Легко понять, почему каждая научная дисциплина является одновременно и антидисциплиной. Враждебность возможна, потому что последователи дисциплины на двух соседних организационных уровнях — например, атомы и молекулы — изначально преданы собственным методам и идеям, когда сосредоточиваются на высшем уровне (в данном случае на молекулах). По современным стандартам ученым в широком смысле слова можно назвать того, кто изучает три предмета: свою дисциплину (в данном примере — химию), низшую антидисциплину (физику) и предмет, по отношению к которому его дисциплина является антидисциплиной (химические аспекты биологии). Истинный специалист по нервной системе (если мы возьмем другой, более тонкий пример) имеет глубокие знания о структуре конкретных нервных клеток. Но в то же время он понимает химическую основу импульсов, которые проходят по этим клеткам и между ними. И он надеется объяснить, как нервные клетки своей совместной работой определяют элементарные модели поведения. Каждый успешный ученый по-разному относится к каждому из трех уровней явлений, связанных с его специальностью.
Взаимодействие между соседними отраслями — игра напряженная и поначалу творческая. Но с течением времени дисциплины гармонично дополняют друг друга. Возьмем для примера происхождение молекулярной биологии. В конце XIX века микроскопическое изучение клеток (цитология) и изучение химических процессов, проистекающих в клетках и вокруг них (биохимия) развивались невероятно быстро. Их отношения в этот период были сложными, но вполне укладывались в уже описанную мной историческую схему. Цитологи с восторгом изучали сложнейшую клеточную архитектуру. Они истолковывали загадочную хореографию хромосом в процессе деления клеток и тем самым закладывали основы современной генетики и экспериментальной онтогенетики[4]. С другой стороны, многие биохимики продолжали скептически относиться к идее о том, что столь сложные структуры могут существовать на микроскопическом уровне. Они считали, что цитологи описывают артефакты, возникающие в связи с лабораторными методами фиксации и окрашивания клеток для микроскопического исследования. Их интересовали более «фундаментальные» проблемы химической природы протоплазмы, особенно новая теория, согласно которой жизнь основывается на энзимах. Цитологи с презрением отметали все предположения о том, что клетка — это «мешок с энзимами».
В общем, биохимики считали цитологов слишком невежественными в области химии, чтобы понять фундаментальные процессы. Цитологи же полагали, что химические методы не подходят для изучения специфических структур живой клетки. Возрождение в 1900 году интереса к менделевской генетике[5] и последующее осознание ролей хромосом и генов поначалу слабо способствовало синтезу наук. Биохимики не видели простого способа объяснить классическую генетику и предпочли ее игнорировать.
Правы были и те, и другие. Биохимия к настоящему времени объяснила клеточное устройство и самые необычные его особенности на своем уровне, как будто оправдав свои наиболее смелые цели, которые она ставила изначально. Но, достигнув столь высокого уровня (особенно после 1950 года), она отчасти трансформировалась в новую дисциплину, молекулярную биологию. Молекулярная биология — это биохимия, которая занимается особенностями пространственного расположения таких молекул, как спираль ДНК и белки энзимы. Цитология способствовала развитию особой разновидности химии и использованию массы мощных новых методов, включая электрофорез, хроматографию, центрифугирование в градиенте плотности и рентгеновскую кристаллографию. В то же время цитология превратилась в современную клеточную биологию. Электронные микроскопы, которые увеличивают объекты в сотни тысяч раз, помогли сделать следующий шаг по направлению к молекулярной биологии. Наконец, классическая генетика, переключившись с мух дрозофил и мышей на бактерии и вирусы, впитала в себя биохимию и стала молекулярной генетикой.