Джон Холдейн

Джон Холдейн (англ. John Burdon Sanderson Haldane; 5 ноября 1892, Оксфорд — 1 декабря 1964, Бхубанешвар) — британский и индийский биолог, генетик, эволюционист, физиолог и популяризатор науки. Один из основоположников современной синтетической теории эволюции (наряду с Р. Фишером и С. Райтом), внёс фундаментальный вклад в математическую теорию популяционной генетики, биохимическую генетику, физиологию дыхания и теорию происхождения жизни.

Биография

Ранние годы и образование

Джон Холдейн родился в Оксфорде в семье учёных. Его отец, Джон Скотт Холдейн, был известным физиологом, мать, Луиза Кэтлин Троттер, — дочерью врача. С детства Холдейн проявлял незаурядные способности: в три года начал читать, в пять лет свободно владел латынью, а в восемь — греческим. Он учился в Итонском колледже, а затем в Новом колледже Оксфордского университета, где изучал математику и классическую филологию. Однако под влиянием отца его интересы сместились в сторону биологии и физиологии.

Научная карьера в Великобритании

После окончания Оксфорда (1914) Холдейн работал в физиологической лаборатории Кембриджского университета. Во время Первой мировой войны служил в британской армии, участвовал в боевых действиях во Франции и Месопотамии, был ранен. После войны вернулся к научной работе, занимаясь исследованиями в области генетики и физиологии дыхания.

С 1922 года Холдейн работал в Кембридже, а с 1927 по 1937 год — профессором генетики в Университетском колледже Лондона. В этот период он опубликовал серию работ, заложивших основы математической популяционной генетики. В 1933 году он был избран членом Лондонского королевского общества.

В 1930-е годы Холдейн активно занимался популяризацией науки, писал статьи для газет и журналов, читал публичные лекции. Он придерживался марксистских взглядов и состоял в Коммунистической партии Великобритании, что впоследствии повлияло на его эмиграцию.

Эмиграция в Индию

В 1957 году, разочаровавшись в политике западных стран и столкнувшись с научной изоляцией из-за своих левых убеждений, Холдейн принял приглашение правительства Индии и переехал в эту страну. Он принял индийское гражданство и до конца жизни работал профессором генетики и биометрии в Индийском институте статистики в Калькутте, а затем — директором Лаборатории генетики и биометрии в Бхубанешваре. В Индии он продолжил научные исследования, а также занимался популяризацией науки среди индийского населения.

Научный вклад

Популяционная генетика и синтетическая теория эволюции

Холдейн является одним из трёх главных создателей математической теории популяционной генетики, наряду с Р. Фишером и С. Райтом. Его ключевые работы в этой области были опубликованы в 1924–1934 годах в серии статей «Математическая теория естественного и искусственного отбора». Он впервые математически обосновал, что даже небольшие селективные преимущества могут привести к значительным эволюционным изменениям за геологически короткое время.

Холдейн ввёл понятие «стоимости эволюции» (или «цены отбора»), показав, что для фиксации благоприятной мутации в популяции необходимо определённое количество «смертей» особей с менее выгодными аллелями. Он также разработал модели отбора для полигенных признаков и для случаев, когда отбор действует на несколько локусов одновременно.

Биохимическая генетика

Холдейн внёс существенный вклад в понимание связи между генами и ферментами. В 1930-х годах он совместно с другими исследователями показал, что наследственные заболевания, такие как алкаптонурия, обусловлены дефицитом конкретных ферментов. Это стало одним из первых экспериментальных подтверждений гипотезы «один ген — один фермент», позже развитой Дж. Бидлом и Э. Татумом.

Физиология дыхания

В юности Холдейн помогал своему отцу в исследованиях физиологии дыхания. Совместно они разработали методы измерения газового состава крови и изучали влияние углекислого газа на регуляцию дыхания. Холдейн-младший самостоятельно исследовал физиологические эффекты гипоксии, в том числе на себе, проводя опасные опыты с разреженным воздухом.

Происхождение жизни

Холдейн является автором одной из первых научных гипотез о происхождении жизни на Земле. В 1929 году он опубликовал статью «Происхождение жизни», где предположил, что в условиях первичной атмосферы (восстановительной, богатой метаном, аммиаком и водородом) под действием ультрафиолетового излучения могли спонтанно образовываться органические соединения. Он назвал первичный океан «горячим разбавленным бульоном». Эта гипотеза позже была экспериментально подтверждена в опытах С. Миллера и Г. Юри (1953).

Другие работы

Холдейн занимался также математической теорией генетического дрейфа, исследовал наследование окраски у грызунов, изучал генетику человека (включая наследование гемофилии и дальтонизма). Он ввёл в научный обиход термин «клон» (от греч. klon — ветвь, побег) для обозначения генетически идентичных организмов.

Популяризация науки и философские взгляды

Холдейн был блестящим популяризатором науки. Он написал множество научно-популярных книг и статей, в том числе «Возможные миры» (1927), «Наука и будущее» (1924), «Марксистская философия и наука» (1938). Его эссе отличались остроумием, эрудицией и доступным изложением сложных научных концепций.

Холдейн придерживался материалистических и марксистских взглядов. Он считал, что наука должна служить обществу и способствовать социальному прогрессу. В своих философских работах он критиковал идеализм и религиозный догматизм, выступал за плановое развитие науки и технологий.

Личная жизнь и интересные факты

Холдейн был дважды женат. Первая жена — Шарлотта Франкенбургер (ум. 1943), вторая — Хелен Сперуэй (с 1946). Детей не имел.

Он был известен своими эксцентричными поступками и экспериментами на себе. Например, он пил разбавленную соляную кислоту, чтобы изучить её влияние на организм, и сидел в барокамере, моделируя условия высотного полёта. Холдейн был атеистом и утверждал, что не верит в Бога, но «уважает его как гипотезу».

Умер Холдейн 1 декабря 1964 года в Бхубанешваре (Индия) от рака. Согласно его завещанию, тело было кремировано, а прах развеян над полями.

Критика и наследие

Научное наследие Холдейна огромно. Его работы по популяционной генетике стали основой для современной эволюционной биологии. Гипотеза о «первичном бульоне» стимулировала экспериментальные исследования происхождения жизни. Вклад Холдейна в физиологию дыхания применяется в авиационной и космической медицине.

Критике подвергались его политические взгляды. После эмиграции в Индию он активно поддерживал политику Индийского национального конгресса и лично Джавахарлала Неру, что расценивалось некоторыми западными учёными как идеологическая ангажированность. Однако его научные результаты признаются бесспорными.

В честь Холдейна названы:

• Медаль Холдейна (присуждается Обществом изучения эволюции)
• Кратер на Луне (Haldane)
• Вид бактерий Haldanea (ныне переклассифицирован)
• Лаборатория генетики и биометрии в Бхубанешваре (Индия)

Источники

• Haldane, J. B. S. (1927). Possible Worlds and Other Essays. London: Chatto & Windus.
• Haldane, J. B. S. (1932). The Causes of Evolution. London: Longmans, Green & Co.
• Haldane, J. B. S. (1954). The Biochemistry of Genetics. London: George Allen & Unwin.
• Клайн, М. (1967). Математическая мысль от древности до наших дней. Т. 2. М.: Мир.
• Provine, W. B. (1971). The Origins of Theoretical Population Genetics. Chicago: University of Chicago Press.
• Sarkar, S. (1992). J. B. S. Haldane: The Man Who Knew Almost Everything. New York: W. W. Norton.
• Dronamraju, K. R. (2003). The Life and Work of J. B. S. Haldane. Oxford: Oxford University Press.