Дискуссия о генетике

Дискуссия о генетике академиков Л. Т. Лысенко и Н. И. Вавилова
 
Эти заметки появились как следствие просьбы Д. В. Сафронова прокомментировать рассуждения Ю. И. Мухина в его книге "Продажная девка Генетика", по поводу генетики и предыстории её развития в свете дискуссии между академиками Л. Т Лысенко и Н. И. Вавиловым. Тематика книги, к слову сказать, шире, но мы остановимся на её "биологической" части.
       Мое отношение к Л. Т. Лысенко было сформировано школой, как к человеку, который заблуждался и недооценивал роль генетики, и в какой-то степени был ретроград. Но акценты не были жестко проставлены, упоминания были сделаны скорее вскользь, и учительница оставила простор для самостоятельной интерпретации. А моя интерпретация была такова. Я читал об успехах Мичурина, его опытах, и не увидел какой-то заметной разницы между учением Л. Т. Лысенко - так как его представили, и успешной селекционной работой Мичурина. Были и практические подтверждения. Когда не хватало семенного картофеля, мы разрезали картофелины на несколько частей, так чтобы в каждой был хотя бы один "глазок", и таким образом засаживали весь участок. Картофель всходил и рос вполне нормально, хотя урожай с куста в среднем был немного меньше, чем в гнездах, где был положен целый картофель. И родители сказали, что такой способ посадки картофеля придумал Л. Т. Лысенко в годы войны. И что-то я слышал об успехах в создании новых сортов пшеницы его же методами, и преобразовании яровых видов пшеницы в озимые (и вроде бы обратно) изменением условий роста. Вот такая была противоречивая исходная информация для выработки собственного мнения в мои 11-12 лет. Сам противоречий разрешить не смог, и так и остался жить с сомнениями в душе насчет официальной "школьной" версии о ретроградстве Л. Т. Лысенко.
       Н. И. Вавилова в годы перестройки представляли как мученика науки. Но то, что его историю использовали в качестве козырной карты всякие "голоса" и диссиденты, которые работали на развал страны, мне не нравилось. Он может и мученик, да и кто это знает, как оно было на самом деле, но вы-то понятно чего добиваетесь, рассказывая о нем.
       Последние несколько лет интересуюсь биологией, и не то чтобы совсем на любительском уровне. По крайней мере, научные журналы мои статьи публикуют. Конечно, о генетике у меня далеко не полные представления, но кое-что знаю, да и из общих соображений что-то можно понять. Так что счел возможным высказать несколько соображений по материалам книги Ю. Мухина, оставляя все права на собственное мнение за читателями и не претендуя на истину в последней инстанции.
Итак, начнем. Курсивом даны цитаты из книги (или сборника статей).
"В дискуссиях 30-х годов "классическая" генетика и, в частности, Н.И. Вавилов отстаивали идею неизменяемости гена, его независимости от внешних условий жизни организма.
Напротив, Лысенко и мичуринцы, исходя из своей концепции наследственности, говорили, что изменения наследственных признаков ("мутации генов "), прежде всего происходят под влиянием внешних факторов! И так называемая современная генетика "молекулярная генетика" ПРИЗНАЛА, что в этом вопросе "классическая " генетика (и Н.И. Вавилов) были НЕ ПРАВЫ. И по "современной" молекулярной генетике изменения наследственности могут быть обусловлены внедрением в гены внешнего мобильного "контролирующего" элемента "полностью по Лысенко."
Действительно, сегодня быстро развивается целая дисциплина, эпигенетика, которая и занимается быстрыми адаптационными процессами и биологическими механизмами в разных животных и растениях. ДНК в норме обладает огромной избыточностью. Вопреки общепринятым представлениям, на деле это весьма аморфная структура с множеством случайных включений и дублированными кусками, да ещё упакованная в хроматине, через который не очень-то пролезешь, и который тоже регулирует работу биохимических механизмов. Например, у амёбы ДНК примерно в 200(!) раз больше, чем у человека (у нас примерно три миллиарда нуклеотидных пар). Грубо говоря, эпигенетические механизмы активируют или деактивируют участки ДНК в зависимости от разных факторов, и в том числе в зависимости от внешнего воздействия. Не оставляют без внимания и хроматин. Такого рода изменения могут передаваться по наследству, и, в конце концов, через несколько поколений, могут стать частью генома. Что и наблюдал Л. Т. Лысенко и его последователи в своих экспериментах, у которых этот процесс занимал 3-5 поколений. Но эти адаптационные механизмы не единственные, их много, и о многих из них мало что известно на сегодня. Кроме того, наследственная информация содержится не только в ДНК клетки, но и в цитоплазме. Например, митохондрии, одни и органелл клетки, имеют свою ДНК. Конечно, Л. Т. Лысенко имел свое видение генов, но как работают наследственные механизмы на концептуальном уровне, как мы видим, чувствовал хорошо.
 
"Во-вторых, Лысенко и мичуринцы говорили, что изменения наследственных признаков у животных и растений, порождаемые измененными условиями жизни, происходят не один раз на 10 "100 тыс. поколений у единичных особей, как утверждала "классическая генетика ", а во много раз чаще. "Современная " молекулярная-генетика и в этом вопросе отказалась от позиции, которая защищалась "классической " генетикой и Вавиловым: молекулярная генетика признала, что наследственные изменения, связанные с внедрением мобильных "контролирующих " элементов, происходят в десятки, сотни, а порою, и в тысячи раз чаще, чем это считала "классическая" генетика."
       Тут нечего сказать против Л. Т. Лысенко. Те же эпигенетические механизмы, действительно, обусловливают гораздо более быструю адаптацию, чем мутации генотипа, которые и в самом деле случаются, редко. Тут я пожалуй добавлю от себя, что для устойчивого эволюционного развития нужна определенная стабильность, и в принципе генотип это то что эту стабильность обеспечивает. Генотип не должен меняться от случайных порывов ветра. То есть должна быть стабильность первого, основного уровня. Если бы мутации генотипа случались чаще, то скорее всего эволюционное развитие, как мы его знаем, было бы невозможно. С другой стороны, если бы они случались слишком редко, то тоже были бы проблемы с эволюционным развитием, поскольку, как мы уже узнали, те же эпигенетические изменения основаны на модификациях существующего генома и ассоциированных с ним стрктур, а для эволюционной адаптации этого, скорее всего, было бы недостаточно. Из общих соображений также понятно, что природа должна была мобилизовать приспособительные механизмы всех уровней для выживания живых организмов, и также передавать их по наследству всеми возможными способами. ДНК просто наиболее известный сегодня, и скорее всего основной носитель наследственности.
 
"В-третьих, Лысенко и мичуринцы говорили, что изменения наследственных признаков под влиянием измененных условий жизни НЕ случайны, а НАПРАВЛЕННЫ. "Современная" молекулярная генетика и здесь сдала позиции, которые защищали Н.И. Вавилов и "классическая " генетика: с точки зрения "современной" молекулярной генетики, мутации не случайны, а зависят от типа подвижного элемента, внедряющегося в ген."
Думаю, тоже верные положения. Адаптация в принципе предполагает целенаправленность, иначе зачем она нужна? А значит в норме целенаправленно, адекватно реагируя на определенные воздействия, должны работать и адаптационные механизмы. Но мутации генотипа могут быть и случайными, например под влиянием радиации, да и при копировании ДНК неминуемо должны случаться сбои. Скорее всего, сбои тоже могут связаны с внешним воздействием, но доля случайности, как это видится при достигнутом уровне знаний, велика. Так что все нормально, Его Величество Случай не покинул сцену, но просто занял положенное ему место.
 
"В-четвертых, "классическая" генетика утверждала, что гены сосредоточены ТОЛЬКО в хромосомах, а потому передавать наследственные признаки при гибридизации можно, ЛИШЬ передавая хромосомы. Лысенко и мичуринцы, исходя из своей концепции наследственности, утверждали (и показывали это экспериментально), что передавать и создавать наследственные признаки можно и без передачи хромосом.. "Современна "  молекулярная генетика признала, что и в этом вопросе "классическая" генетика не права: молекулярная генетика признала, что цитоплазма также является носителем генетических свойств клетки."
Мы уже затрагивали этот вопрос, сказав, что цитоплазма клетки тоже содержит наследственный материал. Так что и здесь Л. Т. Лысенко оказался прав. К слову сказать, недавно в журнале "Nature", а это весьма и весьма "раскрученный" журнал, в этой связи упомянули о нем в положительном смысле, как о человеке, который предвидел существование таких наследственных механизмов.
 
"В-пятых, Лысенко и мичуринцы утверждали, что изменения наследственных признаков НАПРАВЛЕННЫ и соответственны измененным условиям жизни организмов. И вот ТОЛЬКО в этом пункте "современная" молекулярная генетика осталась солидарна с "классической " генетикой (с менделизмом) "она это напрочь отрицает. Тем более у нас есть основание сослаться на описанный выше эксперимент по превращению яровых в озимые, в котором, по сути дела, были получены (и уже не в первый раз) МАССОВЫЕ, 100% (!), направленные мутации превращения ярового в озимое, где в качестве "контролирующего" процесс изменения наследственности "элемента" выступил СРОК осеннего посева изменяемых растений. Это достижение было отражено еще в научном отчете академика Т.Д. Лысенко за 1937 г., который был представлен им в Академию наук СССР. Есть факты, что и по этому пункту можно ждать сдачи позиции "молекулярной" генетикой. Оказывается, что под влиянием "стресса" (подзимний посев яровой пшеницы, чем не стресс?) мобильный контролирующий аппарат генома так перестраивается, что начинается процесс унаследования нового свойства. Причем этот процесс идет ступенчато  в 3, 5 поколений ("по Лысенко"!). И возникающие при этом наследственные изменения носят явно приспособительный характер. За подобные исследования американке Барбаре Макклинток в 1983 г. была присуждена Нобелевская премия, а русского Лысенко продолжают считать невежей."
Мы уже говорили о том, что адаптационная реакция организмов на внешние условия в принципе должна быть направленная. Но мне видится в приведенной цитате некоторое упрощение реальной ситуации. Не думаю, что сегодня много биологов будут возражать против тезиса о приспособительной, направленной реакции организмов на внешние воздействия. Различие пойдет скорее по линии, как именно работают эти механизмы. Современные биологи все постараются свести к бимолекулярным механизмам, тогда как реально в адаптации к изменившимся условиям участвуют механизмы всех пространственных уровней, от молекулярных до тех, которые воздействуют на организм в целом. В этой связи следует упомянуть недавнее открытие Общего закона роста, который является тем фундаментальным законом природы, который управляет ростом и размножением живых организмов, на всех уровнях от клеточного и клеточных органелл до размера всего организма. (Для биологии этот закон как законы классической механики для физики, но это открытие игнорируется.) И вот если рассмотреть вопрос в свете этого закона, то тогда уже в более явном виде можно проследить связь между воздействием внешних факторов и направленностью соответствующих реакций организма, например между притоком и составом питания на композицию биохимических реакций и структурных особенностей организма. Конечно, эти реакции не будут стопроцентно детерминированы и тем более оптимальны, и Его Величество Случай не покинет сцены, но организм будет реагировать в рамках своих возможностей, в каком-то диапазоне. Может у каких-то организмов этих возможностей не хватит, или они отреагируют не самым оптимальным образом из возможного диапазона действий. Но может какие-то особи того же вида отреагируют более оптимально или у них будут несколько лучшие возможности, и тогда вид выживет, но при этом поменяется, и направление изменений будет задано выжившими особями. Так что с учетом Общего закона роста позиция Л. Т. Лысенко пожалуй что усиливается. Механизмов адаптации почти наверняка больше, чем принято думать, и они в среднем действуют (должны действовать!) более направленно, чем сейчас представляется. Хотя элемент случайности всегда будет присутствовать, причем на всех уровнях - от молекулярного до размеров всего организма, включая уровень органов и систем, и т. д.
 
Ещё одна из важных концепций, заложенная Л. Т. Лысенко, подтверждается Общим законом роста. А именно, Ю. Мухин пишет:
"Им (Л. Т. Лысенко) была сформулирована теория стадийного развития растений, которая сразу привлекла внимание ученых и агрономов. Согласно этой теории в своей жизнедеятельности растительный организм проходит ряд последовательных этапов,  стадий развития. На первой стадии ведущим фактором является температурный (на фоне определенного запаса питательных веществ, влажности и света). На следующей стадии ведущим фактором является свет в его четырех составляющих: долгота дня, интенсивность освещения, спектральный состав и темнота, то есть лучи, невидимые глазом человека. Стадии необратимы, последовательность их прохождения изменить невозможно."
Выделенные жирным шрифтом слова целиком и полностью подтверждаются Общим законом роста. Не буду вдаваться в детали, но именно необратимость композиций биохимических реакций при прохождении последовательных стадий роста (равно как и принципиальное существование этих стадий!) являются принципиальными положениями Общего закона роста, следуют из него. Так что и здесь Л. Т. Лысенко - теперь это можно сказать наверняка, так как доказательств правильности Общего закона роста на сегодня много - оказался прав, и его предвидение и открытие закона роста поддерживают друг друга, что, безусловно, отрадно для автора, так как он открыл этот фундаментальный закон природы. Хотя закон не получил признания, по причине зацикленности современных биологов на биомолекулярных механизмах, на но это уже другой вопрос.
 
Вклад Л. Т. Лысенко в дело развития науки и обеспечения страны продовольствием огромен. Мы сказали лишь о малой толике его деяний и предвидений. (К слову сказать, биология весьма консервативная наука со множеством предубеждений и едва ли не предрассудков, за которые биологи держатся как чёрт за грешную душу.) В целом его видение было правильным и предвосхитило развитие науки на многие десятилетия вперед, а в каких-то вопросах, думаю, и продолжает предвосхищать. А его четкие практические рекомендации дали реальные результаты, позволив качественно улучшить аграрный сектор экономики. Один факт, что за время его руководства урожайность зерновых увеличилась на 68% (!) говорит о многом, тогда как при его последователях, прихвостнях неумного человека Хрущева, за такой же срок урожайность поднялась только на 10%.
Так вот оно бывает, причем сплошь и рядом, когда умных людей шельмует всякая серость, а если прямо говорить, то всякая серая сволочь. И тут уже речь идет не о науке, а о кормушке, в которую эта серость превращает всё, что пахнет дармовыми деньгами и незаслуженными благами. Как только где-то открывают такую кормушку, они тут как тут, и тут же, паразиты, набиваются туда так, что в конце концов все разрушают. Аписторхии (паразиты, поражающие желчный пузырь) по сравнению с ними безвредные существа. Я серьезно говорю. Вреда от паразитов со степенями и званиями намного больше, на порядки. И не мешает об этом помнить всем, и всегда быть начеку, потому что паразиты эти сосут нашу кровь, хотя и не напрямую, а через налоги и прочие поборы. Что другое, а это они умеют - кровь сосать. На том и стоят. И живучее же племя - паразиты - я вам скажу! Комары сколько уже существуют - двести миллионов лет, кажется? Есть о чем задуматься, верно?