Глава восьмая
В день похорон Гавриила Семеновича была жуткая стужа: крещенскими морозами лютовал январь.
Гроб с телом покойного несли на руках от Ильинских ворот в Армянский переулок, где располагался Хлопковый комитет.
Зал был убран живыми цветами. Оркестр играл траурные мелодии Моцарта и Шопена, столь любимые Гавриилом Семеновичем.
Долго говорили речи. Потом гроб вынесли, установили на длинные дроги, запряженные лошадьми, и длинная процессия потянулась через всю Москву на Новодевичье кладбище.
Здесь снова говорили речи.
…Пока длилась церемония, дети совсем окоченели, и, увидев это, Николай Иванович Вавилов взял их за руки и пробежался с ними по дорожке вдоль могил.
Вавилов выступал и в Хлопковом комитете, и на кладбище, но речи эти не стенографировались. Сохранилась лишь стенограмма траурного заседания во Всесоюзном институте прикладной ботаники, состоявшегося в Ленинграде накануне дня похорон. Здесь тоже с большой речью выступил Н. И. Вавилов.
Несвойственная Вавилову сумбурность и путанность этого выступления выдают его растерянность и глубокую подавленность.
«Нигде еще ни один исследователь хлопчатника не вбирал в себя такого колоссального количества фактов, не делал такого обстоятельного и разностороннего синтеза, как Гавриил Семенович, — сказал Николай Иванович. — Постоянная работа над собой, безостановочное движение вперед, постоянная учеба — это свойство, так редко встречающееся, было поразительно связано с личностью Гавриила Семеновича и поднимало его исследовательскую работу на исключительную высоту».
Еще в Голодной степи Гавриил Семенович проводил всевозможные скрещивания различных форм хлопчатника и скоро убедился в том, насколько соответствуют друг другу родственная близость отдельных форм и степень их скрещиваемости. Формы американского упланда легко скрещивались между собой. То же самое можно сказать и о формах египетского хлопчатника, и о формах азиатской гузы. Когда Гавриил Семенович пытался скрестить упланд с египетскими сортами, гибриды оказывались в большинстве бесплодными, а если и давали семена, то потомство из них вырастало крайне неустойчивое: в нем никак не удавалось закрепить константные формы.
Еще хуже обстояло дело при скрещивании упландов или «египтян» с азиатскими формами.
Попытки получить такие гибриды делались много раз и до Зайцева, и большинство исследователей пришли к отрицательному результату. Правда, были в литературе и другие указания. Один из пионеров научного хлопководства в Средней Азии, Вилькинс, стремясь получить сорта, которые сочетали бы в себе длинное волокно американских форм с невзыскательностью и раннеспелостью местных, еще в восьмидесятых годах прошлого века провел целую серию скрещиваний, и с разочарованием писал, что «гибридные растения <…> представляют почти полное тождество с материнским». Иначе говоря, скрещивания Вилькинсу как будто бы удавались. Впрочем, внимательное изучение его работы почти не оставляло сомнений, что никаких гибридов у него не было и в помине: попросту он не умел предохранить растения от самоопыления.
Лишь однажды индийскому ученому Гамми удалось, по-видимому, получить истинный гибрид между американским упландом и азиатской гузой, на основании чего автор одной из самых солидных монографий по хлопчатнику, профессор Уотт, объявил такое скрещивание возможным. Между тем сам Гамми тщетно пытался повторить свой успех и вынужден был в конце концов отказаться от первоначального мнения.
Однако не только литературные данные, но и собственные неудачи не обескуражили Зайцева. Ему мало было установить, что американские и азиатские формы не дают гибридов. Он хотел выяснить причину, а для этого проникнуть в сам механизм оплодотворения хлопкового цветка.
Зайцев ставит серию самых разнообразных опытов. Нанося на рыльце упланда смесь пыльцы, взятой от упланда и си-айленда (египетского хлопчатника), он увидел, что в подавляющем большинстве случаев прорастали пылинки упланда и лишь в очень редких — си-айленда. Когда же он такую же смесь наносил на рыльце си-айленда, то и прорастали пылинки си-айленда и очень редко — упланда.
Зайцев из этого сделал вывод, что «пыльцовая трубка на родственном рыльце растет у хлопчатника быстрее, чем на чужом».
Отсюда само собой вытекало следствие, которое, впрочем, мог сделать лишь тот, кто во всех подробностях знал особенности жизни хлопкового растения.
Основание венчика у цветка хлопчатника тесным кольцом охватывает завязь. От завязи поднимается длинный столбик, выставляющий наружу свое рыльце, причем он обвит тычиночной трубкой. Столбик и служит путепроводом для прорастающей пыльцы. Однако, когда завязь начинает разрастаться, кольцо сжимает ее, тычиночная трубка натягивается и разрывает в нескольких местах столбик. Если разрыв произойдет, прежде чем пыльца успеет прорасти и проникнуть в завязь, оплодотворение станет невозможным.
Зная все это, Зайцев указал одну из причин бесплодия гибридов: чужая пыльца так долго «собирается» прорасти, что столбик разрывается раньше.
Теперь нужно было выяснить, единственная ли это причина, и если нет, то насколько важная.
Гавриил Семенович решает провести над цветком своеобразную хирургическую операцию: удалить венчик и тем самым уберечь столбик от разрывов. И наконец, проводит отдаленные скрещивания на таких прооперированных цветках.
И вот первая удача: 9 завязей из 42 опыленных цветков дали начало плодам…
Можно представить себе ту тревогу, с какой каждодневно обследовал свои гибриды ученый. Вот некоторые из гибридных растений остановили свой дальнейший рост; лишь три или четыре образовали коробочки, почти не отличающиеся от обычных. Но вот, уже перед раскрытием, начали усыхать плодоножки гибридных коробочек, тогда как обычно процесс раскрытия начинается не с этого. Наконец коробочки раскрываются, но… Ученый с разочарованием видит, что пригодных для посева семян нет; развитие их остановилось на самой начальной стадии.
И все же успех немалый. Его Гавриил Семенович добился еще в 1920 году, когда вел свои опыты на делянках университетского Капланбека. Впервые он доказал возможность скрестить американские формы хлопчатника с азиатскими и разработал оригинальную методику таких скрещиваний.
В 1921 году Зайцев провел новую, более широкую серию отдаленных скрещиваний, вовлекая в них различные пары сортов в расчете «нащупать более податливые» формы. И получил-таки «несколько вполне нормально развитых семян». А точнее — 14.
Их-то с особой тщательностью высеял Зайцев в 1922 году уже на новом месте, в Ивановке.
Восемь из этих четырнадцати семян дали растения, нисколько не отличавшиеся от материнских; их пришлось забраковать, как образовавшихся в результате случайного самоопыления. Из остальных шести пять растений погибло, не дав возможности определить их происхождение.
Осталось одно…
Растение пышно разрослось, дало свыше 500 цветков и не завязало ни одной коробочки. Ни самоопыление, ни опыление пыльцою одного и другого родителя, ни пыльцой других, самых различных форм не дали положительного результата. На зиму Зайцев укрыл этот уникальный экземпляр, чтобы продолжить исследования в следующем году. Ему удалось получить еще один гибрид, также оставшийся бесплодным, а вскоре его ученик А. И. Белов обнаружил и естественный гибрид между азиатским и американским хлопчатником.
Но все гибриды оставались бесплодными… Изучение пыльцы под микроскопом показало, что пыльцовые зерна сильно деформированы.
Становилось ясно, что не скорость прорастания пыльцы, а сама биологическая несовместимость форм служит преградой на пути создания стойких и плодовитых межвидовых гибридов. В 1922 году в Москве Зайцев передал семена разных видов хлопчатника А. Г. Николаевой — замечательному ученому, одному из первых в Советской стране цитологов растений.
Изучив под микроскопом строение клеток у разных форм, Николаева сообщила ему, что американские и азиатские формы различаются по числу хромосом в клеточных ядрах: у упландов и си-айлендов их по 52, а у азиатских форм — 26. «Это, по словам Н. И. Вавилова, — писала Николаева, — очень интересно и важно, так как подчеркивает их географическую группировку — я же еще прошу обратить внимание на то, что I-я гр. имеет вдвое больше хромозом, чем П-я. Теперь в цитологической литературе подбирается большой материал относительно «кратности» числовых комплексов, который обещает в будущем освещение и генетической стороны вопроса»[24].
В этом интереснейшем письме А. Г. Николаева фактически предсказала позднейшие цитогенетические теории. После того как было экспериментально доказано, что при определенных условиях можно вызвать удвоение числа хромосом в клетках растений и тем самым получать новые виды, стало ясно, что кратные числовые комплексы, встречающиеся нередко у родственных видов в природе, имеют глубокий биологический смысл и указывают на то, что виды с большим числом хромосом произошли в результате удвоения (или утроения и т. д.) их первоначального числа. Осторожный ученый, А. Г. Николаева еще не решается прямо изложить подобную теорию — ведь экспериментальных доказательств еще не имеется. Ясно, однако, что именно полиплоидией объясняет она кратное соотношение чисел хромосом у разных групп хлопчатника.
Сотрудничество Г. С. Зайцева с А. Г. Николаевой вскоре оборвалось из-за ее внезапной смерти.
Сотрудничество же с Н. И. Вавиловым с каждым годом становилось все более плодотворным.
Возвратившись из Памирской экспедиции, Вавилов прислал Зайцеву партию семян хлопчатника, а вскоре после того, воспользовавшись приездом в Москву Н. Ф. Ярославцевой, передал через нее еще одну партию семян — хлопчатника, кунжута, пшеницы и многих других культур.
Гражданская война прервала эти творческие связи, однако при первой же возможности, даже не зная, где Зайцев и что с ним, Вавилов делает попытку восстановить их.