Век генетики: эволюция идей и понятий

Как пример подобного столетнего самоподдержания склонный к парадоксам П. Фейерабенд приводит миф о ведьмах и демонической одержимости. Миф возник в лоне католической церкви и был широко распространен в XV-XVII в. Его рамки включали модели для любых возможных событий. Признание "ведьм" в ходе судебного процесса обеспечивало фактическую поддержку мифу. Была создана сложная терминология, миф штудировали, обеспечивая преемственность и единство мнений и общественную поддержку.

В смягченной форме подобные процессы можно наблюдать в истории любой области науки -- в генетике, пожалуй, в особо отчетливой форме. Блестящие успехи хромосомной теории наследственности привели к оттеснению на периферию или к забвению явления наследственной изменчивости, не укладывающегося в монополию ядерных генов. Молекулярная материализация гена после открытия генетической роли ДНК с одной стороны явилась триумфом хромосомной теории наследственности, но с другой стороны, еще в большей степени оттесняла неудобные факты в запасники науки.

Открытие в 1953 г. "двойной спирали" ДНК и связанные с этим успехи молекулярной "материализация гена", незаметно переросли в "центральную догму": все в сфере наследственности подчинено иерархии приказов в направлении ДНК - РНК - белок. Словоупотребление "центральная догма" появилось вовсе не в среде скептиков, а в среде самих молекулярных биологов, уверенных первое десятилетие после 1953 г. в непогрешимости и вседостаточности своих открытий. Между тем, в догму не входила вся проблематика изучения нестабильных генов, работы по цитоплазматической, а также по динамической, не связанной с изменениями ДНК наследственной изменчивости.

В 1957 году на симпозиуме по химическим основам наследственности генетик простейших Дэвид Нэнни выступил против "абсолютистского правления главных молекул" и призвал к более широкому подходу к проблеме наследственности. При этом он сделал тонкое замечание о генезе научного мифа: "Мы отдаем себе отчет в том, что выбор изучаемых признаков зависит от многих обстоятельств. Иногда эти мотивы бывают неосознаны, иногда они бывают подсознательными. Некоторые признаки легче изучать, а некоторые результаты удобнее опубликовывать. Можно также утверждать, что обстоятельства подобного рода систематически способствуют созданию предвзятого мнения в пользу хромосомной наследственности. Подсознательное влияние предубеждения начинается с выбора изучаемых признаков. С самого начала развития генетики внимание исследователей было сосредоточено на ясно выраженных альтернативных признаках, которые легко различать и учитывать. Для передачи таких признаков очень хорошо приспособлен хромосомный механизм. Признаки, которые не удается с достаточной четкостью отнести к определенным классам, умышленно исключаются из исследования" (Нэнни, 1960, с. 115). Прекрасная иллюстрация в пользу концепции П. Фейерабенда!

Методология ("мифология") хромосомной теории наследственности стала генетическим стержнем синтетической теории эволюции (СТЭ). Молекулярные биологи, следуя этой мифологии, полагали, что все изменения в ДНК имеют важный адаптивный функциональный смысл. Резкие различия у близких видов в количестве ДНК, открытие избыточности ДНК у эукариот и множества фракций повторенной ДНК, заведомо не входящей в состав генов, потребовали истолкования. Как альтернатива была выдвинута концепция эгоистичной ДНК, которая способна размножаться сама по себе, невзирая на адаптивность. Критический нажим на авторов-диссидентов, усомнившихся в мифе об адаптивности любых изменений в количестве и составе ДНК, был столь силен, что У. Ф. Дулитл закончил свою статью в материалах симпозиума по эволюции генома словами, что "она будет последней из числа когда-либо написанных мной статей об эгоистичной ДНК" (Дулитл, 1986). Однако, вскоре были поколеблены и другие, казавшиеся незыблемыми постулаты. Этот процесс будет проанализирован далее с точки зрения проблемы восприятия нового в науке.

Многообразие эвристик. Особенности биологии

Концепция личностного знания, принцип пролиферации гипотез и другие аспекты нетрадиционного представления о науке могут служить хорошими ориентирами для изучения истории биологии и динамики ее развития, понимания особенностей деятельности ученого и поведения научного сообщества. В философских, научно-исторических и критических исследованиях А. А. Любищева эти оригинальные подходы впервые были ясно прокламированы, разработаны и воплощены при анализе развития генетики, проблем теории эволюции, морфологии и систематики. Авторы статьи "Классическая и неклассическая биология. Феномен А. А. Любищева" (Мейен, Соколов, Шрейдер, 1977) справедливо считают одной из его важных заслуг концептуальную разработку положения, что "научное исследование нельзя отрывать от рефлексии от этого исследования". Научное познание должно включать непрерывный методологический анализ способов введения понятий, выявление и анализ неявных постулатов.

Уже в ранней работе 1925 г., анализируя смену постулатов в генетике, Любищев продемонстрировал, что "не на основе фактов строятся теории, как думают представители так называемой индуктивной науки: всегда на основе теории факты укладываются в систему" (Любищев, 1925). Он считал вполне естественным сложившийся к середине 20-х годов дуализм в понимании гена -- ген как абстрактное понятие и ген -- как локус в хромосоме. Научные понятия, -- развивал свою мысль Любищев, -- по мере развития науки могут выступать в трех ипостасях: 1) относиться прямо к материальной реальности, 2) быть эпифеноменом или же 3) представлять собой некий идеальный конструкт, полезную фикцию, вроде энтелехии Дриша. По мере развития науки статус одного и того же понятия может меняться. Под эфиром в физике десятилетия понимали материальную реальность, оказалось -- это фикция. Понятие гена, выдвинутое поначалу В. Иогансеном как удобная фикция, абстракция, оказалось материализованным в локус хромосомы в концепции Т. Моргана и затем в определенный участок ДНК.

Ю. А Шрейдер (1982) сравнил традиционную и любищевскую систему познавательных ценностей в науке с противоположением магизма и реализма. Для магизма характерно стремление навязать миру собственное мнение о нем и обратить сущее себе на пользу, главное в знании -- его сила. Для любищевского реализма главное -- уважение к многообразию видов и категорий реальности и способов их постижения, стремление, познать сущее во всей его сложности и не упустить за частностями целое. "Биологические проблемы настолько сложны, что в них завязают даже умы, привыкшие к исключительной строгости мышления" (Любищев, 1982, с. 159).

Разбирая, например, проблему целесообразности, которая была поставлена еще в античности и является и ныне одной из центральных для эволюционной теории, Любищев выделил в этой сфере четыре возможных исходных установки, или эвристики: 1) эутелизм -- признание имманентного целеполагания в природе; 2) псевдотелизм -- как побочный результат действия сил, в которых нет ничего целеполагающего, как, например, естественный отбор; 3) эврителизм -- телеологический подход как полезная фикция для поиска закономерностей в природе, как, например, принцип наименьшего действия; и 4) ателизм -- отрицание конечных причин как реальных агентов или даже фикций: не причины, а "числа управляют миром". Сам Любищев считал, что каждый из подходов отражает какую-то грань или область бытия. "Вечным является спор о перспективе каждого из направлений" (Любищев, 1982).

Взяв за основу максиму -- обо всяком учении судить по его сильным, а не слабым сторонам, -- Любищев показывает, к примеру, что можно привести убедительные фактические доводы в пользу истинности антропоцентрической телеологии или веру в принцип: "все в природе на потребу человека". Действительно, все элементы периодической системы, множество видов деревьев и трав нашли или могут найти полезное для человека применение. Личинки домашней мухи могут, оказывается, быть использованы для лечения гнойных ран. Нашел целебные применения яд змей. Выделенные "из земной грязи" антибиотики -- грамицидин, пенициллин -- убивают патогенные для человека микроорганизмы, а для организма человека безвредны, да и "грязи" сами по себе с успехом пользуют в лечебницах. Вся народная медицина основана на антропоцентрической телеологии и может служить доводом в пользу тезиса теологов-естественников о совершенстве мироздания.

Методологически продуктивным, особенно в биологии, может оказаться следование принципу взаимодополнительности противоположных эвристик. Основные их пары были удачно систематизированы Шрейдером (1978). Уместно привести некоторые из них.

1. Ищи как свойства целого сводятся к свойствам элементов (частей).

1а. Ищи как свойства целого определяют свойства и возможность выделения частей.

2. Иди от конкретного к абстрактному (индукция).

2а. Иди от абстрактного к конкретному.

3. Стремись отделять акт познания от познаваемой вещи.

3а. Учитывай связь между познанием и объектом познания.

4. Рассматривай свойства явлений исторически, в эволюционном аспекте.

4а. Анализируй свойства явлений, зависимые от внутренних закономерностей.

Выбор эвристики в конкретной ситуации зависит от личностных особенностей исследователя, его интуитивных побуждений, предчувствий, которые нелегко вербализовать. Менделя интересовали общие закономерности наследования признаков. И он верил, что они есть и что он их установил. Тогда как Дарвин получил в одном из многочисленных опытов по скрещиванию соотношение 3:1, но увидел здесь лишь капризную игру сил наследственности. Т. Морган постулировал связь гена с конкретным локусом хромосомы, которая предстает как вместилище генетических локусов. Напротив, Р. Гольдшмидт полагал, что хромосома -- единое целое и деление ее на независимые друг от друга локусы неправильно. Оба подхода отразили разные грани генетической реальности.

Различие стилей отличает даже исследователей, разделяющих одни и те же системы научных и жизненных ценностей. Хороший пример -- эпистолярный диалог двух близких по духу биологов А. А. Любищева и Б. С. Кузина. Первый считал своей задачей "подвинуть систематику в направлении от искусства к науке и в само искусство внести научную струю, алгеброй проверить гармонию". Б. С. Кузин признавал такой подход необходимым и важным: "из морфологии и систематики нужно изгнать все ошибки и погрешности, основанные на ошибках наших органов чувств, на их несовершенстве". Но все же не ведущим. Ибо "в органической форме слишком большой удельный вес имеет элемент прекрасного, эстетическое начало, которое не может быть воспринято и понято дискурсивно... Самое существенное во всяком произведении искусства и во всяком научном открытии не то, что они прибавляют что-то к накопленному прежде, а то, что они оригинальны и индивидуальны".

Здесь узнается подход Маленького принца из Сент-Экзюпери -- "самое главное глазами не увидишь". Далее в диалоге Б. С. Кузин высказывает парадоксальное и потому интересное для историков науки предположение, что, "быть может, и науку, и искусство следует считать не стройным зданием, воздвигнутым дальше поколениями, а складом автобиографий ученых и художников" (цит. по Баранцев, 1989, Любищев, 2000).

В замечательной речи "Генетический анализ психических особенностей человека", произнесенной на заседании Русского евгенического общества в январе 1923 г., Н. К. Кольцов, намечая программу генетического анализа нормальных черт психики, говорит о своем несогласии в этой области с подходом И. П. Павлова. Великий физиолог стремился и верил в возможность выразить все явления в области психики человека на языке физиологии высшей нервной деятельности. Поэтому в его лаборатории было введено гонение на употребление психологических терминов: психология, память, желание, эмоция, мысль. "Это, конечно, хороший педагогический прием, но не более, -- парировал Н. К. Кольцов, -- и то, что допустимо в лаборатории во время работы, конечно, не может быть проведено в жизнь вообще" (Кольцов, 1923, с. 355). Слепое подражание и поклонение И. П. Павлову привело в дальнейшем в России к замедлению исследований в области этологии, эволюционных аспектов поведения, когда поведение изучается не в лабораторных, а в естественных условиях, и павловский сугубо физиологический стиль и терминология не работают.

В 1965 г. Андрэ Львов и Франсуа Жакоб вместе с Жаком Моно разделили Нобелевскую премию за открытие и исследование лизогении и механизмов регуляции действия генов. Франсуа Жакоб оставил замечательное описание различия научных стилей у своих коллег и соавторов. Научный стиль его соавтора и неизменного оппонента Жака Моно типичен для позитивизма 30-х годов, с его гносеологическим детерминизмом и неизменной верой в строгую логичность и объективность научной деятельности. "В одном важном пункте мы расходились с Жаком. Различие в личностях, в нашем отношении к природе. Жак всегда хотел быть логическим, даже пуритански логическим. Меня же он считал существом в основном интуитивным. Это не расстраивало бы меня, если бы он не приправлял свои реплики иронией и даже оттенком презрения. Но ему было недостаточно быть самому логическим. Природа тоже должна быть логической и следовать строгим правилам. Найдя то, что Ж. Моно считал "решением " некоторой "проблемы", он не хотел отклоняться от этого принципа и следовал ему до конца. В каждом случае. В каждой ситуации. Для каждого живого организма. В конечном счете для Жака естественный отбор выступал как скульптор каждого организма, каждой клетки, каждой молекулы вплоть до ее мельчайших деталей. Вплоть до достижения такого совершенства, которое другие приписывали божественному творению... Отсюда была его склонность к единственным решениям. Ив этом отношении Жак был тверд" (Jacob, 1991, р. 320).

Забегая вперед заметим, что стремление навязывать природе свои законы, свою логику исследования подвело Жака Моно. Именно ему принадлежит столь популярная в 60-е годы максима: "Что верно для бактерии, то верно для слона". В 70-е годы, когда молекулярные исследования генома поднялись на новую ступень, максиму Ж. Моно следовало бы изменить так: "что верно для бактерии -- не верно даже для дрожжей".

Различие в склонностях и стилях двух ученых в их научном дуэте было взаимодополнительным и плодотворным. Научный стиль своего учителя Андрэ Львова Франсуа Жакоб так описал в кратком некрологе: "В мансарде института Пастера, где работал Львов, был непрекращающийся поток иностранных посетителей и студентов, Андрэ генерировал исключительную атмосферу, в которой смешивались энтузиазм, ясность мышления, нонконформизм, юмор и дружелюбие... Он творил более интуицией, нежели методом и относился к науке как к искусству. Действительно, этот большой ученый был прежде всего художником" (Jacob, 1994).

Стиль в науке столь же закономерен, как и в искусстве, ибо акт познания неотделим от личности, от ее системы ценностей и психологических установок. Особенно это относится к биологии. Ибо при анализе сложных систем, каковыми несомненно являются любая клетка, популяция, сообщество, "фактически невозможно построить замкнутую логическую схему, которую можно однозначно и убедительно сопоставить с экспериментальными данными. Здесь оказывается незаменимым личный опыт и взращенная на нем интуиция исследователя, использование удачных образцов решения сходных задач" (Шрейдер, 1986). История генетики и эволюционной биологии многократно подтверждает этот вывод современных философов и методологов науки.