"Сокровище Черного моря" - читать интересную книгу автора (Студитский Александр Николаевич)

Глава 17. ЗАКОН ЖИЗНИ

Управление развитием живых организмов — было мечтой нескольких поколений ученых, занимавшихся наукой о живой природе после Дарвина.

Из крохотного семечка мака возникает блеклая сизовато-зеленая листва и пышная шапка цветка. Это — развитие. Желудь, брошенный в землю, набухает, разрывает свою скорлупу, выбрасывает первые нежные листочки, пускает в почву первые тонкие корешки и растет, и тянется к небу тонкий стебель, который через сотню лет превратится в могучий ствол ветвистого дуба. Это тоже развитие. Из икринки выклевывается крохотная личинка рыбий малек. С писком пробивает скорлупу цыпленок, рождаясь из яйца. И это развитие. Все живое развивается. И все многообразие жизни — результат развития. Таков закон — один из великих законов природы, открытых в XIX столетии.

Учение Дарвина было подобно рассвету, который озарил землю и рассеял мрак, окутывавший все предметы. То, что казалось таинственным, загадочным, непостижимым, становилось простым, понятным и доступным для научного исследования. Закон развития — причина всех удивительных, безгранично разнообразных свойств жизни. И сущность этого закона в том, что любое живое существо неразрывно связано с внешним миром: оно получает из него пищу, оно использует для дыхания кислород из окружающей его атмосферы или воды, оно находит в окружающих предметах опору для своего тела, оно порождает новые живые существа, заселяя окружающую его среду. Окружающий мир — источник жизни любого живого существа — от крохотной былинки до могучего дуба. Малейшее изменение условий жизни меняет строение и работу органов живых тел: меняется рыбий малек, попав из пресной воды в соленую, меняется растение, попав с сухой почвы на влажную, меняется микроб, перейдя из тела низшего животного в тело человека. Вот откуда возникла мечта об управлении развитием!

Развитие изменяет все живое. Причина развития — изменения, вызываемые в живом организме изменениями в среде. Значит, чтобы улучшить живой организм в интересах человека, чтобы заставить лен производить волокно длиной не в десять, а в двадцать сантиметров, чтобы заставить яблоню приносить яблоки весом не в сто, а в семьсот граммов, — надо изменять ход развития, создавая соответствующие условия жизни. Это и есть управление развитием.

Мечта об управлении развитием воплощалась в жизнь ощупью, задолго до открытия закона развития, многовековым трудом растениеводов и животноводов. Но и после открытия этого закона немало лет прошло, пока он стал в биологической науке достоянием всех ученых. Наука, применяя этот закон в интересах человека, добилась наибольших результатов в советской стране. С первых же лет существования нашего государства советская биологическая наука стремилась овладеть законом развития живой природы, чтобы управлять развитием в интересах человека.

Путь был ясен — создавать такие условия жизни, чтобы они изменяли развитие живых организмов. Этот путь определился трудами корифеев науки о развитии — Ламарка, Дарвина, Тимирязева, Павлова, Мичурина. Тысячи ученых в сотнях лабораторий испытывали влияние различных условий жизни на организмы. В те годы удалось выяснить, что живые существа далеко не на всем протяжении развития податливы на воздействия окружающих условий. Были раскрыты законы пластичности-способности изменяться под влиянием меняющихся условий жизни. Еще в самом начале XX века Мичурин установил, что наиболее пластичны молодые организмы, только что приступившие к развитию. Способность организма изменяться наиболее высока, если его родители не приспособлены или слабо приспособлены к местным условиям. Советские биологи широко использовали этот закон. Было установлено, что в определенные периоды или, как принято говорить в науке, — стадии, развивающийся организм наиболее податлив к некоторым определенным условиям: например, к действию тепла или света. Этот закон также получил широкое применение.

Работы профессора Смолина и его сотрудников с растениями-концентраторами проводились в течение многих лет на основе законов пластичности, открытых советской наукой. Чтобы заставить растение повысить естественное его свойство накапливать какое-либо вещество, на опытной станции Института биогеохимии, под Москвой, скрещивали растения, привезенные из разных мест — одно с Дальнего Востока, другое из Белоруссии, или одно с Алтая, другое с Северного Кавказа. Проросток помещали в почву, обогащенную веществом, которое хотели концентрировать в тканях растения. Затем шел отбор наиболее пластичных экземпляров, с повышенным свойством накапливать это вещество. Мало пластичные растения уничтожались. Так были собраны те фантастические растения-концентраторы, которые воспитывались на плантациях опытной станции профессора Смолина.

Все эти приемы оказались мало пригодными для воспитания золотоносных водорослей, хотя бы потому, что в лаборатории Смолина не было опыта их искусственного разведения. Сотрудники лаборатории привезли из всех четырнадцати морей Советской страны различные формы водорослей. Но скрещивание этих форм удавалось с большим трудом. Рост гибридов шел крайне медленно. После первых же опытов Смолин убедился, что старые методы здесь неприменимы, что надо не механически использовать их на новых объектах, а искать совершенно новые приемы повышения пластичности растений. Прежде всего надо было решить для самого себя, — в чем должны заключаться эти новые приемы. А для этого необходимо было войти в то особое состояние творческого возбуждения, которое известно каждому ученому, но переживается каждым по-своему. Все помыслы и чувства, весь предшествующий опыт и все накопленные знания должны быть сведены, как в фокусе лупы, — на обдумывание поставленной задачи. "Неотрывное думание", — так называл это состояние великий физиолог Павлов.

"Неотрывное думание" у Смолина не получалось. Он ощущал это с холодным бешенством весь истекший год. Вот потому-то он и согласился с такой легкостью на предложение Петрова применить в опытах колхицин. Именно поэтому так непреодолимо трудно оказалось для него разобраться в результатах работ Крушинского и понять, в чем же заключалось его открытие.

Все это стало ясным Смолину в ту бессонную ночь, которую он провел у окна своего кабинета после гибели культуры гигантской водоросли.

Находка Ольги Дубровских была неожиданной удачей, сразу открывшей перед Смолиным новые, безграничные перспективы исследования. В самом факте не было ничего необычного, хотя лет двадцать назад этот факт показался бы совершенно фантастическим: развитие, совершающееся на основе разрушения.

Более ста лет в науке держалось стойкое убеждение в том, что новые организмы — микробы, растения, животные — возникают только одним способом: от материнского организма отделяется кусочек тела и этот кусочек, разрастаясь, превращается в новый организм, подобный материнскому. Таким кусочком материнского тела считалась зародышевая клетка — микроскопический комочек живого вещества, обладающий характерным строением: капелька протоплазмы, и внутри нее крохотный шарик — ядро. Эта капелька обладает удивительным свойством — делиться надвое, превращаясь в две дочерние капельки-клетки. Все развитие организма считалось результатом бесконечного деления клеток, а сам организм рассматривался как гигантское собрание "единиц жизни", как назывались клетки в научно-популярных книгах. В науке властвовала мысль о нерушимости клеток в процессе развития. Причины изменений организмов искали в процессе слияния отцовской и материнской зародышевых клеток — оплодотворении. Разрушение клетки, да и любого другого оформленного образования в организме, считалось гибелью, прекращением жизни.

И тем не менее, в науке не раз за последние сто лет возникала идея о том, что разрушение лежит в основе процессов новообразования. Факт разрушения отрицать было нельзя — клетки и любые другие образования в организме беспрерывно, в результате работы, разрушаются и заменяются новыми. Но надо было решить: какое значение имеет этот факт для развития живого организма? Всегда ли разрушение — только смерть старых форм жизни или оно представляет собой также и основу зарождения новых форм?

В научном сражении, которое разгорелось вокруг этой проблемы в пятидесятых годах, Смолин решительно встал на сторону ученых, защищавших новые позиции в науке. Весь опыт его работы с живыми организмами восставал против старого представления о развитии, как о бесконечном делении микроскопических частиц, повторяющих исходные материнские формы. Он не верил, что созданные им и его сотрудниками живые существа, невиданные ранее, возникли путем простого прибавления возникающего нового к существовавшему ранее старому. Мысль о том, что в ходе развития старая форма разрушается, а новая возникает на основе разрушения, Смолин встретил с энтузиазмом. Но разработкой этой проблемы он заниматься не мог — слишком далеко завела бы она в сторону от непосредственных тем его исследовательской работы. Вот почему первое столкновение с фактом, обнаруженным Ольгой Дубровских, было пережито Смолиным с остротой первого непосредственного впечатления.

Да, это было действительно рождение нового из недр старого, подвергнутого глубокому разрушению. Ткани материнских растений были растерты до состояния однородной полужидкой массы, напоминающей гороховый суп. Под наблюдением Ольги Смолин сам воспроизвёл всю операцию и потом тщательно просмотрел в микроскоп весь приготовленный им материал. Разрушение было полное — от тканей не осталось никаких целых структур. Значит то, что получилось в аквариуме у Ольги, действительно образовалось не из существовавших до этого клеток, а возникло заново в результате разрушения тканей растения.

Смолин просидел за микроскопом весь день, не отрываясь, вставая только на минутку, чтобы пройтись по кабинету торопливо выкурить папиросу и собраться с мыслями. Сомнений не оставалось. Факт был очевидный и ясный. Теперь требовалось полностью оценить его значение и наметить план дальнейших действий.

Как только у Смолина мелькнула догадка о том, что он увидел у Ольги в сосуде с пробой, он сразу же подумал об использовании этого способа развития для изменения растений. Это была даже не цепь логических построений, а стремительно развернувшаяся спираль, в которой нельзя было разобрать никаких связующих звеньев, и помнился только исходный пункт: догадка о существе процесса и вывод мысль о высокой пластичности возникающих этим способом организмов.

Медленно продвигая в поле зрения микроскопические проростки, возникшие из разрушенных тканей филлофоры, Смолин размышлял о возможностях стремительного изменения их свойств в условиях, созданных экспериментатором. Он смотрел на прозрачные комочки клеток наметанным взглядом исследователя, и ему чудилось, что он уже видит в них бесчисленные изменения, возникшие под влиянием случайных различий в условиях жизни. Проростки возникли заново не из оформленных клеток, а из вещества материнских организмов, и потому их податливость к воздействию изменяющих условий жизни должна быть безграничной. Да, эта находка означала крутой поворот во всей дальнейшей работе лаборатории. Это было начало нового пути.

Под вечер Ольга зашла в кабинет Смолина с полученной за день почтой. Он поднялся со стула и устремился к ней с радостной улыбкой.

— Ну, Ольга Федоровна, спасибо! — сказал он, протягивая ей руки.

Ольга смутилась.

— За что же? В том, что обнаружили вы в моих сосудах, моя заслуга ничтожна.

— Не надо скромничать, Ольга Федоровна! — возразил Смолин, принимая от Ольги почту.

Он небрежно просмотрел конверт за конвертом, бросая их невскрытыми на стол и задержался на последнем. Ольге бросилась в глаза необычная удлиненная форма этого конверта и его блекло-сиреневый цвет. Смолин держал перед собой конверт, невесело улыбаясь. Потом он посмотрел на Ольгу, нахмурился, быстро разорвал конверт на мелкие клочки и бросил в корзину под стол. Ольга отвела глаза.

— Итак, Ольга Федоровна, — сказал Смолин тем же тоном, — начинаем третий тур наших работ.