За основу своей теории Вейсман взял идею Дарвина об элементарных носителях признаков, но внес в нее существенные изменения. Во-первых, он отказался от представлений о возможности изменения наследственных зачатков под влиянием внешних условий. Вейсман отрезал хвосты у лабораторных мышей и, не обнаружив уменьшения длины хвоста в течение пяти поколений, посчитал это достаточно убедительным доказательством отсутствия наследования приобретаемых признаков (так называемой соматической индукции). Во-вторых, к этому времени появились факты, косвенно свидетельствующие о связи наследственности с хромосомами. Эдуард ван Бенеден (1846–1910), французский гистолог и эмбриолог, описал (1883) созревание яиц и оплодотворение у аскариды и показал, что гаметы содержат вдвое меньшее число хромосом, чем зигота. В том же году немецкий цитолог и эмбриолог Теодор Бовери (1862–1915) доказал постоянство числа хромосом, а в 1890 г. выдвинул
Рис. 59. Август Вейсман.
Вейсман первым обратил внимание на то, что одноклеточные организмы, размножающиеся делением, являются потенциально бессмертными. Подобно таким организмам потенциально бессмертны и половые клетки многоклеточных (зародышевая плазма). Все же остальные клетки (сома) служат в конечном счете для обеспечения передачи зародышевой плазмы потомству и гибнут вместе со смертью организма. Все же он допускал возможность изменения зародышевой плазмы в ряду поколений преимущественно в результате смешения родительских зачатков, а также в результате зачаткового отбора. Отбор детерминант и их неравномерное распределение, происходящее в результате борьбы между ними в половой клетке, ведут к образованию новых жизненных форм. Дарвиновскому естественному отбору при этом отводилась роль браковщика негодных форм, возникающих в процессе зачаткового отбора. Эта теория получила название
Для объяснения дифференцировки в ходе онтогенеза (возникновение различий между однородными клетками и тканями, их изменения в ходе развития, приводящие к специализации) он предположил, что в результате последовательных делений соматических клеток происходит редукция наследственных зачатков. В конце концов, в определенной группе клеток остаются только детерминанты, определяющие данный тип клеток. Что же касается половых клеток, то, по его представлениям, они сразу же обособляются и перестают делиться с потерей детерминантов. При этом он опирался на некоторые накопленные наукой факты.
Так, немецкий эмбриолог Вильгельм Ру (1850–1924), изучая эмбриональное развитие лягушки (1888), показал, что если на стадии двух бластомеров разрушить один из них, развитие оставшейся половины приводит к возникновению «половинного» зародыша. Т. Бовери, изучая эмбриональное развитие аскариды (1887), обнаружил, что после первых двух делений оплодотворенного яйца один из бластомеров остается неизменным, и из него впоследствии формируются гаметы. Остальные соматические клетки продолжают делиться, и при этом хромосомы их распадаются на части, которые расходятся по разным клеткам.
Надо сказать, что теория наследственности Вейсмана, как и теории Ч. Дарвина и К. В. Негели, была умозрительной и подкреплялась лишь немногими, не противоречащими ей примерами. Более того, она никак не могла объяснить множества фактов, касающихся, в частности, регенерации органов, а также наблюдений, которые интерпретировались в то время как результат соматической индукции (фиксация адаптивных модификаций и др.). Но огромным достоинством этой теории была возможность ее экспериментальной проверки. Можно было проследить пути развития половых и соматических клеток и таким образом подтвердить или опровергнуть предложенный механизм дифференцировки. Гибридологическим анализом можно было проверить, существует ли на самом деле дискретность наследственных зачатков и признаков. И такие проверки не замедлили последовать.