У истоков новой биологии

Академик И. И. Презент, изучая роль «пищевого запаса» (эндосперма) семени в развитии растения, осуществил очень интересный опыт. Он взял семена пшеницы и, отделив их зародыши от эндосперма, стал выращивать эти зародыши отдельно — на фильтровальной бумаге, смоченной раствором глюкозы. Зародыши тронулись в рост и через несколько дней превратились в маленькие растеньица, которые затем были пересажены в землю — сначала в вазоны, а потом в грунт, на грядки, где они и закончили свое развитие, выколосились и дали потомство.

И вот оказалось, что полученные растения, лишенные «в детстве» родительского «пищевого запаса», приобрели целый ряд признаков, не свойственных тому виду пшеницы, которому принадлежали исходные семена. У них изменились ширина листа, его опушенность, форма колосковой чешуйки, стекловидность зерна. Изменился цвет семян: на одном и том же колосе оказались семена белые, розовые и красные.

Словом, растения как бы растерялись в своем развитии, утратили обычный для их вида путь и, лишившись направляющего влияния эндосперма в самом начале, поддались разнообразным влияниям микроусловий их выращивания.

Другой опыт еще более показателен.

Академик И. И. Презент взял зерна одного гибридного растения пшеницы и разделил их на две равные части — по 18 зерен. Отделив зародыши, он пересадил их на эндоспермы двух разных исходных сортов: одного — раннего и другого — позднего. Он приклеил эти зародыши клейстером, сделанным из эндосперма того же сорта, который служил «подвоем» в этой своеобразной прививке. Пересадка удалась. Зародыши пошли в рост и вынуждены были использовать весь запас чужого эндосперма.

В результате все растения, получившиеся из этих зародышей, оказались заметно более мощными, чем выращенные в прежнем опыте из изолированных зародышей без всякого эндосперма, на искусственном питании. А главное, они приобрели некоторые признаки того сорта, которому принадлежал эндосперм. Все восемнадцать растений, питавшиеся запасом раннего сорта, выколосились раньше, чем питомцы «позднего» эндосперма, хотя и те и другие выращивались в одинаковых условиях.

Эти опыты разоблачают роль эндосперма в развитии растения. Он представляет собой сложный специфический комплекс веществ, под влиянием которого и складывается столь же специфический комплекс особенностей развития, а тем самым и требований молодого растительного организма к условиям его существования. Иначе говоря, своим особым составом, свойственным только данному виду и сорту, эндосперм направляет развитие молодого растения на путь его предков и родителей, т.е. на путь развития данного вида.

Ничто не предопределено в организме на любом этапе его становления. Но все обусловлено: если будут такие условия — разовьются такие-то признаки. Если условия изменятся, — и признаки появятся иные.

Вопрос об эндосперме — этой первичной пище зародыша — еще недостаточно изучен, но не подлежит сомнению, что в нем таятся корни важнейших событий в жизни и развитии организмов. Достаточно сказать, что происхождением своим эндосперм обязан моменту оплодотворения. Как теперь установлено, эндосперм образуется тем же путем, что и зародыш, т.е. путем проникновения второго сперматозоида в материнское яичко.

Таким образом, становится понятным смысл так называемого «двойного оплодотворения», впервые открытого у растений известным русским ботаником С. Г. Навашиным еще полвека назад. Проникновение в материнскую яйцеклетку одного из сперматозоидов ведет к образованию зародыша, а второго — к образованию пищевого запаса для него.

Возможно, впрочем, что в создании оплодотворенного зачатка (яйца или зерна) принимает участие и большее количество мужских половых клеток. Во всяком случае, последними работами ученых-мичуринцев доказано, что путем искусственного опыления (оплодотворения) растения смесью пыльцы, взятой из двух разных сортов растений того же вида, можно получить потомство, обладающее признаками двух отцов.

Представление о том, что именно пища сама по себе может формировать организм, сообщать ему в зависимости от ее качества те или иные свойства, способности и признаки, в том числе и такие, которыми никогда не обладали родители, — относится к числу основных положений новой мичуринской биологии.

Не всякому легко правильно усвоить это представление. Реакционная формальная генетика за время своего господства довольно прочно укоренила в нас мысль о том, что свойства и признаки, отличающие один вид от другого, формируются специальным «веществом наследственности», генами, а совсем не пищей.

Между тем и в природе мы находим факты, убеждающие нас в огромной формообразующей роли пищи. Один из наиболее ярких примеров дает жизнь пчел.

Как известно, в каждой пчелиной семье, насчитывающей десятки тысяч особей, бывает одна матка. Ее нетрудно отличить по внешнему виду: она значительно крупнее всех других членов семьи, у нее иная форма головы, брюшка. Она одна способна оплодотворяться и производить потомство. Для этого у нее есть все необходимые органы.