Учение об изменчивости было преобразовано трудами англ. биологов Гальт он а и К. Пирсона, которые связали это учение с вариационной статистикой.
Можно сказать, что Ф. Гальтон основал новую биоматематическую науку биометрию (см.). Другой трудный шаг в учении об изменчивости был сделан датским биологом Иогансеном, к-рый ввел новый исследовательский метод — изучение чистых лини й, — правда, доступное только для растений, у к-рых наблюдается самооплодотворение. После ряда генераций, проведенных через самооплодотворение, получается стойкая чистая линия с вполне определенным наследственным составом — реальный наследственно-постоянный вид, в противоположность изменчивому и в той же степени, как высшие систематические категории, отвлеченному «линнеевскому виду»; последний Иогансен (1903) рассматривает, как смешанную «популяцию» из особей разнообразного наследственного состава и чистых линий, в большей или меньшей степени скрещивающихся между собой. Растения, принадлежащие к одной и той же чистой линии и обладающие одним и тем же наследственным генетическим составом, могут обнаруживать в экспериментах широкую изменчивость, в зависимости от влияния внешних условий — климата, почвы и т. д., но эти «фенотипные» изменения или «флуктуации» не передаются по наследству. Поэтому в пределах фенотипной изменчивости естественный подбор недействителен: флуктуации по наследству не передаются.
Это учение о чистых линиях сыграло огромную роль в практической жизни и лежит в основе современной селекции культурных растений (см. Селекция, Чистые линии).
Учение о ненаследуемости флуктуаций и о недействительности отбора внутри чистых линий отнюдь не поколебало эволюционной теории Ч. Дарвина, а только упрочило ее.
В той популяции, смеси различных скрещивающихся между собой чистых линий, к-рую представляет собою каждый линнеевский вид, отбор совершается между разными генотипами, разными чистыми линиями. Де-Фриз в своих экспериме*нтах (1901) с Oenothera lamarckiana и др. растениями показал, что, наряду с ненаследуемыми флуктуациями, здесь от времени до времени возникают скачковые наследственные уклонения — мутации. Они-то и лежат в основе эволюции и закрепляются или отметаются естественным отбором.
Гэтс (1915) собрал обширный материал, показывающий, что такие мутации, возникшие путем изменения числа хромосом, послужили исходным пунктом для образования видов во многих родах растений и животных (см. Мутационная теория). — Учение о мутациях значительно расширяется, когда около 1910 начинается усиленное экспериментальное изучение наследственности маленькой плодовой мушки Drosophila, предпринятое Т. Морганом и его сотрудниками в Нью-Йорке. Эта мушка, весьма неприхотливая, прекрасно размножается и за 15 лет дала около 300 поколений; для человека то же количество поко 328
лений потребовало бы около 10.000 лет, и понятно, что такая быстрая размножаемость в условиях эксперимента позволила биологам гораздо глубже проникнуть в причины процесса эволюции, чем какой бы то ни было другой объект животного или растительного мира. — С самого начала исследования дрозофил от времени до времени начали возникать мутации — формы, к-рых никогда не наблюдали ранее в природе, и которые оказались прочно передающими по наследству свои особенности. До сих пор зарегистрировано возникновение около 500 таких мутаций (или геновариаций); большинство из них были уродливы: мухи с недоразвитыми глазами или вовсе без глаз, с укороченными крыльями или даже вовсе без крыльев, мухи с 4 крыльями вместо обычных 2 и т. д. Но имеются и вполне жизнеспособные породы с глазами самых различных оттенков или с иной окраской тела. Наблюдается и нек-рая правильность в появлении новых мутаций, напоминающая правильность распадения атомов радия; приблизительно, на каждые 10.000 просмотренных мух обнаруживается новая мутация, и нек-рые из них возникают повторно.
От внешних условий появление новых мутаций, — как и распад атомов радия, — невидимому, совершенно не зависит. В большинстве случаев число хромосом у всех мутаций оказывается одинаковым — 4 пары. Значит, причина возникновения мутаций иная, чем у де-фризовской Oenothera: глубокие наследственные изменения происходят внутри отдельных хромосом, во внутренней химической структуре той или иной хромосомы, хотя увидать эти изменения в микроскоп мы пока не в состоянии.
Быстро подвигается вперед за последние годы и изучение наследственности. Первый год 20 в. отмечен удивительным открытием: одновременно три ботаника — К о рре нс, Д е-Фриз и Чермак — открыли давно забытое исследование Менделя: «О растительных гибридах» (1865), проверили его и убедились, что незамеченные в свое время правила Менделя имеют широкое значение законов наследственности. Путем скрещивания определенных особей гороха, кукурузы и др. растений выяснилось, что потомки получают по наследству от родителей не общее сходство с ними, а отдельные задатки, которые могут ясно проявляться в виде б. или м. резко бросающихся в глаза признаков, как окраска зерна или цветка, карликовый рост растения и т. д. В нек-рых случаях достаточно, чтобы организм получил соответствующий задаток только от одного из родителей, и у него проявится признак этого родителя; такие задатки Мендель назвал «доминантными генами». В других случаях для проявления признака необходимо, чтобы организм получил его задатки от обоих родителей, — в этом случае говорят о «рецессивных генах». Если от обоих родителей получаются одинаковые задатки, то организм называют по этому признаку «гомозиготным», если разные — «гетерозиготным» (см. Менделизм).
За четверть века, протекшую со времени открытия менделевских законов, они были
