Элис Робертс - Приручение. 10 биологических видов, изменивших мир

Благодаря усилиям Пармантье во Франции и других почитателей картофеля, включая короля Пруссии Фридриха Великого и русскую императрицу Екатерину Великую, этот овощ вырвался из монастырских стен и ботанических садов в поля на севере Среднеевропейской и Восточно-Европейской равнин. Постепенно картофель начал вытеснять традиционные продукты питания, служившие основой ежедневного рациона и запасаемые на черный день, такие как репа и брюква, и, таким образом, стал хорошей альтернативой культуре питания, полностью зависящей от урожая злаковых, что позволило улучшить продовольственную безопасность. Импорт картофеля и кукурузы из Нового Света способствовал увеличению запасов продовольствия, что привело к значительному росту численности населения Европы: за сто лет, с 1750 по 1850 год, оно увеличилось почти вдвое, со 140 до 270 миллионов. Картофель, древнее топливо империи инков, теперь служил мощным локомотивом экономики Центральной и Северной Европы, источником энергии для растущего населения и основой процессов урбанизации и индустриализации. Топливом для паровых машин промышленной революции стал уголь, а пищей для рабочих стал картофель – дешевый и испытанный продукт, которого было много. Баланс политических сил в Европе начал смещаться из теплых и солнечных южных стран на север, с его холодной и серой природой. Подъем европейских сверхдержав XVIII и XIX веков был обеспечен многими сложными факторами, но определенную роль сыграло и распространение картофеля. Не обошлись без него и трагедии века XX, когда картошка кормила армии. В частности, во время Второй мировой войны в паек солдат входил картофель, приготовленный по древнему андийскому рецепту, а именно сухие картофельные хлопья.

Так картофель сыграл свою роль в истории, пока росли и рушились империи, пока армии побеждали и терпели поражение. Но и само растение не осталось неизменным. В XIX и XX веках появилось множество новых сортов картофеля, ведь он, как и другие культуры, подвергся жесткой селекции. Когда-то испанские рабовладельцы с помощью картошки обеспечили себе доступ к серебру Потоси, и вот наконец овощ родом из Нового Света стал цениться как настоящее сокровище. Фермеры, культивировавшие картофель, становились невероятно богаты. Один новый сорт картофеля, выведенный в начале XX века, даже был назван «Эльдорадо». Одновременно американское сокровище оказалось проклятием.

Картофель стал еще одним основным продуктом питания европейцев, помимо зерна, повысив таким образом продовольственную безопасность – в определенной степени. Трудности возникли, когда страны оказались в слишком сильной зависимости от данной культуры, что было во многом связано со способом ее распространения. Когда подвел и картофель, Европе пришлось очень туго.

Если вам вздумается выращивать картофель на огороде, достаточно будет купить семенной картофель. Название, однако, может ввести в заблуждение. Конечно, это настоящий картофель, только ни о каких семенах речь не идет. Растения, которые развиваются из маленьких семенных клубней, представляют собой копии родительских организмов, выращенных под строгим контролем для сохранения чистоты родословной и сокращения вероятности скрещивания между различными сортами. Картофель – цветковое растение – у него, кстати, весьма симпатичные сиреневые пятилепестковые цветочки, – а основная функция цветов – половое размножение. Когда насекомые собирают с цветов питательные вещества в виде нектара, они приносят пыльцу с других растений. Пыльца в растительном мире играет роль спермы: в ней содержится половинный набор хромосом, мужская ДНК другого или даже того же самого растения. Отличительная особенность этой ДНК заключается в том, что она слегка «перемешалась» при создании пыльцы; такой же процесс происходит и при формировании яйцеклетки растения. Первичные клетки, из которых образуются гаметы, – пыльца и яйцеклетка – содержат хромосомные пары. Во время мейоза – особого процесса деления клеток, в результате которого формируются гаметы, – хромосомы каждой пары обмениваются генами. (Именно в этот момент может произойти дупликация – вспомните о множественном гене амилазы у собак.) Ген одной хромосомы может несколько отличаться от соответствующего гена в другой хромосоме. Только одна хромосома из каждой пары оказывается в пыльцевом зерне или в яйцеклетке лишь с одним из вариантов генов, полученным в результате рекомбинации от одной или другой хромосомы из первоначальной пары, – такие перекомбинированные хромосомы уже отличаются от родительских.

При слиянии пыльцевого зерна и яйцеклетки хромосомы, полученные от каждого из родительских растений, образуют пары – создается совершенно новая комбинация вариантов генов, или аллелей. Половое размножение способствует появлению новых черт и служит источником изменчивости. Но картофель также совершенно естественно размножается вегетативным способом. Именно для этого, с эволюционной точки зрения, растению и нужны клубни. Они служат вовсе не для употребления в пищу человеком (или любым другим животным), а для создания новых копий родительского растения.

Для того чтобы вырастить новый урожай картошки на следующий год, можно собрать семена, однако это не самый эффективный способ создания нового поколения растений. Гораздо проще отложить несколько маленьких клубней на посадочный материал. Помимо этого, использование семян вносит элемент неожиданности в каждый новый урожай, ведь половое размножение обеспечивает изменчивость, которая нежелательна, если необходимо сохранить конкретные характеристики растения. Использование семенного картофеля исключает такие неожиданности, ведь растения, которые вы вырастите, – совсем не новое поколение. Напротив, они являются точными копиями родительских растений. В этом и состоит суть вегетативного размножения: каждое новое растение представляет собой клон предыдущего.

На первый взгляд это неплохой вариант, если вам нужна культура с конкретными характеристиками, которые во что бы то ни стало нужно сохранить. С другой стороны, устранение изменчивости чревато опасными последствиями. Недаром множество растений и животных размножаются именно половым путем – этот способ работает . Повышение изменчивости с каждым новым поколением создает возможность для появления новых вариантов, которые могут оказаться успешными, особенно в условиях изменяющейся среды. Таким образом, изменчивость – одна из естественных гарантий выживания вида в будущем. Ведь среда обитания – это не просто физические условия жизни организма, у нее есть и биологический аспект, поскольку она включает в себя все остальные биологические элементы, с которыми может взаимодействовать животное или растение. Многие подобные биологические факторы представляют угрозу для организма: к ним относятся вирусы, бактерии, патогенные грибы, а также другие растения и животные. И эти потенциальные враги постоянно совершенствуют методы нападения и обхода защиты, которая развилась у конкретного организма под угрозой. Иными словами – настоящая гонка вооружений, в которой судьба обороняющейся стороны, не улучшающей свои методы обороны, предрешена.