Величайший преобразователь природы Иван Владимирович Мичурин, как никто другой из биологов, не только осознал необходимость изучения причин изменчивости организмов, но и разработал прекрасную теорию этого вопроса. Он конкретно показал, что является причиной изменчивости организмов, и вооружил агробиологов действенным дарвинизмом.

Руководящие идеи для дальнейшей разработки такого важного для агробиологической науки вопроса, как причины изменчивости организмов, мы находим у Энгельса. Больше того, в трудах Энгельса мы находим не только общие руководящие идеи для изучения изменчивости наследственности, но и прямые, конкретные указания, откуда берутся изменения, каким путём они возникают в организмах. Эти указания для нас, биологов, исключительно ценны.

По вопросу о причинах изменчивости организмов среди учёных шли и идут споры. Для решения этого важного как для теории, так и для практики вопроса необходимо обратиться к трудам Энгельса.

В одной из глав «Анти-Дюринга» можно прочесть:

«Из обмена веществ посредством питания и выделения, — обмена, составляющего существенную функцию белка, — и из свойственной белку пластичности вытекают все прочие простейшие факторы жизни.»[65].

Дальше Энгельс перечисляет эти факторы жизни. Он указывает на раздражимость, заключающуюся во взаимодействии между белком и его пищей, на сокращаемость, на способность роста. Здесь же есть указание, что способность расти заключает в себе на низшей ступени и размножение путём деления.

Из этого указания Энгельса вытекает, что с изменением процесса ассимиляции-диссимиляции изменяются и свойства организма; в том числе изменяется и наследственность.

Но многим агробиологам, особенно генетикам-морганистам, кажется, что такое утверждение противоречит повседневно наблюдаемым фактам. Родственные организмы, например растительные, могут жить в разных районах, средах в течение ряда поколений. В этих разных средах организмы питаются по-разному, а при проверке оказывается, что наследственность у них осталась одинаковой. Несмотря на разное питание, организмы не изменили своей природы.

Такие факты не единичны. Их хорошо знал и Энгельс. Например, в «Анти-Дюринге» он писал:

«Виды хлебных злаков изменяются крайне медленно, так что современный ячмень остается приблизительно таким же, каким он был сто лет тому назад»[66].

Между тем ясно, что ячмень как в пределах одного поколения, но на разных полях, так равно и в длинном ряде ежегодной смены поколений попадает при своём развитии в разные внешние условия. Но наследственность ячменя, несмотря на разнообразие и изменчивость окружавших его внешних условий, относительно мало изменилась.

Но значит ли это, что организмы под влиянием условий жизни, вызывающих изменения обмена веществ, не изменяются?

Нет, не значит. Довольно медленное изменение хлебных злаков, на которое указывает Энгельс, не противоречит утверждению, что с изменением обмена веществ, то есть с изменением процесса ассимиляции-диссимиляции, изменяются и организмы, их природа, наследственность. Это становится очевидным в свете мичуринского учения. Позже мы ещё вернёмся к этому исключительно интересному вопросу, а сейчас несколько продолжим вышеприведённую цитату из Энгельса. Указав на малую изменчивость хлебных злаков, и, в частности, ячменя, Энгельс продолжает.

«Но возьмем какое-нибудь пластическое декоративное растение, например, далию или орхидею; если мы, применяя искусство садовода, будем воздействовать на семя и развивающееся из него растение, то в результате этого отрицания отрицания получим не только больше семян, но и качественно улучшенное семя, дающее более красивые цветы, и каждое повторение этого процесса, каждое новое отрицание отрицания есть более высокая ступень в процессе этого усовершенствования»[67].

Разбирая вопрос об изменчивости, Энгельс берёт для иллюстрации две группы растений: хлебные злаки и декоративные растения — далию и орхидею. Каждая из этих групп обладает своими особенностями. Хлебные злаки, — тот же ячмень, — почти столетиями остаются приблизительно такими же, какими и были, а декоративные растения, будучи пластичными, изменяются несравнимо быстрее.

Можно ли думать, что обмен веществ не всегда, не у всех растений, а только у некоторых, например у пластичных декоративных, является основной причиной изменчивости? Мне кажется, так думать нельзя. Мичуринцам теперь хорошо известно, что и хлебные злаки экспериментальным путём можно сделать пластичными, можно сделать податливыми. Если же хлебные злаки сейчас почти такие же, какими были и в прошлом веке, то это значит, что обмен веществ у них происходит и в настоящее время почти так же, как и в прошлом веке.

Сумейте изменить обмен веществ — и сейчас же изменится их порода, их наследственность, они сделаются пластичными.

Указание Энгельса, что из обмена веществ выводятся все прочие простейшие факторы жизни, в том числе, конечно, изменчивость наследственности, прекрасно подтверждается учением И. В. Мичурина о менторах, о вегетативных гибридах.

При сращивании путём прививки молодых растений двух разных пород происходит как бы передача наследственных свойств от одного компонента к другому. Если от таких прививок взять семена, то в семенном поколении получается в полном смысле то же, что обычно получается при половой гибридизации. В результате вегетативной гибридизации происходит как бы смешение наследственности двух пород. В настоящее время имеются сотни примеров, когда в результате прививки из двух растительных организмов разных сортов получается третий, новый, гибридный организм. Гибрид здесь создаётся путём обмена Веществ между компонентами прививки. Организм, сращённый из частей двух пород, вынужден питаться путём обмена пластическими веществами, вырабатываемыми обеими породами. Такое изменение питания, обмена веществ, приводит и к изменению наследственных свойств. Есть уже немало примеров, когда через обмен пластических веществ, путём прививки томатов разных сортов, передаётся окраска плодов, характер соцветий, форма листьев, кустов, свойства позднеспелости или раннеспелости и многие другие свойства и признаки. В семенном потомстве таких вегетативных гибридов нередко наблюдается и то, что при половой гибридизации именуется расщеплением, то есть разнообразие потомства.

Здесь передо мною лежат живые плоды помидоров второго семенного поколения вегетативного гибрида, взятые с растений, которые были экспонированы на Всесоюзной сельскохозяйственной выставке. Эти плоды содержатся в трёх ящиках.

На черенке желтоплодного сорта Альбино, привитого на красноплодный помидор из Мексики, в результате прививки получился красный плод вместо жёлтого. Семена из этого плода были высеяны и дали первое поколение гибридов. Для дальнейшего опыта с трёх кустов этого первого поколения было взято по одному плоду: красный, малиновый и жёлтый. В одном из ящиков, которые я вам показываю, лежат плоды с кустов, полученных от красного плода, в другом — от малинового, в третьем — от жёлтого.

Как видите, представители потомства красного плода в большинстве своём — красные, в меньшинстве — жёлтые и белые. Потомство малинового плода получилось в большинстве малиновым и красным, в меньшинстве — жёлтым. Потомство жёлтого плода получилось жёлтым и белым, но отдельные плоды имеют, как видите, красноватую окраску. Мы взяли из таких красноватых плодов семена и намерены опыты продолжить дальше. Можно полагать, что из этих семян вырастут растения, часть которых будет с красными плодами.

Многочисленные опыты с вегетативными гибридами безупречно подтверждают указание Энгельса о роли обмена веществ в изменчивости наследственности растительных организмов.

В исследовании причин изменчивости агробиолог должен исходить из указаний Энгельса о роли обмена веществ в развитии организмов. Только в этом случае можно рассчитывать на хороший научный успех в работе. Овладевая процессом обмена веществ, иначе говоря, овладевая деталями, тонкостями питания организмов (понимая питание в широком смысле этого слова), мы будем всё лучше и лучше управлять растительными организмами.