Приручение. 10 биологических видов, изменивших мир

На Дарвина произвело сильное впечатление и заинтересовало то, что кукуруза изменилась так «сильно и заметно». Он полагал, что отличия между разновидностями растения сформировались по мере его распространения в северных широтах, поскольку «приспособленность к климату передается по наследству». Дарвин описывал эксперименты ботаника Иоганна Мецгера, пытавшегося выращивать в Германии различные американские сорта кукурузы – с прекрасным результатом.

Мецгеру удалось вырастить кукурузу из семян, привезенных из тропического района Америки. Вот что Дарвин сообщал о результатах опыта:

За первый год получились растения в двенадцать футов ростом, и вполне вызрело несколько семян; у нижних семян початка первоначальная форма сохранилась в точности, верхние же семена слегка изменились. Во втором поколении растения были ростом от девяти до десяти футов, и семена вызрели лучше; углубление на внешней стороне зерна почти исчезло, а первоначальный красивый белый цвет стал менее ярким. Некоторые семена стали даже желтыми, и по своей, теперь округленной форме они оказались ближе к обыкновенному европейскому маису. В третьем поколении сходство с первоначальной, весьма характерной американской формой почти утратилось. В шестом поколении эта кукуруза стала совершенно сходной с европейским сортом, описанным под названием второй подразновидности пятой расы.

Перед нами свидетельство удивительно скорого преображения. Слишком скорого, чтобы его причиной можно было бы считать генетические изменения в растениях. Скорее речь идет о физиологической адаптации или – простите за научный термин – фенотипической пластичности. Это понятие отражает скрытый потенциал организмов – управляемый все же генами – приспосабливаться в течение жизни к различным условиям среды. У взрослых организмов такая способность физиологически или анатомически адаптироваться обычно ограничена. Но организмы, выращенные и развивавшиеся с самого рождения в условиях, отличных от тех, в которых жили их родители, могут значительно от них отличаться внешне и функционировать по-другому.

Труды Дарвина гениальны во многих отношениях. Он прекрасно выстраивает доказательства и иллюстрирует общие идеи очень подробными примерами, зачастую из собственного опыта, как в случае с теми початками маиса, что он нашел на перуанском берегу, на высоте 85 футов (26 м) над уровнем моря. Иногда он сначала приводит свои рассуждения, а затем представляет доказательства, поддерживающие ту или иную теорию. Но порой текст словно отражает напряженную мыслительную работу. Дарвин проявляет бесконечное любопытство и с энтузиазмом берется за всю новую информацию. Что касается тропической кукурузы, выращенной в Германии Мецгером, Дарвина в значительно меньшей степени удивляют изменения стебля и скорости вызревания семян растения, чем преображение самих этих семян. Ученый признается: «…гораздо удивительнее, что такому быстрому и сильному изменению подверглись также и семена».

Но далее он почти вступает в полемику с самим собой:

Но поскольку цветки со своим продуктом – семенами – образуются вследствие метаморфоза стебля и листьев, постольку вероятно, что всякое изменение этих последних органов может вследствие корреляции распространяться и на органы размножения.

Другими словами, цветы – и их семена – формируются из тканей стебля и листьев. Поэтому если стебель и листья видоизменяются под воздействием климата, то, в конце концов, неудивительно, что настолько же меняются и семена. В этом фрагменте Дарвин приближается к пониманию того, что сегодня для нас открывает генетика. В живом организме разные органы не всегда контролируются отдельными генами, вовсе нет. Взаимосвязь между ДНК, с одной стороны, и формой и функционированием целого организма – с другой значительно сложнее, чем нам кажется. Мутация отдельного гена может вызвать обширные изменения во всем организме, будь то человек, собака или кукуруза.