Физического смысла периодического закона Менделеев не знал. Прошли десятилетия, прежде чем стало известно, что атомный вес элемента определяется количеством протонов и нейтронов в ядре атома, а его химические свойства зависят от числа положительно заряженных протонов и отрицательно заряженных электронов, вращающихся вокруг ядра на разных уровнях. Во времена Менделеева о внутренней структуре атома наука не имела ни малейшего представления, периодический закон был выведен интуитивно.
Опираясь на классификацию Линнея, эволюционную теорию Дарвина, законы генетики Менделя и материалы своей ирано-памирской экспедиции, Вавилов шел к своему открытию совершенно сознательно.
Виды связаны общностью происхождения. Дарвин в основу эволюционного учения положил идею о дивергенции – то есть о постепенном расхождении видов. Он показал, что естественный отбор чаще уничтожает промежуточные формы, крайние же варианты сохраняет. Близкие современные виды когда-то были разновидностями одного вида. Но если так, то эти виды сохранили черты своего прародителя, у них должно быть много сходных признаков!
Конечно, каждому виду присущи свои отличительные признаки, но оставим их временно в стороне, вынесем за скобки, сосредоточим внимание на признаках отдельных сортов, необязательных для всего вида. Не на сортах, а именно на сортовых признаках. Ведь Грегор Мендель установил: задатки отдельных признаков наследуются независимо друг от друга. Хотя генетики внесли существенные поправки в это представление, в первом приближении на него можно опереться.
Персидская пшеница была представлена одной-единственной формой с черным колосом, и ее относили к виду мягкой пшеницы, у которой черноколосые формы – не новость. Но это обстоятельство не помешало выделить персидскую пшеницу в отдельный вид: ведь формы с черным колосом встречаются и у других видов. Как формы с белым, красным, серым колосом. То же самое можно сказать о ржи, овсе, ячмене, о других злаках!
А другие варьирующие признаки? Озимость и яровость? Остистость и безостость? Форма зерна, цветочных чешуй, колоса? Они с такой же правильностью повторяются у родственных видов и родов!
Если так, то можно предсказать не только то, что у персидской пшеницы будет найдено разнообразие форм, нои/са-кие это будут формы. Не только яровые, но и озимые. Не только с черным, но и с белым, красным, серым колосом. И можно также предсказать, что растений, скажем, с синим колосом не обнаружится: таких форм нет ни у одного вида пшеницы.
Не только близкие виды повторяют друг друга, но и близкие роды, семейства. Даже у порядков и классов заметны сходные ряды наследственной изменчивости.
Это всеобщий закон природы!
В открытии закона гомологических рядов есть нечто эвристическое. Большинство фактов, которые Вавилов положил в основу закона, были известны ботаникам, как до Менделеева были известны свойства тех шести десятков химических элементов, которые он привел в систему. Надо было лишь охватить совокупность фактов единым взором.
Еще Дарвин подметил повторяемость признаков у родственных видов и родов, но не увидел в этом общего закона природы. К.И.Пангало вспоминал, что Александр Иванович Мальцев также обращал внимание на повторяемость признаков. В 1911–1912 годах он рассказывал практикантам Бюро по прикладной ботанике (значит, и Николаю Вавилову), что, работая с овсюгами, предвидит нахождение новых форм и действительно их находит. Сам Вавилов писал Елене Ивановне в 1921 году из Англии, что профессор Паннет (ученик Бэтсона) тоже близко подошел к открытию закона гомологических рядов. Вавилова радовали такие подтверждения, было даже «не жаль потерять свой приоритет». Открытие закона гомологических рядов назрело в науке, но только Вавилову удалось увидеть то, что ускользало от его коллег!
В одном из его писем к «милой Леночке» есть примечание: «По Оствальду, люди науки делятся на романтиков, увлекающихся, порывистых, быстро переходящих с одной темы на другую, быстро реагирующих. И на классиков, выдержанных, стойких, медленно реагирующих, настойчивых. Мне хотелось бы относить себя к последним, хотя, м. б., я и ошибаюсь».
Он был, конечно, классиком, ибо превыше всего ценил факты, эксперименты и с большой осторожностью подходил к обобщениям. Так его воспитали. В Петровке – Прянишников и Рудзинский. В Петрограде – Регель и Ячевский. В Лондоне – Бэтсон. Так его воспитала научная атмосфера начала XX века, когда в биологии утверждалось экспериментальное направление. Но по натуре он был романтиком. Порывистым, увлекающимся, нетерпеливым, способным к смелым интуитивным догадкам.