|
Мендель и математика
Математика - это больше чем наука, это язык науки.
Нильс Бор
Развитие
биометрии - науки о применении
математики в биологии,
непосредственно переплетается с
развитием генетики, поскольку
биометрия была одним из ее
инструментов.
Именно генетика, и в
первую очередь законы Менделя,
стали основным предметом
биологической дискуссии,
продолжавшейся в СССР в течение
нескольких десятилетий.
Как
известно, Грегор Мендель проводил
свои опыты по гибридизации гороха
Pisum sativum в садике августинского
монастыря святого Томаша в Брюнне
(ныне город Брно) с 1856 по 1865гг. О
своих опытах он
сообщил на заседании Общества
естествоиспытателей в Брюнне 8
февраля и 8 марта 1865г. Однако, оба
доклада были прохладно встречены
слушателями. Оба раза докладчику не
было задано ни одного вопроса,
однако было решено его доклад
опубликовать.
В конце 1866г. в
четвертом ежегодном томе "Трудов
Общества естествоиспытателе в
Брюнне" была помещена статья
Менделя "Опыты над растительными
гибридами". Этот том
"Трудов" был разослан в 120
библиотек университетов и обществ
естествоиспытателей крупнейших
городов Европы и Америки. Несколько
отдельных оттисков статьи Мендель
подарил своим друзьям и разослал
известным ботаникам. "В 117
библиотеках том "Трудов" с
работой Менделя остался даже
неразрезанным.
Только три ученых
познакомились с сочинением
августинского монаха. Это были
немецкий ботаник Гофман из Госсена,
написавший книгу "Исследования
определения видовых
закономерностей и их изменений",
молодой петербургский ботаник
И.Ф.Шмальгаузен, высоко оценивший
работу Г.Менделя в своей
магистерской диссертации
(опубликована в "Трудах
Санкт-Петербургского общества
естествоиспытателей" в 1874г.), и
немецкий врач и ботаник-любитель
В.Фокс, который в 1881г. выпустил
капитальный обзор всех
опубликованных в Европе трудов по
проблеме гибридизации - книгу
"Растительные помеси".
Именно
из этой книги о работе Менделя
узнали К.Э.Корренс, Э.Чермак и через
Бейли - Г. де Фриз, которые
независимо друг от друга повторили
в 1900г. открытие Г.Менделя" [3,
стр.111]. Все же остальные ученые,
ознакомившиеся со статьей
Г.Менделя, не смогли осознать всей
важности и ценности его
результатов. Таким образом, при
жизни Г.Менделя единственный
научный отклик его труд получил
только в России.
Чем же
объясняется такое отношение его
современников к открытию Г.Менделя?
"По-видимому,
одна из основных причин
заключалась в том, что Г.Мендель был
в числе немногих, кто в середине XIX
в. применил математические методы
для анализа биологических
процессов. Это было настолько
непривычно для биологов того
времени, что им трудно было следить
за ходом рассуждений Г.Менделя.
Из-за этого Г.Мендель получил от
своих коллег по Обществу
естествоиспытателей шутливое
прозвище "наш ботанический
математик"[3, стр.112]".
Действительно, сравнение его
доклада с работами других
ботаников того времени
занимавшихся селекцией
подтверждает это соображение.
"Огромной заслугой Менделя было
то, что он нашел поразительно
простой способ выразить
наблюдавшиеся в скрещиваниях типы
наследственных форм и их числовые
соотношения в алгебраических
формулах. В этом ему помогло знание
математики, которую он изучал в
Венском университете и в течение
ряда лет преподавал в средней
школе.
Благодаря своей
математической подготовке Мендель,
вероятно, сразу же сообразил, что
его "ряды развития" можно
рассматривать как биномы (А+а)n , (B+b)n , (C+c)nи т.д., где
показателем степени является
порядковый номер поколения"[4].
Именно на этот аспект его
работы обратил внимание и
Н.В.Тимофеев-Ресовский в своей
работе "О Менделе" (Бюллетень
МОИП (Московское Обществе
Испытателей Природы), отдел
биологии, вып.4, 1965), сказав, что "...Мендель смог
сформулировать
вероятностно-статистические и
комбинаторные закономерности
наследования и построить гипотезу
наследственных факторов и чистоты
гамет. В этом Мендель опередил свое
время, стал пионером истинного
внедрения строгого
математического мышления в
биологию и создал основу быстрого и
прекрасного по своей стройности
развития генетики в нашем веке".
|