Значит, дикий родоначальник культурной ржи был другим, вероятнее всего, он давно вымер. Выжили те разновидности, что оказались приспособленными к условиям культуры и стали засорять поля ячменя и пшеницы. О том, что сорная рожь превратилась в культурную, а не наоборот, говорило большое разнообразие ее форм на пшеничных и ячменных полях Припамирья.
Большое разнообразие форм — вот ключ к решению загадки происхождения!
Вавилов наносил на карту условные значки, которые соответствовали разновидностям данного вида растений. Карта покрывалась значками неравномерно. Так создавался совершенно новый метод исследования – дифференциальный ботанико-географический.
Беря для каждой культуры чистый лист географической карты и испещряя его условными значками, Вавилов видел, что подавляющее большинство разновидностей данного вида концентрируется в одном, сравнительно небольшом районе. Чем дальше от этого района, тем меньше разновидностей. Почти не оказалось видов, для которых уменьшение числа разновидностей в каком-либо направлении затем сменялось бы увеличением или чтобы исчезнувшие разновидности опять появлялись. Разнообразные формы вида как бы разбегались из общего центра, но по пути многие из них сходили с дистанции. При расселении вида из первоначального очага не все формы выдерживают испытания в новых условиях. Эволюция идет не только во времени, но и в пространстве! Отбор здесь действует с той же беспощадностью, но еще более наглядно: ведь природные условия от района к району меняются быстрее, чем в одном и том же районе с течением времени. Географические барьеры преодолевались лишь немногими формами; большинство их так и не вышло из первоначального очага.
С высоты современного знания всё это выглядит достаточно просто. Да и сделано было с видимой легкостью. Но ведь одна из особенностей исследовательского почерка Николая Вавилова была в том, что он умел отходить от шаблонов, по которым двигалась мысль его предшественников.
Научные интересы Николая Вавилова лежали в таких областях знания, которые разрабатывались задолго до него. Острый плуг его мысли врезался в пласты не целинные, трудность поднятия которых сполна оплачивается полновесным урожаем. Он шел по вспаханной и перепаханной борозде, из которой, казалось, выжаты все соки. Но он пахал глубже своих предшественников.
А легкость, с которой всё это делалось, была, конечно, кажущейся. С докладом о происхождении культурной ржи Вавилов выступил в 1916-м, а книгу о центрах происхождения опубликовал в 1926 году. Десять лет ушло на то, чтобы ощутить эту до неподвижности медленную и все же неумолимо движущуюся эволюцию.
В августе 1922 года Вавилов писал Бородину: «Мы сейчас заняты вопросом о происхождении культурных растений и об установлении центров происхождения культур… Поэтому Вы поймете, какой интерес представляют все курьезы, все эти, для вас, может быть, уже надоевшие, разнообразные сорта. Для нас каждый лишний сорт, морфологически, физиологически определенный, позволяет подойти к вопросам происхождения». И чуть выше в том же письме: «Небольшой материал, который удалось получить из Абиссинии при помощи Вашингтона, в бытность мою там, совершенно заново осветил вопрос о происхождении ячменей и пшениц». И еще выше: «Нужна земляная груша, нужны бататы; пошлите, пожалуйста, возможно больше земляного ореха, высеем на будущий год полдесятины в Воронежской губернии, там он вызревает. Вышлите возможно больше сортов, хотя понемногу, но лучше побольше, и затем паки и паки завяжите сношения с Тунисом, Алжиром, Марокко, Суданом, Индией, Японией, Индостаном, Индокитаем»[258].
Не дожидаясь, пока раскачается Бородин, Вавилов шлет письма по раздобытым адресам в Тунис, Алжир, Египет, в другие страны. Просит ученых Италии раздобыть горсточки семян из итальянской колонии Эритреи и соседней с ней Абиссинии (Эфиопии).
Картина постепенно прорисовывается все более четко: «Исследования привели к тому, что возникли культуры в горных районах Азии и Африки, откуда они разошлись. В горных районах Северной Африки и Азии до сих пор заключено всё сортовое богатство. Эти районы являются племенными рассадниками. Удалось схватить схему происхождения растений, что и заставляет нас с такой настойчивостью добиваться во что бы то ни стало материалов из этих районов»[259].
Факты вовсе не были такими послушными, чтобы безропотно укладываться в схему.
Та же рожь вводилась в культуру не в центре ее происхождения, а за тысячи километров от него, в разных местах, будучи вынесена из центра пшеницей и ячменем. Но только ли рожь вводилась в культуру таким необычным образом? Нет, конечно. Экспедиция Писарева показала, что овес в Монголии и Китае засоряет поля более ценных злаков и с продвижением к северу сам становится культурным растением. Е.И.Барулина то же установила для вики, засоряющей чечевицу. Вавилов дерзает на обобщение: есть две группы культурных растений – первичные и вторичные, которые вошли в культуру из сорняков!
Причем оказалось, что биологическую эволюцию вторичных растений удается проследить детальнее, чем большинства первичных, но не удается точно указать географический район их вхождения в культуру, так как сорняки, по-видимому, вводились в разных местах и в разное время. У первичных культур наоборот: центр их происхождения определяется довольно четко, но гораздо труднее проследить путь их биологической эволюции, так как связующие звенья между дикими и культурными формами для многих из них утрачены. «Мы имеем налицо результат резко выраженного тысячелетнего отбора, и восстановить все исторические звенья представляется фантазии в более или менее правдоподобной форме», – писал Вавилов.
Но и в такую схему некоторые культуры не хотели укладываться. Например, особый вид пшеницы – полба.
Поразительная бедность признаков. И никаких заметных районов их концентрации. Вообще никаких закономерностей в распределении признаков. В одних районах их больше, в других меньше; внезапно полба вообще исчезает из культуры, а через тысячу километров появляется, чтобы потом опять исчезнуть.
Вавилов установил, что полба засоряется овсом, который в некоторых местах вытесняет ее из культуры, и что в древности она была широко распространена. В Иране он подметил интересную особенность: полбу возделывали только в армянских деревнях. По литературе выяснил, что культура полбы вообще приурочена к определенным этническим группам. Так, ее возделывали башкиры, а в соседних русских деревнях она не встречалась, хотя природные условия были сходные.
И наконец, обобщение: полба – древняя вымирающая культура. Она рассеялась по свету очень давно, поэтому и трудно найти центр концентрации ее генов. Другие виды пшеницы были введены в культуру много позднее, но, оказавшись более ценными, вытесняли полбу. Потому она сохранилась в культуре островками, главным образом у малых народов, живущих замкнуто, изолированно от соседей.
Но вот новые препятствия. Пока формы, взяв старт, только начинают свой марафон из центра происхождения, всё идет «правильно». С каждым шагом остается меньше разновидностей, остальные продолжают бег, пока внешние условия не заставят и их сойти с дистанции. Но чем меньше остается бегунов, тем чаще к ним присоединяются другие: с признаками и свойствами, каких не было на старте. Вблизи финиша новые формы иногда совсем вытесняют прежние.
Как это понять? Оказалось, что почти все признаки, появляющиеся вдали от центра происхождения, – рецессивные. Если, например, скрестить высокорослый северный лен с южным низкорослым, то в первом поколении северный, рецессивный признак не проявится, а дальше пойдет обычное менделевское расщепление.
Но тогда всё ясно! В центре происхождения сосредоточено большое разнообразие форм данного вида; они скрещиваются между собой, у потомков проявляются доминантные признаки. При удалении от центра меньше остается форм, больше шансов сойтись вместе формам со сходной наследственной основой; при скрещивании происходит выщепление рецессивов. Если условия среды для них благоприятны, они начинают господствовать. Рецессивные гены выносятся под защитой доминантных признаков аналогично тому, как под защитой культурных растений выносятся сорняки, входящие потом в культуру.
Ну а самое интересное открылось тогда, когда Вавилов перенес на чистый лист географической карты установленные им центры происхождения отдельных видов. Для многих культур они совпали!
«Культура поля идет всегда рука об руку с культурой человека». Первобытный земледелец, начав возделывать какое-то растение и увидев, что это хорошо[260], стал возделывать второе, третье, четвертое… Постепенно земледелие превратилось в его основное занятие, он перешел к оседлости. Так образовалась первобытная земледельческая культура!
Всё это было ново, необычно. В марте 1924 года Вавилов писал Рудзинскому: «Написал работу “О происхождении культурных растений”. В ней много ересей, в которых, правда, я сам убежден»[261].
Вавилов выделил пять основных очагов происхождения культурных растений: горные районы Юго-Западной и Юго-Восточной Азии, Средиземноморье, горную Абиссинию, Южную и Центральную Америку. Впоследствии границы очагов уточнялись, появились новые очаги – первичные и вторичные.
При дальнейшем, более детальном изучении центр происхождения некоторых культур определялся заново. Николай Вавилов сам, более чем кто-либо, вносил поправки в первоначальную картину, так как считал ее приблизительной.
Установив основные очаги происхождения культурных растений, Вавилов попытался выяснить, что же между ними общего. Оказалось, что все центры лежат близко к тропическим широтам и все приходятся на горные страны с умеренным климатом.
Горные страны! Это особенно важно. В горах внешние условия очень разнообразны, а значит, в них могут сохраняться и разнообразные формы растений.