В процессе обмена веществ беспрерывно изменяются не только организмы, но и окружающая их внешняя среда. Живая природа играет важную роль в общем круговороте веществ и энергии в природе. Достаточно сказать, что большая часть химических элементов, известных в настоящее время, входит в состав живых тел.
Жизнедеятельность организмов оказывает существенное влияние на химический состав окружающей среды — атмосферы, почвы и т. д. Например, все наличное количество свободного кислорода на земле — продукт жизнедеятельности зеленых растений. Двумя основными факторами, обусловливающими характер почвы, являются растительные формации, развивающиеся на ее поверхности, и биологические процессы, совершающиеся в ее недрах.
Постоянный, беспрерывный обмен веществ между организмом и внешней средой — необходимое условие существования живых тел с самого начала появления жизни на Земле.
Живое возникло из неживого, возникло не случайно, а закономерно, как качественно новая, более сложная и высокая форма движения материи. Живое и теперь своими корнями уходит в неживое, строит и воспроизводит себя из неживого.
Опираясь на диалектический материализм, мичуринское учение экспериментально доказало тот факт, что абсолютного тождества, как такового, в живой природе не существует. В каждом живом организме, как и в каждой составляющей его части, истинное, конкретное тождество, любая одинаковость всегда содержит в себе различие, изменение. Всем известно, что в мире нет двух таких предметов, явлений, которые были бы абсолютно одинаковыми. Одно из них всегда чем-нибудь да отличается от другого. Точно так же и каждый организм, каждая составляющая его часть в каждое мгновение своей жизни тождественны с собою и тем не менее отличаются от самих себя благодаря беспрерывно происходящим в них процессам обмена веществ — молекулярным изменениям (то-есть изменениям частичек веществ, составляющих живое тело), которые и представляют собой жизнь. Об этом со всей очевидностью свидетельствуют наиболее общие результаты этих процессов жизнедеятельности, которые выступают вовне в виде общеизвестных фаз (стадий) индивидуального развития организмов (внутриутробная, зародышевая жизнь, детство, юность, половая зрелость, процесс размножения, старость, смерть). Об этом особенно наглядно свидетельствуют также и новейшие данные о тех изменениях, которые претерпевают вещества, входящие в состав живого тела, в частности белки.
До недавнего времени в биологии и в биологической химии господствовало представление о тканевых белках, как о постоянной, очень устойчивой (стабильной), всегда тождественной самой себе системе структурных материалов. С этой точки зрения выходило, что обмен тканевых белков сводится к ограниченному по величине и скорости возмещению потерь, обусловленных «изнашиванием» некоторых частей белков тканей. Неоспоримым, «классическим», считалось сравнение живого организма с двигателем внутреннего сгорания. Это сравнение рисовало картину непрерывного притока «топлива» в устойчивую, неизменную систему и выведения этого «топлива» из нее в виде «шлака», отбросов. Таким образом получалось, что изменения претерпевают только вещества, поступающие в организм извне, а вещества, составляющие ткани тела, от рождения остаются неизмененными.
Однако исследования обмена веществ при помощи новейшего метода меченых атомов выявили необычайную динамичность, изменчивость химического состава белков тканей и всех других составных частей организмов — животных, растений, микробов. Оказалось, что в живом организме составные части белков непрерывно и с громадной скоростью расщепляются, превращаются одни в другие и заменяются новыми одноименными составными частями внутреннего (тканевого) или внешнего (пищевого) происхождения.
В этот процесс беспрерывного самообновления тканевых белков в организме вовлекаются и химически «недеятельные» (инертные) вещества, содержащиеся во внутренней среде организма, — вода, углекислота, сероводород и другие. Обновляются даже внеклеточные белки (например, белки сухожилий), несущие в организме чисто механические, опорные функции.
Изучение обмена веществ при помощи меченых атомов исключительно наглядно и убедительно подчеркнуло диалектическое единство строения живого организма и процессов обмена веществ, а также отсутствие в организме каких бы то ни было составных частей, которые не участвовали бы в беспрерывном процессе обмена веществ.
Установление факта быстрого и непрерывного обновления тканей и органов породило новое представление о биологической системе — организме, как об едином, обширном цикле неразрывно связанных между собой химических реакций. Это представление об единой, чрезвычайно динамической, изменчивой, беспрерывно обновляющейся системе полностью опрокинуло старые взгляды на организм, как на двигатель внутреннего сгорания, и на обмен веществ, как на приток топлива и выведение его в виде шлака. В свете новых данных не только топливо, но и материалы, составляющие организм, находятся в состоянии непрерывного движения, изменения, в «текучем состоянии», как образно и метко выражаются современные биохимики.
Каждый организм развивается по внутренним законам своего развития, соответственно специфическим особенностям его тела, его наследственности. Однако из этого вовсе не следует, что определяющую роль в процессе развития организма играет тело. Наоборот, мичуринское учение неопровержимо доказало — и это вполне соответствует точке зрения диалектического материализма, — что определяющую роль в процессе развития организма играют условия существования (содержание), а не тело (форма). А отсюда следует, что качественные изменения природы организмов зависят не только от особенностей их тела, но и прежде всего от качества условий жизни, воздействующих на это тело.
Следовательно, управляя условиями жизни, можно вынуждать каждую форму растения или животного изменяться в сторону, желательную человеку, то-есть, другими словами, управлять природой организмов, всем процессом формообразования в живой природе.
* * * * *
Громадной заслугой мичуринского учения является то, что оно доказало реальную возможность изменять наследственность организмов адэкватно, то-есть в полном соответствии с эффектом воздействия условий жизни.
Каждому понятно, что признание и доказательство этой возможности является самой главной, исходной предпосылкой науки об управлении природой организмов. На основании случайной изменчивости построить такую науку невозможно. Планомерно выводить новые сорта растений и породы животных возможно только на основе закономерной, адэкватной изменчивости, когда исследователь непоколебимо убежден в том, что, создавая соответствующие условия, «мы в состоянии вызвать такие движения, которые вовсе не встречаются в природе... по крайней мере не встречаются в таком виде» и «можем придать этим движениям определенные заранее направление и размеры»[14]. Только при таком условии селекционер может действовать, как говорил Мичурин, не наугад, а с более или менее верным расчетом на получение в сеянцах желаемых комбинаций свойств и качеств. Именно это и доказало экспериментально мичуринское учение.
Исходя из того, что главную, определяющую роль во взаимоотношениях между организмом и средой играют условия существования организмов, что образование нового сорта растения на 9/10 зависит от условий внешней среды и всего лишь на 1/10 — от свойств исходных родительских пар, И. В. Мичурин блестяще решил многие задачи первостепенной теоретической и практической важности, считавшиеся до него неразрешимыми. Мичурин решал эти задачи при помощи разработанных им методов акклиматизации, половой и вегетативной гибридизации, рационального, биологически обоснованного подбора родительских пар для скрещивания, выращивания сеянцев, отбора наилучших экземпляров гибридного потомства и целесообразного воспитания их соответствующими условиями жизни. Таким путем Мичурин добивался нужных изменений в строении гибридов, определенной направленности процесса формирования наследственных свойств гибридного потомства и планомерного создания растений с новой наследственностью, новых видов растений, соответствующих практическим потребностям человека и условиям данной местности.
