Центры происхождения
Центры происхождения
1
Таблицы гомологических рядов, составлявшиеся сотрудниками института для самых разных видов и родов растений, были примечательны не столько заполненными клетками, сколько пустыми. Эти пустые клетки впервые показали исследователям, как мало еще собрано культурных растений. Стало ясно, что все описанные к тому времени формы представляют лишь небольшой архипелаг островов, за которым должны лежать неоткрытые континенты.
Их надо было открыть!
И Вавилов понимал: поиск нужно начинать не с дальних экспедиций, а у себя в кабинете.
Это не значит, конечно, что в ожидании открытия он откладывал экспедиции. Нет, его посланцы уже путешествовали по разным районам страны. Уже вернулась экспедиция В. Е. Писарева из Монголии. Сам он уже рвался в Афганистан, П. М. Жуковский готовился к экспедиции в Малую Азию.
Но впоследствии Вавилов назовет Монгольскую экспедицию ошибкой. И не потому, что она даст малые результаты, нет! Результаты экспедиции будут блестящими. Но теоретические построения покажут Вавилову, что такая же экспедиция в Китай дала бы в десятки раз более обильные сборы.
В директорском кабинете Всесоюзного института растениеводства справа от двери стоит книжный шкаф. Перед шкафом, почти посреди кабинета, большой письменный стол, поставленный так, что сидящий за ним оказывается спиной к двери. В стене, противоположной окнам, камин, давно бездействующий. Вдоль стен еще несколько книжных шкафов. Все остальное пространство занимают два ряда кресел и диванов, обитых черной кожей.
Говорят, здесь ничего не изменилось с тех времен, когда собирал последние совещания Николай Вавилов.
Но при жизни Вавилова обстановка кабинета менялась. В те годы, когда комната отапливалась камином, мебели в ней почти не было, и кабинет казался просторным.
Это было удобно.
Входившие в него сотрудники часто заставали Вавилова лежащим на полу на большой географической карте.
Нисколько не смущаясь, Вавилов приветствовал вошедшего и предлагал ему лечь рядом.
Водя карандашом по карте, он начинал возбужденно рассказывать…
2
Сколько написано было о происхождении культурных растений!
Еще в конце XVIII века в этом направлении трудился английский ботаник Роберт Броун, прославившийся открытием броуновского движения.
Немало сведений о происхождении культурных растений содержалось в трудах историков, археологов, лингвистов. Среди остатков древних поселений археологи находят зерна пшеницы, ячменя и других культур, что говорит о большой древности земледелия. (П. М. Жуковский, опираясь на новейшие данные, считает, что земледелие возникло более 20 000 лет назад.)
Классические труды посвятил происхождению культурных растений женевский ботаник Альфонс Декандоль.
Он подверг критике попытки историков только своими средствами разрешить проблему. Историки, говорил Декандоль, не различают особенностей растений, часто путают их. Только ботаник может осилить эту задачу.
Декандоль указал и путь, который, по его мнению, может привести к решению вопросов происхождения.
Он рассуждал просто.
Растения, само собой понятно, вводились в культуру из дикой флоры. Значит, надо искать диких родичей культурных растений. Район их обитания и будет тем центром, из которого произошло данное культурное растение.
Декандоль описал 247 культурных видов. Ко времени, когда этим вопросом занялся Николай Вавилов, для 194 из них уже были найдены дикие родичи и для 27 — полудикие. Казалось, все идет хорошо. Казалось, все, что нужно знать о происхождении культурных растений, можно отыскать в литературе. Но стоило Вавилову углубиться в труды Декандоля, как, несмотря на все почтение, какое он испытывал к великому знатоку растений, его быстрый карандаш стал рассыпать на полях вопросительные знаки.
Собственно, соглашался с женевским ботаником Вавилов лишь в одном: полагаться только на археологические и исторические данные нельзя, хотя учитывать их необходимо. Остальное ему казалось спорным.
Во-первых, разве можно быть уверенным, что современный район обитания диких родичей культурных растений соответствует району их древнего обитания?
Во-вторых, кто сказал, что «дикари» вводились в культуру повсеместно, где они произрастали? Логичнее допустить, что лишь в некоторых местах района обитания диких растений человек начинал их возделывать!
И наконец, можно ли быть уверенным, что найденные дикие родичи есть родоначальники культурных растений? Нельзя же не учитывать, что непосредственные предки многих культурных видов могли погибнуть в борьбе за существование, а те дикие родичи, которых мы обнаруживаем, это именно родичи, родственники, а не родоначальники.
Так Вавилов переводил проблему в другую плоскость.
Ведь еще в первой своей экспедиции он заметил, что с продвижением на юг, к районам древней земледельческой культуры, резко возрастает число ботанических форм. Исходя из этой идеи, ему и удалось решить вопрос о происхождении культурной ржи. Насколько плодотворнее оказался этот путь, чем тот, по которому советовал идти Декандоль! Ведь по пути Декандоля задолго до Вавилова пошел немецкий исследователь ржи Шиндлер. Он ставил опыты, пытаясь превратить дикую многолетнюю рожь в культурную. И не смог. Но, значит, этого не смогли бы сделать и первобытные земледельцы! Да и могла ли древнему земледельцу прийти в голову мысль приступить к возделыванию многолетней ржи? У нее же ломкий колос, зерно при созревании осыпается и развеивается ветром; урожая не соберешь!
Видимо, дикий родоначальник культурной ржи был другим и, по всей вероятности, давно вымер. Сохранились лишь те разновидности, что приспособились к условиям культуры и стали засорять поля ячменя и пшеницы. Причем именно сорная рожь превратилась в культурную, а не наоборот. Об этом говорило большое разнообразие ее форм на пшеничных и ячменных полях Припамирья.
Большое разнообразие форм! Не в этом ли таится разгадка?
Вавилов наносил на карту условные значки, которые соответствовали разновидностям отдельных видов 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 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.
Формы вида как бы расползались из общего центра и при этом многие из них утрачивались. Потому что, как понимал Вавилов, при расселении вида из первоначального очага его образования не все формы могут выдержать испытания в новых, все изменяющихся 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 значительно быстрее, чем в одном и том же районе с течением времени. Поэтому географические барьеры преодолевались немногими формами. Большинство их так и не вышло из первоначального очага происхождения.
Ну да! Центр сосредоточения форм и должен быть центром происхождения культурного вида. Здесь он когда-то образовался как вид, здесь был введен в культуру и отсюда уже как культурный вид, то есть вместе с человеком, постепенно расселялся по Земле.
Таковы в общих чертах те выводы, к которым пришел Николай Вавилов.
С высоты современного знания это выглядит достаточно просто. Да и сделано им с видимой легкостью. Но ведь одна из особенностей исследовательского почерка Николая Вавилова в том, что он умел с самого начала отходить от шаблонов, по которым двигалась мысль его предшественников. Редчайшая особенность!
Так ли уж трудно было Колумбу открыть Америку?
Он направил каравеллы на Запад, куда не отваживался до него плыть ни один мореплаватель. В этом вся его дерзость.
А дальше — ласковое море, попутный ветер и срывающийся голос впередсмотрящего.
— Земля, адмирал, земля!..
Америка сама легла на его пути.
Сколько же дерзости требуется ученому, который идет по вдоль и поперек исхоженным дорогам и все-таки становится Колумбом?
Научные интересы Николая Вавилова касались таких областей 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 давно уже выжаты, казалось, все соки. Но в том-то и дело, что он умел пахать глубже своих предшественников.
А легкость, с которой все это делалось, была, конечно, лишь кажущейся.
Книгу о центрах происхождения Вавилов опубликовал в 1926 году.
С докладом о происхождении культурной ржи выступил в 1916-м.
Десять лет пролегли между ними!
Надо же было увидеть внутренним взором эту до неподвижности медленную и все же неумолимую эволюцию. Охватить умом всю гамму фактов. Ведь только перечисление культур, которые он исследовал, заняло бы несколько страниц.
А факты вовсе не были такими послушными, чтобы безропотно укладываться в намеченную схему.
Та же рожь. Она вводилась в культуру вовсе не в центре, а за тысячи километров от него, в разных местах, будучи вынесена из центра пшеницей и ячменем.
Но одна ли рожь вошла в культуру таким необычным образом? Оказывается, нет! Почти половина культурных растений вышла из сорняков Они распространялись вместе с основной культурой и, попав в благоприятные условия, уже стали возделываться сознательно.
Так пришлось Вавилову разделить культурные растения на первичные и вторичные.
Причем оказалось, что биологическую эволюцию вторичных растений удается проследить детальнее, чем большинства первичных, хотя и не удается выяснить географический район их вхождения в культуру, так как сорняки, по-видимому, вводились в разных местах и в разное время. У первичных культур, наоборот, оказалось более трудным проследить путь биологической эволюции. 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 усовершенствованную 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 местами вытесняет ее из культуры. Установил, что в древности она была широко распространена. Вспомнил, что еще в Иране заметил интересную особенность: полбу возделывали лишь в армянских деревнях. По литературе выяснил, что культура полбы вообще приурочена к определенным этническим группам населения. Так, полбу широко возделывали башкиры, а в соседних деревнях с русским населением она не встречалась, хотя природные условия там сходные.
И наконец, обобщение: полба древняя вымирающая культура. Она рассеялась по свету очень давно, поэтому и трудно найти центр концентрации ее генов. Сорнополевой овес постепенно вытеснял ее. Другие виды пшеницы были введены в культуру много позднее, но, оказавшись более ценными, тоже вытесняли полбу. Потому-то она и сохранилась в культуре островками и главным образом у отсталых народов.
Но вот выявились новые препятствия. Оказалось, что пока формы, взяв старт, только начинают свой марафон из центра, все идет «правильно». С каждым шагом остается меньше разновидностей, остальные продолжают бег, пока внешние условия и их не остановят. Но чем меньше остается бегунов на дистанции, тем все чаще к ним присоединяются другие, с новыми признаками и свойствами, каких не было на старте. И наконец, вблизи финиша таких новых форм становится настолько много, что иногда они совсем вытесняют прежние.
Что это значит?
Вавилов решил поискать — нет ли у этих таинственно появляющихся форм чего-то общего. И нашел.
Оказалось, что в большинстве случаев отличительные признаки вновь появляющихся разновидностей и сортов — это рецессивные признаки. (Если скрестить высокорослый северный лен с южным низкорослым, то в первом поколении северный, рецессивный признак поглотится, а дальше пойдет обычное расщепление.)
Но тогда все ясно!
В центрах происхождения, где сосредоточено большое число форм вида, они постоянно скрещиваются между собой. Так как у гибридов проявляются только доминантные признаки, то рецессивные там и наблюдаются значительно реже. Это и подтверждали факты. При удалении от центра меньше остается форм. Значит, больше шансов сойтись вместе формам со сходной наследственной основой. А в результате их скрещивания произойдет выщепление рецессивов. Нет, рецессивные признаки не возникают сами по себе. Они выносятся под защитой доминантных генов из тех же центров происхождения аналогично тому, как выносятся под защитой культурных растений сорняки, входящие потом в культуру.
3
Но самое важное было еще впереди.
Перенеся на чистый лист географической карты установленные им центры происхождения отдельных видов, Вавилов увидел, что для многих культур центры совпадают!
Случайно ли это? Разумеется, нет. «Культура поля идет всегда рука об руку с культурой человека». Первобытный земледелец, начав возделывать какое-то одно растение, скоро стал, очевидно, вводить в культуру и другие растения из окружающей его дикой флоры. Постепенно земледелие превратилось в его основное занятие, он перешел к оседлости. Так образовалась первобытная земледельческая культура.
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.
По мере дальнейшего изучения отдельных культур бывали случаи, что центр их определялся заново. Николай Вавилов самболее чем кто-либо вносил поправки в первоначальную картину, которую всегда считал приближенной.
Установив основные очаги происхождения культурных растений, Вавилов стал изучать особенности этих районов, попытался выяснить, что же между ними общего. Оказалось, что все центры лежат близко к тропическим широтам, все они приходятся на горные страны с умеренным климатом.
Горные страны! Это было особенно важно. В горах внешние условия очень разнообразны, а значит, в них могут сохраняться и разнообразные формы растений.
Но, может быть, в этом случае нет оснований считать центр сортового разнообразия и центром происхождения вида? Может быть, разнообразие форм растений в горах вызвано именно тем, что здесь находят благоприятные условия такие формы, которые гибнут в равнинных местностях?
Вавилов учитывал возможность такого возражения.
«Выло бы большим заблуждением думать, — писал он, — что сосредоточение сортового разнообразия в горных районах Юго-Западной Азии, Малой Азии, Абиссинии есть результат только разнообразных условий. Несомненно, еще в большей мере оно объясняется исгорико-географическими причинами, сосредоточившими именно в той или иной горной области формообразовательный процесс того или иного линнеевского вида».
Подтверждая эту мысль, Вавилов замечает, что при всем разнообразии пшениц Афганистана в нем отсутствуют виды пшениц, характерные для Абиссинии. Такие горные системы, как Альпы и Пиренеи, вообще лишены разнообразия культурных растений, и таких фактов много. Поэтому «решающую роль, — пишет Вавилов, — в определении за той или другой горной областью формообразовательного центра имели исторические причины, а не только разнообразие среды».
Изучение «исторических причин» опять сталкивает Вавилова с работой «Цивилизации и великие исторические реки» Льва Мечникова, заставляет сопоставить его выводы со своими результатами. Известные исторические факты, которые приводит Мечников, казались неоспоримыми. Действительно, цивилизация Древнего Египта возникла на берегах Нила, Вавилона — на берегах Тигра и Евфрата, Древней Индии — на берегах Ганга и Инда, Китая — в долинах Янцзы и Хуанхэ.
Но отсюда ли идет самое начало земледельческой цивилизации, как утверждал Лев Мечников?
«Вдумываясь в процесс развития земледельческой культуры, — писал Вавилов, — мы неизбежно должны признать, что периоду великих культур, объединивших многоплеменной состав населения, предшествовал, естественно, период обособленной жизни племен и небольших групп населения в замкнутых в районах, и для этой цели горные районы могли служить прекрасными убежищами. Обуздание больших рек, овладение Нилом, Тигром, Евфратом и другими великими реками требовало железной деспотической организации, создания плотин, регуляторов затопления, требовало организованных массовых действий, о которых не мог мечтать первобытный земледелец Северной Африки и Юго-Западной Азии. Всего вероятнее поэтому, что так же, как центром сортового разнообразия, очагами первоначальной земледельческой культуры были горные районы. Овладение водой для полива не требует здесь больших усилий. Горные потоки легко могут быть отведены самотеком на поля. Высокогорные районы нередко доступны неполивной культуре в силу большого количества осадков в высокогорных зонах. В земледельческих районах Горной Бухары в Бадахшане можно видеть до сих пор разнообразные примитивные этапы земледельческой эволюции, сохранившиеся, вероятно, неизменными целые тысячелетия и иллюстрирующие до сих пор различные фазы земледельческой культуры».
Впрочем, эти умозрительные соображения в пользу горного происхождения земледельческих цивилизаций Вавилов считал лишь дополнительными к основному своему аргументу — разнообразию форм культурных растений, причем наиболее примитивных форм, среди которых большое число эндемичных, то есть нигде больше не встречающихся, значит, возникших на месте.
Не случайно же скопление генов культурных растений приурочено, как правило, к тем горным районам, к которым непосредственно примыкают великие цивилизации древности и где берут начало великие реки. Не случайно Нил начинается в горax Абиссинии, Тигр, Евфрат, Инд — в горах Юго-Западной Азии. Очевидно, зе-мледельческие культуры возникли и первоначально развивались в горных районах и, лишь поднявшись до некоторого уровня, распространились в равнинные области, где и достигли своего расцвета и могущества. Пусть археологические данные слишком бедны, чтобы по ним можно было с определенностью судить о зарождении цивилизаций в горных районах. Концентрация генов культурных растений — более надежный аргумент, чем археологические находки. Ведь растения были введены в культуру много раньше, чем появились первые исторические документы надписи, наскальные рисунки, памятники материальной культуры. Да и время к ним беспощаднее, чем к генам растительных форм. К тому же начальный этап развития земледелия не обязательно должен был сопровождаться строительством городов с их храмами и дворцами, раскопки которых так привлекают археологов.
«Ботаник может поправить историка и археолога», — уверенно заявляет Вавилов.
4
Но если происхождение и эволюция культурных растений так тесно связаны с историей народов, то, значит, историк, археолог, этнограф, лингвист тоже могут поправить ботаника.
«Кроме меня в купе был только один пассажир, — рассказывал о встрече с Вавиловым писатель Александр Роскин. — Он вынул из портфеля несколько книг, положил их на столик и принялся за чтение. Мне предстоит скучный путь: я забыл захватить с собой в дорогу какую-нибудь книгу. В кармане у меня был лишь тощий иллюстрированный журнал. Я увидел фотографию: сбор утильсырья.
Чтобы продлить время, я стал гадать, как называется очерк об утиле. „Золото под ногами“? Или — „Валюта из воздуха“? Или — „Трактор из мусора“?
Я почти отгадал. Очерк назывался „Золото из мусора“. Через полчаса я знал его наизусть.
С завистью взглянул я на спутника: он перелистывал свои книги, часто делая пометки на полях.
После Клина я не выдержал и обратился к спутнику с просьбой поделиться его богатством. Он с готовностью протянул мне одну из книг. Я закурил, предвкушая интересное чтение. Но, раскрыв ее, я почувствовал горькое разочарование. „Георгики“ Вергилия на латинском языке показались мне неподходящим чтением в поезде.
„Очевидно, он филолог“, — подумал я о спутнике. Молодое еще и энергичное лицо его сразу представилось мне постаревшим.
Страницы римского поэта были испещрены карандашом. Я взглянул на них. По-видимому, читатель Вергилия интересовался не только латинскими корнями или биографией автора „Георгин“. Он саркастически отмечал, что „Георгики“ — до сих пор настольная книга сельских хозяйств в Италии. Удивительно ли это? В Сицилии и в передовых хозяйствах землю и поныне обрабатывают деревянным романским плугом.
Заметки говорили о том, что мой спутник не только филолог, но и археолог, историк материальной культуры.
Я вернул книгу и решил попросить другую. Взамен Вергилия я получил исследование на английском языке о народностях, населяющих Синьцзян. Книга сбила меня с толку. Если мой спутник — археолог, почему занес он на поля работы о Западном Китае пометки о новейших опытах американского биолога Моргана по изучению законов наследственности у мушки дрозофилы?
Я отверг и эту книгу. Третья обещала, наконец, несколько увлекательных часов. То был роман М. Каррэ „Жизнь Артура Рембо“, посвященный необычной биографии знаменитого французского поэта-символиста Дезертировавший из датской армии, он скрывался в Абиссинии, где пытался разбогатеть на слоновой кости, но умер от слоновой болезни.
Но эпизоды из жизни Артура Рембо прорезались бисерными отметками моего спутника. Рембо изнемогал в Абиссинии от приступов ужасной своей болезни, а спутник восхищался своеобразием абиссинского ячменя.
Кто же был владелец этих пестрых книг? <…>
Я стал гадать. Но это оказалось труднее, чем отгадать название очерка: очерк был шаблонен, а человек этот — оригинален».
Так начинается книга Александра Роскина «Караваны, дороги, колосья», в которой рассказывается о путешествиях Н. И. Вавилова.
В смысле фактической достоверности приведенный отрывок вызывает сомнения. Уж слишком кстати пришелся автору и очерк об утиле, позволивший противопоставить его шаблонности оригинальную личность Николая Вавилова, и подбор книг, именно в данную поездку оказавшихся у него. Не верится, что Вавилов, не осведомясь, знает ли спутник иностранные языки, предлагал ему то Вергилия, то исследование о Синьцзяне, да и вряд ли уместны были на полях этнографического труда замечания о работах Моргана с дрозофилой.
Но фактические неточности с избытком искупаются тем, что писатель сумел показать главное: своеобразие личности и научного поиска Николая Вавилова.
История знает немного примеров, когда бы творческий путь ученого был так целенаправлен, как путь Николая Вавилова. Еще меньше примеров такой многосторонности исканий, особенно у ученых XX века, с их все усиливающейся специализацией.