Мичурин против Менделя

Нематериалистические моменты начального менделизма, а в впоследствии - его противоречивость и претенциозность вызывали ожесточенную критику со стороны исследователей, концентрирующих свое внимание на изучении связи организма со средой, а не на нахождении закономерностей комбинирования признаков родителей у потомства, известна, например, резкая критика мендельянства Тимирязевым. В СССР наиболее ярким представителем такой критики был Лысенко, глава так называемого “мичуринского направления в биологии”.

Как результаты опытов Менделя и теоретические выводы из этих результатов стали основой целого направления в биологии, так и результаты опытов Мичурина и его теоретические выводы стали основой “мичуринского направления в биологии”, в последнее время совершенно игнорируемого и даже почти не упоминаемого историками биологии в качестве хоть сколько-нибудь серьезного научного течения.

По отношению к разбираемому нами вопросу оба направления антагонистичны по существу и именно этой антагонистичностью по существу можно, по-видимому, объяснить ожесточенность дискуссии между ними, а не личностными качествами их ведущих представителей.

Если менделизм исключает возможность направленного изменения средой наследственных свойств организма, то мичуринское направление считает такое изменение неизбежным, и оба эти вывода сделаны главным образом на основании наблюдений над гибридами.

Мендель скрещивал однолетние растения, отличающиеся малым числом безразличных, в смысле их приспособительного значения, признаков. При этом условия произрастания предков партнеров были близки между собой как и тем условиям, в которых выращивались гибриды. Результаты опытов Менделя показали, что наблюдаемые признаки партнеров в гибридных потомствах независимо распределяются, не исчезают и не смешиваются. Это навело на мысль о материальных микропредставителях признаков, неделимых, чрезвычайно устойчивых корпускулах, развитую в представление о наследственности как о чрезвычайно консервативной материальной субстанции, если и изменяемой, то чрезвычайно редко, да и то только случайным образом по отношению к полезности для ее носителя - организма, и по отношению к качеству изменений внешней среды.

Мичурин скрещивал многолетние растения, отличающиеся большим числом сложных признаков (например, вкус, форма, величина, лежкость плодов, урожайность), включая и явно приспособительные (например, морозостойкость). При этом условия произрастания ближайших предков партнеров часто отличались географическим положением и набором климатических факторов. Условия выращивания гибридов также могли отличаться от условий выращивания исходных форм. Мичурин широко варьировал условия выращивания гибридов, изменял почвенно-климатические условия, использовал прививку, при которой вегетативные партнеры полового гибрида отличались по виду, сорту, возрасту, своему онтогенетическому происхождению (корнесобственные, привитые).

Культурные сорта плодовых, размножаемые, как правило, прививкой черенков на дикие подвои, почти не изменяли своих культурных качеств, однако получаемые на них половые гибриды, давали сеянцы, в большинстве случаев, дикой формы. В садоводческой литературе это явление относилось на счет атавизма, “ничем не устранимого свойства наклонности во всех сеянцах растений возвращаться в своем строении к формам далеких предков” (И.В. Мичурин, 1955, стр. 20). Мичурин же нашел, что уклонение гибрида в сторону дикости не следствие атавизма, а следствие дурного влияния корневой системы старого подвоя, на который был когда-то черенком привит культурный сорт. Сохранение же культурных качеств самого культурного сорта на том же самом подвое, якобы противоречащее этой выявленной Мичуриным закономерности, и свидетельствующее в пользу менделизма, как пример невозможности направленного изменения наследственности, объяснялось Мичуриным тем, что черенок старого культурного сорта, в отличие от зародыша в семени гибрида или от молодого привоя сеянца гибрида, обладает “установившейся, окрепшей формой строения” (там же, стр. 21), сортовой константностью, то есть устойчивой наследственностью, уже в слабой степени подверженной влиянию внешних условий, включая и качество подвоя.

Подставляя подвоем культурные корнесобственные сорта, Мичурин получал гибриды, соединяющие в себе признаки родителей, как то и положено для половых гибридов. При этом культурный подвой мог со своей стороны улучшать качество гибрида через прививку, как воспитатель, ментор.

Эффект прививки Мичурин объяснял смешиванием элементов наследственности партнеров. Так он писал: “Вообще нужно знать, что влияние подвоя на молодой сеянец гибрида в первые годы его развития проявляется в большой силе, и в таких случаях гены привитого гибрида смешиваются с генами подвоя, вследствие чего выросшее деревцо такого прививка представляет собой не тот сорт гибрида - выращенный из семени,- а уже вегетативную смесь его с видом подвоя” (стр. 71).

Получаемые организмы со смешанными признаками прививочных компонентов Мичурин называл вегетативными гибридами, равными половым; “...я категорически утверждаю, что при соединении прививкой частей растений двух различных форм и в особенности двух различных видов или родов растений, за редкими исключениями, почти постоянно наблюдаются явления изменения в строении соединяемых частей с доминирующим уклонением в сторону одной из двух соединенных форм, обладающей более сильной устойчивостью строения своего организма, случайно развившейся или приобретенной в течение долголетнего существования формы растения при относительно одинаковых условиях среды жизни” (стр. 75). И далее: “Основывать сомнение, а тем более совершенно отвергать возможность вегетативных гибридов, лишь на том, что в деле садоводства привитые культурные сорта растений на разнородные виды подвоев не претерпевают заметного изменения, слишком наивно, чтобы не сказать более...” (там же). Возражение, состоящее в том, что изменения в гибриде, вызванные прививкой, обнаруживают неустойчивость при переносе привитого сорта на другой подвой, Мичурин отводил ссылкой на такую же неустойчивость и половых гибридов в течение первых двух-трех лет. Если вегетативный гибрид выдержать несколько лет в тех же условиях, то он приобретает полную устойчивость. (Стр. 77).

В качестве одного из многих примеров сильного направленного действия подвоя на привой Мичурин приводил случай с прививкой черенков с одного и того же спорта Антоновки полуторафутовой на взрослое дерево сибирской яблони и на сеянец культурного сорта Скрижапель. Через несколько лет черенок спорта на Сибирке принес мелкие плоды терпкого вкуса, в которых кроме белой окраски кожицы не осталось ничего общего со спортом. Черенок на Скрижапеле принес плоды почти тождественные плодам оригинала и даже большей величины. (Там же).

Убежденный в формирующем влиянии подвоя на привой и обратно, Мичурин сознательно подбирал вегетативного ментора и способ его использования для придания выводимым им сортам таких качеств как ускорение начала плодоношения, урожайность, большая величина плодов, хороший вкус, увеличенное содержание сахара, способность к долгому хранению зимой и т.д. Способностью изменяться под влиянием ментора обнаруживали и такие признаки как окраска и форма плодов, строение корневой системы и пр.

Мичурин писал: “В роли ментора, при воспитании молодых сеянцев гибридов, кроме вышеописанного способа прививки черенков, могут служить нам влияния и других факторов, искусственно привлеченных нами к делу. Например, искусственное оплодотворение цветов молодого сорта пыльцой какого-либо другого избранного старого сорта. Вносимое таким образом изменение в строении плодов нового сорта, в течение нескольких подряд первых годов его плодоношения, отчасти входит, так сказать, в его привычку и затем прочно закрепляется в нем” (стр. 25).

Из работ Мичурина следует, что в качестве ментора могут выступать и почвенно-климатические факторы. Он пришел к выводу, что в первые годы жизни гибридов их следует выращивать в спартанских условиях почвенного питания, на тощей песчаной почве, для воспитания в них устойчивости к неблагоприятным факторам среды, а со времени начала закладки органов плодоношения в течение 3 - 5 лет, напротив, давать усиленное питание, удобряя почву, потому что в этот период по его мнению происходит закладка формы и качества плодов.

Влиянием сухости воздуха и почвы Мичурин объяснял возникновение морозостойкости у сеянца, 9 лет росшего в условиях жилой отапливаемой комнаты, а на 10-й год привитого в саду, выдерживавшего местные морозы и дававшего крупные плоды (сорт Парадокс): “Вообще можно предполагать, что значительная сухость воздуха и почвы, препятствуя тучному развитию растений, может быть коррелятивным стимулом развития относительной выносливости к морозам у растений” (И.В. Мичурин, 1948, стр. 577). Алиханян, однако, игнорируя объяснение Мичурина, увидел в этом случае “...эксперимент, с помощью которого Мичурин опроверг ламаркизм” (С.И. Алиханян, 1966, стр. 65). Совершенно очевидно, что хотя для Мичурина полученный сорт действительно был парадоксом, но объяснение причин его появления Мичурин дал именно с позиции ламаркизма, разумеется, не в таком плоском понимании ламаркизма, какого придерживается Алиханян.

Мичурин считал, что “при полной разработке деталей этого способа (ментора) и его применения к делу выводки новых сортов плодовых деревьев, мы, наконец, сделаем крупный шаг к достижению, получим ту, давно желаемую власть над ходом дела, без которой результаты наших трудов в большей половине своего количества зависели от случайного влияния различных посторонних факторов, ослабить или устранить действие которых мы совершенно не могли, в силу чего были вынуждены довольствоваться только такими качествами новых сортов, какие давала случайно нам судьба” (И.В. Мичурин, 1955, стр. 15).

Таким образом, если Мендель, скрещивая предельно мало отличающиеся разновидности, в обычных для них условиях, в которых содержались и их гибриды, нашел, что признаки родителей, учитывая и явное и скрытое их состояние, комбинируются в гибридах случайным образом (а иного он и не мог найти, т.к. не изменяя условий нельзя обнаружить действие изменения условий); Мичурин, скрещивая многолетние растения, различающиеся привычными условиями произрастания, филогенетическим возрастом формы и возрастом онтогенетическим, и воспитывая гибриды в сильно различающихся условиях, нашел, что признаки родителей комбинируются в гибридах не случайно, а вполне закономерно: в гибриде обнаруживаются признаки преимущественно того родителя, который старше филогенетически и онтогенетически, условия жизни которого более близки к условиям жизни гибрида (или это прививка на одного из родителей, или это почвенно-климатические условия, характерные для одного из родителей). Более того, в гибридах может обнаруживаться признак, отсутствующий у родителей, но имеющийся у прививочного партнера (например, плоды яблони, привитой на грушу, становятся грушевидными), то есть условия как бы создают признак.

Если на основании опытов Менделя создавалось впечатление о наследственности организма как о субстанции, состоящей из жестких, неизменяемых отдельностей, случайным образом, но опять же жестко скомбинированных отдельностей родителей организма, с абсолютным преобладанием одних над другими в их проявлении, откуда следовала безоговорочная невозможность направленного изменения этой субстанции, из опытов Мичурина следовало, что наследственность пластична во времени и пространстве. Если она и состоит из отдельностей, то сила сцепления между ними, удерживающая определенную комбинацию их, наименее сильна в только что составившемся гибриде или молодом сорте, чем в сорте старом, наименее сильна в молодом организме чем в старом, плодоносящем. Более того, отдельные части организма имеют разную степень пластичности своей наследственности. Эта степень сцепленности отдельностей субстанции, как и преимущественное проявление отдельностей, зависит от внешних условий. Комбинация способна расшатываться при помещении организма в непривычные для него условия или при слиянии ее с другой комбинацией (скрещивание), становиться после этого более пластичной к действию вообще всяких изменений внешней среды, А, изменяясь, комбинация становится такой, которая обеспечивает соответствующие условиям (“адекватные”) свойства организма.

Если менделевское случайное распределение признаков родителей в гибриде импонировало противникам ламаркизма, т.к. было как бы вещественным доказательством случайности, ненаправленности наследственной изменчивости отдельного организма, независимости от внешних условий, то мичуринское уклонение в признаках гибридов в сторону, диктуемую условиями, свидетельствовало как бы в пользу ламаркизма.

Однако, закономерности, обнаруженные Мичуриным относительно поведения признаков родителей в гибриде, могли быть истолкованы и в менделистском духе. Если предположить всего лишь, что доминантность того или иного гена не абсолютна (к чему пришли и сами генетики, но позже Мичурина), а зависит от условий, то мичуринское уклонение в признаках гибрида легко объясняется управлением доминированием со стороны условий. Гены те же, но условия диктуют (каким образом - это уже другое дело) какому гену из пары быть доминантным, и таким образом, комбинация свойств (но не генов), фенотип, будет зависеть от условий. Правда, при этом нужно предположить, что наведенное условиями доминирование будет передаваться по наследству, хотя бы при вегетативном размножении.

Из работы “Пример влияния подвоя на привой” (1919) видно, что Мичурин сам пробовал рассматривать свои результаты с этих позиций: “Конечно, при половом размножении семенами приобретенные путем гибридизации и режима воспитания свойства в сеянцах второй генерации как будто исчезают, но это по существу неправильный взгляд - исчезает лишь бывшая комбинация свойств, а само по себе каждое свойство остается целым и многие из них сохраняются в латентном состоянии, является новая комбинация старых свойств с прибавкой прежде скрытых свойств в гибриде и выступающих в разнообразной силе в сеянцах 2 или 3 генерации под влиянием новых факторов внешней среды. Все это подтверждается появлением в дальнейших посевах следующих генераций будто бы исчезнувших свойств гибрида” (И.В. Мичурин, 1955, стр. 48). Здесь как будто бы находит объяснение и “возникновение” признака под влиянием условий у объекта, ближайшие родственники которого этого признака не имели - просто проявил себя ген, сколь угодно долго скрывавшийся в рецессивном состоянии. Доказать, что это не так - невозможно.

Очевидно эта попытка не удовлетворила Мичурина, т.к. свою заметку он заканчивает словами: “Вообще нужно сказать, что в настоящее время нет еще достаточного согласия в результатах переработки материала, собранного научными деятелями в продолжении столетий, а потому требуется еще много труда, чтобы внести в наше представление должное ясное решение многих вопросов в понятии жизни растений” (стр. 49).

Если опыты и выводы Мичурина были приняты менделистами без энтузиазма - ведь даже при условии объяснения результатов Мичурина с менделистских позиций приходилось в менделизм вносить очередную поправку на тот счет, что доминирование оказывалось не абсолютным, а зависимым от условий, то для сторонников идеи о возможности направленного изменения наследственности отдельного организма, учение Мичурина стало знаменем, а его выражение “Мы не можем ждать милостей от природы, взять их у нее - наша задача” - боевым девизом, как нельзя лучше соответствующим основной идее направления.

Поиск по сайту: