Искатель, 1961 №6

В последнем десятилетии, прошлого века он подверг нитчатую водоросль спирогиру воздействию низких температур и наркотиков. Это, разумеется, вызвало нарушение нормальных жизненных процессов клеток.

Часто при делении в одну из новых клеток вообще не попадало хромосом. Она оставалась без ядра и скоро погибала. Зато в другой, более счастливой клетке оказывалась двойная порция хромосом, и в ней образовывались два ядра. Порою эти ядра объединялись в одно, с двойным набором хромосом. И это было действительно везением, потому что такие диплоидные (от греческого «ди» — «два») клетки стали не только гораздо крупнее обычных одноядерных, но в них значительно активней пошли все жизненные процессы.

Так впервые была доказана возможность вызвать искусственным путем так называемую полиплоидию (от греческого «поли» — «много»). Емка речь ученых. Самый короткий перевод этого слова на общепонятный язык звучит так: кратное увеличение числа хромосом в клетке…

БЫЛЬ ОБ ИЛЬЕ МУРОМЦЕ

Итак, уже Герасимов нашел несколько путей для достижения такого эффекта. Его последователи разнообразили приемы и распространили их на сотни видов растений. Чего только они не делали! Одни продолжали воздействовать на клетку низкими температурами, другие, наоборот, повышали температуру, привлекали все новые химические вещества.

Немало нашлось способов помешать хромосомам в ядре отделиться вовремя стеной — много ключей подходило к замку, но у каждого такого ключа, говоря фигурально, были свои недостатки. То он вообще не провертывался в замке, то поворачивался со скрипом. Не все растения подчинялись применяемым способам воздействия, слишком редко давали эти меры желанный эффект. А главное — в большинстве случаев вводимые вещества слишком сильно подавляли многие процессы в клетке.

А между тем еще в 1887 году медики выделили из ядовитого растения безвременник яд — алколоид колхицин. Выделили, изредка применяли как болеутоляющее, а потом перестали — слишком уж он оказался вредным. И лежал колхицин без дела, упоминаемый лишь в старых фармакологических справочниках, целых пятьдесят лет — раза в полтора больше, чем сиднем сидел на своей печи богатырь Илья Муромец.

Только в 1937 году колхицин взяли в свои руки генетики. И ахнули: вот он, желанный ключ!

Не мешал колхицин ни росту клетки, ни распадению ядра на хромосомы, ни делению хромосом.

Мешал только хромосомам расходиться.

С помощью колхицина можно создать огромную клетку, в которой будет тысячи полторы хромосом. Но это уже будет чересчур.

Клетка вскоре погибнет.

Зато клетки, в которых хромосом оказывалось только вдвое больше, чем обычно, часто радовали биологов.

И не мудрено. Достаточно присмотреться глазами ученого к существующим растениям, чтобы убедиться в широкой распространенности естественных полиплоидов, в преимуществах, которыми многие из них обладают.

НАСЛЕДНИКИ

Всюду побывали ученые — счетчики хромосом. В лесах Швеции и Поволжья они порой встречали удивительные осины, которые росли вдвое быстрее обычных и достигали таких размеров, что заслужили имя исполинских.

Исследование нарциссов показало, что до 1885 года в Голландии были особенно распространены сорта этих цветов с 24 хромосомами в ядре, затем их сменили более крупные, 36-хромосомные, а те, в свою очередь, в самом конце века были побеждены 48-хромосомными. И все это случилось до того, как явление полиплоидии было вообще открыто и объяснено!

Осины, цветочки… Поль де Крюи в великолепной книге «Борцы с голодом» описал завоевание мягкой пшеницей полей Канады и США. Сейчас 20 процентов всех посевов пшеницы занимают мягкие сорта. В их клетках 42 хромосомы вместо 14 — у предка пшеницы и 28 — у твердых сортов.

Человек просто пользовался следствиями неизвестного ему явления как подарком природы. Даритель предпочитал оставаться неизвестным.

Чем больше изучали естественную полиплоидию, тем более любопытные вещи открывались перед учеными.

Оказалось, что розы, растущие на севере, часто имеют большее число хромосом, чем другие их виды на юге.

В субтропической Сицилии полиплоиды составляли меньше трети всех растений. Зато на холодном Шпицбергене уже четыре пятых растений были полиплоидами, а на острове Колгуеве — даже больше 90 процентов. Оказалось, что многие растения, попав в условия севера или высоких гор, начинают давать полиплоидное потомство.

Одну из причин этого понять легко — недаром в опытах Герасимова как раз низкие температуры вызывали полиплоидию.

В значительной части случаев полиплоидное потомство оказывалось после нескольких лет естественного отбора лучше приспособленным к новым условиям, чем их родственники с меньшим набором хромосом.