Забавно, что генетика как наука родилась из исследований расовых различий, и начал эту работу расист. История моей науки неразрывно связана с идеями, которые сегодня считаются позорными: расизм, господство, предубеждения и евгеника. Как любая реальная история, как любое реальное семейное дерево, эта наука развивалась весьма непростым путем. Все генетики, все статистики[63] и, вообще говоря, все ученые находятся в большом интеллектуальном долгу перед одним расистом викторианской эпохи, гений которого во многом сформировал современный мир. Этого человека звали Фрэнсис Гальтон, и его история, как многие важные истории в биологии, начинается с Чарлза Дарвина.
Книгу «О происхождении видов»[64] Дарвин опубликовал в ноябре 1859 года, и она незамедлительно стала бестселлером. Первое издание было распродано практически сразу (точно не известно, было ли оно распродано, но Дарвин писал об этом в дневниках), и в январе 1860 года тиражом 3000 экземпляров было выпущено второе издание.
Дарвин не отличался крепким здоровьем и, возможно, подхватил какую-то болезнь (мы не знаем какую) во время путешествия на «Бигле», когда обнаружил доказательства эволюции и движения земной коры, начал размышлять о развитии жизни на Земле и различиях и сходстве между людьми и континентами. Он вел обширную переписку, но редко и неохотно выступал на публике. К счастью, у него были такие громкоголосые сторонники, как Томас Хаксли и Джозеф Гукер, распространявшие главную идею Дарвина об эволюции за счет отбора и наследования модификаций.
В 1850-х годах Дарвин уже был известен в научной среде благодаря своим путешествиям, но после публикации книги он стал звездой. В наши дни слово «гений» используется на каждом шагу, но Дарвин, бесспорно, был гением во всех смыслах, лично для меня – величайшим из всех ученых во всех областях. Никто не сделал больше, чем он, чтобы определить место человека и жизни в целом во всей Вселенной. Он объяснил, почему жизнь на Земле именно такая, а не иная, и очень четко определил связь между человеком и другими животными. Более того, хотя обычно я считаю выстраивание по ранжиру бессмыслицей и идолопоклонством, я с радостью помещаю Дарвина на самый верх интеллектуальной пирамиды, поскольку он был чрезвычайно скромным человеком и воздавал должное всем Томам, Дикам и Гарриет, которые хотя бы самым незначительным образом способствовали созданию его теории.
Фрэнсис Гальтон тоже был гением, но он был тяжелым человеком, и писать о нем намного труднее. Гальтон приходился Дарвину двоюродным братом, и книга Дарвина и его идеи очень сильно на него повлияли. У них был общий дед, Эразм Дарвин, женившийся дважды. Эразм тоже был крупным ученым и мыслителем и вместе с Самюэлем Гальтоном участвовал в создании Лунного общества, объединявшего интеллектуалов и деловых людей Бирмингема, таких как Джозайя Веджвуд и Джеймс Уатт, а также нескольких ученых. Члены общества встречались раз в месяц в ближайший к полнолунию понедельник (при лунном свете легче было добираться домой). Их общение подготавливало почву для рождения лучших идей Викторианской эпохи.
Обе части семьи Эразма Дарвина здравствовали и процветали. Дарвины были учеными и врачами, Гальтоны – квакерами и оружейниками (весьма странное сочетание, поскольку религиозные люди обычно являются противниками насилия). Фрэнсис был сыном Самюэля Гальтона и Франс Дарвин. Он родился в 1822 году недалеко от Бирмингема в доме, который прежде занимал еще один научный гений – философ, теолог и химик Джозеф Пристли.
Гальтон всю жизнь превозносил двоюродного брата и находился под сильным впечатлением от дарвиновского magnum opus, вышедшего в 1859 году. Эта книга оказала сильнейшее влияние на его деятельность. Через три недели после выхода книги Гальтон написал Дарвину теплое письмо в характерном викторианском стиле:
«Позвольте мне добавить свои поздравления в связи с завершением Вашего удивительного труда ко всем тем словам, которые Вы, я уверен, получаете со всех сторон. Я с невыразимой радостью, которую редко испытываешь по окончании юношеских лет, был вовлечен в совершенно новую область знаний, которая, тем не менее, тысячью путями связана со многими другими вещами. Я слышал, Вы готовите второе издание.
На странице 68 тривиальная ошибка, касающаяся носорогов…»
Кроме ошибки относительно носорогов, первая глава книги Дарвина содержит также информацию о скрещивании голубей и растений, а также о множестве разных ползающих и летающих существ. Дарвин продемонстрировал изменчивость живых организмов: они не созданы раз и навсегда, но их форма и поведение могут подчиняться человеческой воле за счет селективного скрещивания. Это исследование послужило основой для развития идеи о процессе естественного отбора в природе.
Изучив основополагающий труд двоюродного брата, Гальтон начал размышлять над тем, нельзя ли улучшить человечество с помощью селективного скрещивания. По сравнению с Гальтоном, Дарвина можно назвать специализированным ученым, хотя слово «ученый» появилось только в 1834 году[65]. В некотором роде произвольное деление на сферы научного знания, к которому мы привыкли со школьных лет, тогда не было в ходу, и многие ученые занимались самыми разными вещами. Дарвин, кроме голубей, интересовался червями, хищными растениями и усоногими рачками, называемыми «морскими уточками»[66], хотя его также увлекала геология, что сыграло важнейшую роль в формировании его эволюционного мышления.
В сравнении с кузеном Гальтон был скорее математиком, но внес весьма существенный вклад в различные сферы познания. Среди его многочисленных подарков миру можно назвать первую карту погоды, напечатанную в газете[67], научные основы дактилоскопического анализа, множество статистических методов обсчета данных, легших в основу современной статистики, фундаментальное исследование по психологии синестезии[68], проветриваемую шляпу, в которой голова не потела даже при активной умственной работе[69], а также многое другое, что он сделал за свою долгую и плодотворную жизнь. Он подарил нам слово «евгеника», о чем мы поговорим позже, а также формулу «питание против воспитания», которая прилипла к генетике и смысл которой я попытаюсь разъяснить. Еще он придумал новый способ резать пирог, о чем сообщалось в научном журнале Nature, где позднее было опубликовано сообщение о расшифровке структуры ДНК и первые результаты анализа человеческого генома, ставшие достоянием широкой общественности[70].
Моя собственная история (в науке) связана с историей Гальтона не каким-то специфическим образом, а так же, как история всех тех, чьи интеллектуальные корни тянутся от Университетского колледжа Лондона. Как Дарвин и Гальтон, я поступил в университет, чтобы изучать медицину. Однако я не захотел быть врачом и долгое время искал для себя что-то более подходящее. Дарвин в Эдинбурге тоже отвлекся от занятий медициной и переключился на таксидермию. Его учитель Джон Эдмонстоун был активным сторонником отмены рабства, и его влияние способствовало формированию Дарвина в качестве аболициониста[71]. А я вместо лекций ходил в кино. Гальтон несколько лет все же обучался медицине в Бирмингеме и Лондоне, но переключился на математику и оставил наиболее заметный след именно в мире чисел.
За всю свою долгую и разноплановую карьеру Гальтон был постоянен в одном: он искал числа. Он измерял. Он развернулся именно в статистике и неустанно стремился измерить человеческие признаки и формализовать и описать границы различий. Мы с вами уже обсуждали современные возможности поиска генетических предков, когда за 100 фунтов и один плевок в пробирку коммерческие лаборатории выдадут вам описание вашей ДНК. Результат, на мой взгляд, не содержит ничего важного для конкретного человека, но у коммерческих компаний, таких как 23andMe, накапливается колоссальный объем данных относительно человеческого генома, намного превосходящий объем данных, с которым работают в научных учреждениях.
Гальтон делал то же самое. Он понял значение больших массивов данных (теперь мы называем их «большими данными» – big data), а также был достаточно проницателен, чтобы оценить наше невероятное восхищение самими собой и готовность платить за удовлетворение самолюбия.
В 1884 году на Международной выставке здравоохранения в южном Кенсингтоне, там, где сейчас расположен Музей науки, развернулся невероятный спектакль: здесь были воссозданы грязные улицы городов и представлены новейшие дренажные системы, призванные улучшить санитарные условия жизни и состояние здоровья населения, и были даже фонтаны с электрической подсветкой. Выставку посетили четыре миллиона человек.
Гальтон тоже был здесь. Он организовал Антропоморфную лабораторию, где с посетителей брали 3 пенса (примерно 80 пенсов в современном выражении) и просили их заполнить карточку с персональными данными (анонимно; копия оставалась у Гальтона). «Целью лаборатории, – сообщал Journal of the Anthropological Institute после завершения выставки, – было показать публике, насколько просто можно измерить и зарегистрировать основные физические характеристики человека».
Да, их можно измерить и сравнить. Какие-то показатели были очевидными: рост, вес, цвет волос, обхват плеча. Другие – более сложными: острота зрения, сила удара, способность распознавать цвета и слышать высокие звуки, что проверялось с помощью свистка, созданного обществом «Тисли и Ко.», Бромптон Роуд и господином Хоксли, Оксфорд Стрит. «У посетителей не возникало никаких проблем, – комментировал Гальтон, – хотя иногда в лабораторию заходили люди, которые, очевидно, были не совсем трезвы».