В лучшее время года – в «бабье лето» – попал я на необычное поле, расположенное в Подмосковье недалеко от станции Снегири. Сорвал несколько колосков, вышелушил зерна – эти удивительные капельки жизни, величайшее чудо природы – и удивился их размерам и литой тяжести. На каких только нивах мне не приходилось бывать, но таких зерен встречать не доводилось. Особенно впечатлял сам колос: настоящий колосс, раза в три больше обычного.
– Да, такого зерна еще в природе не было, – сказала мне девушка, собиравшая колосья. – Это новый хлеб – гибрид пшеницы с сорняком-пыреем. А на соседнем поле – гибриды ржи с пшеницей – тритикале.
Создал эти необычные колосья дважды Герой Социалистического Труда, лауреат Ленинской премии, академик Николай Васильевич Цицин, с именем которого связаны работы по отдаленной гибридизации и созданию невиданных доселе растений: ржано- и пшенично-пырейных, пшенично-элимусных, ржано-пшеничных и других гибридов. Его путь к новым растениям начался еще в тридцатых годах, и вот они вышли на поля вопреки законам эволюции.
Сегодня каждый земледелец кормит десятерых, а в 2000 году будет кормить, по самым скромным подсчетам, более двадцати человек. Вот вполне «реальный, грубый, зримый» темп роста производительности сельского хозяйства. Как его достичь, если посевные земли практически уже использованы? Они даже сокращаются: надо строить новые города, сооружать водохранилища, возводить горнорудные и промышленные комплексы. Остается одно: высокими темпами наращивать урожаи посевных культур на тех же площадях. Урожайность должна непрерывно расти, а в основе этого – всегда сорт. К тому же земледелец должен быть уверен, что при всех условиях он соберет хороший урожай. Значит, для будущего нужен практически другой хлеб... Собственно, хлеб может быть тем же, но урожайность его должна непрерывно расти. Такие сорта наверняка будут выведены на основе новых идей, обогащенных методами молекулярной биологии, биохимии, генетики. Один из таких путей – межродовая гибридизация.
До сих пор существовало два метода создания новых форм растений: естественный отбор и гибридизация, процессы эти очень продолжительны и малоэффективны. Но главное, как бы ни «ощетинивался» колос, он всегда остается беззащитным перед стихией: несвоевременными дождями, ветрами, холодами, не говоря уже о многочисленных болезнях и армадах вредителей. При самых благоприятных условиях вызревания колос не может стоять в поле больше двух недель – просыплется зерном, сам себя посеет и оставит в поле пустую солому. Вот почему любой колос надо убрать в кратчайшие сроки. Не успел убрать – нет хлеба. Время уборки и называют хлестким словом – страда. Из века в век биологические особенности колоса диктовали земледельцу традиционную форму обращения с ним.
Долго, очень долго вырабатывал человек наиболее целостное представление о растительном мире, пока не познал материальную основу наследственности, механизм самовоспроизведения молекул, несущих наследственную информацию. Поняв, что важнейшие стороны существования живого мира заложены в ядре биологии – генетике, человек нашел теоретическую основу селекции и растениеводства в практике сельского хозяйства. Одним из первых, кто взялся на практике изменить генетическую программу растения, заложенную природой, был академик Цицин.
– В развитии всего живого существует два пути: эволюционный и революционный.
При выборе того или иного направления в развитии науки очень трудно сделать резкий поворот, полностью перестроить традиционные представления, добиться коренных перемен. Особенно в селекционной работе. Но прогресс в современной науке приводит к более глубокому познанию мира во всех его проявлениях, устанавливает подчас неожиданные связи. Современная генетика «подсказывает» путь к созданию межвидовых гибридов растений и организмов, переноса отдельных генов, отвечающих за те или иные свойства, из одного организма в другой, изменение наследственного аппарата искусственным путем: химическим, физическим, тепловым, радиационным. Короче, перед современным исследователем раскрывается безграничное поле деятельности. Генетика может перевернуть все представления о до сих пор тайной жизни растений и организмов, но практические успехи здесь пока скромны. Пожалуй, только в гибридизации тканевых клеток есть определенный успех, проясняется механизм возникновения мутаций, который открывает путь к искусственному изменению или замене генов. Методы генной инженерии пока отрабатываются лишь на одноклеточных. Переход к сложным организмам требует решения множества проблем. Это не скепсис, а трезвая оценка в решен! сложных проблем генетики. Особенно ее практической стороны.
Но растительная клетка обладает непревзойденным преимуществом по сравнению с животной: она при определенных условиях способна дать жизнь целому растению. Для этого надо разрушить плотную целлюлозную оболочку и ввести туда «чужеродные ДНК», то есть изменить наследственную программу. Тогда новые клетки дадут растение с новыми свойствами. Можно даже заранее «предвидеть» эти свойства...
Теперь, когда Цицин добился этого – доказал возможность создания новых форм растений и организмов путем отдаленной гибридизации, – вся его жизнь кажется идеально продуманным восхождением к вершинам успеха в генетике. Он шел к цели более тридцати лет. Прежде это оборачивалось против него («Что-то уж долго ищет»), а теперь придает исследованиям основательность, фундаментальность.
Цицин сознательно избрал для себя труднейшее поприще ученого-селекционера.
Двигала им благородная мысль: создать урожайное хлебное растение, не боящееся капризов погоды, болезней и вредителей. Он понимал, что хлеб – это богатство любой страны, которое достается трудом, величайшим трудом. И не только непосредственно деревня, но и город активно участвуют в этом издревле крестьянском деле – выращивании хлеба: и своей научной мыслью и могучей техникой. Именно эта помощь и позволяет из года в год наращивать урожайность нивы. Но основа всего – посевное зерно. «Что посеешь, то и пожнешь!»
За многие тысячелетия природа создала такой совершенный механизм – растение, что усовершенствовать его без потери каких-либо полезных качеств просто невозможно. Если сорт при селекционной работе повышает урожайность, то обязательно теряет в чем-то другом: морозостойкости, вкусовых и хлебопекарных свойствах, не говоря уже о стойкости к болезням и вредителям. Чем совершеннее растение, тем оно «нежнее» и капризнее. Поэтому создать растение «на все случаи жизни» вряд ли когда-нибудь селекционерам доведется.
Ученые давно уже убедились, что простое копирование природы никогда не приносит успеха. Если бы человек в передвижении по земле подражал животным, а не изобрел колесо, он бы до сих пор не познал ощущение скорости; не копирование крыла птицы подняло человека в воздух, хотя это крыло и совершеннее любого воздухоподьемного устройства. И сейчас бионики стараются скопировать многие природные устройства, но создать совершеннее их – не могут.
На ум Цицину часто приходили слова Гете, вложенные в уста Фауста:
...Но, даже генезис узнав таинственного мироздания И вещества живой состав, живой не создадите ткани. Во всем подслушать жизнь стремясь, спешат явленья обездушить, Забыв, что, если в них нарушить одушевляющую связь, то больше нечего и слушать...
Да, мысль о невозможности искусственного создания жизни мучит ученых и сейчас. Вроде: живое почти не отличается от неживого, но любое проявление жизни – совершенство. Поразительно, что простейший вирус и венец творения природы – человек начинаются из комбинаций генов.
Чем пристальнее вглядывался Цицин в таинственный мир живого, тем больше убеждался в его совершенстве, целесообразности этого совершенства. Вопрос о природе жизни – этот кроссворд науки – он и пытался понять. Теперь его интересовало не только КАК, но и ПОЧЕМУ именно так все происходит. Жизненные реакции не протекают, как химические – сами собой. Они происходят тогда и только тогда, когда это организму становится крайне необходимо. Ведь если бы обмен веществ в организме происходил сам по себе, как реакция в колбе, организм попросту бы «сгорел», однако этого никогда не происходит.
Говорят, неживая природа стремится к хаосу. Этот закон называется энтропией, которая всегда устремлена к максимуму: атомы стремятся разбежаться, сооружение – разрушиться, потенциальная энергия стремится перейти в кинетическую. Чтобы сохранить порядок, необходимо затратить дополнительную энергию. Неживая природа этого делать не умеет. Любое явление в ней – только разрушение.
А вот живой организм – исключение. Каким-то чудесным способом ему удается поддерживать строгую упорядоченность своих атомов, объединять их в сложные структуры. Он не только упорядочивает свои сложнейшие структуры, но и творит порядок вокруг себя. Пчела работает не хуже любого архитектора, муравьи, птицы строят мудреные гнезда, грызуны – подземные лабиринты... Не эта ли способность живого организма к созданию порядка – главная особенность жизни? Не это ли простое определение жизни вообще?!
В 11-м номере читайте о видном государственном деятеле XIXвека графе Александре Христофоровиче Бенкендорфе, о жизни и творчестве замечательного режиссера Киры Муратовой, о друге Льва Толстого, хранительнице его наследия Софье Александровне Стахович, новый остросюжетный роман Екатерины Марковой «Плакальщица» и многое другое.