Обмен веществ как основа жизни

 

«Жизнь — это форма существования белковых тел», — писал Ф. Энгельс. Поэтому можно сказать, что носителем жизни является белок. Белок — это сложное вещество, состоящее из многих элементов, среди которых обязательно наличие азота. Следовательно, из элементов неживой природы образуется живая материя, из которой и построены все живые организмы.

Но несмотря на то, что как живые, так и неживые тела часто в своем составе имеют одни и те же элементы, — между живой и неживой природой существует огромная разница.

Буржуазные биологи идеалистического мировоззрения считали, что живое вещество отличается наличием в нем особой жизненной силы, которая одухотворяет и делает его живым. Ясно, что это ненаучное объяснение сущности живого не может быть принято. Разницу между живым и неживым впервые научно вскрыл Ф. Энгельс.

Он показал, что в основе всего живого лежит постоянный обмен живого вещества с окружающими его условиями жизни. Живое до тех пор будет живым, пока ежесекундно и непрерывно будет вступать в обмен веществ, усваивая и используя (ассимилируя) из внешней, окружающей его среды, часть каких-то условий, необходимых для существования живого и выделяя ненужные, отработанные продукты своей жизнедеятельности, т. е. осуществляя диссимиляционные процессы.

Стоит только отнять у живого возможность вступать в обмен с окружающими условиями, как живое вещество или живой организм погибает и превращается в мертвый продукт природы.

Так, например, если лишить животное возможности вступать в обмен с воздухом и пищей — животное погибает. Если же обмен этот происходит, то организм животного использует кислород воздуха, который соединяется с красными клетками крови, а также и питательные вещества корма, перерабатывает их и они тоже поступают в кровь. Кровь несет кислород и питательные вещества ко всем органам и тканям тела, поддерживает их жизнь и уносит отработанные клетками и тканями вещества. Эти, а также и многие другие постоянные процессы ассимиляции и диссимиляции обеспечивают жизнедеятельность организма.

Совсем иное наблюдается с предметами неживой природы. Они сохраняют свои свойства и форму до тех пор, пока не вступят в обмен веществ с окружающей средой. Так, железо будет сохраняться до тех пор, пока не подвергнется действию температуры и влаги. При соприкосновении с влагой железо разрушается и превращается в ржавчину, т. е. гидрат окиси железа, обладающую иными, чем железо, свойствами и признаками; при соприкосновении с углекислым газом и при нагревании —? железо превращается в новый предмет — чугун. В этом и есть отличие живого вещества от неживых тел природы.

Таким образом, в основе жизни лежит постоянный и непрерывный обмен веществ живого белка с окружающими условиями.

За последние годы советская биологическая наука вскрыла новые особенности жизненных процессов, опровергающие старые представления буржуазной науки.

Так, старое представление о живых организмах исходило из того, что тело животного или растения является простой суммой клеточек, которые, как кирпичики, образуют организм. Представитель буржуазной биологии Вирхов утверждал, что жизнь может быть связана только с клеточной формой существования живого вещества и вне этой формы, вне клеток нет ничего живого. Вирхов отрицал возможность существования неклеточного живого вещества и возникновение живого вещества из неживой материи при соответствующих окружающих условиях.

Такое представление о возможности происхождения живого только от клетки и существования его только в виде клетки давало возможность проникать в биологию через это русло ошибочным представлениям и идеалистическому мировоззрению.

В самом деле, если считать, что живые организмы происходят только из клеток, которые не могут возникнуть из неживой материи, то это означает, что создание живой природы должно быть результатом действия особой таинственной высшей силы, а не закономерного развития и перехода неживого в живое.

Работами наших отечественных ученых за последние десятилетия проведены исследования, полностью разбивающие теорию Вирхова о формах жизни и путях ее возникновения.

Работами профессора О. Б. Лспешинской было установлено что живое вещество может быть в природе повседневно не только в виде клеток, айв виде бесструктурного вещества. Оно может находиться в организме и образовывать в нем новые клетки, но оно может находиться также и вне живого организма и, развиваясь, формироваться в новые живые клеточные организмы.

Так, например, О. Б. Лепешинская доказала, что белок и желток куриного яйца являются не только пищей для развивающегося зародыша курицы. Они являются живым веществом, выработанным организмом матери-курицы, и находятся в доклеточной форме развития. Из капелек желтка в процессе инкубации развиваются и создаются клетки тела куриного эмбриона, в частности кровь зародыша и кровеносная система. Значит, зародыш куриного яйца образуется не только многократным делением оплодотворенной половой клетки курицы, но и путем развития живого ноклеточного вещества, окружающего оплодотворенную клетку в виде слоев желтка и белка.

Не менее интересны опыты О. Б. Лепешинской с формированием новых организмов из живого вещества, полученного от механического разрушения тела — такого водного животного, как гидра.

В пресной воде многих водоемов живет гидра, представляющая собой животный организм в виде мешочка, состоящего из двух слоев клеток.

О. Б. Лепешинская разрушала тело гидр, растирая их в ступке. Этим приемом производилось разрушение всех клеток тела гидры и превращение их в бесструктурную массу живого вещества. Создавая необходимые условия и подкармливая это живое вещество пищевым экстрактом, приготовленным из обычной пищи гидр, О. Б. Лепешинская обнаружила, что это бесструктурное живое вещество начинает постепенно формироваться в отдельные клетки. Образованные клетки затем начинают многократно делиться и дают новые организмы в виде многоклеточных шариков.

Если живое вещество, полученное из тела гидры, не снабжалось пищевым экстрактом, то образования из него новых организмов не наблюдалось.

Дальнейшие работы показали, что в теле животных и человека при ранении образовавшийся сгусток крови является тем живым веществом, из которого может образоваться ткань тела при заживлении раны.

Работы О. Б. Лепешинской представляют научное открытие исключительной ценности, за что ей присуждено звание лауреата Сталинской премии.

Из приведенных работ Лепешинской ясно видно, что живое может иметь в природе различные формы — как клеточные, так и неклеточные.

Эти работы подводят биологическую согетскую науку к познанию происхождения жизни, а также к экспериментальному доказательству перехода и превращения неживой материи в живое вещество, а затем и в его клеточную форму развития.

Таким образом, живое в процессе эволюции формируется вначале в простейшие организмы в виде комочка живого вещества, а затем организация такого комочка делается все сложнее и сложнее, в нехм появляются обособленные структуры, и он превращается в одноклеточный организм. От такого простейшего организма в многовековом процессе эволюции возникают более сложно организованные растения и животные, строение тела которых представляет уже сложную систему. Так, тело сельскохозяйственного животного является уже сложно устроенным организмом.

Все органы и ткани животного или растения находятся во взаимной связи и зависимости и представляют собой единый, слаженно работающий организм.

У тел неживой природы иной характер взаимосвязи и взаимозависимости и слаженности отдельных частей.

Если отделить от живого тела какой-либо жизненноважный орган — нарушится вся целостность обмена веществ в организме, и он гибнет. Если же отделить часть от неживого предмета — он не теряет своих свойств. В этом тоже проявляется отличие живого от предметов неживой природы.

Наличие слаженности в работе всех органов и тканей животного или растения показывает, что организм следует рассматривать как единое целое, а не как механическое соединение частей тела.

Эта слаженность всех частей организма выработалась в процессе эволюции в результате постоянного обмена веществ с окружающей средой.

Каждый орган или ткань в этом обмене со средой выполняют и приспособлены эволюцией к определенной роли, к определенной функции.

При изучении связи организма через обмен веществ с внешними условиями необходимо различать два понятия: факторы внешней среды и условия жизни (или условия существования). Это разделение понятий очень важно для направленного воздействия на организм животного и растения. Биологи-идеалисты, особенно формальные генетики, в понятиях не делали этой разницы и в попытках воздействовать и изменять организмы зашли в тупик.

Под факторами внешней среды мичуринская биология понимает все многообразие окружающих организм условий (температурных, световых, пищевых, водного характера и т. п.). Из этого многообразия в процессе развития и жизни организма не все факторы внешней среды необходимы для поддержания жизни. Те факторы внешней среды, которые являются необходимыми, без которых не может продолжаться жизнь животного или растения, называются условиями жизни или существования.

Как показало мичуринское учение, направленное преобразование организмов может осуществляться только влиянием на них измененными условиями жизни, а не влиянием любого внешнего фактора из окружающей среды. Изменяя условия развития, подставляя новые условия жизни, можно заставить организм вступать в обмен веществ с этими новыми условиями, при этом меняется и тип обмена веществ организма. Изменение у животного типа обмена веществ в теле или отдельных органах вызовет направленное изменение в свойствах и признаках всего организма или органа, которые затем могут передаться через половые клетки и его потомству.

Таким образом, мичуринская биология по-иному оценивает роль условий существования, чем это делал Дарвин. Мичуринская биология вскрыла важную сторону, — что изменение условий жизни является причиной изменчивости животных и растительных организмов.

Целесообразное изменение условий жизни, осуществляемое человеком в работе с животными, вызывает направленное, а не случайное изменение их свойств в желательном для человека направлении.

Создавая стройную теорию управления живой природой, мичуринская биология вскрыла еще одно очень важное явление в жизни организмов. Было установлено, что все обменные процессы организма с внешней средой идут избирательно. Это означает, что в разные периоды (стадии) развития организма, органы и ткани тела выбирают из внешней среды не одинаковые условия жизни.

Так, для нормального роста и развития озимой пшеницы на первых этапах ее развития требуются низкие температуры (около 0°). Если, например, низкой температуры озимая пшеница не встретит, если ее высеять не осенью, а весной, то пшеница будет куститься, но не будет дальше развиваться — не сможет дать выколашивание и не будет плодоносить. Значит, для нее из всего многообразия факторов внешней среды в числе других условий жизни условием развития является низкая температура. Яровая пшеница, наоборот, требует и избирает из внешней среды условия более высокой температуры на первых этапах жизни растения, и если их нет, — ее рост и развитие тормозятся, и она не дает семян.

Следовательно, определенная температура избирается организмом растения на первых этапах его развития, как одно из главных условий жизни.

Но на последующих этапах развития пшеницы большое значение приобретает фактор света. Для того чтобы пшеница колосилась, необходимо длительное ее освещение. Если же ее будут выращивать в условиях короткого дня, то выколашивание не наступит.

Из примеров с пшеницей видно, что этот вид растений избирает определенные факторы из внешней среды и притом различные, на разных этапах (стадиях) своего развития; это означает, что организмы зависят в своем развитии от определенных условий жизни.

Следовательно, для управления развитием организмов необходимо знать законы избирательности их к окружающим условиям. Это и было разработано в теории стадийного развития Т. Д. Лысенко. Теория стадийного развития положена в основу направленного управления и переделки организмов. Подробное рассмотрение этой теории будет сделано ниже.

 

Размножение организмов

 

Организмы обладают важным биологическим свойством — способностью размножаться, т. е. воспроизводить потомство. Благодаря этой способности поддерживается и продолжается существование всех форм живых существ. Через размножение же осуществляется и их развитие и совершенствование. Так, возникающие в родительском поколении изменения и новые ценные свойства через размножение наследуются потомством.

Размножение дает начало жизни новым организмам, новым поколениям и тем самым оно сохраняет и поддерживает жизнь живых существ.

В процессе эволюции живой природы тип размножения не остается постоянным, а изменяется, переходя от простых форм размножения к более сложным формам.

Выделяют два типа размножения — бесполое и половое.

Бесполый тип размножения более прост и его биологическая роль в процессе эволюции меньше, чем полового.

Бесполое размножение широко распространено у бактерий, водорослей. При нем происходит деление бактерии, представляющей собою организм, состоящий из одной клетки, на две новые клетки.

Бесполое размножение может осуществляться также путем побегов, корневищ, отводков, что распространено у многих высших растений. Так, например, всем известно, как трудно бороться с такими сорняками, как пырей и осот, потому что кусочек корневища, оставшийся в земле, может воспроизвести новый организм бесполым размножением. В садоводстве и полеводстве часто используют этот способ для быстрого размножения полезных растений.

Бесполое размножение простым делением встречается, но значительно реже, и у животных (у одноклеточных животных вроде амебы и инфузорий, у некоторых червей). На рис. 187 изображено бесполое деление амебы и червя.

 

Рис. 187. Размножение простейших животных делением

 

При вегетативном размножении жизнь организма, из которого образовалось потомство, как бы продолжается, а не возникает заново.

Так, поставленная в воду срезанная ветка даст корни и будет продолжать развитие с того состояния, в котором находилось дерево, с которого она была взята. Ветка, срезанная с дерева весной, распустит почки и будет зеленеть; ветка, срезанная осенью, даст опадание листьев.

Более сложный и биологически более полезный в эволюционном отношении тип размножения — половой. При этом типе размножения в различных организмах (мужских и женских) вырабатываются специальные половые клетки: в женском организме — яйцеклетки, в мужском — живчики. Слияние женских клеток с мужскими создает новый организм. При этом размножении жизнь возникает заново и создавшийся при половом размножении организм должен пройти вновь все этапы развития, присущие данному виду растений или животных.

Так, например, в оплодотворенном яйце курицы развивается при определенных температурных условиях куриный зародыш, который вылупляется из яйца в виде цыпленка, развивающегося затем в половозрелое животное, — таким образом, половые клетки родителей создали новый организм.

Для возникновения нового организма необходимо не только наличие специальных половых клеток, но также необходим очень сложный процесс их слияния, объединения, получивший название оплодотворения.

Объединением яйцеклетки с живчиками начинается первый этап индивидуального развития нового организма, с которого человек уже направленно может влиять на него и формировать желательные свойства. Вот почему в мичуринской биологии одним из главных разделов является раздел, разрабатывающий теоретические основы управления развитием организма через оплодотворение в процессе полового размножения.

Биологическую роль полового размножения вскрыл впервые Ч. Дарвин. Под влиянием идеалистических теорий менделизма-морганизма-вейсманизма эти исследования Дарвина были забыты многими биологами. И только благодаря работам наших отечественных ученых К. А. Тимирязева и особенно И. В. Мичурина и академика Т. Д. Лысенко труды Дарвина по оплодотворению были углублены и достигнуто правильное понимание значения полового размножения и биологической сущности процесса оплодотворения.

Биологическое значение полового размножения в процессе эволюции заключается в том, что оно создает более сильное, более жизненное потомство, чем потомство, получаемое от бесполого размножения.

Как мы уже говорили, организм, полученный от вегетативного размножения, продолжает тот этап развития, в котором находился организм, отделивший этот новый, т. е. срезанная ветка дерева, превращенная в самостоятельный организм, будет иметь тот же возраст и тот же этап развития, какие имело дерево, от которого ее отделили. У потомства, полученного от вегетативного размножения, обнаруживается понижение жизненности и как бы преждевременное одряхление.

Интересным примером этого служит работа Т. Д. Лысенко с пирамидальным тополем. Это быстро растущее дерево, очень нужное для полезащитных насаждений, имеет один большой недостаток — оно быстро стареет и начинает суховершинить. Академик Т. Д. Лысенко вскрыл причину этого и нашел меры борьбы. Ранняя суховершинность, т. е. раннее старение объясняется тем, что пирамидальный тополь размножается у нас ветками и черенками, т. е. вегетативным бесполым путем. Разводя его так многие столетия, мы получаем с каждым поколением все менее жизненные организмы. Половым же путем тополь не размножался, так как деревьев, имеющих женские цветки, в Советском Союзе оказалось очень мало, а деревья с мужскими цветками после цветения не могут оставить потомства. Вот почему размножения тополя семенами не происходило.

По заданию академика Т. Д. Лысенко были отысканы редко встречающиеся экземпляры деревьев с женскими цветками. Было произведено искусственное опыление этих цветков пыльцой и получены семена. Из полученных семян выращены были еще перед Великой Отечественной войной тополевые сеянцы, обладающие крепостью, скорым ростом и выносливостью. Такое потомство от полового размножения тополя будет более долголетним и не имеет преждевременной суховершинности.

Из этого примера видно, что половое размножение имеет большое значение в создании крепкого, жизненного потомства. Это означает, что половое размножение биологически полезно в жизни животных и растений.

Чем же это можно объяснить?

Биологическая польза полового размножения связана с тем, что в новом организме, полученном от объединения половых клеток родительского поколения, создается более широкая приспособленность к условиям жизни, чем у каждого из родителей в отдельности. Это происходит вследствие того, что в результате оплодотворения объединяются приспособленность к одним условиям через половые клетки отца и приспособленность к другим условиям жизни — через половые клетки матери. Потомство от полового размножения, более широко приспособленное к условиям жизни, будет и более выносливым, более крепким, более жизненным. Учение о жизненности разработано Т. Д. Лысенко.

Жизненность — это одна из сторон живого тела, вызывающая процесс обмена его с окружающими условиями существования. Жизненность организма является движущей силой его развития. Если живое тело теряет жизненность, оно перестает вступать в обмен веществ с окружающими условиями, перестает развиваться и превращается в мертвое тело. Процесс оплодотворения, протекающий при половом размножении, создает более высокую жизненность потомства.

Можно сказать, что жизненность — это интенсивность обмена веществ живого тела с окружающей средой.

Интенсивность этого обмена веществ в организме, как показали работы мичуринцев, наиболее совершенным образом создается оплодотворением, потому что при этом объединяются различающиеся по своим биологическим свойствам мужские и женские половые клетки. Их объединение создает новый организм, обладающий разнокачественностью, внесенной половыми клетками. Разнокачественность нового организма (противоречивость) проявляется в интенсивном обмене его с окружающими условиями. В процессе индивидуального развития организма эта противоречивость или разнокачественность, созданная при оплодотворении, постепенно уменьшается, интенсивность обменных процессов снижается, уменьшается жизненность организма и его индивидуальная жизнь заканчивается смертью.

Мичуринская биология показала, что жизненность организма может быть понижена и повышена уже в процессе самого оплодотворения. Так, например, если оплодотворение будет происходить половыми клетками от животных, находящихся в близком кровном родстве, например, если спариваемые самец и самка полные брат и сестра, то потомство от такого оплодотворения будет иметь пониженную жизненность. В животноводстве хорошо известно, что тесное родственное разведение вызывает у потомства ослабление здоровья, появление различных уродств, конституциональных болезней и т. п.

Такое действие родственного разведения теперь понятно с позиций мичуринской биологии. Половые клетки родственных животных биологически сходны, так как они развивались в организмах, выращенных в близких утробных и послеутробных условиях. Следовательно, зародыш от таких сходных половых клеток будет иметь слабую противоречивость биологических процессов, разнокачественность его будет незначительна, а это поведет за собой снижение интенсивности обменных процессов, снижение жизненности. Если в практической работе все же требуется использовать родственное разведение, то для создания биологического различия половых клеток родственных самцов и самок необходимо содержать в различных условиях.

Если родственное спаривание понижает жизненность потомства, то неродственное спаривание и особенно межпородное скрещивание повышает его жизненность, так как половые клетки здесь имеют большее биологическое различие.

Из этих положений мичуринской биологии становится понятным явление так называемого «ложного родства», которое заключается в том, что в стаде животных, долгое время разводившихся в одинаковых условиях и без родственного спаривания, наблюдается ослабление жизненности, приводящее к вырождению. Это объясняется тем, что одинаковые условия жизни самцов и самок стада, даже не родственных друг другу, ослабляют биологическое различие в половых клетках, в результате чего и наблюдаются явления, сходные с теми, какие имеют место при действительно родственном разведении.

Таким образом, через подбор условий кормления и содержания самцов и самок и подбором типа скрещивания у животных можно направленно влиять на результат оплодотворения и тем самым управлять организмом с первого этапа его развития.

Мичуринская биология вскрыла еще ряд новых сторон в процессе оплодотворения.

Как и всякий процесс, происходящий в организме, процесс оплодотворения протекает избирательно. Это означает, что женская половая клетка оплодотворяется не любым живчиком, случайно достигшим ее раньше других живчиков в половых путях самки, как это утверждают буржуазные генетики. Яйцеклетка активно избирает из многих живчиков, достигших ее, лишь те, которые больше будут подходить для ее обменных процессов, для ее жизнедеятельности после оплодотворения. Это означает, что оплодотворение яйцеклетки протекает избирательно по отношению к мужским половым клеткам. Избирательный характер оплодотворения также повышает жизненность и вытекающие из этого качества потомства.

Для того чтобы повысить возможность женских половых клеток избирать наиболее подходящие живчики и тем самым улучшить потомство сельскохозяйственных животных, в настоящее время в животноводстве применяют эффективный метод, исходящий из этих новых положений в вопросе оплодотворения, вскрытых мичуринской биологией.

Для повышения жизненности, здоровья и крепости потомства, для повышения выживаемости зародышей в утробный период и выживаемости потомства в послеутробный период применяется осеменение самок смесью семени разных самцов или покрытие их в одну течку несколькими самцами.

Так как семя разных самцов формируется в их организме при различных условиях, поскольку ни сами организмы, ни условия жизни не могут быть одинаковы, то осеменение самки смесью семени от двух или более самцов создает условия для более широкой избирательности яйцеклеток к мужским половым клеткам.

Яйцеклетка избирает из смеси семени те половые клетки, которые ей больше подходят и более необходимы для ее обменных процессов.

Опыты, проведенные советскими биологами, показали, что яйцеклетка часто избирает семя самца другой, а не своей породы. Так, например, при осеменении крольчих породы аляска смесью семени от самца той же породы и от самца породы шиншилла большинство родившихся крольчат получилось с признаками породы шиншилла, т. е. яйцеклетки предпочтительно (избирательно) оплодотворялись семенем самца чужой породы (т. е. породы шиншилла).

Таким образом, получаемое потомство было по своим породным, а следовательно, и биологическим свойствам неоднородно, разнокачественно. Это усиление разнокачественности нового организма, явившегося продуктом оплодотворения при усиленной возможности к избирательности, дает более жизненное потомство.

Опыты также показали, что этот метод снижает прохолост маток, повышает их оплодотворяемость, увеличивает плодовитость, а также повышает жизненность, здоровье и темп развития потомства.

Мичуринская биология исходит в объяснении закономерностей оплодотворения из того, что оплодотворение является сложным физиологическим процессом, в котором половые клетки самца и самки вступают во взаимный обмен веществ, т. е. половые клетки взаимно ассимилируют друг друга. В результате этого взаимного обмена между мужской и женской клетками в процессе их слияния при оплодотворении создается зародыш будущего нового организма, имеющий высокую жизненность.

Следует отметить, что сами по себе взятые отдельно яйцеклетки и живчики обычно не обладают жизненностью в том смысле, что не могут развиваться и образовывать новый организм и быстро погибают в половых путях. Только слияние мужских и женских половых клеток дает начало нового организма, имеющего высокую жизненность и способного к дальнейшему развитию.

Мичуринская биология по-новому трактует также вопрос о том, сколько живчиков участвует в оплодотворении яйцеклетки. Буржуазные генетики утверждали, что для оплодотворения требуется только один живчик, который проникает внутрь яйцеклетки и тем самым оплодотворяет ее. Все остальные живчики, по мнению этих биологов, не участвуют в оплодотворении. Современные представления об этом совершенно иные. Установлено, что оплодотворение сопровождается большой затратой мужских половых клеток, которые на разных этапах оплодотворения яйцеклетки выполняют различную роль.

Так, например, на первом этапе оплодотворения у животных живчики, в большом количестве окружающие яйцеклетку, вышедшую из яичника, освобождают ее от толстого слоя клеток, которым она обложена при выходе из яичника. Затем в освобожденную от этого слоя яйцеклетку проникает значительное число (10–15) живчиков.

Из этих живчиков часть служит как бы пищей для яйцеклетки, а часть принимает участие в дальнейших процессах жизнедеятельности яйцеклетки, в результате чего яйцеклетка начинает многократно делиться, и образуется зародыш нового организма.

Так как в яйцеклетку при оплодотворении проникает несколько живчиков, то это вызывает увеличение разнокачественности нового организма, что, как было уже сказано, влечет за собой повышение жизненности, крепости потомства. Следовательно, осеменение маток смесью семени разных самцов улучшает потомство не только в результате усиления избирательности, но и в результате множественного характера оплодотворения яйцеклетки живчиками (так называемая полиспермность оплодотворения).

Полиспермный характер оплодотворения был доказан некоторыми советскими исследователями опытами на курах. Например, производили осеменение кур породы белый леггорн смесью семени петухов двух других пород. В потомстве от такого осеменения были получены птицы, у которых одновременно проявлялись породные признаки обоих отцов, семенем которых одновременно осеменяли кур. Это доказывало полиспермный характер оплодотворения яйца курицы несколькими жпвчиками петухов обеих пород. Вместе с тем потомство проявляло лучшую выживаемость, более высокую яйценоскость, более крупный живой вес.

Мичуринская биология подтверждает еще одну сторону процесса оплодотворения, которую совершенно отрицали многие биологи старого направления, а именно, влияние семени самца на организм самки и на последующее потомство.

Еще Дарвин приводил такой пример: кобыла, покрытая первый раз самцом квагги и принесшая от квагги жеребенка, второй раз была спарена с жеребцом и принесла жеребенка, у которого была полосатость на теле, характерная для квагги. Но ведь этот жеребенок был от лошади, а не от квагги, — откуда же появились у него такие признаки?

Представители буржуазной генетики утверждали, что Дарвин привел сказочный пример. Но среди собаководов до сих пор сохранилось убеждение, что первая вязка самки оказывает влияние на качество последующего потомства, поэтому собаководы особенно стремятся оградить племенную самку от первого спаривания с беспородным самцом.

Мичуринская биология начинает вскрывать и эту сторону вопроса.

Основное положение, из которого следует исходить, таково, что процесс оплодотворения следует понимать в широком смысле слова, т. е., что семенем самца оплодотворяется не только женская половая клетка, но и весь материнский организм, давший эту клетку. Если это так, то мужские половые клетки должны оказывать определенное влияние на материнский организм и вызывать у него определенные изменения. Это обстоятельство очень хорошо доказано работами самого И. В. Мичурина. Мичурин доказал, что пыльца, являющаяся мужскими половыми продуктами, не только оплодотворяет женскую половую клетку, но и оказывает влияние на окружающие ткани женского цветка и вызывает, в них изменения. Так, например, плоды яблонь и груш, образуясь из тканей материнского организма, могут изменяться под влиянием пыльцы, которой опылялся цветок. Так, у сорта яблони Недзвецкого плоды обычно красные, но если ее опылить пыльцой антоновки, у которой окраска плодов желтая, то яблоня Недзвецкого под влиянием пыльцы антоновки изменяет обмен в тканях завязи и яблоки ее делаются чуть розоватыми. Такое влияние мужских половых клеток на материнский организм называется явлением метаксении. Мичурин наблюдал его на яблонях, груше, персике, розах.

Приведенный Дарвином пример с кобылой и кваггой — явление близкого порядка к метаксении у растений. Оно получило название у животных и растений, как явление телегонии, смысл которого заключается в том, что семя самца влияет на организм самки таким образом, что это влияние может сказаться и на последующем потомстве данной самки. Наблюдения собаководов в этом направлении имеют под собой теоретическое обоснование в мичуринской генетике. Явление телегонии обнаружено не только на лошади и собаках, оно получило подтверждение и на курах.

В настоящее время ведутся работы, позволяющие использовать эту сторону оплодотворения для усиления влияния отца на развитие его свойств у потомства. Это управление развитием потомства для усиления влияния на него отца получило название полового ментора (воспитателя).

Учение о менторе, т. е. учение о направленном воспитании организмов было разработано И. В. Мичуриным. Одной из сторон менторирования и является воздействие на новый организм с первых этапов его развития методом полового ментора путем использования пыльцы у растений или семени самца у животных.

Исследования яйцеклетки в первые часы после оплодотворения показали, что она начинает дробиться, образуя все более и более сложный многоклеточный организм, который превращается затем в зародыш.

Работами последних лет было обнаружено, что у животных в начавшуюся дробиться яйцеклетку проникает много живчиков, остающихся жить некоторое время в половых путях самки после покрытия.

На рис. 188 видно, что через 24 часа после оплодотворения яйца крольчихи в окружающую оболочку и между клетками дробящегося яйца проникло много живчиков. Их биологическая роль в процессе развития этой оплодотворенной яйцеклетки состоит в том, что эти живчики используются ею как пища для поддержания ее жизни до тех пор пока яйцеклетка не прикрепится к стенкам матки и не будет получать пищу через стенки матки из крови организма самки.

 

Рис 188. Дробящаяся яйцеклетка с проникающими живчиками

 

Для разрешения вопроса — будут ли эти живчики выполнять роль ментора и тем самым усиливать влияние половых клеток самца на развитие потомства — был проведен опыт: ангорских крольчих спаривали с ангорским самцом, а через 10 часов после этого, когда уже произошло оплодотворение, в половые пути этих крольчих в течение нескольких дней вводили семя от самца породы фландр. Семя этого самца не участвовало в первых этапах оплодотворения, но оно оказало свое влияние на развивающиеся у самок зародыши. Это влияние самца-ментора проявилось у потомства в том, что крольчата по ряду показателей приобрели свойства породы самца-ментора. Они были более крупные, показатели крови и промеры тела их приближались к породе фландр, кроме этого, среди них преобладали численно самцы, а самок было меньше.

Все это свидетельствует о том, что эмбрионы кролика развивались в направлении свойств, присущих организму самца-ментора.

Жизненность у крольчат была более высокой, чем в потомстве ангорских крольчих, не подвергнутых длительному влиянию полового ментора.

Эти эксперименты выдвигают новые возможности управления развитием животных и повышением жизненности потомства. Половой ментор в таком виде может быть использован для повышения жизненности потомства животных, получаемых путем родственного разведения.

Таким образом, мичуринская биология развила и углубила теоретические основы процесса оплодотворения как у животных, так и у растений. Эти новые положения широко использованы в сельскохозяйственной практике для улучшения качества потомства, повышения его жизненности, продуктивности и устойчивости. Этим было доказано, что управление развитием организма должно начинаться с момента оплодотворения, т. е. с начала индивидуального развития. Ставя перед собой цель управления развитием и формированием организмов, мичуринская биология вскрыла важнейшие законы роста и развития растительных и животных организмов.

Работами И. В. Мичурина и Т. Д. Лысенко создана стройная теория закономерностей индивидуального развития, к рассмотрению которой мы теперь и перейдем.