«Дарвиновская теория эволюции показала себя безжизненной и, вероятно, что еще хуже, оказалась фикцией», - писал известный генетик Г. Нильсон. «Немыслима эволюция в дарвиновском смысле», - вторил ему Я. Лотси.
Но чем глубже познавали генетики сложные законы своей молодой науки, тем больше убеждались, что противоречия были мнимые, ложные. На самом деле они не опровергали, а подтверждали правоту Дарвина.
Быстро обнаружилась ошибочность представлений, будто мутации вызывают изменение лишь несущественных внешних признаков. Так казалось просто потому, что в первое время генетики проводили опыты именно по таким легко наблюдаемым особенностям, как окраска цветов у гороха или глаз у мушек дрозофил. Дальнейшие же исследования показали, что мутирование захватывает все признаки, в том числе и самые главные, коренные. Причем происходит это весьма сложным путем. Скажем, такие важные для эволюции признаки, как плодовитость или размеры тела животного, оказывается, определяются не одним геном, а совместным действием многих, что, конечно, сказывается на проявлении мутаций.
Разобрались ученые и в казавшемся особенно загадочным вопросе, каким образом «вредные» мутации могут приносить пользу в естественном отборе. Действительно, для вида, хорошо приспособившегося к определенной среде, большинство мутаций окажутся вредными. Но ведь природные условия могут измениться. И тогда мутации, казавшиеся вредными, вполне возможно, станут полезными.
Французские генетики наглядно показали это на изящном опыте, проверив новыми методами классический пример, который приводил в свое время Дарвин. Заметив во время своего путешествия, что на островах, где часто дуют сильные ветры, преобладают насекомые без крыльев или с крыльями недоразвитыми, он считал это хорошим доказательством естественного отбора.
Современная генетика умеет так воздействовать искусственно вызванными мутациями на определенные гены дрозофил, что у мушек возникает потомство почти бескрылое. В обычных условиях это для мушек губительный недостаток. Но вот бескрылых уродцев вместе с нормальными мушками выпустили в местности с сильными ветрами - и сразу стало буквально видно простым глазом, как действует естественный отбор! Ветер уносил в океан «нормальных» мушек с длинными крыльями, а бескрылые чувствовали себя прекрасно. Скоро они стали господствовать в популяции. На глазах возникал новый вид!
Интереснейшие исследования еще в двадцатых годах нашего века провел выдающийся советский генетик профессор С.С. Четвериков. Одна из его классических работ так и называлась: «О некоторых моментах эволюционного процесса с точки зрения современной генетики».
Стало ясно: нельзя изучать проблемы происхождения видов на основе мутаций отдельных организмов - у одного волка или дерева в лесу. Мельчайшей единицей в этом процессе служит популяция - вся совокупность животных или растений данного вида, обитающих вместе в каком-то определенном районе. В этой группе, внешне кажущейся однородной, постоянно создается богатейший скрытый фонд самых различных мутаций. Они и служат материалом для естественного отбора. Причем многие изменения могут проявиться далеко не сразу. Они будут как бы дремать в скрытом состоянии, пока мутанты не попадут в природные условия, благоприятные для проявления этих изменений.
Развивая идеи Четверикова, Р. Фишер, С. Райт и Дж. Холдейн разработали интересные математические модели, позволяющие исследовать эти сложнейшие процессы уже с количественной стороны, в строгих цифрах.
Этот раздел науки стали называть популяционной генетикой. Из ее сочетания с дарвинизмом начала создаваться новая синтетическая теория эволюции.
В те же героические двадцатые годы в боровшейся с вражеской интервенцией, голодающей молодой Советской стране мало кому дотоле известный профессор Н.И. Вавилов разработал гениальный «Закон гомологических рядов наследственной изменчивости». Его открытие сравнимо с созданием периодической системы Менделеева.
Это подметил еще Дарвин: «...одинаковые признаки время от времени проявляются у некоторых разновидностей или рас, ведущих начало от одного и того же вида и, реже, в потомстве отдаленных видов».
Но только Вавилов на великом множестве примеров и уже с позиций генетики доказал, что, хотя мутации, скажем, в различных растениях вызывают случайные изменения наследственности, отбираются и закрепляются возникшие признаки не хаотически, как лопало, а со строгой закономерностью - схожие у растений разных видов. Изменчивость у них идет гомологически, параллельно.