Помоги проекту - поделись книгой:
Околот показывает мне микрофотографии исходных клеток и результаты их гибридизации:
— Это атропа или, если без латыни, белладонна, что по-итальянски значит «прекрасная дама», «красавица», по-русски же мы зовем это растение красавкой. Обратите внимание, какие у этой клетки мелкие хромосомы. Эти единицы наследственности гораздо более крупны у партнера красавки по парасексуальной гибридизации — у клетки табака… А теперь взгляните на гибридную клетку атропы и табака…
Я вижу прихотливое смешение мелких и крупных хромосом, эти семена жизни, ее священные письмена. Картина чем-то напоминает китайские иероглифы, с той разницей, что тут зашифровано не одно какое-то слово или понятие, а вся жизнь гибридного растения.
Почти спортивная цель, заветная мечта каждого клеточного конструктора — получить гибриды растений, как можно дальше отстоящих друг от друга, имеющих как можно меньшее родство. Добиться того, что ни природе, ни селекционерам вообще недоступно. Растительное племя ученые делят на виды, роды, трибы, семейства, порядки (соответствует отряду у животных), классы… царства…
Уже получены межродовые гибриды картофеля с томатом, межтрибные — атропы с табаком, арабидопсиса с турнепсом, дурмана с беленой, сныти с морковью (отметим, что межтрибные и выше гибриды классической селекции совершенно неподвластны), межсемейственные — сои с сизым табаком. Биохимический и цитологический анализы подтвердили: сконструированные клетки оказались истинным гибридами, у них есть хромосомы обоих родителей, они синтезировали характерные белки. Однако, как правило, довести эти «зародыши» до образования корней, до цветения, до полноценных плодоносящих растительных форм пока не удается. Пока это всего лишь наработка методик, накопление конструкторского опыта.
— Мы хотели сразу перепрыгнуть через несколько ступеней, — говорит Околот. — Взялись за межклассовую гибридизацию, попытались соединить лук с табаком. К сожалению, органические связи между чужеродными хромосомами не установились, хромосомы не удваивались, а рвались при делении клетки… Успехи за рубежом? Примерно те же. Венгерские исследователи, к примеру, получили гибрид моркови с табаком. Нобелевская премия? Ее, думаю, дадут только за наиболее важный для человечества объект — за улучшенные, доведенные до самовоспроизводящихся растений клеточные гибриды пшеницы…
Клеточная инженерия открывает сказочные перспективы. Исследователи теперь могут перейти с организменного уровня на клеточный. И работать с миллионом и более клеток в пробирке вместо того чтобы иметь дело с миллионом растений, занимающих значительно большие площади, требующих больших затрат времени и для роста, и для постановки с ними опытов. А от клеток, добившись цели, можно опять вернуться к целому растению.
Появилась возможность и тиражирования живого, что в науке носит название клонирования: бесполое, вегетативное размножение от одного общего предка, создание идентичных копий любого биологического объекта.
Все эти мысли не новы. В 1924 году английский физиолог, член Лондонского Королевского общества Джон Холдейн (1860–1936) опубликовал небольшую книжку «Дедал, или Наука и Будущее», а несколько лет спустя его соотечественник писатель Олдос Хаксли (1894–1963) создал антиутопию «Прекрасный новый мир». И вот что удивительно — рисуя общество будущего, Холдейн предсказал создание детей в пробирке, а Хаксли пророчествовал о массовом, «под копирку», производстве совершенно одинаковых человеческих существ, полученных методом клонирования.
О поточном производстве Ван Гогов и Достоевских не раз рассуждали фантасты и популяризаторы науки. Они отмечали, что было бы ужасно скучно встречать на улицах одних лишь, если думать об улучшении человеческой породы, Мэрилин Монро и Альбертов Эйнштейнов. Дойдет ли наша цивилизация до таких попыток, остается гадать. Но с растениями подобные пробы уже предприняты. Такие исследования ведутся у нас в стране в Институте физиологии растений под руководством члена-корреспондента АН СССР и ВАСХНИЛ Раисы Георгиевны Бутенко в Москве и в других центрах.
Не без пользы для практики. Вспомним о селекции. Медлителен не только сам этот процесс. Растягивается на годы и внедрение полученных с таким трудом результатов. Чтобы получить семена нового сорта в большом количестве, нужно вырастить не один урожай. Еще сложнее, когда растение размножается черенками или отводками — за сезон удается получить лишь 20–50 потомков. А вот при клонировании счет может идти уже на миллионы!
Процесс ведут так. От верхушки побега материнского растения, эта активно растущая ткань носит название меристемы, берут несколько клеток. Их помещают в особую питательную среду, где они начинают быстро размножаться, образуя каллусную массу. Каллус (от латинского «callus» — «мозоль») — особый тип растительной ткани. Она образуется на месте повреждений. Такая ткань закрывает ранку, копит вещества, необходимые для заживления.
Накопление каллусной массы может идти сколь угодно долго. Надо лишь периодически пересаживать часть клеток в свежую питательную среду. Но можно ли получить из колоний таких клеток цельное растение? Этого удалось добиться, когда были найдены, частично они уже синтезированы, особые растительные гормоны, управляющие ростовыми процессами.
И если к питательным веществам добавляют такие гормоны, каллусная ткань перестает беспорядочно разрастаться. В прежде бесформенной массе развиваются зачатки корневой системы, ростков, листьев. И наконец в пробирке возникает, поднимается самое настоящее растение. Его уже можно пересадить на грядку.
Деля разрастающуюся ткань на небольшие порции, так можно получать тысячи и даже миллионы ростков в год. Надо ли говорить, насколько это экономически эффективно?
Больше всего мне довелось беседовать с младшим научным сотрудником кандидатом биологических наук Михаилом Константиновичем Зубко. В каждом коллективе есть такой человек, умеющий просто и доходчиво объяснить суть своей профессии любому: и залетному корреспонденту газеты, и иностранцу-гастролеру, и лазутчику из смежной научной области. В школе Михаил биологии не признавал, собирался стать журналистом. Но в 9-м классе биологию стала преподавать новая учительница, сразу же обозвавшая Зубко ламаркистом, ее увлеченность предметом имела последствия — Михаил поехал в Киев поступать на биофак, и уже на первом курсе университета, как натура страстная, активная, стал бродить по лабораториям, искать наиболее увлекательную область науки. Вначале хотел заняться изучением рака, но, увидя, как в интересах науки режут белую мышь, очень огорчился и решил переключиться на растительную тематику. Какое-то время увлекался фотосинтезом, затем — молекулярной биологией, но однажды его познакомили с Глебой: очень молодой человек сидел на полу и неторопливо чинил дистиллятор…
Зубко высок, худ, порывист, то вдруг замолкнет — кажется, потерял всякий интерес к разговору, — то начинает частить словами… Михаил поведал мне о тайнах клеточной инженерии, познакомил со многими ее чудесами. Одно из них — в любой клетке листа, тычинки, пестика хранится полная информация о том, как растение должно развиваться, цвести, плодоносить… Все эти фазы развития — полный цикл требует примерно пяти месяцев — исследователи умеют воспроизвести, получив в итоге зрелое растение с листьями, корнями, цветами и плодами. Не какую-то там растительную недоделку или калеку!..
А вот с животной клеткой так не получается. Точнее, до двух недель все идет вроде бы нормально, клетки исправно делятся, и, лишь когда должна начаться дифференцировка тканей, все стопорится. Чего животным клеткам не хватает? Контакта с материнским организмом, общей кровеносной системы, общего газообмена, того, чтобы зародыш сделался частью, получающей от матери на каждом этапе своего развития гормональные и иные стимулы.
— Размышляя в университете над этой проблемой, — вспоминает Зубко, — я решился на такой опыт: взял куриное яйцо, систему вроде бы абсолютно автономную, лишил его скорлупы, вылил содержимое в сосуд и стал наблюдать, как события начнут развиваться дальше. И вначале все шло более или менее нормально. Пока не пришел черед образованию кровеносной системы зародыша. Тут-то и выяснилось, что скорлупа зародышу очень нужна. Она служит и опорой — так плющ карабкается по стене здания, цепляется за нее — и мембраной, обеспечивающей особый режим дыхания… Моя затея обмануть природу, выпестовать птенца из лишенного скорлупы яйца провалилась. Теперь вы должны понять, отчего в искусственных условиях из животной клетки не удается получить взрослое животное — мышь или, допустим, собаку. И огромное счастье для нас, исследователей, что с растениями тот же номер проходит. Хотя и этого добиться порой бывает очень нелегко…
Воспроизвести из отдельной клетки целое растение — такая задача во многих случаях решается, но гораздо сложнее проблема — «сплавить», «срастить» гены, создав диковинный гибрид.
— При обычном половом способе скрещивания, — рассказывал Зубко, — дает себя знать несовместимость органов размножения растений, есть еще и гены несовместимости, «сторожевые» гены. Если б этих и иных «заборов» не было, в растительном царстве возникли бы хаос и неразбериха. Если б не существовала ювелирная отделка каждой отдельной растительной структуры, что и отличает данный конкретный тип растений от всех остальных, земная флора не создала бы высших растений, эти высочайшие образцы эволюционного процесса.
Стоит ли удивляться, что пока чаще всего в результате клеточной хирургии мы получаем создания разной, так сказать, степени инвалидности. Природа безжалостно убивает свои неудачные поделки, а человек ради их необычных свойств щадит. Гениальные дети обычно отличаются хрупким здоровьем, очень ранимы и физически и нравственно… Природа никогда не подарит нам помесь слона с амебой, мы же надеемся когда-нибудь соединить, например, мох с рожью. Выйдет монстр, уродец? Не беда! Ведь мы получим богатейшую научную информацию, начнем осознавать пределы возможностей клеточной инженерии, ее диапазон на данный момент развития нашей науки. Да и вообще, уродство… красота… Все эти категории зыбки, условны: к любому новшеству мы привыкаем не сразу, и аномалия, отклонение от нормы могут постепенно превратиться в высшее изящество и совершенство!..
Зубко ставит на стол несколько растений. Вижу удивительное, совершенно белое растение-альбинос, рядом — нормальный зеленый росток, чуть поодаль — странная помесь: на стебле белые листья прихотливо чередуются с зелеными, есть и окрашенные частично в белые, частично в зеленые тона. Михаил объясняет, что можно было бы скроить и зелено-бело-красную мозаику листьев. К чему такой маскарад? Так легче визуально, без хитрых анализов, отбирать нужные экспериментатору формы.
Если взять клетку и повредить в ней один из генов, ответственных за синтез хлорофилла, образование этого зеленого пигмента прекратится — так можно вырастить в пробирке белое бесхлорофилльное растение. В природных условиях оно обречено, ибо в нем не образуется главный продукт фотосинтеза — углеводы. Однако в пробирке, на питательной среде, щедро удобренной сахарозой или фруктозой, белое растение чувствует себя как ни в чем не бывало. А теперь берем клетки белого и зеленого растения, соединяем их. Как убедиться, что получен истинный гибрид? По цвету. Очевидно, чисто белые и чисто зеленые экземпляры пошли либо «в папу», либо «в маму», полноценный же гибрид выдает смешанная окраска листьев, ее бело-зеленая пестрота…
К той же серии маркировочных опытов относится и такой. Генные инженеры взяли светлячка и выделили из него гены, обусловливающие свечение. Затем их встроили в клетку табака. И — поразительно — табак стал вырабатывать люцеферин, растение светилось в темноте!
Когда начинаешь размышлять о клеточной инженерии, ее успехах — в сознании в первую очередь тотчас же всплывает факт получения учеными гибрида картофеля и томата. Его можно звать по-разному: «помитофелем», «картомидором», «потомейтосом» (эту кличку придумали в ФРГ). Диво-дивное! Неужто создано растение, способное одаривать нас летом помидорами, а осенью — картошкой? Увы! Хотя такое растение и сконструировано, пока оно бесплодно и остается не более чем лабораторным курьезом: никаких полезных признаков — ни клубней картофеля, ни помидоров — растение не выказывает. И все же это большой успех — ведь в природе такой гибрид невозможен!
— Этот пример характерен. Иллюстрирует непонимание реальных возможностей клеточной инженерии, — говорит Зубко. — Логика природы и логика человека различны. Когда художник смешивает желтую краску с синей и получает на палитре зеленый цвет, это никого не удивляет. Но, слив воедино клетки капусты и редьки, мы отчего-то уверены, что обязательно будем иметь и капустные листья и съедобный корнеплод… Желаем, но вынуждены довольствоваться гибридом, который, к нашему огорчению, отчего-то утерял сразу и капустные и редечные свойства. А стоит ли этому удивляться? В известной басне Крылова лебедь, рак да щука тянут в разные стороны, и воз топчется на месте. И в экспериментах с капусторедькой и картомидором происходит, кажется, то же самое.
Помитофель? Возможно, в конце концов он будет получен, но должны пройти годы исследований, должно возникнуть настоящее понимание законов, по которым хромосомы различных видов соединяются при клеточном слиянии. А сразу, с первой попытки многого не добьешься.
Выходит, надо постепенно убедить Природу, что ей не чужды не только томаты и картофель, но и их экзотическое сочетание — помитофель?
— Что-то в этом роде. А сейчас мы словно бы пытаемся скрестить мотоцикл с трактором и ждем, что результирующий механизм будет и стремителен, как мотоцикл, и мощен, как трактор. По-видимому, в организм растения необходимо ввести какие-то небывалые свойства, зарядить его колоссальным биологическим потенциалом. Ныне возможности биоконструкторов еще очень ограничены. Как бы это понятней пояснить?.. Мы можем, к примеру, взять велосипед и его педаль заменить чем-то, что выполняло бы ту же роль, роль рычага. Или руль велосипеда: его можно причудливо изогнуть, или, скажем, сделать круглым, как у автомашины. И там и тут перемены малосущественны, фактически всякий раз мы получаем после дизайнерско-конструкторских манипуляций все тот же велосипед.
— Значит, велосипед с крыльями — пустая мечта, научная небылица?
— Кто знает! Абсолютного запрета на создание крылатого велосипеда нет. Вопрос только в том, как должен выглядеть тот приводимый ногами в движение мотор, который поднимет велосипед к облакам. И, видимо, подобные задачи станут нам под силу, когда мы поймем, как функционируют уже не отдельные гены, а их большие комплексы, генные ансамбли. Возьмем проблему азотфиксирующих растений. Эту идею фикс генных инженеров: растений, способных черпать азот не из почвы, а непосредственно из воздуха, как то умеют делать некоторые микробы. Выяснилось, что в свойстве этом повинен целый «оркестр» генов, насчитывающий порядка полутора десятков генных единиц. И еще стало понятно: любая произвольная перестановка генов нарушает слаженную работу всего ансамбля, и потому нежелательна.
Кроме того, необходимо сделать так, чтобы вся генная структура была встроена в подходящее генное окружение, в особую генную среду. Показательна здесь такая аналогия. В сое удалось найти и выделить гены, обеспечивающие образование аминокислот, эти гены встроили в клетку табака. И табак начал продуцировать белок, но… в мизерных количествах, в сотни-тысячи раз меньших, чем это делает соя…
В 1984 году за успешную разработку фундаментальных основ клеточной генетической инженерии растений ряд сотрудников Института ботаники во главе с Сытником и Глебой были удостоены Государственной премии СССР. Константин Меркурьевич Сытник, директор Института ботаники, рассказывает, какую пользу делу селекции культурных растений приносят разработки клеточных инженеров:
— Трудности традиционной селекции известны. Скрещивание возможно только между филогенетически близкими растениями. Это ограничение настолько въелось в сознание селекционера, что ему и в голову не приходит мысль об использовании донора нужных генов из другого рода, а тем более трибы или семейства. Клеточная инженерия многое изменит в этом стереотипе. Кроме того, теперь, экономя массу времени, поиск нужных мутантов можно вести уже не в поле, а в стенах лаборатории, дав селекционеру практически готовый продукт, полуфабрикат, требующий только полевой обкатки. Приемы клеточной селекции настолько эффективны, что, по нашим подсчетам, одна лаборатория со штатом из нескольких сотрудников в состоянии обеспечить нужды крупного селекционного центра…
— Одна из важных задач, — рассказывает Константин Меркурьевич, — гибридизация культурных и диких видов. Дикарь малопривлекателен по своим пищевым качествам. Природа не стремится создавать очень вкусные яблоки, они будут быстро съедены зверьем, шанс на выживание у таких яблонь невелик. Зато генетически устойчив к различным возбудителям болезней, вирусам, грибкам, более вынослив к воздействию погодных зигзагов и т. д. Но беда в том, что при скрещивании дикий сорт, этот варвар, как тип более сильный, забивает культурное растение. И только методами клеточной селекции удается пересадить нужные гены дикаря в ядро культурного растения, не утеряв всех его ценных качеств.
Профессия клеточного инженера сродни искусству, — продолжает Сытник. — Вот рядом два исследователя, они используют одни и те же методики, те же приемы работы, приборы. И объект наблюдения у них один — и все же у одного дело ладится, другой же терпит неудачу за неудачей: клетка словно бы чурается исследователя, не доверяет ему, не идет навстречу… Другой момент, который необходимо также подчеркнуть, то, что клеточная инженерия прокладывает пути к качественно новому способу производства пищи — биотехнологии. Агротехнологии очень зависят от погоды, организованности людской, умелости руководства. Многое надо «подстегивать», и в ход идут лозунги: «Сейте в срок!», «Соберем урожай без потерь!» и так далее. Но вряд ли когда-нибудь мы увидим надписи вроде: «Биотехнологи, увеличивайте количество гормонов!», ибо заранее предполагается: то, что наука на данный момент способна сделать, реализовано в биотехнологическом реакторе и никак не зависит от людского произвола…
Сытник говорит мне и о последних успехах клеточной инженерии. Соматическая гибридизация завоевала прочные позиции в семействе пасленовых, важном для человека отряде растений, куда входят картофель, томат, табак, перец, баклажаны. Усилиями ученых всего мира искусство выращивания растений из одной клетки распространено на такие важнейшие зерновые культуры, как рис, кукуруза. Есть надежда, что в ближайшие годы сюда добавятся и бобовые. И лишь пшеница, рожь, овес, ячмень и многие другие представители семейства злаковых — растений для планеты номер один — никак не уступают атакам науки. Трудности? Они в чисто эмпирическом характере поиска условий культивирования клеток. Очень непросто найти то единственное сочетание воздуха, воды, минеральных солей, углеводов и стимуляторов, способных заменить для клетки утерянный родительский организм — тут необходимо перепробовать миллионы вариантов.
В фантастическом романе братьев Стругацких «Второе нашествие марсиан» поминается голубая пшеница. Вот такую необычную пшеницу мечтают создать клеточные конструкторы. Прежде все их опыты давали результат отрицательный, клетки пшеницы отказывались делиться наотрез. И сотрудница отдела Надя Матвиенко несколько лет билась над той же задачей. Сплошные огорчения. Извелась, стал портиться характер, но сейчас… Я много раз в коридорах, комнатах отдела встречал веселую, полную жизни, смешливую молодую женщину. Мне говорили, работает она с утроенной энергией.
Объяснение этих метаморфоз? В ее руках протопласты пшеницы слились и начали наконец делиться. Ни у кого это не получалось, а у нее выходит! Пусть это лишь один из великого множества сортов пшениц, может быть, не самый лучший. Пускай это лишь начало цепи дальнейших мучительных поисков. Лед тронулся! Первый шаг сделан…
И снова утро. И вновь, выйдя из гостиницы, я, подобно нескольким десяткам клеточных инженеров, стекающихся в отдел из разных районов Киева, спешу в одетую снегами и льдом, с застывшими в садах деревьями, Феофанию. Зажигается свет в комнатах, включаются воздуходувки, микроскопы, центрифуги, готовятся питательные смеси, идет разгонка хромосом электрофорезом, листаются биохимические и цитологические справочники… Начинается работа одновременно и будничная и праздничная. Ведь здесь в причудливых, созданных волей и фантазией экспериментатора стеклянных карликовых садах происходит очередное свидание
Глава 12
Памирский феномен
Памир — древнейшая лаборатория — мастерская земледельца, подобная мастерской гончара, медеплавильщика, чеканщика, каменотеса… Лаборатории этой тысячи лет…
«Двенадцать дней едешь по той равнине, называется она Памиром: и во все время нет ни жилья, ни травы, едý нужно нести с собою. Птиц тут нет, оттого что высоко и холодно. От великого холода огонь не так светел и не того цвета, как в других местах, и пища не так хорошо варится…»
Впечатление венецианского купца-путешественника XIII века Марко Поло о Памире (точнее, о Восточном Памире: его природа резко контрастирует с Западным Памиром), как о мрачной и пустынной горной стране, господствовало столетия. И правда, условия тут суровы. А потому жизнь растений, высоко в азиатских горах, казалось бы, должна быть просто невыносимой. И все же… это не совсем так.
В высокогорных долинах Западного Памира встречаются сказочные растения. Плодоносящая вишня тут может иметь диаметр ствола до полутора метров, тополь — до четырех. Клубни картофеля достигают и четырехкилограммового веса! Урожай помидоров доходит до 11,5 килограмма с куста. На подсолнухе удается насчитать — это на одном-то стебле! — несколько десятков крупных желтых шляпок…
Растения на Памире как бы сошли с ума, обнаруживая то, что можно назвать повышенной энергией роста. Они хотят только одного — расти как только можно, изо всех точек роста, из каждой почки!
Сущий парадокс! Удивительным образом тяжкие условия обитания для растений как-то уживаются на Памире с растительными чудесами. С демонстрацией бьющей через край жизнестойкости.
Растения и горы — так очень приближенно можно обозначить то, о чем пойдет речь в этой главе. Тема эта — и в науке, и при популярном изложении — весьма непроста. Автор остановился в смущении: как повести рассказ? С чего начать?.. Пожалуй, прежде всего уместно вспомнить о человеке, который, отдав этому делу так много сил, доказал важную роль гор в формировании земной флоры.
1916 год. Николай Иванович Вавилов (1887–1943), молодой, недавно окончивший «Петровку», ныне Московская сельскохозяйственная академия имени Тимирязева, и оставленный для подготовки к профессорскому званию исследователь по собственной инициативе и на собственные средства организует экспедицию на Памир. Он ищет родину пшениц и попутно хочет установить высотные границы земледелия.
Время выбрано крайне неудачно. Идет мировая война. Царское правительство гонит не желающих сражаться за чуждые им интересы на передовую. Поэтому спасающееся в горах, подвергающееся жестоким репрессиям местное население враждебно настроено к иноверцам.
Да и сезон путешествий близится к концу. Август: многие горные перевалы покрыты снегом. Проводники-киргизы в один голос молят Вавилова отступить, не искушать аллаха. И все же, сверившись по малодостоверным, дающим только самые общие ориентиры военным картам, Николай Иванович приказывает готовить лошадей и отправляться в путь.
Дорога была трудной. Часть пути пришлось идти вдоль реки Пяндж, по склонам гор, обрывавшихся пропастью глубиной в 1000 метров. Путь часто прерывался оврингами — висячими тропами: вбитые в отвесную скалу колья, устланные жердями и ветками, предательски трещавшими и проваливающимися под ногами; подвешенные на веревках бревна, покрытые настилом.
В одном месте проводники были вынуждены устроить над трещиной, шириной более метра, живой мост. По перекинутым над бездной телам прошли Вавилов и толстенный, семи пудов весом, переводчик хан Кильды. А лошадей пришлось обводить низом, через горные реки.
Не обошлось без потерь. При переправе через бешеную горную речку одна из вьючных лошадей с книгами, записями, дневниками Вавилова, с коллекционными материалами, поскользнувшись на гремящих камнях, была сбита водным потоком. Животное погибло подо льдами, унеся с собой ценный для исследователей Памира груз…
Не раз и не два спрашивал себя Вавилов: правильно ли он поступил? Стоило ли растениеводу, ботанику, искателю новых растительных культур столь настойчиво стремиться в страну, которую не без оснований называли не только «Крышей мира», но и Паймуром, что на санскрите означает «Подножие смерти». Надо ли было так рисковать?
Ведь известно же, что эти покрытые вечными снегами и ледниками места совершенно бесплодны и только в отдельных каньонах, на уступах встречаются кишлаки, где на крохотных площадках мотыжат землю дехкане и растут растения. Так стоила ли овчинка выделки?
Не мог тогда знать ученый, что этот поход кладет начало его долголетним странствиям по пяти континентам. (Вавилов не побывал лишь в Австралии.) Что в будущем, блуждая по Поволжью, Кавказу, Афганистану, Средиземноморью, Эфиопии, Монголии, Западному Китаю, Корее, Японии, по просторам Северной, Центральной и Южной Америки (он собирался еще обследовать Индию, весь Китай, Южную Африку и другие страны), столкнется он с трудностями гораздо большими: поломка самолета над Сахарой, фаланги и скорпионы в палатке, встреча с разбойниками на берегах Голубого Нила… (Всего Николай Иванович организовал в общей сложности 180 экспедиций: из 65 стран было привезено 250 000 образцов растений, составивших уникальную коллекцию.) Что в этих исканиях, вплоть до 6 августа 1940 года, когда Вавилов по ложному обвинению был арестован в Черновцах, окрепнут и найдут строгое подтверждение те теоретические концепции, которые впервые зародились здесь, на Памире.
Нет, не напрасен был поход Вавилова. Позднее он писал: «Находки культурных растений на Памире превзошли все наши ожидания».
Неподалеку от Шунгана, в селении Кала-и-Вамар, на высоте двух с половиной тысяч метров (запомним эту отметку: смысл этих цифр станет нам понятным позднее), Вавилову предстало истинное сельскохозяйственное чудо. Он увидел сказочное поле гигантской ржи: высотой она была чуть ли не в рост человека, с толстым, не полегающим стеблем. Ее колосья и зерна были необыкновенно крупны.
Ради одной подобной находки стоило претерпеть все трудности и напасти долгого пути!
Ясно было: гигантская рожь могла быть уроженкой только здешних мест. То был, говоря языком высокой науки, явный эндемик.
Виды растений и животных разделяют на космополитические и эндемические (от греческого «endemos» — «местный», «туземный») формы.
Космополиты должны бы в принципе обитать повсюду, встречаться в любой точке планеты. Однако на деле абсолютных космополитов в природе не существует. И это естественно: ведь, скажем, обитатели моря не способны жить на суше, и наоборот.
К космополитизму наиболее склонны существа, обитающие в водной стихии. Ибо вода занимает две трети поверхности Земли, и это среда обитания, более однородная, чем суша, потому более легки и способы расселения в ней. К космополитам, живущим в воде, относятся, например, тростник обыкновенный, частуха подорожниковая и некоторые другие растения. А вот обитающих на суше космополитов гораздо меньше. Среди них наиболее распространены некоторые виды папоротников.
Космополитами многие живые формы делает сам человек. Осваивая все новые и новые земли, он ведет за собой не только домашний скот, собаку и кошку, но и менее привлекательных попутчиков — серых крыс, блох, тараканов. Увязываются за ним и подорожник, крапива, одуванчик и многие другие растения.
Противоположность космополитам — эндемики. Они словно бы привязаны к определенному месту обитания. Туземную жизнь ведет байкальский тюлень (само название говорит: в других местах его не найдешь), растущие на Черноморском побережье Кавказа пицундские реликтовые сосны, встречающиеся только на склонах гор Сьерра-Невада в штате Калифорния США гигантские секвойи.
Ареалы эндемиков подчас очерчены чрезвычайно узко. Улитка прудовик Limnaea convoluta обитает лишь в одном из небольших озер Ирландии. Эльдарская сосна — Pinus eldarica занимает площадь всего 25–30 квадратных километров на склонах горы Эйляр-буги в Грузии. Крохотную птичку колибри Oreotrochilus chimboraso можно повстречать только в Южной Америке, в Эквадоре, а в нем только на горе Чимборасо, и лишь на высоте 4–5 тысяч метров над уровнем моря.
Особенно богаты эндемиками участки планеты, изолированные от остального мира географически или экологически. Это глубокие озера — Танганьика, Байкал, уединенные острова, примером могут служить затерявшиеся в просторах Тихого океана Гавайи, и горы. Потому-то и не удивился Вавилов, встретив эндемиков на Памире. Удивить исследователя должно было бы не то, что он приметил в этой изолированной горными хребтами стране особую, без лигул — пленчатых язычков у основания листьев разновидность ржи, а то, что она оказалась столь крупной.
Растения-гиганты в горах? Это, пожалуй, и было истинным сюрпризом. Во всяком случае, это было против правил, вопреки известным ботаническим доктринам. То была небыль, обернувшаяся явью, одна из многих требующих объяснения тайн Памира.
Систематическое изучение растений, обитающих в горах, по существу началось лишь в конце прошлого столетия. Тогда известный французский ботаник профессор Сорбонны, академик Гастон Бонье обратил внимание ученого мира на любопытные особенности жизни альпийских растений.
Поделиться книгой: