Белое пятно - Марк Александрович Поповский

подлинного направления научной реки, ее истоков и бесчисленных вливающихся в нее ручьев — теорий и гипотез, нельзя ставить собственный научный парус, говорит Виктор Евграфович. А не то, неровен час, засядешь на мели собственной безграмотности.

В том небольшом пшеничном зернышке, которое путем длительных превращений становится частицей нашего хлеба, главное — белок. Но еще задолго до того, как люди узнали о химическом составе своей пищи, «накопленный опыт цивилизованного человечества, по словам английского химика Крукса, отвел пшенице совсем особое место, как пище, наиболее пригодной для развития мышц и мозга».

По существу, вся общественная история есть борьба за хлеб. Миллионы людей молились о хлебе насущном, трудились во имя его и погибали, так и не увидев осуществления своей мечты. Самое слово это стало символом счастья, благополучия. «Хлеб — всему голова», — мудро определила пословица. «Хлеб — право народа», — провозгласил с трибуны Конвента пылкий Сен-Жюст, и Великая французская революция начертала эти слова на своих знаменах. Творцы Октября заявили об этом еще более решительно. На второй день революции Советское правительство объявило хлебную монополию, партия подняла народ на борьбу за хлеб против кулаков и спекулянтов. В разгар гражданской войны и интервенции большевики выдержали жестокие бои, отстаивая право трудящихся на хлеб. «Кажется, что это борьба только за хлеб, — писал Ленин, — на самом Деле это — борьба за социализм».

Но хлеб хлебу рознь.

Количество того самого белка, который составляет главную ценность пшеницы, в разных сортах различно. Существует даже закон, известный каждому селекционеру, работающему со злаками: наиболее ценные, богатые белком пшеницы вызревают в сухих, богатых солнцем степях. Влажный климат, такой, например, как в наших лесистых среднерусских районах, рождает хлеба, бедные белком. Можно спорить с термином «закон», примененным в данном случае, но так или иначе под Москвой пшеницы никогда не дают больше 13 процентов белка, а в Казахстане и Поволжье известны сорта, у которых до 22 процентов зерна — белок.

Знают селекционеры еще одну печальную закономерность. Получить на севере высокобелковую пшеницу невозможно по той простой причине, что признак белковости начисто отсутствует у тех форм, которые способны давать хорошие урожаи в северных районах. Северные формы скороспелы, а скороспелость, говорят специалисты, обычно не соседствует с высокой белковостью.

Все это верно. И для тех, кто привык только отбирать в природе готовое, тут — конец исканиям. А для Писарева отсутствие высокобелковой и скороспелой пшеницы стало началом большого поиска. В нарушение всех известных селекционных правил он решил заново воссоздать, как бы сконструировать недостающее качество растения. Но прежде чем рассказывать о «конструкции» профессора Писарева, познакомимся с явлением, которое в науке известно под именем полиплоидия.

В семидесятых годах прошлого столетия талантливый русский ученый Чистяков, изучавший строение растительной клетки, открыл особые образования — хромосомы. Эти ярко окрашивающиеся клеточными красками тельца Чистякову удалось наблюдать под микроскопом в момент деления клетки. Вскоре было сделано еще одно открытие. Оказалось, что у каждого вида растений количество хромосом всегда определенно. И количество это всегда как бы кратно повторяет число хромосом, исходное для данного рода растений. Например, у пшеницы однозернянки хромосом 14, у твердой пшеницы — 28, у мягкой — 42. Таким образом, во всех видах пшеницы кратно повторяется исходное число — 7.

Долгое время ученые не обращали внимания на эту «магию» цифр. Но вот на рубеже XX века в Ботанической лаборатории Московского университета ботаник И. Герасимов, изучая водоросль спирогиру, поставил опыт, который сразу изменил отношение науки к хромосомному набору. Герасимова интересовало, какую роль в жизни растительной клетки играет ядро. Он действовал на водоросль то холодом, то теплом, то наркотиками. Эти необычные воздействия нарушали нормальное деление клеток, появлялись клетки-гиганты с двумя ядрами и удвоенным количеством хромосом. Ученому удалось даже получить новую гигантскую водоросль.

Опыты Герасимова, подтвержденные исследователями Запада, натолкнули ученых на мысль, что можно искусственно воссоздавать растения с увеличенным набором хромосом. Такие растения стали называть полиплоидами. Гигантская спирогира Герасимова положила, таким образом, начало новому направлению в биологии — изучению полиплоидов.

Долгое время, однако, проблема полиплоидии оставалась падчерицей науки. Полиплоидия представлялась ученым уродством, не имеющим сколько-нибудь значительного интереса для теории и совсем уж неинтересным для практики. Таково одно из печальных заблуждений, часто сопровождающих научные открытия. Неизвестно почему считается, что науки строго разделяются на теоретические и те, чьи достижения можно практически реализовать. Полиплоидию открыли цитологи — исследователи клетки. С самого своего зарождения область эта считалась сугубо теоретической. Ведь цитологи имеют дело с растительными срезами ничтожной величины, которые и рассмотреть-то без микроскопа трудно. Какие практические, полезные сельскому хозяйству открытия может совершить наука, рассматривающая растение не в поле, не на земле, а копаясь в ничтожных, к тому же убитых его частицах?

А между тем скромное теоретическое открытие в недрах клетки обрастало новыми фактами. Стало известно, что полиплоидия — весьма распространенное явление, что половина дикорастущих растений — полиплоиды. И больше того — высокие хозяйственные качества культурных пшениц, плодовых деревьев в наших садах и огородных овощей состоят в какой-то тесной связи именно со свойством полиплоидии. Вскоре удалось дознаться, почему в природе появляются полиплоиды.

Растения далеко не всегда встречают благоприятные условия. В тех случаях, когда зеленый организм попадает в необыкновенные для себя обстоятельства (на Крайнем Севере или жарком, сухом Юге), он, как бы изыскивая средства сохранить себя, перестраивает свой биохимический обмен, изменяет исконный механизм своих клеток. В одних случаях приходится приспосабливаться к низким температурам, в других — к недостатку влаги. В связи с этим у одних растений возникает усиленное плодоношение, у других увеличиваются размеры листьев, третьи приобретают необычный рост. Удвоенный, утроенный, учетверенный набор хромосом сигнализирует об этих внутренних изменениях.

Но задолго до того, как первый человек увидел под лупой первую клетку, сотни стихийных селекционеров уже научились замечать более крупные, более плодоносные злаки, плоды и овощи и успешно отбирали их для своих садов и полей. Вот почему почти все культурные растения оказались полиплоидами. То, что наука обнаружила и сначала не очень высоко оценила, уже тысячелетиями кормило тружеников земли.

Когда все это стало известно, исследования цитологов заинтересовали и агрономов. Нельзя ли научиться по своему усмотрению искусственно увеличивать хромосомные наборы клеток и тем создавать более ценные организмы, которые природа творит обычно слепо, с завязанными глазами? Цитологи на этот вопрос агрономов ответили утвердительно.

Полиплоидию можно вызвать даже не одним, а двумя путями. Удвоение хромосом возникает, если подействовать на растение резкими, но не губительными дозами холода, жары, рентгеновскими лучами или наркотиками. Если полиплоидию удастся вызвать в воспроизводящих органах растения, то