Сущность изменчивости. Рост и развитие

Зная, что организм, а также отдельные его клетки и различные частицы клеток воспроизводят себе подобных, в то же время нужно не забывать и другую сторону свойства живого тела. Это — воспроизведение организмом, как целым, так и отдельными частями его тела, в той или иной мере себе неподобных. Например, из яйца или из зиготы через определённый промежуток времени при соответствующих условиях воспроизводится много тысяч и даже миллионов клеток, совершенно не похожих на первую, исходную клетку, то есть зиготу, из которой они произошли. Можно указать и на такой пример, когда из кусочка листа бегонии получают взрослое растение. В этом случае из клеток листа бегонии воспроизводятся клетки корней и стеблей, то есть клетки, но похожие на те, из которых они берут своё начало.

Следовательно, хотя природе живого тела свойственно воспроизводить себе подобное, но одновременно с этим клетки и отдельные разности, входящие в содержимое клетки, в разной мере и степени способны воспроизводить и себе неподобное.

Способность отдельных клеток организма воспроизводить не только себе подобное, но и неподобное, в науке никогда не оспаривалась. Столетиями вызывало споры то, что организм как таковой может воспроизводить не только себе подобные организмы, но и отличающиеся от него. Речь идёт об изменяемости и неизменяемости природы живых существ.

С того времени как появился дарвинизм, с неизменяемостью живой природы довольно быстро было покончено. Теперь не найдётся на земном шаре серьёзного учёного, который утверждал бы, что живая природа неизменна. Изменяемость живой природы и возможность её изменения признаётся. Но до сих пор в науке причины и конкретные пути изменения природы организмов не известны настолько, чтобы по заданию можно было направленно изменять наследственность организмов. Поэтому современная генетика, абстрактно признавая изменяемость живой природы, практически ведёт свои исследования и делает из них выводы и заключения, исходя из неизменяемости наследственности организма от условий его жизни. Этим самым такая наука говорит о невозможности условиями жизни влиять на изменяемость природы растений и животных в нужную нам сторону.

Наша советская наука, мичуринское направление в науке даёт ясное понимание пути изменения природы организмов.

Предпосылкой для понимания явлений наследственности, изменения их и управления наследственностью для нас является следующее.

Всякое живое тело само себя строит из неживого материала, иначе говоря, из пищи, из условий внешней среды. Из окружающей внешней среды организм избирает нужные ему условия; избирательность же условий обусловливается наследственностью данного организма. Во всех тех случаях, когда организм находит в окружающей среде нужные ему условия соответственно его природе, развитие организма идёт так же, как оно проходило в предыдущих поколениях той же породы (той же наследственности). В тех же случаях, когда организмы не находят нужных им условий и бывают вынуждены ассимилировать условия внешней среды, в той или иной степени не соответствующие их природе, получаются организмы или отдельные участки тела данного организма, 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, отличаться от предшествующих поколений. С биологической точки зрения мы можем знать отличие этих поколений. Оно будет заключаться в различной потребности в условиях внешней среды. Для предшествующего поколения данные условия были неподходящими, и тело ассимилировало их, как говорят, по нужде, насильно. Но если оно их впитало в себя, ассимилировало, то получилось тело с новыми свойствами, с новой природой. Теперь эти условия ему уже будут потребными. Таким образом, причиной изменения природы живого тела является изменение типа ассимиляции, типа обмена веществ.

Внешние условия, будучи включены, ассимилированы живым телом, становятся уже не внешними условиями, а внутренними, то есть они становятся частицами живого тела, и для своего роста и развития уже требуют той пищи, тех условий внешней среды, какими в прошлом они сами были. Живое тело состоит как бы из отдельных элементов внешней среды, превратившихся в элементы живого тела. Для роста отдельных частей и крупинок живого тела требуются те же условия внешней среды, путём ассимиляции которых организм впервые построил эти части и крупинки своего тела. Таким образом, путём управления условиями жизни можно включать в живое тело новые условия внешней среды или исключать те или иные элементы из живого тела.

О включении или исключении отдельных элементов из живого тела можно судить по потребности этого тела в условиях внешней среды для его роста и развития. Например, процесс яровизации яровых хлебных злаков не требует для своего прохождения пониженных температурных условий. Яровизация яровых хлебов легко проходит при обычных весенних и летних полевых температурах. Если же длительный период проводить яровизацию яровых хлебных злаков при пониженных температурных условиях, то нередко можно наблюдать, что через одно- два поколения яровая природа пшеницы превратится в озимую. Известно же, что озимые хлеба без наличия пониженных температур не могут проходить процесс яровизации. Данным примером мы показываем, каким путём включались новые внешние условия в природу живого тела, и этим самым у потомства данных растений получалась новая потребность — потребность в пониженных температурных условиях для яровизации.

Изменения потребностей, то есть наследственности живого тела, всегда адекватны воздействию условий внешней среды, если эти условия ассимилированы живым телом.

Выше уже отмечалось, что отдельные элементы организма, органы, клетки, отдельности, находящиеся в клетках, обладают свойством сами себя воспроизводить. Например, известно, что если в клетках листьев по той или иной причине распадаются пластиды, из которых развиваются хлорофильные зёрна, то все клетки, которые пойдут из этих утерявших пластиды клеток, будут альбиносами, то есть белыми, а не зелёными. Хлорофильные зёрна не будут воспроизводиться в данном случае, их некому будет воспроизводить.

Любая молекула и атом живого тела, если можно так выразиться, в известные моменты сами себя воспроизводят. Но все эти различные молекулы и клетки в организме получаются из зиготы путём воспроизведения не себе подобных, а неподобных себе, путём дифференцировки, то есть развития.

Из начальной клетки (зиготы)получается группа клеток, которые не похожи на исходную. В начальной клетке растения (в зиготе) пластид (да и не только пластид) не бывает, а в клетках, получаемых из зиготы, они появляются. При размножении клеток пластиды и все другие отдельности как бы сами себя воспроизводят. Следовательно, воспроизведение живым телом себе подобного есть только одно из свойств живого тела. Другое же свойство заключается в воспроизведении себе неподобных.

Непосредственное воспроизведение себе подобных каждой клеткой, каждой молекулой живого тела мы называем ростом тела. Например, клетки листа воспроизводят себе подобные, в результате лист делается большим, он, как говорят, растёт. Под ростом тела мы понимаем увеличение его в весе, объёме.

Однако воспроизведение себе подобных может идти не только путём роста, но и путём развития.

Воспроизведение себе подобных не непосредственно, а через длинную цепь превращений себе неподобных, пока, не получится подобное начальному, мы называем развитием. Между этими двумя путями воспроизведения себе подобных есть качественное различие.

В качестве примера первого пути воспроизведения себе подобных укажем на следующее. Клетка листа растёт, развивается, потом делится на две, получается вместо одной две, но обе они остаются клетками листа. Лист увеличивается в размере, лист растёт. Этот процесс мы и именуем ростом. Можно привести другой пример, когда лист и, конечно, его клетки тоже как бы воспроизводят себе подобное, но уже вторым путём — через цепь превращений. А. А. Авакян заменил путём прививки рассечённые листья (обычные помидорные)помидоров сорта Альбино листьями другого сорта помидоров, похожими на картофельные, то есть нерассечёнными. Семена были взяты из плода, развивавшегося на ветке сорта Альбино. Этот сорт, как уже указывалось, согласно своей природе имеет рассечённые листья. После посева этих семян летом 1941 года на экспериментальной базе Всесоюзной Академии сельскохозяйственных наук им. В. И. Ленина в «Горках Ленинских» получилось немало растений не с рассечёнными листьями, а с листьями, похожими на картофельные. Спрашивается: почему, несмотря на природу рассечённых листьев сорта Альбино, получились у отдельных его потомков листья не рассечённые, а картофелевидные? Да потому, что у растения, с которого брали семена, были листья картофелевидные, подставленные путём прививки взамен рассечённых; они-то себя и воспроизвели в потомстве.

Вещества, которые вырабатывались в листьях, вступили в соединение с веществами соседних клеток, видоизменились, превратились, развились. Из этих клеток уже видоизменённые вещества вступили в соединение с веществами других клеток и превращались дальше. Таким путём это превращение шло от клеток листа всё дальше и дальше, пока не вошло составным элементом зародыша. Этим путём, на наш взгляд, наследственная основа каждого органа, каждого признака, каждого свойства в организме сама себя воспроизводит в поколениях.