7. Мичуринское учение — основа научной биологии

В противовес менделизму-морганизму, с его утверждением непознаваемости причин изменчивости природы организмов и с его отрицанием возможности направленного изменения природы растений и животных, девиз И. В. Мичурина гласит: «Мы не можем ждать милостей от природы; взять их у неё — наша задача».

На основе своих работ И. В. Мичурин пришёл к следующему важнейшему выводу: «При вмешательстве человека является возможным вынудить каждую форму животного или растения более быстро изменяться и притом в сторону, желательную человеку. Для человека открывается обширное поле самой полезной для него деятельности…»[122].

Мичуринское учение начисто отвергает основное положение менделизма-морганизма — положение о полной независимости свойств наследственности от условий жизни растений и животных. Мичуринское учение не признаёт существования в организме особого от тела организма наследственного вещества. Изменение наследственности организма или наследственности отдельного участка его тела всегда является результатом изменения самого живого тела. Изменение же живого тела происходит благодаря отклонению от нормы типа ассимиляции и диссимиляции, благодаря изменению, отклонению от нормы типа обмена веществ. Изменение организмов или их отдельных органов и свойств, хотя не всегда или не в полной степени передаётся потомству, но изменённые зачатки новых зарождающихся организмов всегда получаются только в результате изменения тела родительского организма, в результате прямого или косвенного воздействия условий жизни на развитие организма или отдельных его частей, в том числе половых и вегетативных зачатков. Изменение наследственности, приобретение новых свойств и их усиление и накопление в ряде последовательных поколений всегда обусловливается условиями жизни организма Наследственность изменяется и усложняется путём накопления приобретаемых организмами в ряде поколений новых признаков и свойств.

Организм и необходимые для его жизни условия представляют единство Разные живые тела для своего развития требуют разных условий внешней среды. Исследуя особенности этих требований, мы и узнаём качественные особенности природы организмов, качественные особенности наследственности. Наследственность есть свойство живого тела, требовать определённых условий для своей жизни, своего развития и определённо реагировать на те или иные условия.

Знание природных требований и отношения организма к условиям внешней среды даёт возможность управлять жизнью и развитием этого организма Управление условиями жизни и развития растений и животных позволяет всё глубже и глубже постигать их природу и тем самым устанавливать способы изменении её в нужную человеку сторону. На основе знания способов управления развитием можно направленно изменять наследственность организмов.

Каждое живое тело строит себя из условий внешней среды на свой лад, согласно своей наследственности. Поэтому в одной и той же среде живут и развиваются различные организмы. Как правило, каждое данное поколение растений или животных развивается во многом так же, как и его предшественники, в особенности ближайшие. Воспроизведение себе подобных есть общая характерная черта любого живого тела.

В тех случаях, когда организм находит в окружающей среде условия, соответствующие его наследственности, развитие организма идёт так те, как оно проходило в предыдущих поколениях. Когда же организмы ненаходят нужных им условий и вынужденно ассимилируют условия внешней среды, в той или иной степени не соответствующие их природе, получаются организмы или отдельные участки их тела, более или менее отличные от предшествующего поколения. Если изменённый участок тела является исходным для нового поколения, то последнее будет уже по своим потребностям, по своей природе в той или иной степени отличаться от предшествующих поколений.

Причиной изменения природы живого тела является изменение типа ассимиляции, типа обмена веществ. Например, процесс яровизации яровых хлебных злаков не требует для своего прохождения пониженных температурных условий. Яровизация яровых хлебов нормально проходит при температурах, наличествующих весной и летом в полевых условиях. Но если яровые хлебные злаки яровизировать при пониженных температурных условиях, то яровые растения через два-три их поколения можно превратить в озимые. Озимые же хлеба без наличия пониженных температур не могут проходить процесса яровизации. Этот конкретный пример показывает, каким путём создается у потомства данных растений новая потребность — потребность в пониженных температурных условиях для яровизации.

Половые клетки и любые другие клетки, которыми размножаются организмы, получаются в результате развития всего организма, путём превращения, путём обмена веществ. Пройденный организмом развития путь как бы аккумулирован в исходных для нового поколения клетках.

Поэтому можно сказать: в какой степени в новом поколении (допустим, растения) строится сызнова тело этого организма, в такой же степени развиваются и все его свойства, в том числе и наследственность.

В одном и том же организме развитие различных клеток, различных отдельностей клеток, развитие отдельных процессов требует различных условий внешней среды.

Кроме того, эти условия ассимилируются по-разному. Необходимо подчеркнуть, что в данном случае под внешним понимается то, что ассимилируется, а под внутренним — то, что ассимилирует.

Жизнь организма идёт через бесчисленное количество закономерных процессов, превращений. Пища, поступившая в организм из внешней среды, через цепь различных превращений ассимилируется живым телом, из внешнего переходит во внутреннее. Это внутреннее, являясь живым, вступая в обмен с веществами других клеток и частиц тела, питает их, становясь, таким образом, по отношению к ним внешним.

В развитии растительных организмов наблюдаются два рода качественных изменений.

1. Изменения, связанные с процессом осуществления индивидуального цикла развития, когда природные потребности, т. е. наследственность, нормально удовлетворяются соответствующими условиями внешней среды. В результате получается тело такой же породы, наследственности, как и предшествующие поколения.

2. Изменения природы, т. е. изменения наследственности. Эти изменения также являются результатом индивидуального развития, но уклонённого от нормального, обычного хода. Изменение наследственности обычно является результатом развития организма в условиях внешней среды, в той или иной мере не соответствующих природным потребностям данной органической формы.

Изменения условий жизни вынуждают изменяться сам тип развития растительных организмов. Видоизменённый тип развития является, таким образом, первопричиной изменения наследственности. Все те организмы, которые не могут измениться соответственно изменившимся условиям жизни, не выживают, не оставляют потомства.

Организмы, а отсюда и их природа, создаются только в процессе развития. Конечно, и вне развития живое тело также может изменяться (ожог, поломка суставов, обрыв корней и т. п.), но эти изменения, однако, не будут характерными, необходимыми для жизненного процесса.

Многочисленные факты показывают, что изменение различных участков тела растительного или животного организма не одинаково часто и не в одинаковой степени фиксируется половыми клетками.

Объясняется это тем, что процесс развития каждого органа, каждой частички живого тела требует относительно определённых условий внешней среды. Эти условия развитием каждого органа и мельчайшей органеллы избираются из окружающей их среды. Поэтому, если тот или иной участок тела растительного организма вынужденно ассимилирует относительно необычные для него условия и благодаря этому получается изменённым, отличающимся от аналогичных участков тела предшествующего поколения, то вещества, идущие от него к соседним клеткам, могут ими не избираться, не включаться в дальнейшую цепь соответствующих процессов. Связь изменённого участка тела растительного организма с другими участками тела, конечно, при этом будет иметь место, иначе он не мог бы существовать, но эта связь может быть не в полной мере обоюдной. Изменённый участок тела будет получать ту или иную пищу из соседних участков, своих же собственных, специфических веществ он не сможет отдавать, так как соседние участки не будут их избирать. Отсюда понятно то часто наблюдаемое явление, когда подчас изменённые органы, признаки или свойства организма не обнаруживаются в потомстве. Но сами эти изменённые участки тела родительского организма всегда при этом обладают изменённой наследственностью. Практика садоводства и цветоводства издавна знает эти факты. Изменённая ветка или почка у плодового дерева или глазок (почка) клубня картофеля, как правило, не могут повлиять на изменение наследственности потомства данного дерева или клубня, которое берёт своё непосредственное начало не из изменённых участков родительского организма. Если же эту изменённую часть отчеренковать и вырастить отдельным, самостоятельным растением, то последнее, как правило, будет обладать уже изменённой наследственностью, тою, которая была присуща изменённой части родительского тела.

Степень наследственной передачи изменений будет зависеть от степени включения веществ изменённого участка тела в общую цепь процесса, ведущего к образованию воспроизводящих половых или вегетативных клеток.

Зная пути построения наследственности организма, можно направленно изменять её путём создания определённых условий в определённый момент развития организма.

Хорошие сорта растений, а также хорошие породы животных в практике всегда создавались и создаются только при условии хорошей агротехники, хорошей зоотехнии. При плохой агротехнике не только из плохих сортов никогда нельзя получить хорошие, но во многих случаях даже хорошие, культурные сорта через несколько поколений в этих условиях станут плохими. Основное правило практики семеноводства гласит, что растения на семенном участке нужно выращивать как можно лучше. Для этого нужно создавать, путём агротехники, хорошие условия, соответственно оптимуму наследственных потребностей данных растений. Среди хорошо выращенных растений на семена должны отбираться и отбираются наилучшие. Этим путём в практике и совершенствуются сорта растений. При плохом же выращивании (т. е. при применении плохой агротехники) никакой отбор лучших растений на семена не даст нужных результатов. При таком выращивании все семена получаются плохими, а самые лучшие среди плохих всё же будут плохими.

Хромосомная теория наследственности признаёт возможность получения гибридов только половым путём. Она отрицает возможность получения вегетативных гибридов, так как не признаёт специфического влияния условий жизни на природу растений. И. В. Мичурин же не только признавал возможность существования вегетативных гибридов, но и разработал способ ментора. Этот способ заключается в том, что, путём прививки черенков (веток) тех или иных старых сортов плодовых деревьев в крону молодого сорта, свойства, не достающие молодому сорту, приобретаются им, передаются ему из привитых веток старого сорта. Поэтому данный способ и был назван И. В. Мичуриным ментором — воспитателем. В качестве ментора используется также и подвой. Этим путём Мичуриным был выведен или улучшен ряд новых хороших сортов.

И. В. Мичурин и мичуринцы нашли способы массового получения вегетативных гибридов.

Вегетативные гибриды являются убедительным доказательством правильности мичуринского понимания наследственности. В то же время они представляют собой непреодолимое препятствие для теории менделистов-морганистов.

Стадийно несформировавшиеся организмы, не прошедшие ещё полного цикла развития, при прививке всегда будут изменять своё развитие в сравнении с корнесобственными, т. е. непривитыми, растениями. При сращивании растений путём прививки получается один организм с разнородной породой, а именно породой привоя и подвоя. Собирая семена с привоя или подвоя и высевая их, можно получать потомство растений, отдельные представители которых будут обладать свойствами не только той породы, из плодов которой взяты семена, но и другой, с которою первая была объединена путём прививки.

Ясно, что подвой и привой не могли обмениваться хромосомами ядер клеток, и всё же наследственные свойства передавались из подвоя в привой и обратно. Следовательно, пластические вещества, вырабатываемые привоем и подвоем так же, как и хромосомы, как и любая частичка живого тела, обладают породными свойствами, им присуща определённая наследственность.

Любой признак можно передавать из одной породы в другую посредством прививки так же, как и половым путём.

Большой фактический материал по вегетативной передаче различных признаков картофеля, помидоров и ряда других растений приводит к выводу, что вегетативные гибриды принципиально не отличаются от половых гибридов.

Представители менделевско-моргановской генетики не только не могут получать направленных изменений наследственности, но категорически отрицают возможность изменения наследственности адекватно (соответственной воздействию условий среды. Исходя же из принципов мичуринского учения, можно изменять наследственность в полном соответствии с эффектом воздействия условий жизни.

Укажем в этом плане хотя бы на эксперименты по превращению яровых форм хлебов в озимые и озимых в ещё более озимые, например, в районах Сибири, с суровыми зимами. Эти эксперименты имеют не только теоретически, но представляют и большой практический интерес для получения зимостойких сортов. Уже имеется ряд озимых форм пшеницы, полученных из яровых, которые по свойству морозостойкости не уступают, а некоторые даже превосходят наиболее морозостойкие сорта, известные практике.

Многие опыты показывают, что при ликвидации старого, установившегося свойства наследственности не сразу получается установившаяся, укрепившаяся новая наследственность. В громадном большинстве случаев получаются организмы с пластичной природой, названной И. В. Мичуриным «расшатанной».

Растительными организмами с «расшатанной» природой называются такие, у которых ликвидирован их консерватизм, ослаблена их избирательность в отношении условий внешней среды. У таких растений вместо консервативной наследственности сохраняется или вновь появляется лишь склонность отдавать некоторое предпочтение одним условиям перед другими.

Природу растительного организма можно расшатать:

1) путём прививки, т. е. сращивания тканей растений разных пород;

2) путём воздействия условиями внешней среды в определённые моменты прохождения тех или иных процессов развития организма;

3) путём скрещивания, в особенности форм, резко различающихся по месту своего обитания или происхождения.

На практическую значимость растительных организмов с расшатанной наследственностью большое внимание обращали лучшие биологи, в первую очередь и особенно И. В. Мичурин. Пластичные растительные формы с неустановившейся наследственностью, полученные тем или иным путём, нужно в дальнейшем из поколения в поколение выращивать в тех условиях, потребность или приспособленность к которым требуется вырабатывать и закреплять у данных организмов.

У большинства растительных и животных форм новые поколения развиваются только после оплодотворения — слияния женских и мужских половых клеток. Биологическая значимость процесса оплодотворения заключается в том, что таким образом получаются организмы с двойственной наследственностью: материнской и отцовской. Двойственная наследственность обусловливает большую жизненность организмов и более широкую амплитуду их приспособленности к варьирующим условиям жизни.

Полезностью обогащения наследственности и определяется биологическая необходимость скрещивания форм, хотя бы слегка различающихся между собой.

Обновление, усиление жизненности растительных форм может идти и вегетативным, неполовым путём. Оно достигается путём ассимиляции живым телом новых, не обычных для него условий внешней среды. В экспериментальной обстановке — при вегетативной гибридизации, в опытах по получению яровых форм из озимых или озимых из яровых и в ряде других случаев расшатывания природы организмов — можно наблюдать обновление, усиление жизненности организмов.

Управляя условиями внешней среды, условиями жизни растительных организмов, можно направленно изменять, создавать сорта с нужной нам наследственностью.

Наследственность есть эффект концентрирования воздействий условий внешней среды, ассимилированных организмами в ряде предшествующих поколений.

Посредством умелой гибридизации, объединением пород половым путём можно сразу объединить в одном организме то, что ассимилировалось и закреплялось у взятых для скрещивания пород многими поколениями. Но, согласно учению Мичурина, никакая гибридизация не даст положительных результатов, если не будет создано условий, способствующих развитию тех свойств, наследуемость которых хотят получить у выводимого или у улучшаемого сорта.

Я изложил мичуринское учение лишь в самых общих чертах. Здесь важно лишь подчеркнуть абсолютную необходимость для всех советских биологов как можно глубже изучать это учение. Для научных работников различных разделов биологии лучшим путём овладения действенными теоретическими глубинами мичуринского учения является путь изучения, путь многократного чтения трудов Мичурина, разбора отдельных его работ, под углом зрения решения практически важных вопросов.

Социалистическое земледелие нуждается в развитой, глубокой биологической теории, которая помогла бы быстро и правильно совершенствовать агрономические приёмы возделывания растений и получения от них высоких устойчивых урожаев. Оно нуждается в глубокой биологической теории, которая помогла бы работникам сельского хозяйства в кратчайшие сроки выводить нужные высокопродуктивные формы растений, по своей породе отвечающие высокому плодородию, создаваемому колхозниками на своих полях.

Единство теории и практики — верная столбовая дорога советской науки. Мичуринское учение является как раз таким учением, которое в биологической науке это единство воплощает в наилучшей форме.

Примеры плодотворного применения мичуринского учения для решения практически важных вопросов в различных разделах растениеводства я неоднократно приводил в своих выступлениях. В данном случае позволю себе кратко остановиться только на некоторых вопросах животноводства.

Животные, как и растительные формы, формировались и формируются в тесной связи с условиями их жизни, с условиями внешней среды.

Основой повышения продуктивности домашних животных, совершенствования существующих пород и создания новых являются корма и условия содержания. Это особенно важно для повышения эффективности метизации. Для разных целей, при разных условиях содержания, людьми выводились и выводятся разные породы домашних животных. Поэтому каждая порода требует своих условий жизни, тех условий, какие участвовали в её формировании.

Чем больше будет расхождений между биологическими свойствами породы и условиями жизни, которые предоставляются животным, тем хозяйственно менее выгодной будет данная порода животных.

Например, маломолочный скот, который по своей природе не может давать много молока, использует хорошие, тучные пастбища, хорошее кормление сочными и концентрированными кормами с меньшей хозяйственной выгодой, чем высокомолочная порода. В этих случаях первая порода хозяйственно будет явно отставшей от предоставляемых ей условий. Породу такого скота нужно резко улучшить путём метизации, подогнать её к условиям кормления и содержания.

Наоборот, высокомолочный по своей породе скот, попадая в условия плохого кормления и содержания, конечно, не только не даст соответствующей своей породе продукции, но и плохо будет выживать. В этих случаях необходимо резко подогнать условия кормления и содержания к породе.

Наша зоотехническая наука и практика, исходя из государственного плана получения животноводческой продукции нужного количества и качества, должна строить всю свою работу согласно принципу: по условиям кормления, содержания и климата подбирать и совершенствовать породы и, одновременно, неразрывно с этим, соответственно породам создавать условия кормления и содержания.

Отбор и подбор племенных животных, наилучше соответствующих поставленной цели, с одновременным улучшением условий кормления, содержания и ухода, способствующих развитию животных в нужном направлении, — основной путь беспрерывного совершенствования пород.

Метизация является радикальным и быстрым способом изменения породы — потомства данных животных.

При метизации — скрещивании двух пород — происходит как бы объединение двух взятых для скрещивания пород, выведенных за длительный период людьми путём создания разных условий жизни животных. Но природа (наследственность) метисов, особенно первой генерации, обычно неустойчива, легко податлива в сторону воздействия условий жизни, кормления и содержания.

Поэтому при метизации особенно важно соблюдать правило: подбирать для данной местной породы другую, улучшающую её, согласно условиям кормления, содержания и климата. Одновременно с этим, при метизации, для развития прививаемых местной породе признаков и свойств необходимо обеспечивать условия кормления и содержания, соответствующие развитию новых улучшающих породных, свойств; иначе желательные качества могут не привиться к местной улучшаемой породе, а часть хороших качеств местной породы можно даже утерять.

Мы привели пример применения общих основ мичуринского учения к животноводству для того, чтобы показать, что советская мичуринская генетика, вскрывающая общие закономерности развития живых тел для решения практически важных задач, применима также и в животноводстве.

Овладение учением Мичурина должно быть одновременно развитием и углублением этого учения, развитием научной биологии. Именно таков должен быть рост кадров биологов-мичуринцев, столь необходимый для осуществления всё большей и большей научной помощи колхозам и совхозам в решении ими задач, поставленных Партией и Правительством. (Аплодисменты.)