Горох и именно те признаки, которые выбрал Мендель, оказались чуть ли не уникальными как в растительном, так и в животном мире. Действительно, при таких исследованиях растения должны обладать контрастно различающимися признаками и гибриды должны быть защищены от влияния чужой пыльцы. Таким условиям удовлетворял в то время только горох.
Среди животных подобными качествами обладали, пожалуй, лишь двухточечные божьи коровки. Среди представителей этого вида часть особей может иметь черные надкрылья с несколькими красными пятнами, а часть имеет красные надкрылья с двумя небольшими черными пятнами. Независимо от того, какую окраску имели мать или отец, их потомство в первом поколении имели черные надкрылья с красными пятнами. При скрещивании потомства первого поколения друг с другом, внуки начальных родителей имели надкрылья либо черные с красными пятнами (75 %), либо красные с черными пятнами (25 %). В соответствии с законами передачи доминантных и рецессивных признаков Менделя (в скобках замечу, что доминантными называют такие признаки, которые после скрещивания родителей с двумя разными альтернативными признаками преобладают в первом поколении).
Сам Мендель пишет: "Поразительная закономерность, с которой всегда повторялись одни и те же гибридные формы при оплодотворении между двумя одинаковыми видами, дала толчок к дальнейшим опытам, задачей которых было проследить развитие гибридов в их потомках". Красота и строгость числовых соотношений — 3:1, 9:3:3:1, выявленные на горохе, возможность делать предсказания о поведении гибридов и характере расщепления во втором и третьем поколении, гармония, в которую удалось уложить хаос фактов — все это внутренне убеждало ученых в том, что законы Менделя универсальны. Поэтому никакие возражения не принимались. Возникла догма.
Итак, давайте зададим себе вопрос, а существует ли в природе расщепление по Менделю как универсальный закон? Думаю, что ответ очевиден — нет. Те случаи, которые известны в литературе, очень и очень редки. Это, как редкое событие. Можно привести такую аналогию. Как правило, в Нечерноземной зоне 4 августа уже не купаются, но температура может варьировать. И даже быть 35 градусов.
Следовательно, это не преждевременное открытие, это было добросовестное заблуждение на основе очень редкого сочетания цепочек наследования внешних признаков. Редкий случай массового психоза целой популяции ученых, пораженных мнимой простотой и гениальностью эксперимента. Это не открытие вовсе. Закон о 3 к 1 не более чем редкое явление. Это описание частного случая, а не имеющейся общей закономерности. Редкое явление, ставшее вдруг законом. Возвеличивание Менделя похоже на то, как если бы отмечали как выдающееся открытие гипотезу флогистона, теплорода, мирового эфира… Если мы примем, что Мендель открыл неправильный закон распределения 3 к 1, а до него уже было открыто независимое расщепление признаков, если принять во внимание, что законы расщепления признаков были открыты до Менделя, то Менделя надо с пьедестала снимать, как добросовестно заблуждавшегося.
Итак, много ли объектов, где выполняются Менделевские законы? Я нашел следующие примеры.
1. Горох Менделя.
2. Примула ДеФриза (дефризовские линии энотеры). Как я понял из его собственной книги (148), Де Фриз работал с другим уникальным растением вечерней примулой. Все остальные модельные системы не дали легко интерпретируемых результатов. Это ещё раз показывает, что расщепление по Менделю является чрезвычайно редким событием.
3. Божья коровка
Судя по всему, число генов, которые кодируют дискретный менделевский признак исчезающе мало. По крайней мере, в своей статье Ратнер и Васильева (92) не смогли привести ни одного такого гена в геноме дрозофиле в качестве примера. Чтобы избежать логического тупика, генетики остальные гены (кроме менделевских генов) назвали количественными или полигенами. Множество подобных генов кодируют количественные признаки. Опять же, как я понял из статьи Ратнера и Васильева (92), подавляющее большинство генов дрозофилы, кодирующих нормальные, а не патологические признаки, являются полигенами.
У человека невозможны контрольные скрещивания, поэтому для человека законы Менделя не подтверждены. Я что-то не нашел также подтверждения законов Менделя на мышах. Как видим, очень и очень мало. Как не бывает в природе равномерного прямолинейного движения, так и не бывает распределения по Менделю.
Мендель совершенно справедливо считал, что такие закономерности будут верны тогда и только тогда, когда изучаемые факторы будут комбинироваться при образовании зигот (первичной клетки нового организма, образованной после слияния клеток родителей) независимо друг от друга. Хромосомная теория наследственности показала, что это возможно лишь в том случае, когда гены расположены в разных хромосомах. Но так как число последних по сравнению с количеством генов невелико, то следовало ожидать, что гены, расположенные в одной хромосоме, будут переходить из гамет в зиготы совместно. Следовательно, соответствующие признаки будут наследоваться группами.
Итак, расщепление признаков по Менделю не существует, так как матрица расщепления генов абсолютно не соответствует матрице формирования и расщепления признаков. Возникает закономерный вопрос, почему никто не сказал, что король голый?
13.7. АНАЛОГИЧНЫЕ СИТУАЦИИ В ДРУГИХ ОБЛАСТЯХ БИОЛОГИИ
Как рассказал мне работавший со мной некоторое время в Италии Александр Миронов, ситуация, похожая на ситуацию в области формальной генетики в 1948 году, сложилась в начале 90-х годов XX-го века в области внутриклеточного транспорта (200). Когда он приехал в Италию и стал работать в области внутриклеточного транспорта, он с удивлением обнаружил, что подавляющее большинство ученых были согласны с постулатами так называемой везикулярной гипотезы (они ее называли теорией) транспорта. Почти все ученые без исключения верили, что транспорт белков из эндоплазматического сети до пластинчатого комплекса Гольджи и затем к плазматической мембране осуществляется путем использования в качестве переносчиков мелких сферических пузырьком мембранных диаметром 60 нм.
Согласно данной гипотезе, транспорт белков и липидов в клетке на всех уровнях осуществляется путем загрузки белков и липидов в мелкие сферические пузырьки, образованные двойным слоем липидов, то бишь, мембраной клетки. Внутри они имели просвет, заполненный водным раствором, в котором и находились транспортируемые белки. Липиды встраивались в мембраны, окружающую данные пузырьки, и в составе данной мембраны транспортировались. Схема была проста и наглядна. Она предполагала, что в клетке имеется ряд стабильных изолированных друг от друга внутриклеточных мембранных органелл. Первым в этом ряду стояли плоские вакуоли эндоплазматического ретикулума. Далее располагались уплощенные диски так называемого промежуточного компартмента (органеллы), затем диски так называемого цис-отдела пластинчатого комплекса Гольджи, затем шли диски срединного комплекса Гольджи, упакованные в виде стопок, наконец, после них располагалась так называемая транс-Гольджи сеть, состоящая из одного диска, прикрепленного к стопке срединных дисков и трубчатой сети, соединенной с диском.
На вакуолях эндоплазматической сети имелись специальные участки, специализированные на отправлении пузырьков. Здесь транспортируемые белки с помощью специального мембранного покрытия, взаимодействующего с цепями мембранных белков, выступающими в цитоплазму, подвергались концентрированию. Данное белковое покрытие мембраны, которое имело название коатомер 2 (можно перевести на русский как покрыватель 2) приводило при своей полимеризации к образованию мембранных округлых почек — полусфер, которые все более и более изолировались от трубочек и вакуолей данного участка эндоплазматической трубчатой сети и, наконец, полностью отшнуровывались от нее. Отшнуровка приводила и изменениям белков, образующих данное покрытие. Их биохимическая активность возрастала. При этом происходил гидролиз, разрезание, макроэрга ГТФ, богатый энергией фосфатный ион отщеплялся и выделение энергии приводило к тому, что покрытие отсоединялось от образованной мембранной сферы диаметром около 65–70 нм.
Данные сферы, загруженные транспортируемыми белками и липидами, диффундировали к промежуточному диску и сливались с ним. Тем самым реализовывалась задача доставки белков и липидов от вакуолей и трубочкой эндоплазматической сети до промежуточной органеллы. Точно такой же процесс образования сходной мембранной сферы, загруженной транспортируемыми белками и липидами, происходил на уровне промежуточной органеллы. Однако здесь уже участвовало другое мембранное покрытие, коатомер 1. Здесь тоже происходило концентрирование белков и липидов, предназначенных для транспорта. Затем мембранная сфера или пузырек диаметром 52 нм отщеплялась от диска и это тоже вызывало пространственные изменения белков покрытия 1. В свою очередь изменение пространственной упаковки белков покрытия 1 вело к тому, что их гидролитическая ферментная активность усиливалась и они оказывались способными отрезать фосфатный ион от ГТФ и это вело к отщеплению покрытия от мембранной сферы. Она оказывалась способной диффундировать и сливаться и диском цис-Гольджи. Далее процесс повторялся на каждом новом диске с участием разных покрытий и наконец, мембранный пузырек доставлялся или на плазматическую мембрану или к лизосомам.
Когда А. Миронов приехал в итальянскую лабораторию и стал внимательно читать оригинальные статьи, он с удивлением обнаружил, что все экспериментальные данные, которые, казалось бы, свидетельствовали в пользу везикулярной гипотезы, могут быть объяснены и с помощью других моделей. Длительный процесс поиска привел Миронова к открытию совершенно новых механизмов транспорта. Однако американские исследователи, приверженцы везикулярной модели, быстренько объявили, что и сама клетка тоже может рассматриваться как большая везикула. Произошла подмена понятий и приоритет снова оказался американским.