Ни одна область современного знания не расходилась так с практикой, как учение о наследственности. Приемы улучшения растений и отбор их в потомстве шли старым, испытанным путем, а научное обоснование этих процессов, объяснение их было совершенно иным. Труды блестящей плеяды садовников, огородников и земледельцев, новые виды и формы, порожденные скрещиванием и сращиванием различных организмов, не интересовали ученых.
— Мы не занимались еще этой проблемой, — говорили противники Лысенко, — методы также не проверены. Да и вообще говоря, что значит «вегетативный гибрид»? — смеялись они. — Помесь, образованная растительными клетками? Чепуха! Только слияние половых клеток рождает новую жизнь, только их изменения дают новую форму и вид. Привитый черенок не может изменять ни собственной природы, ни наследственных свойств подвоя, на котором он сидит.
На этот счет у отечественных последователей Моргана — своя точка зрения, целиком позаимствованная у фрейбургского зоолога Августа Вейсмана. Автор теории хромозомной наследственности, он утверждал, что половые клетки, несущие в себе все наследственные задатки организма, бессмертны и не зависят от тканей, в которых они заключены. Придет время — и организм погибнет, а так называемая зародышевая плазма будет продолжать жить в потемках. Каждое многоклеточное животное, по утверждению Вейсмана, представляет собой как бы двойное существо, состоящее из двух различных и независимых друг от друга категорий клеток. Все новые признаки, приобретенные организмом в течение его жизни, и особенности, порожденные условиями среды, обречены исчезнуть вместе с телом, которому не дано увековечить их в половых клетках. Живое тело, по Вейсману, — вместилище и питательная среда для наследственного вещества, и ничего больше.
«Мы не считаем, — говорит один из наших доморощенных вейсманистов, — что при трансплантации могут получаться какие-либо специфические изменения, которые могли бы быть положены в основу селекционной практики…»
Иначе говоря, труды исследователя и экспериментатора бесплодны, если в основе его деятельности лежат прививки, как это практикует Мичурин.
Возможно ли направленное изменение природы растительных организмов?
На это наши отечественные вейсманисты решительно отвечают:
«Мутационный процесс расходится с закономерностями развития особи, он создает огромное число вредных, разрушающих развитие особи изменений».
Тщетны, оказывается, все попытки направленного изменения растительного организма. Все достижения, там, где они и возникают, гибельны по существу.
— Половые клетки не падают с неба, — возражает им Лысенко, — их собственное существование и свойства зависят от того, в каких условиях они развиваются!. У семечка и у зеленого ростка половой системы еще нет, она образуется в организме в последнюю очередь. Возможно ли, чтобы половая клетка, возникшая из неполовой, была от нее независимой?
И он выкладывает помощникам гипотезу, поразительно смелую и дерзкую:
— Животное и растение строят свой организм из солнца, света, воздуха, влаги и солей, то-есть из пищи. Клетка, из которой явилась новая жизнь, давно уже уплыла, ее ручьями и реками в море унесло. То, что затем образует дерево и животное, развивается за счет среды и питания, такой же среды и такого же питания, какие жизнь обеспечивала их предкам. Чем больше сходства в условиях развития детей и родителей, тем более схожи они будут между собой. Если же среда и средства питания так изменились, что «ни в какие ворота не лезут» и встает угроза погибнуть, растение станет поглощать и непригодную пищу. Да, да, оно будет давиться, как мы, скверным куском, его тысячу раз «стошнит», но что делать, всякому хочется жить. Однако из такого материала не построить организма, подобного родительскому. Наследственность осуществится частично. Так рождается в жизни изменчивость. Сравните зерно, выросшее на дороге из случайно оброненного семечка, с тем, которое выросло в обработанном и удобренном поле. Трудно допустить, чтобы какая-либо из клеток у них была одинакова. Беспризорное потомство, увидевшее свет на жесткой и бедной почве дороги, предъявит к жизни более скромные требования. Следующее поколение, рожденное в той же среде, будет добиваться этих скверных условий, ставших естественными для него. Внешняя среда, таким образом, приведет к глубокому сдвигу: вместе с растительными клетками изменятся и половые — носители наследственных свойств. Лишения, пережитые родителями, станут потребностью для детей.
Лысенко докажет это экспериментально, он будет изменять природу растения по заранее намеченному плану. Противники могут сколько угодно смеяться, твердить, что эта задача не под силу науке, неосуществима, как «перпетуум мобиле», — у него на этот счет свое мнение. Растение должно перерождаться. Перерождалось же оно в руках кудесника России — Мичурина.
Озимая пшеница «кооператорка» из поколения в поколение повторяет свои требования: «Дайте мне холоду, иначе я не вызрею и не принесу семян».
Ученый не внемлет голосу природы, изменяет своему правилу итти навстречу растению и вместо мороза дает ему десять — пятнадцать градусов тепла. В вазонах начинается тяжелая агония, она длится полгода, ростки гибнут и не вызревают. Только одиночки одолевают испытание и приносят семена. Зато второе поколение уже смелее вступает в чуждые условия жизни.
— Что вы здесь видите? — подводит Лысенко помощников к потомству озимой пшеницы, — какие различия вы наблюдаете?
Изменчивость не заставила себя долго ждать: и вид и ости растения стали иными, чем у родителей. В удушающей атмосфере тепла они все-таки вызрели. У третьего поколения, рожденного в теплице, обнаружились новые отклонения от нормы: изменилась чешуя, длина остей, форма листа и время вызревания; пшеница выколосилась на полтора месяца раньше родителей. Ее потомство было уже яровым. Так оправдались утверждения ученого, что изменение в «плоти» растения отражается в клетках, носителях наследственных свойств.
Был ли кто-нибудь счастливее его в эти дни? Молчаливый и хмурый, равнодушный ко всему, что не касается озимой пшеницы, он из теплицы возвращался довольный, веселый, шутил и, что всего примечательней, откликался на шутки других. Приезжие гости его — опытники из колхозов, ученые и селекционеры из Англии, Америки, Франции и Китая — могли тогда говорить с ним только о подвигах озимой пшеницы, ставшей вконец яровой.
— Растение должно перерождаться, — не устает он твердить им, — ничего другого ему не остается.
Вот и весна, долгожданный март. Перерожденные семена высеяли в поле, пошли зеленые ростки, скоро мир убедится, что чудо совершилось: холодолюбивое растение родило теплолюбивое, изменило своей собственной природе. Где противники его? Пусть поверят собственным глазам!
«Посмотрите, — обращается он мысленно к ним, — эта пшеница забыла, что требовала когда-либо холода. Вы говорите, что законы наследственности незыблемы, тогда объясните, куда делась озимость у „кооператорки“ и откуда взялась у нее наследственная яровость? Пшеница не хотела, она билась, как могла, чтобы остаться такой, как родители ее. Но ключи от жизни в наших руках, и мы определили ее судьбу».
Что они скажут на это? Чем оправдают свои неверные теории? Хорошо бы сейчас увидеть их здесь, немедленно, тотчас, услышать их возражения, затеять горячий спор.
Ему не пришлось долго ждать, — они явились из Ленинграда и Москвы. Но теперь ему вовсе не хотелось их видеть. Стояли теплые, весенние дни, близилось лето — благодатная, плодоносная пора; яровые хлеба на полях давно пустили соломку, а перерожденная «кооператорка» льнула к земле, точно издевалась над ученым, над его усилиями переделывать жизнь по собственным планам.
— Вот он, новоявленный пророк, — торжествовали противники, — он переделает растение! Изменит его сущность!
— Неужели все пропало? — осаждали ученого помощники.
— Не знаю, — отвечал он, — дайте подумать.
Было над чем призадуматься: под стеклянным колпаком оранжереи, в вазонах и ящиках пшеница вела себя по-одному, а в естественных условиях природы — иначе.
Молодые люди с блокнотами и фотоаппаратами требовали объяснений.
— Растолкуйте нам причину, — настаивали они. — Что случилось?
— Объясните вы мне, — возражал он им, — почему одни и те же семена в теплице яровые, а на поле — озимые?
Те смеялись и не понимали.
— Ну так вот, я и сам не совсем разобрался. Надо думать, — неожиданно добавляет он, — что мы справились с задачей успешно.
— Успешно? — недоумевали корреспонденты. — Выражаясь вашим же языком, «кооператорка» попрежнему требует холода.
— Наоборот, — спокойно возражает он им, — она ежится от холода и требует тепла. Пшеница стала сверхъяровой. Ей слишком холодно в условиях теплого юга. Это тепличное растение требует климата, в котором развивались родители ее, — пятнадцать градусов на первых порах. Наша весна недодает ей несколько градусов, и она дрожит, ежится, не может расти.
Лысенко мог бы считать задачу решенной. Он, как говорится, перевыполнил план: из холодолюбивого растения вывел сверхтеплолюбивое. Ученый, однако, отдает себе отчет: опыт лишен практического смысла. Поставленная цель должна быть достигнута «без перелета и недолета».
События развернулись в жаркое июльское утро в пригороде Одессы, известном под названием «Большой Фонтан». Лысенко спешил туда принять морскую ванну и скорее вернуться к делам. Он быстро сошел к оврагу, остановился, опустился на корточки, и тут началась любопытная история. Словно прикованный чудесным видением, он глаз не сводил с ручейка сточных вод, сбегавших из ванного заведения в море. Прохожие и купающиеся долго видели его неподвижно склонившимся к воде: губы сжаты, взор точно прирос к земле.
Так длилось до тех пор, пока, распираемый потоком мыслей и чувств, он не ощутил потребности кому-нибудь выложить их. В тот момент всякий мог стать его собеседником: и привратник ванного заведения, и случайный знакомый. Судьба не пожелала его испытывать и послала ему одного из помощников.
— Как ты думаешь, — огорошил его Лысенко вопросом, — любит растение морскую воду?
Вопрос был наивным: где бы прибой ни коснулся травы, он несет с собой смерть.
— По-моему, нет. Хлор убивает всякую жизнь. Растения не выносят его.
— А я докажу тебе, что любят.
Он увлекает помощника в овраг, где тихо журчит ручеек. Кругом ни травинки, песок да камень, а вдоль течения густо зеленеют сорняки.
— Чем ты объяснишь это?
— Не знаю, — пожал плечами помощник. Он, наверное, не обратил бы на это внимания.
Из института к оврагу были вызваны сотрудники. Они бережно выкапывали траву из соленого грунта, рассаживали ее тут же в вазоны и увозили на автомобиле с собой. В тот же день были высажены их собратья — сорняки, собранные на поле. Тех и других берегли и холили, одинаково поливая морской водой. Полевые травы скоро погибли, а обитатели «Большого Фонтана» росли и развивались.
— Теперь вам понятно, — спрашивает Лысенко помощников, — почему «кооператорка» нас удивила?
Никому ничего не понятно, на этот счет он может быть совершенно спокоен. Им даже невдомек, какая может быть аналогия между озимой пшеницей, ставшей сверхъяровой, и сорняком, полюбившим морскую воду.
— Оранжерейная температура так же переделала нашу «кооператорку», — говорит им ученый, — как соленая вода эту сорную траву. В результате пшеница стала так же нуждаться в тепличных условиях, как сорняки в горько-соленой воде. Представьте себе лужайку, — живописует он им, — на ней всякое множество трав всех возрастов и фаз развития: и только что взошедшие, и цветущие, и стоящие на грани между теми и другими. Неожиданно сюда устремляется горько-соленый поток, несущий страдания и смерть. Как вы полагаете, все ли травы погибнут?
Он напрасно ждет их мнения. Помощники ничего не скажут ему. Всякому ясно, что за этим вопросом скрывается какой-то важный ответ.
— Есть критический момент в жизни организма, — не то размышляет, не то поучает Лысенко, — когда ему легче всего приспособиться к новым, трудным условиям. Именно те сорняки у ручья выжили, которые находились в таком состоянии. Изучить эту критическую стадию, знать время ее наступления — значит овладеть тайной перерождения организма.
Лысенко обращается к поискам «критического момента», того короткого мгновения в жизни организма, когда решительное воздействие делает его послушным, изменяет его облик и облик потомства.
Но как его найти? Что он собой представляет? И почему именно идея «критического момента» пришлась так по вкусу Лысенко?
Нетрудно догадаться, что в основе лежало давнее убеждение ученого, что всякий эксперимент есть насилие, манипуляция над организмом, нужды которого нам не известны. «Критический момент» даст ученому возможность без излишних насилий над организмом переделать его. Само собой разумеется, что новые опыты будут проделаны в поле. Естественная среда его не обманет и не народит ему тепличных уродов.
История о том, как «критический момент» был раскрыт, проста и несложна, как все открытия Лысенко. Он сорок дней подряд замачивал по одному узелку пшеницы «кооператорки», подвергая ее воздействию холода, и, не выжидая, когда яровизация — стадия холода — будет полностью пройдена, обрывает этот процесс и высевает пшеницу в мартовскую почву. На жаждущие холода семена обрушивается весенняя теплынь, естественная среда сменяется противоестественной. Так когда-то на лужайку «Большого Фонтана», где нормально развивалось содружество трав, хлынула губительная морская вода. Там были растения всех возрастов и степеней зрелости, — и здесь «кооператорка» различно прошла яровизацию: от одного дня до сорока. Повторится ли тут на делянках то, что случилось там, у ручейка? Удастся ли Лысенко выяснить время, условие, стадию, когда растение покорно любому испытанию?
Беспристрастное поле подтвердило, что страдания «кооператорки» и ее потомства в теплице были напрасны. Озимая пшеница развивается, как яровая, и дает потомство с такими же свойствами, если дать ей нормально пройти стадию яровизации и только в последние дни резко изменить условия ее жизни — вместо холода дать ей тепло. Считаные дни воздействия солнцем, когда требуется холод, — такова тайна перерождения.
Тем временем Авакьян творил странные вещи, или «вещички», как он выражался. Картофель красного сорта приносил ему синий; синий давал красный или белый. Окраска потомства зависела от экспериментатора.
— Теперь мы закажем белый картофель, — говорил он себе, сажая в почву представителя синего сорта. — Именем Лысенко, — произносил он заклинание, — синий картофель, роди белый.
Так и выходило. Авакьян не любил уступать.
Не будем утруждать себя догадками: скрещиванием тут и не пахло, пыльцу не переносили с цветка на цветок, все происходило, как в кунсткамере. Заглянем в теплицу, в самую фабрику чудес, и нам все станет ясно.
Вот зеленая ботва длинными рядами идет вдоль стеллажа. Присмотритесь к ней ближе — она обезглавлена, к каждой привита вершинка чужого сорта, различны листья и стебли. В этом весь фокус, в остальном никаких уклонений. Корни всасывают питание, соки по стеблю поднимаются вверх, чтобы подвергнуться в листьях химической обработке и вернуться по стеблю назад. Тут-то и происходит заминка. Листья вершинки изменяют эти соки применительно к потребностям собственного сорта. Легко ли корням творить синие клубни, когда к ним притекает неподходящий материал? Что делать растению: отказаться от пищи и умереть?
Таков аппарат для проверки гипотезы Лысенко, что питание изменяет растительные и половые клетки, самый организм и потомство его.
Картофель не сдавался, точно предчувствуя, что это к добру не приведет.
— Не хочешь, — сердился Авакьян, — не надо. Посмотрим, кто сильнее.
Растения гибли, но экспериментатор не унывал. Днем он глаз не сводил с обезглавленных питомцев, а ночью проделывал сотни новых и новых прививок. Они должны подчиниться, никто им не позволит срывать его опыты.
Противоречие между вершинкой и корнем — сортовой разброд в организме — разрешился неведомым путем. Как и следовало ожидать, судьбу потомства решали вершинки. Картофель становился синим или иным в зависимости от того, какую пищу давали ему листья. Реже сохранялись обе окраски, но новые качества навсегда закреплялись в потомстве.
Нужны ли еще доказательства, что сращивание растений равносильно половой гибридизации — перенесению пыльцы одного на рыльце другого?
Помощник Лысенко, Иван Евдокимович Глущенко, с которым мы познакомимся еще, придумал другой аппарат, более простой. Как некогда Мичурин сращивал различные растительные организмы, так Глущенко привил спящий глазок синего сорта в клубень белого картофеля. В теплице много света и воздуха: глазку остается проснуться и приняться сосать свой привой — мякоть белой картофелины. Сорок прививок проделал экспериментатор, сорок глазков широко открылись и стали выпускать корешки. Но сколько упорства у этих крошечных почек! Их влечет к пище дедов и родителей, посадите их — в почве они сами найдут ее. Глазки используют свои скромные запасы и погибают, не осквернив себя прикосновением к мякоти белого картофеля. У них нет другого средства протестовать, как бы заявляют они своей смертью. Трое из сорока согласились питаться белым картофелем, и дорого обошлась им эта уступка. Их клубни — потомство — не походили на них: одни обрели белую окраску, другие частично ту и другую.
Выводок клубней перекочевывает из теплицы на квартиру Лысенко. Без конца волноваться за их судьбу, ждать с тревогой сообщения помощника ему не под силу. Клубни водворяются на письменный стол, покрываются этикеткой и проращиваются тут же, в песке. Блокнот его становится полевым журналом, где подробно отмечается многообразная жизнь прорастающего картофеля. Наконец собраны и высеяны клубни нового урожая. Можно ли было сомневаться, — новые признаки стали наследственными. Питание определило качества потомства.
Таков, должно быть, закон: страдания родителей не проходят бесследно для детей. Приспособляемость и целесообразность — не отвлеченные понятия, а свойства, выстраданные организмами в многовековой борьбе за существование.
Глущенко продолжал свои замечательные опыты. Совершенствуя свою методику, он открыл новые возможности, которые привели его к необыкновенным успехам. Объектом исследования были томаты различных свойств и окрасок, крупные и мелкие, двухкамерные и многокамерные, длинные и шаровидные, желтые, белые и красные. Экспериментатор ставил себе целью путем сращивания стеблей различных сортов этих растений получить плоды с наибольшим количеством новых признаков. Опыты подобного рода производились и ранее, но далеко не всегда достигали цели или приводили к изменениям лишь единичных признаков.
Опираясь на факты, открытые Мичуриным, что растительные организмы тем более податливы, чем моложе они, Глущенко задумывает привить взрослому растению не молодой стебелек, а нечто более юное — семечко. Связать воедино ткани стебля одного сорта с тканями семечка другого.
Опыт был проделан и не принес успеха — семечко не проросло. Глущенко проделал опыт иначе. Он замочил семена и выдержал их сутки при температуре в двадцать пять градусов тепла. Семечко набухало, пускало корешки и затем прививалось в расщеп пазухи листка или в обезглавленную верхушку взрослого томатного стебля. Вначале все, казалось, шло хорошо: у привитого семечка появлялись семядоли и первая пара листочков. Затем происходило нечто непонятное: развитие юного растеньица как бы обрывалось. Росточек оставался карликом, не способным давать ни цветов, ни плодов.
Причина оказалась несложной. Корешки привитого семечка, оставаясь в расщепе взрослого стебля, с ним не срастались. Извлекая из подвоя одну только влагу, юный росток не мог себя прокормить и продолжать свое развитие. Надо было найти средство понудить семечко слиться с чужесортным стеблем, и исследователь этот способ нашел. Он надрезал корешок семечка в том месте, где оно касается тканей стебля, и добился их сращения. Новая методика принесла замечательные результаты. Глущенко получил гибриды томатов смешанной окраски. Семена этих плодов принесли потомство с окраской отдельных родителей так же, как это бывает лишь при половом скрещивании. Новые признаки сохранились и в последующих поколениях.
Все основные свойства подчинялись отныне направленной воле экспериментатора. Растения, приносящие мелкие плоды, сращиваемые с растениями крупного сорта, давали плоды средней величины. Новые признаки не только передавались по наследству, но из года в год плоды увеличивались в размере.
Экспериментатор мог с уверенностью сказать, что результаты, возникающие вследствие сращивания двух организмов, ничем не отличаются от полового скрещивания. И первым и вторым способом можно передать любой признак, любое свойство от одного организма к другому и закрепить его в грядущих поколениях.
Знаменитый физиолог Клод Бернар сказал о законах развития: «Они зависят от причин, которые лежат вне власти эксперимента». Другой ученый то же самое выразил иначе: «Преимущество химика перед биологом в том, что он сам создает свой предмет изучения». Лысенко мог бы сказать, что преимуществ этих нет, они больше не существуют.
Замечательные опыты стали известны стране, вызвали интерес и подражание. Воздействием внешней среды другой одесский ученый обратил яровой ячмень в озимый, многолетний. Ячмень отрастал от корней без посева. Многоколосый, с голым зерном, он ничуть не походил на родителей. Юные пионеры проделали этот опыт наоборот — обратили озимый ячмень в яровой. Научная сотрудница московского института привила паслену верхушку томатного куста. Собранные семена дали миру новый плод, мало похожий на одного и другого. Молодой ученый, тщетно бившийся над задачей скрестить далекие виды дикого и культурного картофеля, обратился к методике Лысенко. Он привил в ботву культурного картофеля вершинку куста дикого сорта, собрал пыльцу из цветка сросшегося растения и перенес ее на цветок культурного сорта. Повторилось то же самое, что с черенком айвы в кроне груши. Физическая близость изменила качество пыльцы привоя, и культурный собрат принял ее. Новый клубнеплод к своим прекрасным достоинствам прибавил морозостойкость дикого сорта.
Как на это взглянули некоторые ученые? Они, конечно, не прошли равнодушно мимо успеха Лысенко. Первым делом было найдено латинское название, подлинно ученая формулировка того, что произошло. «Длительной модификацией» окрестили они новое открытие. Слов нет, они согласны, что растения изменились, и коренным образом, но кто скажет, надолго ли? Пройдут годы, прежние признаки постепенно вернутся, и все будет снова по-старому.
Будем справедливы, легко ли противникам принимать утверждения Лысенко? Он осмеивает правила, пользующиеся признанием десятилетий, отвергает свидетельства поколений авторитетов, выносит приговоры с удивительной легкостью и быстротой. Что дает ему право на это? Где блестящие атрибуты современной науки — сложнейшие аппараты невиданной конструкции, подсказывающие ему безошибочный путь? Всему противопоставлены наблюдения и насыщенный предвосхищениями мозг.