Направленное изменение породы организмов

Встаёт вопрос: почему же в живой природе и в сельскохозяйственной практике наблюдается относительное постоянство пород животных и сортов растений, то есть наследственности? Каждому известны факты, когда в сельскохозяйственной практике десятилетиями, а в естественной природе столетиями сохраняются породы животных и сорта растений, а также виды и разновидности. За такой промежуток времени сменяются десятки и сотни поколений, но они по своей природе, то есть наследственности, неотличимы или почти неотличимы друг от друга. Такое общенаблюдаемое явление тоже как бы противоречит высказанному нами взгляду об обязательном изменении природы, то есть наследственности, с изменением тела организма под воздействием условий жизни. Ведь многие признаки и органы в каждом поколении, встречая условия, относительно иные, чем в прошлых поколениях, по-иному каждый раз развиваются. Получаются относительно иные признаки, органы и свойства, следовательно, и с иной наследственностью. Логически казалось бы, что эти органы или признаки должны в копии себя воспроизводить в следующем поколении. На самом же деле, при постановке бесчисленных экспериментов, это не подтверждается. Эксперименты такого рода довольно легки, и их каждый может повторить. Например, можно взять семена одного и того же сорта, допустим, пшеницы, и вырастить из них растения: одни — в хороших условиях питания и ухода, другие — в плохих. Получатся растения, резко различные по внешнему виду. Растения, выращенные в хороших условиях, могут быть крупнее в десятки раз по весу и размеру, в сравнении с растениями, выросшими в плохих условиях. Различие будет не только количественного порядка, но и качественное. Казалось бы, что и наследственность таких различных живых тел (растений) должна быть разной. Но если семена с этих разных растений высеять в одинаковых условиях, то из них, как правило, вырастут растения, мало отличающиеся между собой.

Отсюда можно придти к выводу, что изменение живого тела как бы не влечёт за собой изменения его наследственности, то есть природы, а следовательно, пути направленного изменения природы организмов нечего искать в условиях жизни растений и животных. К такому ошибочному выводу и пришли представители науки генетики. В силу этой кардинальной ошибки наука (генетика) оказалась в противоречии с сельскохозяйственной практикой, с практикой семенного и племенного дела.

Подчёркиваю, что экспериментов, которые как бы безупречно доказывают постоянство наследственности при относительном непостоянстве качества тела, было произведено довольно много. Кроме того, при желании их легко сызнова повторить. Укажем на один из опытов, проведённых на Белоцерковской свекловичной селекционной станции. На поле, засеянном одним и тем же сортом сахарной свёклы, осенью было отобрано 10 тысяч самых крупных корней. Средний вес этих корней был 750 граммов. На этом же поле было отобрано 10 тысяч самых мелких корней. Средний вес этих корней был 150граммов. Обе группы корней — самых крупных и самых мелких — выращивались изолированно, во избежание переопыления, смешения наследственности этих двух разных по весу высадков. Семена, подученные с обеих групп, были высеяны в одинаковых условиях. Оказалось, что средний вес корней, полученных из семян крупнокорневой группы, равнялся 317 граммам, мелкокорневой группы — 312 граммам. Получилось, что средний вес корней почти Одинаковый, независимо от того, собирались ли семена с самых крупных корней сахарной свёклы или с самых мелких. Можно сделать логический вывод (генетики его неоднократно и делают), что условия жизни, условия агротехники, безусловно, влияют на урожайность, то есть на развитие количества и качества живого тела, но не оказывают влияния на качество природы, на изменение наследственности.

Этим и объясняется, что некоторые представители науки генетики приходили к выводу, что на семенных участках, а также в племенном деле не только не нужно, но нередко будет даже расточительно применять хорошую агротехнику или зоотехнию, то есть хорошее кормление племенных животных и хороший уход за ними. На взгляд таких учёных хорошая агротехника или хорошее кормление будут увеличивать только число семян или количество животноводческой продукции. Качество же наследственности семян или молодняка будет одинаковое, такое же, как и при плохой, более дешёвой агротехнике или зоотехнии. Между тем известно, что 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 делаются 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 наследственным потребностям данных растений. Среди хорошо выращенных растений на семена отбирают наилучшие. Этим путём в практике и совершенствуются сорта растений. При плохом же выращивании (то есть при применении плохой агротехники)никакой отбор на семена лучших растений не даст нужных результатов. При таком выращивании все семена получаются плохими, и самые лучшие среди плохих всё же будут плохими. Нужно твёрдо помнить, что хорошая агротехника, создание хороших условий для выращивания растений хотя и не всегда улучшают их природу, то есть наследственность, но зато никогда не ухудшают её. Если детально разобраться в вопросе изменения наследственности под влиянием условий жизни растений и животных, то оказывается, что нет противоречий между фактическим экспериментальным материалом генетиков, с одной стороны, и как бы противоположными фактами сельскохозяйственной практики, с другой. Изложенные факты кажутся противоречивыми только тем из генетиков, которые не знают жизни, не знают практики. Поэтому и выводы, которые генетики делают из указанных своих экспериментов, в корне противоречат хорошей практике семенного и племенного дела. Противоречат они также и дарвиновской теории развития растительных и животных форм.

Факты показывают, что изменение не всякого участка тела растительного или животного организма одинаково часто фиксируется, ассимилируется в половых клетках, то есть продуктах размножения. Вместо этого генетики утверждают, что никакие изменения свойств, признаков или органов, происходящие от условий жизни, не влияют на изменение наследственности этих свойств, признаков или органов. Основанием для этого у генетиков является получаемое в их опытах неизменённое по этим свойствам потомство от подопытных растений или животных, выращенных в разных условиях. На самом же деле качественно изменённое от условий жизни живое тело всегда имеет изменённую наследственность. Но далеко не всегда качественно изменённые участки тела организма могут вступать в нормальный обмен веществ с целым рядом других участков тела, и благодаря этому эти изменения не всегда могут фиксироваться в половых клетках. Поэтому часто потомство не обладает изменённой наследственностью того или иного изменённого участка тела родительского организма или это изменение будет в ослабленном виде, в меньшей степени выражено.

Объясняется это тем, что процесс развития каждого органа, каждой крупинки живого тела требует относительно определённых условий внешней среды. Эти условия каждым процессом, развитием каждого органа и свойства избираются из окружающей среды. Поэтому если тот или иной участок тела растительного организма вынужденно ассимилирует необычные для него (качественно и количественно) условия и благодаря этому данный участок тела получится изменённым, отличающимся от аналогичных участков тела предшествующего поколения, то вещества, идущие от этого участка тела 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, будет, иначе он не мог бы существовать, но эта связь может быть неполной, необоюдной. Изменённый участок тела будет получать ту или иную пищу из соседних участков; своих же специфических веществ он не будет отдавать, так как соседние участки не будут их избирать. Эти вещества по своей природе не свойственны процессам, проходящим в этих участках тела. В эти процессы будут включаться соответствующие им условия, соответствующая им пища; её они могут получать из других, качественно неизменённых участков тела.

Отсюда и понятно часто наблюдаемое явление, когда те или иные изменённые органы, признаки или свойства организма не обнаруживаются в наследственности потомства. Вместе с тем подчёркиваем, что эти изменённые части тела родительского организма обладали изменённой наследственностью. Практика садоводства и цветоводства издавна эти факты знает. 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 непосредственное начало не с изменённых участков родительского организма. Если же эту изменённую часть отчеренковать и вырастить в отдельное, самостоятельное растение, то последнее, как правило, целиком будет обладать уже изменённой наследственностью, той, которая была в изменённой части родительского тела.

В тех случаях, когда те или иные звенья общей цепи развития растительного организма не могут найти нужных, соответствующих их природе условий, тогда вещества изменённой части тела как бы вынужденно полностью или частично будут включаться в цепь этих процессов и тем самым будут участвовать в развитии продуктов воспроизведения. Поэтому изменение природы отдельных участков тела растительного организма может вовсе не затрагивать наследственности его потомства, может частично затрагивать и, наконец, полностью передаваться. Степень передачи изменений будет зависеть от степени включения веществ изменённого участка тела в общую цепь процесса, ведущего к образованию воспроизводящих половых или вегетативных клеток. В естественной природе это зависит от случайно складывающихся для данного растения условий, в эксперименте и сельскохозяйственной практике — от знания и умения человека.

Известно, что условия внешней среды не зависят от отдельных растительных организмов. Организмы обладают только определёнными потребностями в тех или иных условиях. Будут ли в окружающей среде эти условия в нужном качестве и количестве, в нужный период времени — от растения это не зависит. В то же время от условий внешней среды зависит жизнь растительных организмов, количество и качество их тела. Как говорят в сельскохозяйственной практике, от агротехники зависит высота и качество урожая. Мы уже указали, что при хорошей агротехнике, при хороших условиях выращивания растения могут получаться в 10 и больше раз крупнее по весу и размерам, в сравнении с растениями этого же сорта (этой же породы), выращенными в утрированно плохих условиях. Укажу хотя бы на такой случай. Одно растение проса, случайно выросшее на участке чёрного пара, весило с корнями, стеблями и метёлками 953 грамма. Другой кустик того же сорта проса, выросший на дороге около поля, в таком же зрелом состоянии весил с корнями, стеблями и метёлкой 0,9 грамма, то есть один куст был тяжелее другого больше чем в 1 000 раз. Таким образом, хотя растительные организмы и обладают избирательностью к условиям внешней среды, но так как последние независимы от организма, а из условий внешней среды организмы строят своё тело, то и получается, что тело организма в большой степени и качественно и количественно зависит от условий жизни. В разных условиях получаются разные растения, и нередко эти различия бывают очень большими.

Каким же путём всё-таки, несмотря на резкое варьирование родительских организмов, развитие отдельных органов и признаков (и в количественном и в качественном смысле), природа потомства, то есть наследственность этих растений, остаются довольно устойчивыми, относительно не изменёнными? Не говорит ли это о том, что изменение тела организма не затрагивает изменения природы, то есть наследственности, этого же, тела? Частично это объясняется, как уже указывалось, тем, что изменённые участки тела часто вовсе не включаются или в малой степени включаются в обмен веществ с теми звеньями процесса, в результате которого получаются воспроизводящие клетки.

Необходимо также отметить, что не все процессы в организме, развитие не всех органов и признаков в одинаковой мере и с одинаковой своевременностью обеспечиваются пищей нужного качества и количества. Не все процессы в организме равнозначимы в смысле поддержания и размножения данного вида, разновидности или сорта растения.

Уже указывалось, что те признаки и свойства, развитие которых не оказывает существенного влияния на жизнь организма как целого, как правило, при недостатке нужных условий внешней среды остаются неразвитыми, в рецессиве. Добавим, что эти же признаки при избытке нужных условий также, как правило, развиваются чрезмерно, значительно больше нормы. Другими словами, развитие таких признаков — наиболее варьирующее, колеблющееся. Те же, признаки или процессы, от развития которых существенно зависит жизнь организма как целого, меньше варьируют, меньше колеблются.

Если нехватает тех или иных элементов пищи для нормального развития всего растения, тогда в первую очередь будут голодать, то есть получать количество пищи меньше нормы, наименее существенные органы, наименее существенные части тела. В меньшей степени будут страдать от недостатка тех или иных элементов пищи более важные для организма процессы и в ещё меньшей степени, те от которых в наибольшей степени зависит продолжение рода данного растения. Например, известно, что при избыточном питании какого-нибудь сельскохозяйственного животного. У него развивается толстый слой жировой ткани. При недостаточном же питании животного жировая ткань не только не продолжает получать пищу, но сама будет израсходована на питание других тканей этого организма. После израсходования жировой ткани на питание организма пойдёт мускульная и т. д. В общем при голодании тех или иных животных в наименьшей степени будут голодать нервные и ещё некоторые ткани. Этим мы и объясняем, почему растения, — хотя бы взятые нами для примера два куста проса, — выращенные в резко различных в смысле питания условиях, различающиеся друг от друга по величине и весу больше чем в 1 000 раз, далеко не полно передают в потомство эти различия. Кусты резко различно питались, но питание отдельных частей, отдельных процессов этих кустов в разной степени уклонялось от нормы. Главные процессы у куста, который оказался на избыточном питании, были защищены от избытка пищи; она поглощалась сверх нормы другими, менее важными процессами. Наоборот, у куста, который был на недостаточном питании, меньше всего голодали главные процессы.

Поэтому, хотя кусты и развились резко различные, уклонённые в противоположные стороны от нормы, но те процессы, от которых в наибольшей степени зависит продолжение рода, снабжались пищей и количественно и качественно близко к норме. Ведь размер семян у этих в 1 000 раз различающихся по весу друг от друга кустов получился почти один и тот же. Далее, зародыши в этих семенах, как самая главная часть, ещё меньше разнились друг от друга. И, наконец, наиболее существенные части зародышей, наверное, ещё в меньшей степени разнились.

Таким образом, отсутствие изменения наследственности потомства при изменении тех или иных признаков и свойств у родительских растений или передачу этих изменений не в полной мере (что бывает наиболее часто) мы объясняем следующим.

Во-первых, активной избирательностью соответствующих условий внешней среды различных процессов для развития тех или иных органов и признаков, тех или иных частичек живого тела.

Во-вторых, активным невключением в процесс несоответствующих условий. Вынужденно изменённые участки тела не в полной мере, а нередко и совсем не включают своих специфических форм веществ в общую цепь процесса, ведущего к образованию воспроизводящих клеток.

И, наконец, в-третьих, в организме как едином целом нет «уравниловки» в снабжении различных процессов нужными элементами пищи. Более важные процессы снабжаются в большей мере в норме; они оберегаются как от нехватки, так и от избытка пищи вообще или тех или иных её отдельных элементов. Менее же важные процессы, в зависимости от наличия, снабжаются меньше нормы, в норме или больше нормы.

Может встать вопрос: чем же наше понимание взаимосвязи природы, наследственности организмов с условиями жизни практически отличается от точки зрения генетиков-морганистов? Генетики говорят, что условия жизни влияют только на качественное и количественное изменение тела (сомы) организма. Качественное же изменение природы, то есть наследственности организма, не зависит от качества условий жизни организма. Мы, правда, также указывали, что наблюдаемое изменение растительных организмов от условий жизни, как правило, мало отражается на наследственности потомства этих растений. Но мы утверждаем, что изменение тела обязательно ведёт за собой и изменение природы этого же тела. Потомство же данного организма, у которого те или иные участки тела могли измениться, не всегда будет изменённым. Казалось бы, что для практики безразлично такое расхождение в понимании природы организмов между нами и генетиками менделистами-морганистами. Ведь практика имеет дело с семенами, наследственность которых, по утверждению генетиков, не зависит, а по нашим утверждениям, как правило, зависит в той или иной степени от изменения отдельных свойств и признаков родительских растений. Казалось бы, что расхождение это только теоретического порядка. Но эти теоретические расхождения являются сугубо важными для практики.

После победы дарвинизма изменчивость природы растительных и животных форм стала для всех общепризнанным явлением. Конкретные же пути изменения природы, то есть наследственности, растительных и животных организмов в науке, как уже указывалось, были неизвестны. Советская агробиология, мичуринское учение показывают этот путь. Качественное изменение живого тела и есть единственный путь изменения наследственности этого тела. Источником же для поддержания жизни и развития, а это значит и изменения живого тела, являются условия внешней среды. Поэтому единственным способом, рычагом для управления не только организмом как таковым, но и его природой, то есть наследственностью, является умелое управление, умелое воздействие в нужные моменты на те или иные органы или части нужными условиями внешней среды. В природе всё это делается случайно. Под воздействием условий внешней среды те или иные процессы, развитие тех или иных органов приспособительно к этим условиям изменяются. Если вещества изменённого органа или процесса в той или иной мере включаются в цепь процессов, ведущих к образованию воспроизводительных клеток, то изменения передаются потомству. Изменения, полезные для выживания потомства, дают организмам преимущество в жизни и развитии. Если же изменения будут вредными, то организмы, имеющие их, будут в меньшей мере выживать, и эти изменения не закрепятся.

Изменчивость процессов развития органов и признаков всегда приспособительна к условиям внешней среды, но нужно помнить, что свойство приспособленности не всегда будет аналогичным целесообразности. Относительная целесообразность, гармоничность растений и животных в естественной природе создавались только естественным отбором, то есть наследственностью, её изменчивостью и выживаемостью.

Зная пути построения наследственности организма, можно, не дожидаясь подходящих случаев, а путём создания определённых условий, определённого воздействия в тот или иной момент развития организма, изменить её. Чем лучше мы будем знать конкретные закономерности развития тех или иных растительных организмов, тем быстрее и легче будем получать, создавать нужные нам формы, сорта этих растений. До сих пор хорошая семеноводческая практика знала только, что хотя хорошая агротехника, хорошее выращивание семенных растений и не всегда улучшает их природу, но зато никогда не ухудшает их. Плохие же условия выращивания если не всегда, то довольно часто ухудшают породу сортов и никогда не улучшают её. Познание же конкретных закономерностей развития природы данных растений даёт возможность всегда, не ожидая случайности, направлять, изменять в нужную нам сторону природу организмов.