Николай Вавилов
Шрифт:
Он начинает свою речь дорогим ему высказыванием Д. И. Менделеева о том, что «без тесного союза с естествоиспытанием сельское хозяйство обречено полному застою».
Возраст селекции равен возрасту земледелия. Но до начала нашего века строго научной теории, которая служила бы основой селекционной работы, не было.
Отдельные селекционеры-художники достигали большого искусства, творили форменные чудеса, но полагались больше на интуицию, чем на точное знание, а если и владели отработанными за многие годы приемами, то обычно хранили их в тайне.
Учение Грегора Менделя, говорит Вавилов,
«Агрономическое воздействие на сельскохозяйственную культуру, — говорит Вавилов, — как известно, возможно в двух направлениях: во-первых, оно может простираться на внешние факторы, на среду, в которой произрастает и живет растение и животное, и, во-вторых, оно может непосредственно изменять самый организм культивируемого растения и животного».
Вот эта открывающаяся возможность «изменять самый организм» и делает генетику, по мнению Вавилова, наукой, крайне необходимой агроному.
Вавилова поражает сочетание скрупулезной точности экспериментирования с силой больших абстрактных обобщений безвестного монаха из чешского городка Брно…
Мендель страдал сильной близорукостью, и этот физический недостаток, с трудом восполняемый толстыми стеклами очков.
впоследствии вызывал насмешки критиков менделизма. Они забывали, что близорукость мысли ослепляет людей и со стопроцентным зрением, а близорукие глаза за толстыми стеклами очков вовсе не мешают дальнозоркости мышления.
Мендель обладал такой дальнозоркостью в высшей степени.
Он скрещивал разные сорта гороха.
Интуиция исследователя подсказала ему, что для начала лучше сосредоточить внимание на одном каком-нибудь различии между сортами и не обращать внимания на остальные. Мендель выбрал различие в гладкости семян, так как некоторые сорта давали круглые гладкие семена, у других же они были морщинистыми.
Когда гибридные растения созрели, Мендель собрал свой скромный урожай и стал неторопливо и тщательно, через лупу, осматривать семена. Результат каждого осмотра он заносил в журнал. Многие часы Мендель словно обнюхивал разложенные на столе семена, низко склоняясь и щуря близорукие глаза.
Мендель не спешил.
Его открытие ожидала редкая и в то же время очень типичная судьба (редкой же она оказалась потому, что слишком много в ней собрано типичного!). После опубликования в 1866 году его работе суждено было тридцать пять лет пролежать под спудом. Ему некуда было спешить.
Он снова и снова осматривал семена гороха. Сомнений не было. Все до единого они оказались гладкими. Может, гибриды растений идут в одного родителя, скажем, только в мать, ничего не беря у другого? Нет! Такой мысли даже не могло возникнуть у Менделя. Проводя скрещивания, он предусмотрел, чтобы на одних делянках растения с морщинистыми семенами были материнскими, на других — отцовскими.
И вот оказалось, что это не имеет значения!
Гибриды из двух различных у родителей признаков перенимают только один, всегда один и тот же, — неважно, от матери или отца этот признак получен; важен только сам признак.
Немало удивившись, Мендель высеял все до единого семена своего урожая.
Теперь он не обрезал тычинки, не наносил мягкой щеточкой пыльцу на пестики. Он предоставил растениям самоопыляться.
Он ждал терпеливо. Ему некуда
Во втором поколении получились еще более странные результаты. Правда, большинство растений дало и теперь гладкие семена. Но часть — Мендель подсчитал, это была одна четвертая часть, — неожиданным образом оказалась с морщинистыми.
Удивившись еще больше, Мендель стал исследовать и другие признаки.
И всякий раз получалось одно и то же. Брал ли он различие в цвете семян или цветков, различие в высоте растений, получалось, что в первом поколении один родительский признак подавлялся, а во втором — проявлялся опять, — у одной четверти всех растений.
Мендель наблюдал за последующими поколениями, и в них продолжалось «расщепление» признаков, хотя и с постепенным угасанием.
И его осенила догадка.
Он решил, что для образования того или иного признака будущего растения в зародышевую клетку поступает два наследственных задатка: по одному от каждого из родителей. Если задатки — позднее их назвали генами — не одинаковы, например один «отвечает» за гладкость семени, а другой — за морщинистость, то у гибрида проявляется только один «доминантный» признак (в данном случае — гладкость семян). «Рецессивный» же признак (морщинистость) остается как бы в скрытом состоянии. Поэтому все семена гладкие, хотя каждое из них несет и задаток морщинистости. Если так, то во втором поколении равны шансы для встречи:
гена гладкости семян с геном гладкости,
гена гладкости с геном морщинистости,
гена морщинистости с геном гладкости,
гена морщинистости с геном морщинистости.
В трех первых случаях образуются гладкие семена, в четвертом — морщинистые. Три к одному, что и требовалось доказать.
Мендель стал наблюдать сразу за двумя признаками, потом за тремя, четырьмя…
И оказалось, что различавшиеся у родителей признаки перемешивались во втором поколении гибрида как попало, без какой-либо связи друг с другом. Так, если он брал для скрещивания один сорт с гладкими желтыми семенами, а другой с морщинистыми зелеными, то во втором поколении появлялись семена четырех типов:
гладкие желтые,
гладкие зеленые,
морщинистые желтые,
морщинистые зеленые.
При трех различающихся признаках получалось девять различных комбинаций, при четырех — шестнадцать.
То есть ровно столько, сколько позволяла математическая теория сочетаний!
На эти работы ушло восемь лет.
Но и потом, после опубликования «Исследований над растительными гибридами», Мендель продолжал свои скрещивания. Всего он изучил восемнадцать родов растений и даже пчел, проделав около десяти тысяч опытов. Почти все записи Менделя погибли после его смерти, и мы мало знаем помимо того, что вошло в небольшую работу, опубликованную в 1866 году в «Трудах общества естествоиспытателей в Брюнне».
Но и этой работы оказалось достаточно, чтобы «перевернуть мир» биологической науки.
Упорству Менделя можно позавидовать, но его нетрудно понять. Он был слишком дальнозорок, чтобы пройти мимо, не увидеть за странной, но неизменно повторяющейся картиной «расщепления» гибридов великого закона природы. Монашеский сан не помешал Менделю исповедовать глубоко материалистическое (стихийно, конечно) убеждение, что между различными явлениями природы существует глубокая причинная связь.
И он эту связь нашел.