Воспоминания

Тимофеев-Ресовский Николай Владимирович

В докладе мною указывалось, что Сергей Сергеевич путем логического анализа или, как сейчас принято выражаться, путем системного анализа пришел к своего рода теоретической схеме протекания первых этапов эволюционного процесса. Это одна сторона была работы. Вторая сторона — предсказание, что все существующие в природе популяции животных, растений и микроорганизмов благодаря постоянному возникновению мутаций, которые служат элементарным материалом эволюционного процесса, испытывают это спонтанное давление всегда и всюду протекающего мутационного процесса.

Четвериков говорил о том, что популяции как губки впитывают рецессивные мутации, такие, которые проявляются только в двойной порции, в гомозиготном состоянии. И это действительно так. А главное, это может быть легко экспериментально проверено. Используя специальные методы скрещивания, специальные культуры у хорошо изученных генетических объектов, можно и усложнять и упрощать методику

выявления генетического строения индивидов, входящих в состав природных популяций. Сейчас это и делается. Можно специально ловить летальные мутации, гетерозиготные, можно ловить специальные мутации, изменяющие те или иные признаки или системы органов и т.д. Одним словом, можно сильно варьировать чисто генетическую методику изучения природных популяций. Ну, наконец, можно изучать популяции в разных участках ареала распространения вида — в близлежащих соседних популяциях, в пределах большого ареала некоторых видов, далеко географически друг от друга удаленных популяций и т.д. Таким образом, можно заниматься анализом целого ряда вопросов, возникающих в связи с генетическими процессами, протекающими в условиях различной географии и экологии данного вида. Все это составляет предмет исследования популяционной генетики.

Сразу же после выхода этой работы начали появляться наши, из группы Сергея Сергеевича Четверикова, включая мою тогда уже отделившуюся небольшую группу, экспериментальные работы. Первыми были работы Елены Александровны и моя на берлинской популяции дрозофилы и работы Сергея Сергеевича с рядом молодых сотрудников на кавказских, крымских и подмосковных популяциях дрозофил. Работы Гершензона, в 30-е годы — работы целой группы молодых генетиков кольцовского института, в те годы, когда Сергея Сергеевича уже не было в Москве. Работы Ромашова, Балкашиной, Николая Константиновича Беляева, целого ряда других молодых людей, Дубинина [3] . За границей опять-таки русской небольшой группой, потом разросшейся в большую американскую группу Феодосия Григорьевича Добржанского [4] в Соединенных Штатах, работы Симпсона [5] . Стали появляться популяционно-генетические работы на ряде других видов живых организмов, конечно, в первую голову на некоторых растениях, особенно самоопылителях, и на насекомых с достаточно быстрыми темпами размножения.

3

Николай Петрович Дубинин (1907-1998) — генетик, ученик Н.К.Кольцова, С.С.Четверикова, А.С.Серебровского. С 1966г. академик, директор Института общей генетики АН СССР. Основатель генетической школы. Работал во многих областях генетики: структура гена, эффект положения и другие закономерности проявления генов, мугагенез, популяционная генетика, генетика и эволюция. Член многих академий наук и научных обществ.

4

Феодосии Григорьевич Добржанский (Добжанский, 1900-1975) — генетик. Окончил Киевский университет (1921). Работал в Киевском и Ленинградском университетах. В 1927 г. уехал в США. Труды по генетике популяций, физиологическим, онтогенетическим и генетическим проблемам бесплодия гибридов, теории гетерозиса. Член Национальной АН США, Лондонского и Датского королевских обществ, Германской академии естествоиспытателей «Леопольдина», Королевской шведской академии. Кимберовская премия в 1958г.

5

Джордж Гейлорд Симпсон (1902—1984) — американский палеонтолог и эволюционист. Один из создателей современной синтетической теории эволюции.

Быстро развивавшаяся популяционная генетика накапливала, во-первых, огромный материал по элементарному эволюционному материалу и, во-вторых, давала уже не гадательные, а довольно точные представления о действительных давлениях спонтанного мутационного процесса в природных популяциях животных и растений. Характер возникавших элементарных наследственных признаков и порядок величин давлений мутационного процесса позволяли в первом приближении моделировать то, что происходит в первом эволюционном шаге в природных популяциях живых организмов. Этим занялись некоторые математики и математически достаточно образованные генетики и биологи.

Сейчас это очень широко распространенное направление работ. Иногда мы даже немножко жалеем о чрезмерном распространении различных, иногда довольно-таки произвольных и необоснованных математических популяционных моделей, которые некрупными математиками, являющимися обычно никакими биологами, проделываются просто за неимением более подходящих занятий. К сожалению,

такой лишней математико-биологической работы проделывается довольно большое количество. Поощрять такой раковый рост чисто математических упражнений на популяционно-генетические темы, мне кажется, не стоит. И лучшей формой является действительно теснейшая кооперация достаточно крупных и опытных популяционных генетиков с достаточно крупными и опытными математиками при взаимном достаточном ознакомлении с проблематикой, сутью терминологии и сутью тех вопросов конкретных, которые подлежат решению. Вот это одна из экспериментальных новых областей генетики, развившейся в нашем столетии, начало которой было положено нашей четвериковской группой в первой половине 20-х годов нашего столетия.

Слово к математикам [1]

Теперь я позволю себе кратко, провокационно, чтобы математики отлаивались, сказать, чего мы от них, математиков, хочим и чего они нам не дают. Дело в том, что у математиков в последнее время тенденция считать так, что естественники, естествознание сейчас, собственно, целиком находится в ихних, математических, руках. Что вот, мол, они все знают, и очень точно, ну, а мы, так сказать, самые разнообразные, вплоть до физиков, на брюхе ползаем и ковыряемся в как это... в голой эмпирике. Так? Во! А на самом деле, по-видимому, к счастью для человечества, я бы сказал, дело не так обстоит. Потому что, если бы мир вдруг начал развиваться... вот с завтрашнего дня мы просыпаемся — и мир стал математическим, то есть рациональным, как утверждают математики, это была бы совершенно непроворотимая белиберда. Понимаете? Так сказать, некая противоестественная смесь всяких фазовых пространств, которые обыкновенному человеку нормального пространства вовсе бы не оставили, и из этих фазовых пространств передвигающиеся там точки выпихивались бы в никуда. Это у математиков есть такой прием.

1

«Слово» было произнесено как вступление к докладу А.А.Ляпунова на Школе по теоретической биологии. Можайское море, июнь 1967г. (запись С.Э.Шноля).

Когда уже доходит до ручки, то у них точка выбегает из фазового пространства к чертям собачьим. Понимаете? Каждый, кто встречался с математиками так более или менее активно, может легко себе представить ту катастрофическую картину мира, которая возникнет в момент математизации нашей жизни и деятельности.

Так вот, чтобы вернуться на стезю полной серьезности,— математика все-таки великая вещь, что там говорить! Мы там, эти, брюхоползающие голые эмпирики, должны все-таки сознаться: с одной стороны, страх перед этим математическим миром, с другой, однако, в общем они душки, прямо надо сказать. Так в чем же они душки? Душки они в, так сказать, прирученном состоянии, то есть, когда они, почти ничего не зная, не лезут командовать, а смирнехонько конструируют свои фазовые пространства и системы нелинейных уравнений и прочую всякую белиберду, как говорится, человеку на благо потребную. А человеками-то мы являемся.

Теперь, какая в частности нам, биологам, на эволюционном и биосферном уровнях нужна математика? Очень нужна. Нам действительно нужны модели. Дело в том, что большинство происшествий не только в сложных биоценозах, но и в популяциях, ну, как говорят те же математики, когда они в хорошем настроении, «не прозрачны»... Это они так нас кроют в вежливых терминах, что наши дела непрозрачные. Действительно, тут надо сознаться, непрозрачные. И в популяциях, и особенно в биогеоценозах мы имеем дело, сталкиваемся со взаимодействием, в общем-то, чертовой прорвы факторов всяких. И тут возникают две, как мне кажется, чрезвычайно существенные задачи.

Во-первых, устранение псевдофакторов, несуществующих или несущественных. Мы, по-видимому, склонны усложнять картину в значительной мере. Это вообще на известной стадии подхода к дивному окружающему нас миру людям свойственно. Так вот, это первая задача, в которой, несомненно, математики должны будут принять участие, хотят они или не хотят. Уж так оно выйдет. Ничего не поделаешь. Вот в какой-то переборке факторов и процессов, которые создают впечатление полной непрозрачности в тех общих явлениях, которые протекают в популяциях и особенно в биогеоценозах.

А затем... Видите ли, нам эти сложные системы, с одной стороны, приходится описывать, изучая их и аналитически с помощью вонючей химии и прочее, с другой стороны, мы можем экспериментировать. Но экспериментируя даже с относительно простыми биогеоценозами, мы неизбежно все-таки имеем перед собой трудно контролируемую многофакторную систему какую-то и многокомпонентную систему. И нам практически обычно не удается вычленить в качестве варьянты какой-нибудь один фактор или одну компоненту, так сказать всерьез, а не по-украински. И вот это могут математики в своих машинных моделях.