Введение
Немецкий генетик Ричард Бенедикт Голдшмидт (12 апреля 1878 – 24 апреля 1958) – немецкий генетик. Он считается первым, кто предпринял попытку объединить генетику, развитие и эволюцию. Он был пионером в понимании норм реакции, генетической ассимиляции, динамической генетики, определения пола и гетерохронии. Голдшмидт вызывал споры, выдвинув модель макроэволюции посредством макромутаций, получившую известность как гипотеза "надежного монстра". Голдшмидт также описал нервную систему нематоды, работа, которая повлияла на Сиднея Бреннера в его изучении "схемы соединений" Caenorhabditis elegans, благодаря чему Бреннер и его коллеги получили Нобелевскую премию в 2002 году.
Richard Benedict Goldschmidt (April 12, 1878 – April 24, 1958) was a German geneticist. He is considered the first to attempt to integrate genetics, development, and evolution. He pioneered understanding of reaction norms, genetic assimilation, dynamical genetics, sex determination, and heterochrony. Controversially, Goldschmidt advanced a model of macroevolution through macromutations popularly known as the "Hopeful Monster" hypothesis. Goldschmidt also described the nervous system of the nematode, a piece of work that influenced Sydney Brenner to study the "wiring diagram" of Caenorhabditis elegans, winning Brenner and his colleagues the Nobel Prize in 2002.
Детство и образование
Голдшмидт родился во Франкфурте-на-Майне, Германия, в семье родителей из высшего среднего класса ашкеназского еврейского происхождения. Он получил классическое образование и поступил в Гейдельбергский университет в 1896 году, где увлекся естественной историей. С 1899 года Голдшмидт изучал анатомию и зоологию в Гейдельбергском университете у Отто Бютчли и Карла Гэггенбаура. Он получил степень доктора философии под руководством Бютчли в 1902 году, изучая развитие трематоды Polystomum. Его исследования гигантского шелкопряда, которые завершились его монографией 1934 года «Lymantria», стали основой для его теории определения пола, над которой он работал с 1911 по 1931 год. Во время научной поездки в Японию в 1914 году он не смог вернуться в Германию из-за начала Первой мировой войны и был задержан как вражеский иностранец в Соединенных Штатах. Его поместили в лагерь для интернированных в Форт-Оглеторпе, штат Джорджия, как одного из "опасных немцев". После освобождения в 1918 году он вернулся в Германию в 1919 году и возобновил свою работу в Институте имени императора Вильгельма. Ощущая, что оставаться в Германии небезопасно, он эмигрировал в 1936 году в Соединенные Штаты, где стал профессором Калифорнийского университета в Беркли. Во время Второй мировой войны нацистская партия опубликовала пропагандистский плакат под названием «Еврейское мировое господство», на котором было изображено генеалогическое древо семьи Голдшмидтов.
Эволюция
Голдшмидт был первым ученым, использовавшим термин «надежный монстр». Он считал, что небольшие постепенные изменения не способны преодолеть разрыв между микроэволюцией и макроэволюцией. В своей книге «Материальная основа эволюции» (1940) он писал, что большие изменения в эволюции вызываются макромутациями (крупными мутациями). Его идеи о макромутациях стали известны как гипотеза «надежного монстра» – тип сальтационной эволюции, – и вызвали широкое осуждение и насмешки. По словам Голдшмидта, «биологи, кажется, склонны полагать, что поскольку они сами не наблюдали «крупную» мутацию, такое вообще невозможно. Однако такая мутация должна быть исключительно редким событием, чтобы предоставить миру важный материал для эволюции». Голдшмидт считал, что неодарвиновская концепция постепенного накопления мелких мутаций важна, но может объяснить изменчивость лишь внутри видов (микроэволюцию) и не является достаточно мощным источником эволюционной новизны для объяснения появления новых видов. Вместо этого он полагал, что значительные генетические различия между видами требуют глубоких «макромутаций» – источника крупных генетических изменений (макроэволюции), которые время от времени могут возникать в форме «надежного монстра». Голдшмидта обычно называют «недарвинистом», однако он не возражал против общих микроэволюционных принципов, сформулированных Дарвином. Он отклонился от синтетической теории лишь в своей вере в то, что новые виды развиваются внезапно, посредством дискретной изменчивости, или макромутаций. Голдшмидт представил свою гипотезу в период становления неодарвинизма в 1940-х и 1950-х годах и решительно протестовал против строгого градуализма неодарвинистских теоретиков. Соответственно, его идеи большинством ученых воспринимались как крайне неортодоксальные и подвергались насмешкам и презрению. Однако в последнее время наблюдается возрождение интереса к идеям Голдшмидта в области эволюционной биологии развития, поскольку некоторые ученые, такие как Гюнтер Тейсен и Скотт Ф. Гилберт, убеждены, что он был не совсем неправ. Голдшмидт предложил два механизма, посредством которых могут действовать «надежные монстры». Один из механизмов, связанный с «системными мутациями», отвергал классическую концепцию гена и больше не рассматривается современной наукой; однако его второй механизм включал «макромутации развития» в «генах скорости» или «контролирующих генах», которые изменяют раннее развитие и, таким образом, оказывают существенное влияние на фенотип взрослого организма. Эти типы мутаций схожи с теми, которые рассматриваются в современной эволюционной биологии развития.
Избранная библиография
Голдшмидт, Р. Б. (1923 г.) Механизм и физиология определения пола, Methuen & Co., Лондон. (Перевод Уильяма Дакина)
Голдшмидт, Р. Б. (1931 г.) Половые промежуточные стадии, Springer, Берлин.
Голдшмидт, Р. Б. (1940 г.) Материальная основа эволюции, Нью-Хейвен, Коннектикут: Йельский университет, Издательство.
Голдшмидт, Р. Б. (1960 г.) Внутри и снаружи слоновой башни, Университет Вашингтона, Издательство, Сиэтл.
Goldschmidt, R. B. (1931). Die sexuellen Zwischenstufen, Springer, Berlin. Goldschmidt, R. B. (1940). The Material Basis of Evolution, New Haven CT: Yale Univ. Press. Goldschmidt, R. B. (1960) In and Out of the Ivory Tower, Univ. of Washington Press, Seattle.