Как и дерево Клэппера, Бернхэм скрестил F1 с американским каштаном, получив первое поколение обратного скрещивания – BC1. Потомство от этого скрещивания следовало снова скрестить с еще одним американским деревом, а потом проверить BC2 на устойчивость к каштановой чуме. Теоретически к третьему обратному скрещиванию¹¹, или BC3, писал Бернхэм, потомство будет на 15–16 % соответствовать американскому каштану. Он предположил, что где-то в этих 16 % генов будут те, что отвечают за устойчивость. Далее BC3 следовало скрещивать между собой в течение трех поколений, и последнее – BC3F3 – должно стать устойчивым к чуме, настоящим селекционным американским каштаном. План Бэрхнэма был расписан на 30 лет вперед и руками сотен помощников, отвечающих за посадку, измерения и выбраковку, должен был помочь пронести гены каштана через пять поколений деревьев и десятки тысяч саженцев. Помня о генетическом разнообразии, следовало стремиться вывести не одну линию устойчивых каштанов, а несколько – чтобы они были способны выдержать и тепло южноамериканского лета, и снег беркширской зимы. В программу должны были войти каштаны из высокогорных и низменных районов Джорджии, Теннесси, Северной Каролины и Массачусетса. Бернхэм знал¹², что не доживет до реализации этого плана, но организация могла бы продолжить его и обеспечить успех проекта. С этой целью в 1983 году Бернхэм вместе с агрономом Норманом Борлоугом, который смог вывести устойчивую к ржавчине пшеницу, и другими учеными основал Американский фонд спасения каштанов. С годами вокруг идеи Бернхэма сплотились генетики, фитопатологи, частные фермеры, лесники и ученые, создав сообщество романтиков, ведомых мечтой восстановить дерево, которое большинство никогда не видело в дикой природе и вряд ли сможет увидеть хотя бы потому, что не доживет до того дня, когда селекционная программа даст положительный результат. Однако фонд и его волонтеры возрождают не только американский каштан – они возрождают надежду.

Когда Бернхэм разрабатывал свою программу, он считал, что устойчивость происходит от двух генов, это значительно усложняло процесс селекции, по сравнению с тем, в котором следовало бы вывести один желательный ген. Но нет ничего такого, чего нельзя было бы достичь с помощью прямых и обратных скрещиваний. Учитывая это, план Бернхэма выглядел очень хорошо, но оказалось, что генетика устойчивости не так проста.

В 1990-х годах считалось, что в устойчивости участвуют три гена. Теперь мы знаем, что их гораздо больше¹³. Как и в программе по выведению устойчивости к пузырчатой ржавчине сосны, каждое поколение каштана необходимо проверять на устойчивость к грибковым заболеваниям, и программа фонда предполагает выращивание саженцев до тех пор, пока они не станут достаточно взрослыми, чтобы подвергнуться воздействию грибка. Эколог Пол Ветцель руководит полевой станцией Маклиша в колледже Смита и ухаживает за фруктовым садом, полным саженцев, принадлежащих Американскому фонду спасения каштанов, – колледж предоставил фонду доступ к саду на 30 лет. Многие студенты участвовали в посадке саженцев, и хотя никто из них никогда не видел этот вид во всей его красе, они могут за ним наблюдать, хотя бы просто проходя мимо.

Сад окружен забором, который находится под напряжением, – это сделано для того, чтобы олени не вредили деревьям. Самые старые из них были посажены около девяти лет назад и уже плодоносят. Все они близки к последнему этапу процесса скрещивания Бернхэма, то есть являются BC3F2. Более низкие и молодые деревья находятся в глубине участка, отдельные отличаются по своим характеристикам: у некоторых листья длиннее и обладают более выраженными зубцами, некоторые выше или ниже, чем другие, и прочее. Сад был спроектирован с учетом вероятности обнаружения нескольких устойчивых деревьев, поэтому они растут в тесноте, на расстоянии полуметра друг от друга, и в каждом из девяти сегментов насчитывается около 150 растений от одной родительской линии (новые сады высаживаются на большем расстоянии друг от друга, чтобы повысить шансы на выживание). Среди деревьев встречаются чистые китайские каштаны – это контрольные деревья. Охраняемые условия позволяют сберечь популяцию от излишней тени, нашествия енотов или оленей, но все равно не могут исключить влияние засухи, дождей и ветра, и иногда деревья просто погибают от самых разных причин, которые невозможно предупредить. Однако тот факт, что сад является экспериментальным, означает, что в нем высажено гораздо больше деревьев, чем запланировано, – лишь бы достаточное количество выжило и доросло до зрелости.

Когда саженцам исполняется два года, их проверяют на устойчивость. В этом случае грибок наносится непосредственно на каждое дерево. Ветцель и добровольцы из фонда проделывают небольшое отверстие в коре каждого ствола, берут пробу грибка из чашки Петри, вставляют ее в отверстие и закрывают рану. Они контролируют появление язв и измеряют их, а потом инфицируют выжившие деревья еще одной порцией вирулентного грибка. Цель Ветцеля – выявить 20 устойчивых деревьев, вырезать остальные, чтобы дать оставшимся немного пространства, а затем позволить выжившим деревьям перекрестно опыляться и приносить плоды, которые теоретически дадут устойчивые к каштановой чуме семена для новых посадок. К сожалению, несмотря на все усилия, большинство молодых деревьев в саду Ветцеля не имеют правильной комбинации генов. За последние десятилетия прорыва так и не произошло.

С 2002 по 2018 год на исследовательской ферме фонда в Мидоувью, штат Вирджиния, было высажено около 70 тысяч деревьев BC3F3, то есть находящихся на заключительном этапе селекционной программы Бернхэма. Согласно математическим расчетам, если всего несколько генов отвечают за большую часть устойчивости, должно было получиться около 18 деревьев, способных противостоять болезням, как их китайский предок. При этом они должны проявлять признаки американского каштана – вырастать высокими и выпускать длинные зубчатые листья. Однако к 2018 году стало ясно, что сопротивляемость в лучшем случае средняя, а при заражении грибком, вызывающим заболевание, образуются язвы, которые носят менее разрушительный характер, чем те, что свойственны американским предкам, и более – чем те, что появлялись вне программы на китайских деревьях. Полученный результат позволил предположить, что устойчивость зависит от более чем трех генов и какая бы их конфигурация ни обеспечивала устойчивость, она не попала в линии эксперимента по обратному скрещиванию. Фонд приспосабливается к этой новой реальности по мере продолжения селекционной программы.

В 2019 году консорциум из 31 ученого опубликовал геном китайского каштана¹⁴. Это дерево – продукт около 40 тысяч генов. По словам количественного генетика Джареда Уэстбрука¹⁵, который является научным директором Американского фонда по спасению каштанов, устойчивость контролируется не двумя, тремя или шестью генами, а многими, распределенными по всем двенадцати хромосомам каштана. Оказывается, устойчивость гораздо сложнее, чем Бернхэм мог себе представить. Где находятся эти гены устойчивости на каждой хромосоме и что именно они делают, сказать сложно. «Подобно экосистемам, – объясняет Уэстбрук, – гены функционируют в сетях». Это означает, что не все они напрямую связаны с таким результатом, как устойчивость, а могут контролировать другие гены, которые включаются или выключаются и таким образом косвенно влияют на результат. Эта сложность наделила китайские каштаны устойчивостью, которую грибку еще предстоит преодолеть. И это объясняет, почему усилия по созданию устойчивого гибрида, который наращивает оболочку из крепкой, прямой, ровной и устойчивой к гниению древесины, формирует сладкие плоды, не сработали так, как планировалось. Последнее поколение гибридов, BC3F3¹⁶, выращенное в рамках программы фонда в Мидоувью, имеют схожесть с американским каштаном от 65 до 90 %, в среднем – около 83 %. «Это не совсем те 93,75 %, к которым стремился Бернхэм, – признает Уэстбрук. – Они также не настолько устойчивы, как он планировал».