Август Вейсман
Дарвиновская теорія була значно дороблена німецьким зоологом Серпнем Вейсманом (1834-1914 рр.). Спочатку він був гарячим прихильником дарвінізму і багато сил поклав на популяризацію та захист цього вчення; природний відбір як основа еволюції не викликав у Серпня Вейсмана сумнівів. Але з плином часу він став виявляти в теорії Чарлза Дарвіна слабкі місця і зайнявся експериментами, бажаючи дослідним шляхом або підтвердити, або спростувати те, що його бентежило. Спочатку Вейсман зацікавився можливістю успадкування набутих ознак. Досвід, поставлений ним, увійшов в підручники з генетики: німецький учений видаляв хірургічним шляхом хвости у мишей з декількох поколінь однієї родини і з’ясував, що в будь-якому випадку у безхвостих батьків завжди мишенята народжуються з звичайними довгими хвостами!
Виходить, що в питаннях спадковості роль першої скрипки грає не навколишнє середовище, а якісь внутрішні процеси. Значить, робить висновок Вейсман, механічні пошкодження, навіть повторюються постійно, на потомство ніяк не вплинуть. Отже, статеві клітини, які згодом дадуть життя зародку, не отримують інформацію про те, що, наприклад, та чи інша кінцівка більше не використовується або яка-небудь м’яз розвивається більш активно, ніж всі інші. В результаті Вейсман відкинув міркування Дарвіна про геммулах, які є сполучною ланкою між тканинами і статевими клітинами. Але як же тоді в організмі людини, тварини або в тканинах рослини відбувається передача інформації? Адже досліди з мишами не скасовували факту існування спадковості!
Діяльність Вейсмана не обмежувалася дослідами над гризунами. Для того щоб розглянути і оцінити його внесок у теорію спадковості, нам потрібно ознайомитися з відкриттями, які були зроблені біологами до того часу (найбільш значущі свої дослідження німецький учений проводив у 1880-х – 1890-е рр.).
Як говорилося раніше, клітинну будову рослин і живих організмів вже давно ні для кого не було секретом. До 1838 р. німецькі вчені Маттіас Шлейден (1804-1881 рр..) і Теодор Шванн (1810-1882 рр..) сформулювали основи так званої клітинної теорії. Вона не просто підтвердила клітинна будова тварин та рослин. Шлейден і Шванн констатували: ріст та розвиток неможливі без виникнення нових клітин, причому будову клітин рослин, бактерій, тварин дуже схоже. За кілька років до цього британський ботанік Роберт Броун (1773-1858 рр.), розглядаючи клітини орхідеї, вгледів у кожній з них ядро у вигляді маленької темної точки і припустив, що вона є постійною частиною будь-якої рослинної клітини.
Насправді прізвище вченого – Браун, але в російській мові прижилося саме таке написання. Він – першовідкривач броунівського руху.
Рудольф Вирхов (1821-1902 рр.), німецький біолог, патологоанатом і фізіолог, звернув увагу на зв’язок клітин з патологічними хворобливими станами організму і став засновником нового напряму – целлюлярной (клітинної] патології. Згідно з результатами досліджень Вирхова, будь-який збій в роботі організму, будь-яка болюча патологія пояснюються порушеннями життєдіяльності клітин. По суті клітина – це окремий організм, який має все необхідне для свого життєзабезпечення. Вирхова критикували за надмірне випинання значущості окремої клітини – мовляв, він звів цілий організм до простої сукупності “цеглинок”, не приділивши уваги узгодженості всіх його систем. Але його заслуги перед наукою (він докладно описав фізіологічні основи декількох десятків серйозних захворювань) багаторазово переважили критику.
Починаючи з 1840-х рр. цитологія (від грец. κύτος – клітина; λόγος – наука, вчення про клітину) бурхливо розвивалася і була виділена в окрему галузь біології. Завдяки вдосконаленню лабораторної техніки стали можливі все більш і більш тонкі спостереження, і поступово клітина початку дослідникам відкривати свої таємниці. З’ясувалося, що нові клітини утворюються шляхом розподілу вже наявних, а найголовнішими їх частинами слід вважати цитоплазму (вміст клітинної оболонки) і ядро, а не оболонку, як припускали багато вчених раніше. Саме цитоплазма об’єднує в складну систему всі елементи клітини і забезпечує безперебійне протікання всіх біохімічних процесів.
Що стосується ядра, то результати його досліджень були воістину революційними. Німецький вчений Вальтер Флеммінг (1843-1905 рр.) у 1870-х рр. за допомогою анілінових барвників виявив, що в ядрах клітин є якась субстанція, здатна інтенсивно вбирати ці барвники. Він дав їй назву “хроматин”. Об’єктом інтересу Флеммінга також був процес клітинного поділу, який він докладно вивчив і представив у своїй роботі “Клітинна матерія, ядро і поділ клітини”. Дослідник звернув увагу, що в хроматині містяться структури, що нагадують короткі нитки або низькі бус – згодом їх назвуть хромосомами. Спочатку ж їх іменували сегментами, або хроматиновыми елементами. До речі, багато істориків науки заперечують той факт, що саме Флемінг був першовідкривачем хромосом. Справа в тому, що практично одночасно ці елементи виявили і описали Едуард Страсбургер, Отто Бючли та Іван Чистяков, а термін “хромосома” з’явився лише в 1888 р. завдяки Генріху Вальдейеру.
Загалом, до кінця XIX ст. біологи накопичили значний науковий багаж. Але повернемося до досліджень Серпня Вейсмана.
У 1892 р. вийшов його “Нарис про спадковість і пов’язаних з нею біологічних питаннях”. У цій роботі вчений використовує термін “зародкова плазма” – так він визначив субстанцію, яка, на його думку, відповідає за зберігання та передачу спадкової інформації. Зародкова плазма постійна, незмінна і не піддається ніякому зовнішньому впливу. Її призначення – зберігати спадкові зачатки, з яких потім буде розвиватися плазма тілесна, яка складе всі інші частини нового організму. Але де конкретно міститься зародкова плазма? Вейсман припускав, що в хроматині ядра, точніше в хромосомах. Так як ще Флеммінг і Страсбургер досить докладно описали поділ хромосом в процесі поділу клітини, Август Вейсман зробив висновок, що, найімовірніше, ці елементи відіграють ключову роль у спадковості. Зверніть увагу: Вейсман не писав ні про генах (це поняття тоді ще не існувало), ні про особливі закономірності прояву окремих спадкових ознак. Він створив складну і громіздку структуру опису зародкової плазми, яка, на його думку, складалася з биофор, детермінант, идант (їх він ототожнював з хромосомами) і так далі. Але його умоглядні припущення передбачили хромосомну теорію спадковості, яку вже в XX ст. будуть розробляти Теодор Бовері, Уолтер Саттон, Томас Морган. Вейсман практично на блюдечку підніс дослідникам майбутнього “образ” якоїсь одиниці спадковості, якій згодом судилося іменуватися геном.
Ну а як же, по теорії Вейсмана, у представників того чи іншого виду виникають нові ознаки? Адже досвід з мишачими хвостами начебто довів малозначущість зовнішнього впливу? Август Вейсман вважав, що спадковість можна змінити, якщо впливати безпосередньо на зародкову плазму.
(2 votes, average: 4.50 out of 5)