В следующий раз, когда отправитесь в продуктовый магазин, на рынок или же просто соберете свежий урожай с дачной грядки, приглядитесь внимательнее к овощу или фрукту в ваших руках. Перед вами тысячелетия человеческой истории, результат труда многих безымянных людей и сотен великих ученых. Всего несколько веков назад того, что вы держите, возможно, еще не существовало на этой планете, и только годы селекции позволили этому продукту появиться на свет. Это — чудо отбора и магия скрещивания, которые вместе навсегда изменили наше представление о еде.
Картошка, банан, кукуруза, арбуз — каждое слово отзывается в воображении яркой картинкой. Мы прекрасно знаем, как они выглядят, каковы они на вкус, и уверены, что такими эти растения были всегда. Но достаточно взглянуть на натюрморт 400-летней давности, и вдруг окажется, что тот же арбуз был тогда неаппетитным, рыхлым, полным пустот. «Четыре века — это же огромный период времени!» — воскликнут некоторые, но задумайтесь, сколько столетий у эволюции обычно уходит, чтобы так изменить одно растение?
Зеленая ягода с толстой кожицей и крупными твердыми семенами — именно так выглядел дикорастущий банан до того, как его начали культивировать римляне. Даже свой желтый цвет он приобрел всего пару столетий назад. Дикие персики размером с наперсток, кукурузные початки, напоминающие скорее тонкие стручки, разветвленные корни моркови… Список растений, чей внешний вид изменился под влиянием человека, можно продолжать бесконечно.
С приходом на планету Земля человека разумного эволюция почти сразу обратилась еще в один инструмент для его выживания. Конечно, сперва это делалось нашими предками неосознанно, случайно. Распространена история о древних жителях Анд, которые скармливали горькие клубни картофеля домашним животным, а сами ели и высаживали сладкие. Таким образом происходил интуитивный отбор растений с желаемым набором характеристик — селекция в ее самом базовом виде. То же касается и многих домашних животных, которых люди отбирали, создавая «породу».
Со временем селекцию примитивную стала сменять селекция народная. На протяжении многих веков новые сорта растений выводились крестьянами-земледельцами. В России таким образом была создана озимая и яровая пшеница, появился зимостойкий клевер и лен-долгунец. В капиталистических странах даже начали появляться семеноводческие фирмы, но селекция все еще оставалась искусством, бизнесом, полным секретов, но лишенным научного обоснования. Известным примером может послужить французская фирма «Вильморен», где Луи Вильморен создал сахарную свеклу путем отбора бесцветных корней из столовой свеклы.
Все изменилось, когда Чарлз Дарвин обнародовал свое учение об эволюции и теорию селекции. Изменчивость, наследственность и отбор были названы им факторами — предпосылками новой науки, а его книга «Происхождение видов путем естественного отбора» (1859) объясняла возникновение видов в природе и искусственных форм в практике сельского хозяйства. Мир преобразился, но это было только начало.
В нашей стране крупномасштабная селекционная работа связана в первую очередь с именем И.В. Мичурина, автора знаменитого высказывания «Мы не можем ждать милостей от природы, взять их у нее — наша задача». Он был настоящим мастером отдаленной гибридизации, при которой скрещивались обычно несовместимые растения. И.В. Мичурину удавалось преодолевать эти ограничения и создавать стойкие и плодовитые сорта.
«Через мои руки прошли десятки тысяч опытов. Я вырастил массу новых разновидностей плодовых растений, из которых получилось несколько сот новых сортов, годных для культуры в наших садах, причем многие из них по своим качествам нисколько не уступают лучшим иностранным сортам. Теперь даже самому не верится, как я, со своим слабым, болезненным сложением, мог вынести все это. Только всепоглощающая страсть, до полного самозабвения, могла дать ту невероятную стойкость организму, при которой человек становится способным выполнить непосильный для него труд», — писал ученый в своей автобиографии.
Советская селекция не была бы возможна и без Н.И. Вавилова. По его мнению, в основе селекционной работы лежал исходный материал, из которого впоследствии уже можно было бы создавать необходимые гибриды. В поисках этого самого материала ученый объездил весь земной шар в период с 1920 по 1930 г. Ему удалось собрать более 1,5 тыс. видов культурных растений и огромное количество сортов. Эта коллекция стала основой всего советского семеноводства.
Однако главным наследием Н.И. Вавилова стал закон гомологических рядов наследственности. В чем же суть обнаруженной им закономерности? Как оказалось, виды, принадлежащие к одному семейству, например пшеница, рожь, ячмень, рис и кукуруза, обладают рядом общих признаков. У перечисленных выше злаков это наличие озимых форм и красная окраска зерновок. Как же этот закон использовать?
Практическую пользу закона можно проиллюстрировать работой селекционеров с люпином многолетним — растением, плоды которого содержат много белка и могли бы отлично подойти в качестве кормовых, если бы не содержащийся в них алкалоидный яд. Как решить эту проблему? По закону о гомологических рядах у растений из одного семейства могут быть одни и те же признаки. Родственники люпина, различные бобовые, не содержат яда, а значит, и у самого растения возможна безопасная съедобная мутация. Селекционерам оставалось лишь ее выделить — так появились люпин белый и желтый.
В историю советской селекции вписано еще много важных имен. С.И. Исаев, яблонями которого были засажены до четверти промышленных садов в средней полосе России. А.Г. Лорх, разработавший и обосновавший методику испытания сортов картофеля. В.С. Пустовойт, создавший первый в мире сорт высокоолеинового подсолнечника. Н.В. Цицин, сумевший вывести пшенично-пырейный гибрид, произраставший на полях, до того считавшихся неблагоприятными.
В сфере животноводства наша страна также не отставала в количестве крупных ученых. Благодаря П.Н. Кулешову, Е.А. Богданову и М.Ф. Иванову была заложена русская школа зоотехнической науки. Эти ученые разрабатывали первые методы оценки качества пород, выводили новые, придумывали, как повышать плодовитость коров, овец, свиней.
Активная селекционная работа продолжается в России и сейчас. Пшеницей, выводимой в ФГБНУ «Национальный центр зерна им. П.П. Лукьяненко», засевают почти все поля Краснодарского края, а озимые сорта из НИЦ «Немчиновка», созданные академиком Б.И. Сандухадзе, дают богатый урожай даже на подмосковной земле.
«Пахота, удобрения, все, что сопутствует росту растений и их урожайности. У этих факторов есть предел возможностей. Например, они не могут обеспечить зимостойкость, устойчивость к болезням. Мы же выводим сорта, которым не нужно никаких препаратов. У меня появились сорта, которые я абсолютно ничем не обрабатывал перед посевом. И представьте, мучнистой росы нет, ржавчины нет, других болезней нет... Качество зерна очень хорошее. Хлеба не полегают, что очень важно. Наша страна должна гордиться не только космическими конструкторами и создателями атомной промышленности, но и великими селекционерами. Ведь селекция — самый дешевый способ поднятия урожайности сельскохозяйственных культур», — рассказал Б.И. Сандухадзе в интервью «Научной России».
Источник фото на странице: Thomas Verbruggen on Unsplash
