У истоков новой биологии - страница 27

Однако есть и более веские доказательства того, что «пищевой запас» зародыша служит фактором, направляющим развитие зародыша по определенному пути, по пути, характерному для данного вида.

Академик И. И. Презент, изучая роль «пищевого запаса» (эндосперма) семени в развитии растения, осуществил очень интересный опыт. Он взял семена пшеницы и, отделив их зародыши от эндосперма, стал выращивать эти зародыши отдельно — на фильтровальной бумаге, смоченной раствором глюкозы. Зародыши тронулись в рост и через несколько дней превратились в маленькие растеньица, которые затем были пересажены в землю — сначала в вазоны, а потом в грунт, на грядки, где они и закончили свое развитие, выколосились и дали потомство.

И вот оказалось, что полученные растения, лишенные «в детстве» родительского «пищевого запаса», приобрели целый ряд признаков, не свойственных тому виду пшеницы, которому принадлежали исходные семена. У них изменились ширина листа, его опушенность, форма колосковой чешуйки, стекловидность зерна. Изменился цвет семян: на одном и том же колосе оказались семена белые, розовые и красные.

Словом, растения как бы растерялись в своем развитии, утратили обычный для их вида путь и, лишившись направляющего влияния эндосперма в самом начале, поддались разнообразным влияниям микроусловий их выращивания.

Другой опыт еще более показателен.

Академик И. И. Презент взял зерна одного гибридного растения пшеницы и разделил их на две равные части — по 18 зерен. Отделив зародыши, он пересадил их на эндоспермы двух разных исходных сортов: одного — раннего и другого — позднего. Он приклеил эти зародыши клейстером, сделанным из эндосперма того же сорта, который служил «подвоем» в этой своеобразной прививке. Пересадка удалась. Зародыши пошли в рост и вынуждены были использовать весь запас чужого эндосперма.

В результате все растения, получившиеся из этих зародышей, оказались заметно более мощными, чем выращенные в прежнем опыте из изолированных зародышей без всякого эндосперма, на искусственном питании. А главное, они приобрели некоторые признаки того сорта, которому принадлежал эндосперм. Все восемнадцать растений, питавшиеся запасом раннего сорта, выколосились раньше, чем питомцы «позднего» эндосперма, хотя и те и другие выращивались в одинаковых условиях.

Эти опыты разоблачают роль эндосперма в развитии растения. Он представляет собой сложный специфический комплекс веществ, под влиянием которого и складывается столь же специфический комплекс особенностей развития, а тем самым и требований молодого растительного организма к условиям его существования. Иначе говоря, своим особым составом, свойственным только данному виду и сорту, эндосперм направляет развитие молодого растения на путь его предков и родителей, т.е. на путь развития данного вида.

Ничто не предопределено в организме на любом этапе его становления. Но все обусловлено: если будут такие условия — разовьются такие-то признаки. Если условия изменятся, — и признаки появятся иные.

Вопрос об эндосперме — этой первичной пище зародыша — еще недостаточно изучен, но не подлежит сомнению, что в нем таятся корни важнейших событий в жизни и развитии организмов. Достаточно сказать, что происхождением своим эндосперм обязан моменту оплодотворения. Как теперь установлено, эндосперм образуется тем же путем, что и зародыш, т.е. путем проникновения второго сперматозоида в материнское яичко.

Таким образом, становится понятным смысл так называемого «двойного оплодотворения», впервые открытого у растений известным русским ботаником С. Г. Навашиным еще полвека назад. Проникновение в материнскую яйцеклетку одного из сперматозоидов ведет к образованию зародыша, а второго — к образованию пищевого запаса для него.

Возможно, впрочем, что в создании оплодотворенного зачатка (яйца или зерна) принимает участие и большее количество мужских половых клеток. Во всяком случае, последними работами ученых-мичуринцев доказано, что путем искусственного опыления (оплодотворения) растения смесью пыльцы, взятой из двух разных сортов растений того же вида, можно получить потомство, обладающее признаками двух отцов.