Повитушка Каммерера

Столь легкомысленное название присвоено зоологами амфибии Аlytes obstetricans (obstare – «стоять перед» роженицей, принимать новорожденного; «обстетрикой» в Европе и по сей день называют акушерство и родовспоможение, отсюда и наши повитухи). Самцы этих земноводных наматывают слизистые ленты с оплодотворенной икрой себе на задние лапки и вынашивают икринки на себе до появления из них головастиков.

Такая сложная забота о потомстве вызвана тем, что повитушки живут и размножаются на земле, однако, как считалось, в их геноме сохранилась историческая память о том, что их предки когда-то обитали в воде. Именно в этом и решил удостовериться Пауль Каммерер (1880–1926), известный австрийский биолог-экспериментатор.

С этой целью ученый «переселил» повитушек в водную среду. В результате большинство оплодотворенных икринок погибало, однако 3–5% из них давало головастиков. Их потомство Каммерер проследил на протяжении шести поколений.

Уже к третьему поколению на первых пальцах передних лапок у самцов появились хорошо известные чувствительные бородавки, называемые в Европе «брачными» (nuptial). Бородавки – приспособление к водному образу жизни, они помогают самцам во время спаривания удерживать скользких самок. Наросты стали особенно явными к пятому поколению. Спаривание «вернувшихся» в исходную среду с сухопутными привело к типичному менделеевскому расщеплению 3:1. На основе своих опытов Каммерер пришел к выводу о том, что произошло образование «новых» генов для передачи признаков, появившихся в связи с жизнью в иной среде. Ламаркизм в чистом виде!

В Европе после Первой мировой войны, когда происходило бурное становление генетики, результаты опытов австрийца были сродни занозе. В Берлине в 1927 году состоялся международный генетический конгресс, в ходе которого ламаркизму был нанесен окончательный и сокрушительный удар. Тогдашняя генетическая «логика» была проста: если под влиянием различных условий обитания организмов под микроскопом не видны никакие изменения хромосом, то неизменными оказываются и гены.

Это сегодня мы знаем, что с помощью обычного светового микроскопа гены не увидеть, в середине же 20-х никто не представлял себе, что такое ген вообще, не говоря уже о структуре и работе гена – его экспрессии, – включении и выключении, регуляции, «замалчивании»-сайленсинге и многом-многом другом, о чем мы знаем сегодня. Крах в Берлине был предопределен также и тем, что седьмого августа 1926 года журнал Nature опубликовал статью Джорджа Ноубла из Нью-Йоркского музея естественной истории, который доказывал, что никаких бородавок на лапках самцов повитушек не возникало.

Результаты опытов австрийского зоолога были объявлены самым грандиозным научным подлогом ХХ века, что вызвало у Каммерера развитие депрессии. Через два месяца после выхода статьи ученый отправился вроде бы на охоту в горы, где погиб то ли в результате несчастного случая, то ли покончив от позора самоубийством┘

Лишь через 80 лет доброе имя ученого взялся восстановить чилийский ученый Александр Варгас из университета Чили в Сантьяго, который в начале сентября 2009 года опубликовал апологетическую статью в солидном «Журнале экспериментальной зоологии» (J. of Experimental Zoology 09 т. 312 В, с 1), назвав ее довольно провокационно: «Не открыл ли Пауль Каммерер эпигенетическое наследование? Современный взгляд на противоречивые эксперименты с повитушками». Выбор издания закономерен, поскольку ведь за прошедшие годы никто не пытался воспроизвести опыты Каммерера.

Варгас, отталкиваясь от новой «редакции» старой теории эпигенеза и наследования окраски у мышей, позволил себе усомниться в справедливости «шельмования» австрийца. Под эпигенезом сегодня понимают химические модификации ДНК, в результате которых включается или выключается активность генов. Так, хорошо известно, что у тех же мышей при раковой «разбалансировке» генома у мужчин может начаться молокоотделение, а при тех же опухолях желудочно-кишечного тракта в крови появляется эмбриональный белок альфа-фетопротеин (от лат. «фетус» – плод).

Ни о каком эпигенезе на молекулярном уровне американский критик Каммерера не имел ни малейшего представления (естественно, что он даже не слышал о химической природе гена). Но не будем также забывать, что австриец был представителем империи, рухнувшей в результате проигранной войны, в завершении которой приняли участие Северо-Американские Штаты. Статья заокеанского критика была опубликована в ведущем научном журнале Британской империи, вынесшей на себе основную тяжесть прошедшей первой мировой бойни.

Конечно, все эти привходящие доводы могут показаться надуманными, но так ли уж всегда наука оказывается отделенной от политики? Ведь вслед за эпигенетикой вскоре была дискредитирована евгеника, да и сама генетика в известные годы подверглась гонениям. Так что нелегка бывает шапка научного творчества.