Николай Вавилов

СТОЯ НА ГЛОБУСЕ

Коллекции семян, клубней, луковиц культурных растений и их диких сородичей, собранные экспедициями Вавилова и других сотрудников института, не оседали «золотым запасом» в его недрах, а высевались и ежегодно пересевались для размножения на опытных станциях и опорных пунктах. Там изучали их биологические особенности, устанавливали хозяйственную ценность, питательные и технологические достоинства, их устойчивость к засухе, холоду, болезням и т. д.

Еще в 1923 году Николай Иванович организовал получившие потом широкую известность и распространение «географические посевы» в разных зонах страны. О результатах он в 1927 году сообщил на Международном конгрессе экспертов по сельскому хозяйству в Риме. Они были оценены очень высоко.

Далее эта работа расширилась: одни и те же сорта, собранные по всему земному шару, стали высевать в 115 пунктах Советского Союза и каждому давался «экологический паспорт». При этом были установлены важные закономерности в проявлении многих признаков, что позволило провести новую классификацию всего растительного мира.

14 декабря 1933 года в «Ленинградской правде» была опубликована статья «Английский институт — о достижениях советской селекции». В ней, в частности, говорилось: «Великобританское Бюро генетики растений (Кембридж) выпустило специальную книгу о достижениях селекции в СССР, посвященную главным образом работам Ленинградского института растениеводства. В книге под названием «Селекция растений в Советском Союзе» английские авторы пишут: «Советский институт растениеводства под руководством академика Н. И. Вавилова за последние 15 лет успешно провел организацию величайшего опыта по селекции растений, до сего времени не отмеченного во всем мире».

Центры происхождения и разнообразия культурных растений Н. И. Вавилов приблизительно определил еще в 1926 году, но в дальнейшем не раз возвращался к этому вопросу и подчеркивал, что «понадобятся огромные усилия для того, чтобы довести эту работу до конца». И только значительно позже, на сессии Академии наук СССР, посвященной юбилею Ч. Дарвина, в докладе «Учение о происхождении культурных растений после Дарвина» ученый их территориально уточнил и перечислил все.

Первым таким очагом — «пеклом творения» — можно считать Южно-Азиатский тропический центр, включающий Индию, Бирму, Таиланд, Индонезийский архипелаг. Примерно треть всех культурных растений произошла из этого региона: рис, сахарный тростник, огромное число тропических плодовых и овощных культур.

Второй центр — Восточно-Азиатский. Он охватывает умеренные и субтропические районы Центрального и Восточного Китая, Корею, Японию, остров Тайвань. Это «малая родина» сои, проса, многих овощных культур, в том числе огурца, редьки, китайской капусты, ряда плодовых — груши, яблони, персика. По составу дикорастущих и культурных плодовых растений Китай, как отмечал Вавилов, занимает первое место на земном шаре.

Третий центр — Юго-Западно-Азиатский, охватывающий территории Афганистана, Ирана, Средней Азии и Северо-Западной Индии. К нему же примыкает и Кавказ, растительность которого тесно связана с флорой Передней Азии. Отсюда вышел и распространился по всей земле наш главный хлеб — мягкая пшеница, а также пшеницы карликовая и круглозерная. Отсюда пошли по свету и многие зернобобовые: горох, чечевица, кормовые бобы. Здесь весьма разнообразны азиатские формы моркови, лука, редиса, шпината, а из плодовых — абрикоса, среднеазиатских яблонь и груш. Именно тут колыбель винограда, граната, грецкого ореха, фисташек; в этом регионе вся «мировая коллекция» дынь. В третьем центре выделяется так называемый Переднеазиатский очаг, охватывающий горную часть Туркменистана, Иран, Закавказье, Малую Азию и Аравию. Здесь масса культурных пшениц, тетраплоидных, однозернянок, весьма устойчивых ко многим заболеваниям. Именно отсюда начала свой путь по земле рожь, именно тут были найдены и ее необычные формы — с красными и черными колосьями, здесь распространены и виды дикого сородича пшеницы — эгилопса.

Четвертый центр, Средиземноморский, включает области, прилегающие к Средиземному морю: брюква, капуста, клевер, люпин, салат, свекла, сельдерей родились здесь, а пшеница, зернобобовые пришли сюда и образовали так называемый вторичный очаг происхождения.

В Абиссинском (или Эфиопском) центре Вавилов не обнаружил ни одного вида дикорастущей пшеницы, ячменя, ржи, даже эгилопса, однако нашел много пшениц и ячменей с фиолетовой окраской колосьев и зерна, а также своеобразные формы сорго, кофе типа арабика, хлебный злак тэффа. Этот Восточно-Африканский очаг происхождения культурных растений особенно интересен генетикам, привлекает их самое пристальное внимание, поскольку тут особенно наглядно просматривается влияние внешних условий на процессы естественной гибридизации и мутации растений. Этот очаг оказал сильное воздействие на развитие растениеводства и земледелия в Африке, на быт населяющих ее народов.

На территории Северной Америки Вавилов определил шестой по счету центр формирования главных растительных культур на земном шаре — Центрально-Американский, включающий Мексику, Гватемалу, Коста-Рику, Гондурас и Панаму. Отсюда, в основном из Мексики, ведет свое начало кукуруза. В формировании культурной кукурузы помимо многовековой народной селекции свою роль, несомненно, сыграло ее многократное опыление дикими сородичами — теосинте и трипсакум. В Америке, по мнению Н. И. Вавилова, кукуруза «сыграла такую же роль, как пшеница в очагах Старого Света, без нее не было бы цивилизации майя». В этом регионе мира сосредоточены также первичные центры формирования культуры некоторых видов фасоли, тыквы, кабачков, батата (сладкого картофеля) и какао.

В седьмом географическом центре на формирование культурной флоры решающее влияние оказали горы — Кордильеры (или Анды), поэтому и назван он был Андийским, еще его называют Южно-Американским. Здесь немало местных видов растений.

Исследования, проведенные за многие годы учеными разных стран, позволили внести существенные дополнения и поправки в теорию очагового происхождения культурных растений. Так, горные районы Боливии, Колумбии, Перу, Чили, Эквадора оказались родиной многих культурных растений, прежде всего клубненосных. Сами американские ботаники, «охотники за растениями», даже не подозревали, что у них буквально под окнами растут различные виды картофеля. Их обнаружили и «открыли» для всех ученые из Ленинграда: еще в 1925–1926 годах «экспедиции в составе С. М. Букасова, С. В. Юзепчука и Ю. Н. Воронова нашли здесь не только новые виды таких древних культур, как кукуруза и хлопчатник, но и более десятка видов картофеля, тогда как Европа знала и выращивала только один вид, приплывший из Нового Света в Старый еще на борту каравеллы».

Конечно, в «пеклах творения» — и Вавилов на это обращал внимание — возникли не все современные культурные растения, иные — а их сравнительно немного — введены в культуру из дикой флоры и вне главных центров формирования. Так, оазисы Аравии, Южной Месопотамии и, по-видимому, Сахары можно считать родиной финиковой пальмы, а в районах Южной Африки, граничащих с пустыней Калахари, появился «культурный» арбуз, хотя настоящего расцвета его селекция и культура достигли гораздо позже и в других районах, в частности в степной зоне России, ставшей второй родиной арбуза. Из тропиков Южной Америки ведут свое начало маниок, ананас, гевея, земляной орех. В Северной Америке, еще до появления у ее берегов каравелл Христофора Колумба, индейцы широко ввели в культуру земляную грушу и подсолнечник. А флора Европы подарила людям хорошо знакомые нам яблоню, вишню, грушу, малину, красную смородину, крыжовник, сахарную свеклу. «Одомашнивались», «окультуривались» они, естественно, в разное время и в разных районах. Поэтому центры их исходного видообразования установить точно невозможно, тем более культурного формирования.

«Только подойдя вплотную к географическим центрам формообразования, установив все звенья, связующие виды, можно, как нам кажется, — писал Николай Иванович, — искать путей овладения синтезом линнеевских видов, понимая последние как системы форм». Он считал, что сама «проблема видообразования отныне ставится как проблема образования не отдельных рас, которые, по представлению Дарвина, обособились в особые виды, а происхождения сложных систем, каковыми являются настоящие линнеевские виды».

В институте и его сети, на делянках питомников и в лабораториях сотни сотрудников изучали, анализировали расовые составы видов, учитывали массу внешних (окраску, строение и т. д.) и внутренних (биохимический состав, качество зерна, плодов и др.) признаков, а также генетические особенности, иммунитет к болезням и многое другое. Оказалось, например, что собранный в горных районах Азии, Африки, в странах Средиземноморья ботанический материал отличается не только разнообразием форм, но и скоплением доминантных разновидностей, обладающих доминантными генами. Большое число форм культурной ржи с доминантными признаками сотрудники Института прикладной ботаники и новых культур обнаружили в центре ее формирования — на Кавказе. Здесь встречалась рожь с красными, коричневыми и даже с черными колосьями.

Множество разновидностей картофеля было обнаружено в центре его формирования. Особое внимание привлекали клубни фиолетового цвета, а эта окраска — доминирующая. «Мы приходим к заключению, — писал Вавилов, — что основные центры формообразования, очаги разнообразия, имеющие первостепенное значение для селекции, характеризуются не только наличием большого числа форм, но, что не менее важно, наличием большого числа доминирующих признаков. Наоборот, вторичные центры формообразования характеризуются разнообразием преимущественно рецессивных признаков.

…Мы определяем географический процесс эволюции как расхождение из основных центров формообразования скопления генов, убывание от центров к периферии доминантных генов, обособление рецессивных сочетаний».

Эта закономерность получила позднее название «эффект Вавилова».