Станислав Скрипкин

Мысли, изложенные в главе «Вариации при доместикации» книги «Происхождение видов» Чарльза Дарвина, являют собой опережение своего времени, что прослеживается на оперировании абстрактными в то время понятиями для описания явлений, не осознавая их причину. В наши дни мы четко осознаем механизмы появления новых сортов, пород, появление «спортов», законов наследования и т.д.Достаточно просто проследить образование новых форм на примере растений, нашедших широкую популярность в культивировании в оранжереях, ботанических садах и частных коллекциях. В данном письме невозможно обойтись без малой толики субъективизма, однако мое внимание привлек один из горячо любимых в цветоводстве вид орхидных - лелия обоюдоострая или Laelia anceps (Lindl., 1835).

Лелия обоюдоострая — вид, имеющий огромное количество сортов, полученных селекционерами. Каждый сорт проявляет различные модификации формы, окраски, размера цветка, а также в наименьшей степени морфы самого растения.

Появление новых сортов является достаточно рациональным, так как селекция сконцентрирована на отборе растений с признаками, отличными от родительского растения. В случае с лелией — это цветы. Продолжительный отбор по вариациям цветков привел к возникновению различий растений в окраске и форме, но не в остальных характеристиках. Однако, выживание огромного количества потомков и низменное желание коллекционеров обладать изысканными и кажущимися уникальными растениями привело к появлению колоссального количества орхидей с самыми различными признаками, порой столь далекими от исходного предка, что можно принять их за совершенно другой вид из-за почти полного отсутствия сходства.

В конечном счете, данное разнообразие является зацикленностью человеческих существ на малейших степенях отклонения представителей последующих поколений от маточного растения и их последующей культивацией и все большим изменением, приведшим к появлению новых форм, столь далеких от природных родительских.

Не сложно понять, что роль человека чаще всего сводится лишь к выбору и взращиванию растений. Однако в последние годы, все чаще наблюдается тенденция к использованию цитокининовых фитогормональных паст, индуцирующих появление и развитие почек, однако редко коллекционеры учитывают высокую вероятность появления частей растений, абсолютно не похожих на сорт, что опосредованно появлением мутаций в камбиальных тканях и проявлением характеристик по типу химеризма. Сие событие может стать весьма удобной возможностью получить новые сорта.

Подобный принцип получение культиваров можно пронаблюдать на появлении новых химерных сортов у узамбарской фиалки или сенполии (Saintpaulia H.Wendl., 1893), столь широко распространенной в цветоводстве. В отличие от орхидей, в данном случае появление химер не является индуцированным кривыми ручонками людишек. Спонтанные мутации в соматических клетках приводят к появлению окраски цветков не свойственных сорту (спорт) — возникновение на каждом лепестке цветка полоски контрастного цвета. Данные вариации, в силу мутирования клеток, локализованных только в цветоносе, не способны передаваться при помощи укоренения листовых черенков. Тем не менее, наличие на соцветии мелких листочков, имеющих в своих пазухах спящие почки, предоставляет возможность получения полноценных растений с химерной окраской цветков. Появление таких сортов вызнало в свое время бум в фиалочной индустрии, однако, поистине новым витком и вторым дыханием в селекционной работе стало появление растений с желтой расцветкой - дефектной версией гена розовой окраски (для справки - видовые узамбарские фиалки имеют окраску цветков различных оттенков фиолетового).

Не менее занимательным является факт существования огромного разнообразия природных межвидовых гибридов у растений. Достаточно просто рассмотреть данное явление на достаточно близких родственниках лелий - каттлеях (Cattleya Lindl., 1821), не менее шикарных растения, относящиеся к трибе эпидендровых (Epidendreae Lindl.). Спонтанно возникшие в природе межвидовые гибриды, например, такие как Cattleya ×brymeriana = Cattleya violacea × Cattleya wallisii, были не просто подвержены доместикации, но и были ресинтезированы человеком с последующим многолетним искусственным отбором, приведшим к появлению диверсифицированных сортов. Наиболее затейливым является воспрос, можно ли считать ресинтезированные людьми гибриды, гибридами абсолютно идентичными природным?

Говорить о прошлом можно бесконечно, однако, учитывая всевозрастающий объем знания человечества в области биотехнологии и генетической инженерии, нельзя не затронуть предполагаемое будущее. Ясно, что процесс одомашнивания в один прекрасный момент трансформируется в практически стазирующий отбор, после установления определенных признаков, заключающийся лишь в удалении наиболее дефектных особей. Однако, в результате даже такой сепарации происходит последующее накопление изменений, хоть и не столь явное, что можно проследить на потомках исходных растений, культивируемых в различных частных коллекциях и растениеводческих фермах. Тем не менее, необходимо подчеркнуть растущий спектр методов культивирования растений, например размножение растений при помощи мериклонального размножения в лабораторных условиях, что позволяет получать необъемленое количество потомков материнского растения, с наименьшим количеством спортов. Данный метод успешно применяется в промышленных масштабах для удовлетворения потребностей рынка.

Захватившая многие сады, парки и оранжереи петуния, также является прекрасной представительницей растительного рода, подвергшейся процессу доместикации, породивший гигантское разнообразие сортов: крупноцветковых, имеющих цветки, размером с блюдце, многоцветковых - богато усыпанных мелкими или среднего размера цветками и ампельных - грациозно свисающих каскадом цвета и великолепия. Первоначальные предки современных петуний имели простые мелкие цветки с однотонной окраской, но благодаря многолетнему труду, явились миру различные простые, махровые, бахромчатые, многоцветные, пятнистые, ажурные, имеющие самые разнообразные, вплоть до черного, окраски цветов.

Взрастить голубую розу — многовековая мечта рода человеческого, свершение которой так и не стало дарованным матерью Природой. Тем не менее, данный каприз частично осуществился благодаря проникновение ученых в тайны мироздания, позволившие путем генной инженерии внедрить ген, отвечающий за синтез пигмента синего цвета - дельфинидина, полученный из анютиных глазок (Viola tricolor L., 1753) в розу пурпурного цвета (тут же возникает вопрос, отчего нельзя было использовать в качестве реципиента гена розу, не несущую пигмента). В дальнейшем, при помощи РНК-интерференции был подавлен ген родной окраски цветков, но в результате не удалось полностью подвергнуть его супрессии, что привело к появлению лиловой окраски.

Нельзя не признать, что появление новых методов и их внедрение в получение генетически модифицированных организмов, со временем (когда утихнет шумиха и бестолковый страх перед ГМО в обществе, вызванный постоянно искажающими факты газетчиками) станет новым этапом в эволюции селекционной работы, что позволит получать более широкое разнообразие сортов, не дожидаясь ниспосланных матушкой Природой «уклонений» в проявляющихся признаках организмов.

Наблюдения, постулированные еще самим Чарльзом Дарвином не теряют актуальности и в наши дни, что является достаточно закономерным, ибо они представляют собой ни много, ни мало аксиомы, утвержденные природой. По причине обрастания умственного багажа сыновей Земли все новыми знаниями, появляется все больше возможностей оказывать влияние на появление новых, нужных человеку свойств, не дожидаясь подарка от матери Природы, при помощи гибридизации, как межвидовой, так и между организмами, принадлежащими к различным рангам более высоких порядков, и разнообразных методов генной инженерии.

Список источников

1. Víctor Manuel Salazar-Rojas (2009) Morphological variation in Laelia anceps subsp. dawsonii f. chilapensis Soto-Arenas Orchidaceae in traditional home gardens of Chilapa, Guerrero, Mexico. Genetic Resources and Crop Evolution April 2010, Volume 57, Issue 4, pp 543–552.

2. Frank Foryce (2005) A look at Laelia anceps and its modern hibrids. Orchid Digest, Jan., Feb., March 2005.

3. Mitsuru Sato, Takashi Kawabe, Munetaka Hosokawa, Fumi Tatsuzawa, Motoaki Doi (2011) Tissue culture-induced flower-color changes in Saintpaulia caused by excision of the transposon inserted in the flavonoid 30, 50 hydroxylase (F3050H) promoter. Plant Cell Rep 30:929–939

4. K. Seneviratne (2007) First African Violets (Saintpaulia ionantha, H. Wendl.) With a Changing Colour Pattern Induced by Mutation. American Journal of Plant Physiology 2 (3): 233-236.

5. Yukihisa Katsumoto (2007) Engineering of the Rose Flavonoid Biosynthetic Pathway Successfully Generated Blue-Hued Flowers Accumulating Delphinidin, Plant Cell Physiol. 48(11): 1589–1600.

6. Maiko Koseki, Kazunori Goto, Chikara Masuta and Akira Kanazawa (2005) The Star-type Color Pattern in Petunia hybrida ‘Red Star’ Flowers is Induced by Sequence-Specific Degradation of Chalcone Synthase RNA. Plant Cell Physiol. 46(11): 1879–1883.

7. Shinzo Tsuda, Yuko Fukui, Noriko Nakamura, Yukihisa Katsumoto, Keiko Yonekura-Sakakibara, Masako Fukuchi-Mizutani, Kazuyuki Ohira, Yukiko Ueyama, Hideo Ohkawa, Timothy A. Holton, Takaaki Kusumi, Yoshikazu Tanaka (2004) Flower color modification of Petunia hybrida commercial varieties by metabolic engineering. Plant Biotechnology 21(5), 377–386.