пыльца на него была перенесена с красного цветка. Он осторожно отогнул лепестки и взглянул на завязь. Завязь слегка припухла, она стала потолще.
— Опылен! — улыбнулся монах и снова надел на цветок мешочек. — Ох, только бы не забралась теперь сюда зерновка…
Мендель снимал мешочек за мешочком и смотрел — опылился цветок или нет. Были опыленные, были и неопыленные цветки. В общем же опыленных было много больше.
Теперь оставалось только следить за горохом, стеречь его от покушений зерновок и собрать семена, когда они созреют.
Цветы отцвели, завязались стручки, стручки вытянулись, потом начали желтеть, потом в них набухли горошины.
Горошинки были собраны. С каждого куста отдельно, из каждого стручка в особый пакетик. Каждый стручок получил особое помещение, свой номер и свое место в записной книжке.
«Мать с белыми цветками, отец с красными», № 11.
«Мать с круглыми горошинами, отец с угловатыми», № 33.
«Мать с зеленой горошиной, отец с желтой», № 44.
Много было записей в книжке, много номеров на пакетиках.
А весь этот ворох пакетиков был ничем иным, как потомством, полученным от «двадцати двух». Это было первое поколение помесей.
В пакетиках лежали самые разнообразные горошины. Но не важно, какова была их внешность, — важно было другое. Они были дети разных родителей, их матери не походили на отцов, а отцы на матерей. Ни у одного стручка не было одинаковых родителей, они всегда хоть чем-нибудь да отличались. Они не были «чистосортны», они были помесями.
4
Наступила зима. Грегор давал уроки математики и физики, внушал попутно ребятам, что только истинный католик может спасти свою «душу». Он пытался показать, что теоремы геометрии и правила алгебры есть не что иное, как проявление высшего разума, разума самого «бога». Словом, он делал все, что полагается делать добросовестному учителю и монаху-августинцу.
…Когда солнце пошло на весну, когда днем с крыш закапала вода, вытягивавшаяся к вечеру в длинные сосульки, когда воробьи зачирикали громче и задорнее, а вороны начали кружиться и кувыркаться высоко в воздухе, Мендель вновь пересмотрел пакетики с горошинками и сверил их номера с пометками, сделанными в записной книжке.
Весна пришла, снег стаял, и Мендель занялся огородом. Ом перекопал грядки, заготовил множество деревянных ящиков и цветочных горшков. Он осмотрел стеклянную будочку — так называемый «вегетационный домик» — нечто вроде тюрьмы для растений, — тюрьмы, в которой было достаточно света, но куда не могло проникнуть ни одно насекомое. Он готовился к весеннему севу гороха.
Зерновки тоже почуяли весну. Они вылезли из горошин, и Мендель в один прекрасный день встретился с целой компанией этих жучков, медленно ползавших по полкам его шкафа.
— Опять вы! — Он передавил зерновок.
Это было горячее время. В школе — годовые экзамены, на огороде посев гороха. Мендель сбился с ног, стараясь поспеть и туда и сюда, нигде нельзя было упустить дорогих часов. И вот горошины посажены. По грядкам ровными шеренгами вытянулись палочки с ярлыками, на ярлыках виднелись номера и буквы.
Горох взошел, завился по палочкам, покрылся кудрявой листвой.
— Красный… красный… красный… красный… — переходил Мендель от одного растения к другому.
Мендель сверил номера ярлыков на грядках с записями своей книжки и увидел, что всегда, когда он брал родителей одного с красными, а другого с белыми цветами, у потомства цветы оказывались красными.
Он записал это в свою книжку и внимательно пересчитал растения с красными цветками.
Но Мендель теперь не выщипывал тычинок, не уродовал цветков. Нет! Пусть цветок опыляется собственной пыльцой.
— Нужно только предохранить их от случайных гостей, — пробормотал Мендель. — А главное — уследить за этой зерновкой… — разговаривал он сам с собой, бродя меж грядок.
Он надел колпачки на некоторые цветки, прикрыл колпаками целые горшки и плотно закрыл двери вегетационного домика. Этот домик был особенно важен — в нем производилась проверка опытов, поставленных на грядках.
В закрытых бутонах гороха зрели тычинки, набухали их пыльники, наполнялись нежной пудрой пыльцы. Пыльники созрели, лопнули, пыльца высыпалась, попала на клейкие рыльца пестиков. Там, на рыльцах, каждая крупинка пыльцы (она состояла из двух частей, из двух клеточек) прорастала в длинную трубочку. Прорастала не вся крупинка, а только часть ее — одна клеточка. Длинная трубочка врастала в рыльце, росла дальше и дальше, врастала в столбик пестика, буравила его все глубже и глубже, пробиралась к завязи. Когда трубочка доросла до завязи и вросла в нее, она изогнулась и подошла к семяпочке. Тогда-то по этой трубочке спустилось вниз содержимое второй клетки крупинки пыльцы. Эта клеточка спустилась по трубочке вниз, проникла в завязь, вплотную соприкоснулась с семяпочкой — женской клеткой — и слилась с ней. Оплодотворение было совершено, цветок «опылился». Теперь в завязи началось развитие семяпочки, будущего семечка.
На грядках снова созрел горох, снова в стручках появились сначала маленькие, а потом и большие горошинки. Теперь с грядок был снят богатый урожай — ведь на них росло много сотен кустиков гороха.
Этот урожай был первым поколением, полученным от скрещивания различных сортов гороха.
Мендель оборвал стручки, разорвал их и внимательно рассмотрел горошинки. Они были одинаковы. Их родители были разные: одни с круглыми горошинками, другие — с угловатыми. Но все горошинки нового урожая были круглыми. Мендель не сразу поверил глазам, он протер очки, потом поглядел в лупу. Но сколько он ни искал, ни одной угловатой горошинки у него не оказалось.
Та же история повторилась и с цветом горошинок. Все они были желтые, хотя родители их были желтые и зеленые.
— У них у всех красные цветки, круглые и желтые горошинки. Их стручки также определенной формы. Любой свой признак они получили только от одного из родителей. Это, очевидно, правило. Но какое? Почему у них исчез признак второго родителя? Почему он не смешался с признаками первого?.. Посмотрим, что дадут новые посевы.
И Мендель перенумеровал пакетики, разложил их по полкам шкафа и принялся делать записи и самые разнообразные подсчеты в своей уже порядком истрепанной записной книжке.
Снова пришла весна, снова огород покрылся рядами ярлычков и палок для гороха, снова завился горох вокруг палочек, снова набухли бутоны.
Мендель ходил, смотрел и считал.
Но теперь было совсем не то, что в прошлом году. Теперь среди красных бутонов мелькали кое-где и белые.
— Красный… красный… белый… красный… — считал Мендель растения, отмечая на листе бумаги, перегнутом пополам, палочками каждый кустик гороха с красными или белыми бутонами. Длинные столбцы палочек побежали по бумажке.
Оказалось, что горохов с красными бутонами было 705, а с белыми только 224. Из 929 растений, посаженных на длинных грядках, только одна четверть имели белые бутоны.
— Красных приблизительно втрое больше, чем белых, — прошептал Мендель, снимая очки.
Он развернул новую страницу в записной книжке и написал:
«Красных — 705, белых 224».
И тут же, не утерпев, заранее приготовил место для следующих записей, для подсчетов, которые он смог бы сделать не раньше, как через месяц.
«Стручков просто выпуклых…
Стручков с перетяжкой…»
Скрещивания гороха с просто выпуклыми стручками и со стручками с перетяжкой. Светлым обозначены стручки просто выпуклые (господствующий признак).
Пришло время — на горохе появились стручки. Но и они, как цветки, были неодинаковы. Мендель угадал, заготовив два заголовка для подсчета стручков: наравне с выпуклыми стручками встречались и стручки с перетяжкой. Выпуклые стручки были похожи на стручки прошлогоднего гороха, они были похожи на родителей. Но стручки с перетяжкой не походили на родителей, они походили на дедов, на стручки третьегодняшнего гороха. У тех горохов, с которыми Мендель начал свою работу, у них-то стручки были двух сортов. И вот теперь, как бы перескочив через поколение, появился стручок с перетяжкой.
Мендель сосчитал стручки и заполнил новую графу в записной книжке:
«Стручков просто выпуклых … 882
Стручков с перетяжкой … 299
_________________________________
Всего … 1181»
1181 кустик гороха пришлось ему просмотреть для того, чтобы получить точные сведения о стручках!
— Здесь нечто вроде пропорции, — быстро заметил преподаватель физики и тотчас же разделил большие числа на меньшие. — Конечно! И тут и там есть пропорция. Одних втрое больше, чем других.
Он пометил в книжке: «пропорция 3:1» и поставил сбоку большой вопросительный знак. Это значило, что нужно проверить правильность и постоянность пропорции.
Шли дни и недели. Мендель осматривал свои грядки, отмечал в записной книжке, делал подсчеты, складывал и умножал, делил и вычитал. И всюду у него получалась роковая пропорция — 3:1.
К осени был снят богатый урожай гороха. Теперь и горошинки были разными по цвету и форме. Круглых было втрое больше, чем угловатых, а зеленых — втрое меньше, чем желтых.
— Три к одному! — воскликнул Мендель. — Это закон!
Мендель думал день, второй, третий…
— Теперь я знаю два правила, — сказал он наконец. — Есть признаки, которые проявляются у детей же, а есть и такие, которые становятся видимыми не раньше, чем у внуков. Есть признаки господствующие, и есть признаки отступающие, подчиненные. Господствующий признак проявляется тотчас же, а подчиненный может и не проявиться. Он как бы прячется до поры, до времени, и только потом, у внуков, вдруг показывается. Это — раз. И проявляются эти два признака неодинаково. Особей с господствующими признаками у помесей во втором поколении втрое больше, чем с подчиненными. Это — два.
И он записал в книжку два правила:
«1. Признаки бывают господствующие и подчиненные, отступающие. В первом поколении помесей проявляются только господствующие признаки родителей; противоположные им, отступающие признаки исчезают.
2. Правило расщепления: во втором поколении помесей появляются особи с господствующими и отступающими признаками в пропорции 3:1».
Записав эти правила, Мендель не выбросил своих горошин. Он разложил их по пакетикам, перенумеровал и спрятал до весны. А весной снова были вскопаны грядки под горох.
И снова Мендель дал гороху опылиться самому, без всяких скрещиваний. Он только защитил его от визитов непрошеных гостей — насекомых.
«Красный» была пометка на грядке, засаженной семенами, полученными от горохов с красными цветками. Но когда распустились цветы, то наряду с красными появились и белые. Правда, кустиков с красными цветками было заметно больше, чем белых, но все же…
— Что это значит? — удивился монах-огородник. — Неужели зерновки испортили мне целую грядку гороха?
Но та же история повторилась и в вегетационном домике, а туда-то зерновки никак не могли проникнуть.
Когда Мендель подсчитал кусты с красными и белыми цветами, то увидел, что напрасно оклеветал ни в чем неповинных жучков.
— Это не зерновки… Это что-то другое…
Подсчет показал, что кустиков с красными цветами было приблизительно втрое больше, чем с белыми.
— Гм… — и Мендель полез в записную книжку.
Он сажал свои горохи не как попало. У него был отдельно убран урожай с каждого куста, и он же отдельно высаживался на следующую весну. Все посадки были перенумерованы, а в записной книжке велись тщательные записи родословных каждого кустика, чуть ли не каждой горошинки. И теперь, перелистав книжку и сверив ее записи с номерами на грядках, Мендель понял секрет гороха.
Все эти горошинки были взяты с кустов с красными цветками. Опыт не внушал подозрений, и все же появились и белые цветки. Это очень напоминало прошлогоднюю историю, когда из горошин с красных горохов появлялись и горохи с белыми цветами.
— Нужно будет проследить историю всех этих горохов, — решил Мендель и перешел к следующей грядке.
Он был приятно поражен, когда увидел, что на грядке, засаженной горошинами, снятыми с кустов с белыми цветами, не было ни одного красного цветка.
— Этого и следовало ожидать. Родители были белые. Белый цвет — подчиненный признак, но так как он имелся у обоих родителей, то и передался потомству целиком.
На следующую весну Мендель особенно внимательно посадил и перенумеровал подозрительные горошинки. И лето ответило ему на последний вопрос.
Оказалось, что горохи с красными цветками были одинаковы только по внешности. У одних из них красный цвет был, так сказать, «чистый», а у других имелся и скрытый признак белого цвета. Эти-то и давали расщепление: их дети бывали и красные, бывали и белые.
Некоторые из кустиков оказались «чисто красными». Сколько горошин ни брал с них Мендель, всегда из горошины вырастал горох с красными цветами. Но другие нет-нет, да и давали белые цветы. А когда Мендель подсчитал, сколько этих «шалунов», оказалось, что их вдвое больше, чем чисто красных.
— Это вполне ясно! С красными цветками повторяется история первого поколения помесей — они расщепляются, и притом в той же пропорции.
Теперь судьба помесей была ясна. Одна четвертая часть потомства имела чистый господствующий признак, одна четверть — чистый подчиненный, а две четверти были «смешанные», у них имелся и господствующий, и подчиненный признаки. И они-то, в дальнейшем, и начинали расщепляться.
— Всякий раз, как встретятся «красный» и «белый», — цветок красный. Но он красный только по виду, он — «красно-белый». Когда встретятся «красно-белый» с «красно-белым» же, то дети могут быть и чисто красными, и чисто белыми, и «красно-белыми». Все зависит от того, какие половинки встретятся, — так объяснил Мендель это явление расщепления. Он придумал даже особую формулу, которую его последователи сильно разработали и так усложнили, что мы не будем приводить ее здесь.
Но ведь, кроме окраски цветов, у горохов есть и другие признаки. Мендель не обошел своим вниманием и их. Он принялся изучать форму и цвет горошин, форму стручков. Всюду было то же самое. Как и при окраске, здесь получалось расщепление; как и в случае с цветками, особей с господствующими признаками было втрое больше.
Мендель занялся горохами разных размеров — высоким и низкорослым. История с расщеплением повторилась и здесь: уже издали были видны на грядках высокие кустики вперемежку с низкими.
Мендель возился со своими горохами девять лет. За это время он вырастил и изучил больше десяти тысяч растений. Монахи так привыкли к тому, что отец Грегор изо дня в день возится с грядками гороха, что если кто-либо спрашивал патера Грегора, то его просто посылали на огород.
Последнее, третье, правило, которое Мендель узнал от своих горохов, было такое:
«Каждая пара признаков расщепляется самостоятельно».
Это значило, что дети могут получить часть признаков от отца, а часть от матери. Помесь, полученная от гороха с красными цветами, перетянутыми стручками и желтыми круглыми горошинами, и от гороха с белыми цветками, выпуклыми стручками и зелеными угловатыми горошинками, давала потомство с красными цветами, желтыми круглыми горошинами и с выпуклыми стручками. Почему? Все эти признаки господствующие, а только они и проявлялись у детей. Зато внуки… — тут начиналось такое невероятное смешение всяких признаков, что Менделю пришлось завести для их записей 16 граф.
1. Цветки красные, стручки выпуклые, горошины желтые, круглые.
2. Цветки красные, стручки выпуклые, горошины желтые, угловатые.
3. Цветки красные, стручки выпуклые, горошины зеленые, круглые.
4. Цветки красные, стручки выпуклые, горошины зеленые, угловатые.
5. Цветки красные, стручки перетянутые, горошины круглые, желтые.
6. Цветки красные, стручки перетянутые, горошины желтые угловатые.
7. Цветки красные, стручки перетянутые, горошины зеленые, круглые.
8. Цветки красные, стручки перетянутые, горошины зеленые, угловатые.
9. Цветки белые, стручки выпуклые, горошины желтые, круглые.
10. Цветки белые, стручки выпуклые, горошины желтые, угловатые.
11. Цветки белые, стручки выпуклые, горошины зеленые, круглые.
12. Цветки белые, стручки выпуклые, горошины зеленые, угловатые.
13. Цветки белые, стручки перетянутые, горошины желтые, круглые.
14. Цветки белые, стручки перетянутые, горошины желтые, угловатые.
15. Цветки белые, стручки перетянутые, горошины зеленые, круглые.
16. Цветки белые, стручки перетянутые, горошины зеленые угловатые.
Но основная пропорция «3:1» сохранялась и здесь. Только она была более длинна: 81:27:27:27:27:9:9: 9:9:9:9:3:3:3:3:1. Всех больше было тех, у кого проявились все четыре господствующих признака (№ 1), всех меньше — с четырьмя подчиненными (№ 16), а остальные расположились по порядку: «27» соответствовало потомству с тремя господствующими признаками (№№ 2, 3, 5, 9), по «9» было тех, кто обладал только двумя господствующими признаками (№№ 4, 6, 7, 10, 11, 13), а по три было с одним господствующим (№№ 8, 12, 14, 15).
Это была очень сложная работа, и Мендель перепортил не один лист бумаги, прежде чем разобрался в такой запутанной пропорции. Но зато теперь он выяснил общее правило расщепления помесей. И для любой помеси он мог быстро и легко вычислить пропорции ее потомства.
— Я познакомлю вас с моими опытами по получению помесей у обычного гороха, — начал Мендель свой доклад в заседании Брюннского общества естествоиспытателей. Он прочитал доклад, показал цифры и горошинки, исписал всю доску своими вычислениями, рассказал правила, по которым расщепляются признаки у потомства.
Члены внимательно выслушали, но ничего не сказали: они ничего не поняли, а длинная пропорция их просто испугала. Это было что-то столь хитрое, что они решили — Мендель злоупотребляет математикой.
В 1886 году этот доклад был напечатан. Это была небольшая статейка — в 45 страничек.
Мюнхенский профессор Нэгэли в те годы работал как раз над помесями. Мендель знал об этом и послал ему свою статью. По своей простоте и наивности он думал, что ученый профессор поможет ему чем-нибудь в дальнейшей работе, что он даст ему ценные советы и указания.
— Это очень оригинально, — сказал Нэгэли, прочитав статейку и мало в ней поняв.
«Ваша работа очень интересна, — написал он Менделю, — но необходимо детально выяснить все подробности. У вас, очевидно, только предварительное сообщение».
Нэгэли никак не мог понять и оценить значение менделевских обобщений. Как было объяснить, что потомство похоже не на отца или деда, а на дядю или тетку? С этим Нэгэли никак не мог согласиться. Но Нэгэли и не спорил; он был так поглощен своей теорией, что ничего иного просто не понимал.
Скрещивание двух разновидностей ночной красавицы — красной и белой. Все дети — розовые. У внуков начинается расщепление признаков — часть их белая, часть красная, часть розовая. Ниже кружками обозначено то же самое. Кружки с одноцветными точками посредине обозначают «чистые линии», кружки с разными точками — помеси, которые снова дадут расщепление.
Мендель ответил ученому письмом. «Я изучил 10 000 горохов», — писал он. «Мало, — ответил ученый, сам-то изучивший едва ли и тысячу, — нужно больше». Мендель был простой монах, он не был искушен во всех тонкостях науки, он верил в ученость профессоров так же слепо, как в своего католического бога, он надеялся попользоваться хоть крохами со стола ученого. Ничего из этих надежд не получилось. Сколько ни писал Мендель профессору Нэгэли, тот так ничего и не понял в работах монаха. Да и вряд ли он интересовался ими: мало ли любителей надоедает своими письмами профессорам — столь ученым и столь занятым своей наукой людям.
5
— Одного гороха мало. Что бы взять еще?
Мендель долго искал подходящее растение и наконец нашел. На этот раз его выбор остановился на ястребинках. Это были очень изменчивые растеньица, насчитывавшие десятки видов и сотни разновидностей. Ученые до сих пор спорят об этом весьма тонком деле: одни из них кричат «вид», другие спокойно разжаловывают эти виды в разновидности, а третьи повышают в чине то, что понизили вторые. Они, конечно, никогда не угомонятся и будут спорить до тех пор, пока ястребинки не исчезнут с лица земли — все попадут в гербарии. Впрочем, спор и тогда не затихнет, ведь его можно вести и по гербарным листам: должны же ученые хоть чем-нибудь да проявлять свою научную деятельность.
Вот эта-то ястребинка и остановила на себе внимание Менделя. Надо сказать, что на этот раз его выбор оказался на редкость неудачным. Ястребинка была прекаверзным растением, у нее были такие повадки, что она совсем не годилась для менделевских опытов, но наш патер не знал этого. Ведь он не был ученым ботаником. Впрочем, и ученые ботаники тех времен не знали секрета ястребинки, его узнали позже.
Мендель раздобыл массу разных ястребинок и принялся за их скрещивание. И сразу же он натолкнулся на большие трудности. Ястребинка принадлежит к числу сложноцветных растений. Ее «цветок» есть на самом деле собрание множества мелких цветочков, это — соцветие. Сами цветки очень малы, их венчики вытянуты в длинные и узкие трубочки. Внутри этой трубочки спрятан пестик, окруженный кольцом тычинок. Когда цветок развертывается, то рыльце пестика оказывается на одном уровне с пыльниками тычинок, наполненными уже созревшей пыльцой.
Мендель принялся удалять пыльники. Но когда он делал это с полураспустившимся цветком, то срезать пыльник, не рассыпав пыльцы, было почти невозможно. Пыльца высыпалась, и всякий раз хоть несколько крупинок ее да прилипало к клейкому рыльцу.
— Как быть?
И Мендель принялся за бутоны. Но и с бутонами дело выходило плохо. В бутоне пыльники так плотно прилегали к пестику, что срезать их, не задев пестика, было трудно. А пестик оказался ужасным недотрогой: стоило чуть его придавить или оцарапать, и он начинал вянуть. С засохшим пестиком работать было нельзя.
Мендель целыми днями возился со своими ястребинками.
— Я должен преодолеть все затруднения, — говорил он своим коллегам-монахам, когда те спрашивали его, почему у него такой озабоченный вид и что его тревожит. — Эти ястребинки очень трудны для меня, но я справлюсь.
Ему показалось все же, что кое-чего он добился. Патер с гордостью спрятал несколько пакетиков с семенами, полученными якобы от перекрестного опыления.
Горькое разочарование ждало его в следующие годы.
Помеси ястребинки никак не укладывались в правила Менделя. Иногда они вели себя, как было нужно, а иногда помесь оказывалась вылитым родителем, никаких признаков расщепления она не обнаруживала. Ястребинки издевались над правилами, придуманными монахом, они отвечали то второму правилу, то первому, а то и никакому. И все это безо всякой связи с номером поколения. Дети вели себя как внуки, внуки — как дети…
Мендель пожимал плечами и с удвоенной энергией принимался разыскивать новые виды ястребинок. Но и новые виды вели себя не лучше старых.
Все же Мендель набрался храбрости и сообщил в печати о своих наблюдениях над ястребинками. И эту статью постигла участь первой — она прошла незамеченной (в ней было всего 6 страничек).
Мендель не знал, что у ястребинок бывает особое размножение. Нередко они дают семена совсем без опыления, дают так называемым девственным путем. Ясно, что семена, полученные таким путем, не могли дать расщепления, не могли отвечать правилам Менделя. Ведь эти правила требовали двух родителей, двух половых клеток — мужской и женской. Ястребинка ухитрялась обходиться с одной клеткой — женской: без слияния с крупинкой пыльцы семяпочка развивалась в семечко. Мендель не знал этого и понапрасну портил свои глаза, изучая это ехидное растение.
От ястребинок он перешел к пчелам. Но едва он расставил ульи, едва обзавелся самыми разнообразными породами пчел, едва сделал первые попытки к их скрещиванию, как случилась беда: Менделя выбрали настоятелем Брюннского монастыря. Сначала он даже обрадовался этому, думая, что у него будет оставаться больше свободного времени для научных занятий, но прошел год-другой, и монах увидел свою ошибку.
В Австрии начались разные неприятности по делам народного образования. Собственно, неприятности эти были только для монастырей: австрийский рейхстаг провел особый закон о налоге с монастырей на нужды образования. На долю Брюннского монастыря пришлась крупная сумма — в 5000 гульденов.
— Грабеж! Почему платят только монастыри? — и Мендель отказался платить.
Скромный монах оказался недурным агитатором. Он подбил ряд монастырей, и они отказались платить этот налог. Между правительством и монахами начался спор.
Скрещивание кур с разными гребнями — гороховидным (налево) и розовидным (направо). Дети имеют уже ореховидный гребень, т.-е. не похожи ни на отца, ни на мать. У внуков начинается расщепление: появляются куры с гребнями (слева направо): ореховидным, розовидным, гороховидным и простым.
Спорили долго. Но чем дальше шел спор, тем меньше и меньше оставалось у Менделя союзников. Монастыри сдавались один за другим и вносили налог. И скоро непокорный монах остался одиноким. Он не сдался: ездил, судился, подавал жалобы и заявления, тратил на это занятие не часы и дни, а недели, месяцы, годы. Кончилось все это тем, что на часть имущества монастыря наложили арест в обеспечение уплаты долга-налога.
— Ни копейки на налог! — твердо сказал Мендель. — Пусть продают монастырь с аукциона.
В этой борьбе с правительством было уже не до ястребинок, не до пчел и писания пропорций. Огород покрылся бурьяном, пчелы мирно жужжали в траве, никто не вмешивался в их семейные дела. Мендель даже перестал отвечать на письма Нэгэли; ученый профессор обиделся и прекратил переписку.
Вся эта волынка с судами испортила характер Менделя. Он сделался очень раздражительным, даже сварливым старикашкой. А тут еще он заболел Брайтовой болезнью почек; вскоре у него оказались и непорядки с сердцем. На восьмом году войны с налогом он умер.
Сейчас же после его смерти новый настоятель монастыря внес налог.
«Он был выдающимся педагогом, прекрасным настоятелем, замечательным организатором», — заливались местные газеты. Они подробно говорили об его деятельности как члена местного ландтага и даже председателя какого-то банка. Но о научных заслугах Менделя никто не сказал ни слова.
Морской дьявол.