Кроме этой непрерывной изменчивости в природе, хоть и редко, встречается изменчивость, которую Дарвин определяет, как спорт, то есть скачкообразную изменчивость. При ней какая-либо особь отчетливо отличается от других. Из таких одиночных особей, значительно измененных, могли образоваться новые породы прирученных животных или возделываемых растений. Спортам, по Дарвину, обязана своим началом порода безрогого скота или анконовских овец с укороченными ногами. В конце прошлого века английский биолог, в последствии выдающийся менделист, У. Бэтсон подробно изучил многочисленные примеры скачкообразной, прерывистой изменчивости. Результаты его работ лишь косвенным образом касаются проблемы эволюции. В то же время вопрос эволюционного значения внезапных, больших изменений, имеющих характер наследственных, нашел своего выдающегося представителя в лице голландского ботаника Г. де Фриза (Н. de Vries).
МУТАЦИОНИЗМ
Наука XIX века не могла отразить возражений Кельвина, отрицающих длительное существование земной коры, а тем самым - значение естественного отбора в эволюции. Источники нового вида энергии, ядерной энергии, были еще не известны, и потому эволюционисты приспосабливали свои взгляды к обстановке, создавшейся после выступления Кельвина. Следовало резко сократить время, в котором происходили эволюционные процессы. Имея именно это в виду, Г. де Фриз выступил со своей теорией мутации.
Гуго де Фриз (Hugo de Vries) (1848-1935) один из тех, которые открыли забытые труды Менделя, автор классических трудов о плазмолизе растительных клеток и связанных с этим исследований осмотического давления, известен прежде всего как автор теории мутации, которая была основана на исследованиях растения под названием Oenothera lamarckiana - по-русски ослинник. Де Фриз пришел к убеждению, что новые виды не возникают путем постепенного накопления непрерывных флюктуационных изменений, как считали дарвинисты, а путем внезапного появления резких изменений, превращающих сразу один вид в другой. Уже и раньше подобные мысли высказывал русский ботаник Коржинский, однако он не подкрепил своих взглядов столь обильным фактическим материалом, как де Фриз.
Появление этих внезапных изменений, преобразующих один вид в другой, де Фриз назвал мутацией. Длительные поиски вида, который обладал бы этими мутационными изменениями, оставались безрезультатными до того времени, пока де Фриз не нашел около Хилверсюма вблизи Амстердама (1886) большое количество двулетних дикорастущих растений из вида Oenothera lamarckiana. Растения этого вида своим поведением полностью соответствовали взглядам де Фриза на процесс эволюции.
Рис. 20. Гуго де Фриз (1848-1935); по J. Nusbaum.
Растение это, родом из Америки вначале разводили в садах в Европе. Позднее все чаще можно было найти растения, растущие дико, как, например, около Хилверсюма. Морган, излагая мутационную теорию де Фриз (1903), пишет следующее: “Очень быстрое увеличение количества Oenothera lamarckiana в течение едва лишь нескольких лет может являться одной из причин, приведших к появлению у них мутационного периода. У дикорастущих растений отмечалась флюктуационная изменчивость во всех органах. Кроме того они образовали определенное количество анормальных форм, некоторые из них созревали в течение одного года, другие - в течение двух, или, редко, в течение - трех и четырех лет.
Рис. 21. Oenothera lamarckiana.Слева направо: типичная форма и две измененные формы; по Е. Малиновскому.
Уже на следующий год после того, как де Фриз обнаружил эти растения, он заметил появление двух новых форм, которые считал новыми элементарными видами. Один из них назвал Oenothera brevistillis, а второй, с красивыми гладкими листьями О. la vifolia. Де Фриз, культивируя растения в течение 7 лет, и исследуя примерно 50000 отдельных растений, отметил примерно 800 мутаций. Некоторые из них точно передавали свои изменения потомству, другие же снова давали мутационные формы. Некоторые мутации обладали только женскими цветами и нуждались в оплодотворении пыльцой других видов. Некоторые виды не были приспособлены к существованию в других условиях и росли только в условиях разведения, другие же даже в этих условиях были так слабы, что редко только давали цветы и семена”. В окончательном заключении де Фриз принимает, что существует отчетливая граница между непрерывной флюктуационной изменчивостью и скачкообразной, мутационной. По мнению этого автора время от времени вид вступает в мутационный период и тогда сразу производит большое количество новых видов. Вновь возникшие формы подвергаются действию естественного отбора, в результате чего выживают только хорошо приспособленные новые виды. Таким образом, де Фриз исключает из эволюционных процессов значение флюктуационных изменений и действие отбора в отношении их, считая, что только мутация, то есть изменения, которые Дарвин определял, как скачки, может иметь эволюционное значение, если селекционирующее действие отбора оставит мутанты победителями в борьбе за существование.