!©!На основании авторских прав разрешается перепечатка любого материала с сайта, с обязательным указанием автора, адреса и ссылкой на сайт lotenkov.ru 

 

В будущее №8

Сигизмунд Миронин

(Уважаемые садоводы, обращаюсь к вам со словами добра и надежды - вам предоставлен материал фактически «шаговой доступности» - максимально упрощённый, до допустимого минимума, по этой причине, за сокращенное изложение,  приносится извинение авторам.)

Ю.Л.

«Чтобы понять суть открытий Мичурина и Лысенко в области агробиологии, мне придется поговорить и об особенностях генетики растений. Мне же, чтобы понять сущность вегетативной гибридизации, пришлось перечитать учебники по физиологии растений.  Ведь одним из выдающихся достижений Лысенко и Мичурина, была вегетативная гибридизация, которая характерна в основном для растений. Я с удивлением обнаружил, что многое я не знал. Например, то, что все живые растительные клетки в составе растения образуют синцитий, а по-простому, что все клеточки растений соединены друг с другом тоненькими трубочками.

Прививочный (вегетативный) гибрид - это растение, полученное в результате прививки (трансплантации) чужеродной соматической ткани (привой) на материнское растений (подвой) [23]. Если генетические системы привоя и подвоя совсем несовместимы, то привой гибнет или же гибнут оба, так как генетическая информация от привоя отравляет клетки хозяина. Вегетативные гибриды на уровне знаний 1948 года с точки зрения школы Лысенко подробно описал И.Е.Глущенко [24]. Сам Мичурин [25] открытым текстом называл некоторые (не все) свои гибриды вегетативными гибридами.

 

Сейчас установлено, что генетическая информация из одной клетки растения передается в другие гораздо более часто, чем у животных. Как же реализуется механизм переноса генетической информации от подвоя (растения-хозяина) к привою (пересаженному черенку)?

Оказалось, что имеется существенное различие в механизмах передачи наследственной информации между растениями и животными. Там существует механизм горизонтального переноса генетической информации от растения-хозяина к побегу и наоборот. Именно Лысенко и Мичурин сделали великое открытие о возможности передачи наследственной информации от одной растительной клетки к другой в пределах целостного растения и закрепления ее в половых клетках. И это особенность только мира растений.

Существует механизм горизонтального переноса генетической информации от левкоя (подвоя),  к побегу и наоборот при прививании одного сорта другому. Недавно эксперименты с привоями показали, что эндогенная (от хозяина) информационная РНК (переносчик информации от ДНК к месту синтеза белка) перемещается по системам перемещения растворов к клеткам привоя. Она входит и передвигается от одной клетки к другой по цитоплазматическим мостикам, соединяющим все растительные клетки в данном организме, в том числе клетки привоя и подвоя. Мало кто знает, что после прививки клеточные системы подвоя и привоя становятся едиными».

 

«В отличие от морганистов Лысенко считал, что наследственность растений может быть изменена путем гибридизации. Гибридизация во многом аналогична половому размножению. Гибридизация может быть использована для целенаправленного изменения свойств растений. Гибридизация между видами может быть использована для увеличения урожайности. Не существует принципиальной разницы между половым размножением и гибридизацией. После гибридизации при половом размножении признаки могут расщепляться»

 «Генетики утверждают, что представление о существовании направленных мутаций противоречит фундаментальным биологическим концепциям, - от молекулярной биологии до эволюционной теории. Но это ложь. Никаким фундаментальным концепциям это не противоречит. Механизм этого феномена ясен. Это транспорт информационной РНК от подвоя к привою по межклеточным трубочкам, а затем переписывание генетической информации с прибывшей в клетки информационной РНК подвоя на ДНК привоя и закрепление наследственной информации в виде гена в ДНК половых клетках».

«Оказывается, что под влиянием "стресса" (подзимний посев яровой пшеницы - чем не "стресс"?) мобильный контролирующий аппарат генома так перестраивается, что начинается процесс унаследования нового свойства. Причем этот процесс идет ступенчато - в 3, 5 поколений ("по Лысенко"!). И возникающие при этом наследственные изменения носят явно приспособительный характер».

 

«В отличие от морганистов, Лысенко считал, что наследование есть свойство целого организма, а не только генов. Следуя определению Лысенко, наследственность есть способность живого тела требовать для своего развития определенных условий и реагировать на эти или отличающиеся условия определенным образом. Да! Имея те же средства и приборы для научных исследований, Лысенко пришел к выводу, что за наследственность организма несут ответственность не эти пресловутые шарики, а любая частица организма, и изменяется организм под воздействием окружающей среды. Чуть ли не 50 лет спустя вооруженная электронными микроскопами и компьютерами Барбара Макклинток "снова" сделала это открытие. В 1983 г. она получила Нобелевскую премию» [26].

 «Открытие, что информационная РНК может передвигаться между клетками хозяина и по привою, раскрывает механизм, за счет которого эта наследственная информация может потом включаться в ДНК привоя. В последние годы несколько независимых групп исследователей доказали, что вызываемые в привоях вариации фенотипа стабильны и даже могут наследоваться [27, 28, 29].

 

Запись информации в ДНК хозяина происходит  с помощью особых ретровирусов и белковых частиц-ретротранспосом, тем самым информация оказывается интегрированной в геном привоя». «Мало того, что враги Лысенко отвергали с порога все его теоретические положения, они еще и отрицали результаты, доказанные опытным путем (как-то, получение вегетативных гибридов), или давали совершенно нелепое толкование его экспериментальных данных. Так, они не могли отвергнуть разработанный народным академиком метод превращения яровых злаков в озимые и наоборот, потому что этим путем были получены слишком известные и важные сорта. Поэтому они говорили, что «гены озимости» были, якобы, еще ранее заложены в яровой пшенице, а изменение условий только  «разбудило» эти «гены». Но если бы это было так, то тогда яровая пшеница превращалась бы в озимую сразу, за одно поколение, а не за 3-4! 

 

«Спящие гены» «засыпают» на определенный период жизни организма и пробуждаются при изменении условий жизни у каждого конкретного организма (или не пробуждаются вовсе). А здесь речь идет именно о создании новых «генов», т.е. о появлении принципиально новых признаков, которых не было в предыдущих поколениях, и происходит это появление не за одно поколение, а за несколько.»

 «Мутации, по-видимому, не являются полностью случайными. Хорошо известно, что разные участки генома мутируют с разной скоростью, причем у каждого участка эта скорость довольно постоянна. По-видимому, это означает, что одним генам организм "разрешает" мутировать чаще, чем другим. А недавно появилось хорошо обоснованное предположение, что в клетках существуют специальные механизмы для целенаправленного увеличения скорости мутаций определенных участков генома». «Что происходит при гибридизации? При пересадке привоя черенок другого растения-гостя внедряется в разрез на коре подвоя (или растения-хозяина).

 

При разрезе или повреждении коры дерева или, в случае травянистого растения, наружной части стебля под ней немедленно начинается активное деление и размножение окружающих клеток, которые формируют здесь скопление. В этом скоплении вновь образованные клетки устанавливают между собой цитоплазматические мостики, трубочки, или плазмодесмы. Одновременно делятся и клетки в месте отреза привоя (растения-гостя) на границе между омертвевшей древесиной и корой. Делящиеся клетки хозяина и гостя устанавливают между собой межклеточные контакты и формируется общая клеточная система - синцитий, включающая клетки двух разных растений. По этой системе , как по трубочкам , идет передвижение информационной РНК, а затем обратная трансляция информации на ДНК привоя и в меньшей степени на ДНК хозяина. Все это доказано экспериментально».

Итак, в растениях передача наследственной информации идет по внутриклеточным путям синцития растений (или, как говорят, по флоэме). Недавно эксперименты с привоями подтвердили, что эндогенная (от хозяина) информационная РНК входит и передвигается по системам перемещения растворов в привоях [34]. После открытия того факта, что информационная РНК может передвигаться между клетками хозяина и по привою раскрывают механизм за счет которого эта наследственная информация может потом включаться в ДНК привоя с помощью ретровирусов и ретротранспосом и поэтому оказывается интегрирована в геном привоя [35].

 

Существует также механизм горизонтального переноса генетической информации от левкоя (подвоя) к побегу и наоборот - от привоя к подвою. Предвосхищая нынешние открытия клеточных биологов, Лысенко считал, что из подвоя в привой переходят не хромосомы, а как он называл, ассимиляты.

В последние годы несколько независимых групп исследователей доказали, что изменения наследственной информации, вызываемые в привоях после вегетативной гибридизации, стабильны и даже могут наследоваться

Итак, механизм передачи наследственных свойств подвою лежит в рамках современной генетической догмы. Белки и молекулы РНК могут легко проходить через флоэму (канальцы, связывающие клетки синцития растений друг с другом) и поэтому также переходить от подвоя к привою. Таким образом, наследственная информация переносится от РНК подвоя к ДНК привоя или, наоборот, от РНК привоя к ДНК подвоя. Транспортируемые молекулы, синтезируемые в других частях организма, воздействуют на онтогенез и физиологию (и тем самым на фенотип) конкретной ткани, а не всего растения. Поэтому при нормальных условиях различия между частями растения очень трудно наблюдать.

С точки зрения общей биологии важен факт того, что наследственные различия в фенотипе существуют между клетками различных частей одного растения. Оказалось, что индивидуальные органы и ткани растения могут отличаться не только фенотипически (то есть отличиями внешних признаков), но и генетически (на основе записанной наследственной информации) [48].

Гибридизация привоев оказалась простым, но мощным методом создания новых сортов. Она позволяет объяснить тайну выведения плодовых деревьев древним человеком [49].

 

После Лысенко соматическая гибридизация или спонтанного явление слияния неполовых (соматических) клеток in vitro (вне организма или точнее в культуре ткани) была переоткрыта руководителем лаборатории тканевых культур и вирусов Жорж Барский (Georges Barski) во Франции в 1960 году. Соматические гибриды клеток растений, полученные по методике Барского, можно выращивать в виде культуры тканей, и получать целое растение "на грядке"

Итак, современная молекулярная биология легко объясняет результаты вегетативной гибридизации, которые долгое время оставались водоразделом для признания некоторых научных результатов Лысенко. Если использовать научный язык, то Мичурин и Лысенко впервые применили на практике направленный мутагенез с помощью использования информационной РНК растения-хозяина для изменения наследственности в геноме растения привоя, гостя.

Раз при считывании наследственной информации возможно появление большого количества ошибок, значит, окружающая среда приобретает не меньшее, если не большее значение в реализации наследственной информации, о чем постоянно и говорил Лысенко. Поэтому вывод может быть только один, Лысенко был прав. По крайней мере, он ошибался не больше, чем тогдашние генетики.

По сути, из всей генетики к настоящему времени остались очень ограниченные в применении законы Менделя. По сути, генетики больше нет. Все остальное выделилось в новую науку - молекулярную биологию. Оказалось, что гены - не неделимые частички, что нет связи ген - сложный признак на уровне многоклеточных организмов.

Мендель оказался не прав, делая обобщение о расщеплении 3 к одному для большинства признаков. Они оказались не правыми в том, что приобретенные признаки не наследуются. Наследуются и даже благоприобретенные.  Неверно и то, что имеется соотношение ген-признак.


Итак, современные гипотезы в области молекулярной биологии больше соответствуют идеям Лысенко, а не морганистов. Многие положения Лысенко по генетике, которые не признавались его современниками, в настоящее время полностью подтвердились, как, например, положение о том, что наследственность может передаваться не только половым путём, но и соматическими клетками, а также и многие другие. Это доказывает, что мичуринцы были правы, сомневаясь в жесткости так называемых законов расщепления признаков Менделя.»

 

Материал подготовил Лотенков Юрий Алексеевич, садовод - опытник

lotenkovjuri@mail.ru