Трудами ученых должны сбыться и другие фантастические проекты. Вот один из них. У растения съедобны плоды и семена, реже — листья или корнеплоды. Но, кроме съедобных частей, есть и несъедобные: стволы, цветы, кора… Растениям они необходимы, нам — нет, во всяком случае, в качестве пищи. Так стоит ли мириться с тем, что участки земли, получающие солнечную энергию, достаточную для тысяч человек, кормят только десятки? Отчего бы не создать растение без корней, листьев, веток и стволов — этакий стопроцентный плод?
Академик Николай Николаевич Семенов считал, что со временем при посредстве физики и химии создадут особые чаны с генетической закваской. В них будут выращивать яблочную, вишневую, пшеничную, морковную, ананасную и иную растительную ткань. Она пойдет на стол целиком: никаких отходов не будет!
В мечтах можно зайти и еще дальше. Возжелать растения, в которых имелось бы все необходимое человеку. Растение со съедобными листьями, как у шпината, семенами с высоким, как у фасоли, содержанием белка, с высокопитательными, похожими на картофель, клубнями, со стеблем, дающим полезное волокно… Тогда не надо будет «метаться» от одного блюда, к другому — от одного растения организм с пищей сразу получит все, что ему необходимо.
А еще — раз уж все пожелания сбываются! — хорошо бы получить растения, которые можно есть сразу в сыром виде. Чтоб не надо было возиться на кухне с поваренной книгой, затем жарить, варить, разогревать, охлаждать…
А собственно, во всем том, о чем только что говорилось, и нет особых чудес. Растениеводы издавна занимаются выведением новых необычных сортов, но добивались они этого при помощи скрещивания и отбора, то есть путями естественными, главный недостаток которых слишком большие затраты времени.
Делом этим занималась и сама матушка-природа. Естественный отбор за тысячелетия добился немалого. Так, в частности, полагают, что вследствие генных мутаций живые существа, первоначально обитавшие в водной среде, в первоокеане, обрели способность дышать и выбрались на сушу. И существование человека является отголоском тех давних событий.
Как спрессовать миллионы лет в годы и даже месяцы? Как максимально сократить сроки? Способна ли справиться со всем этим селекция? Да, успехи ее велики: вклад селекции в достигнутое за последнюю четверть века удвоение урожайности составляет более 50 процентов. Однако даже такие цифры нас уже не удовлетворяют. Селекционное конструирование нового сорта — многотрудный научный марафон. Это дело, требующее чудовищного упорства. Десятки лет труда, успех чаще всего приходит только на склоне лет. А сколько селекционеров так и не дожили до времени, когда их усилия стали приносить плоды!
Трудности селекции, в чем они? Возьмем пшеницу. Ведь необходимо среди примерно 48 тысяч образцов этой культуры разыскать те несколько, которые и станут стартовой точкой для планируемого поиска. А сколько забот возникает при скрещивании. При десяти сводимых воедино признаков, каждый из них контролируется только одним геном, во втором поколении, когда отбор только начинается, надо проанализировать ровно 1 048 576 растений. Вот какие груды материала необходимо перерыть!
И кабы перечень требований к новому сорту укладывался бы в десятку! На деле, по классическому подсчету Вавилова, в число признаков, которым должен соответствовать новый сорт (конкретно мы говорим о пшенице), должны входить 46 пунктов. Перечислим некоторые: форма зерна; высокий вес тысячи семян; крупный, при созревании не осыпающийся колос; не прорастающее на корню и в снопах зерно; прочная неполегающая соломина; оптимальное соотношение массы зерна и соломины; иммунитет к вредителям, болезням; устойчивость к засухам; пригодность к механизированной уборке…
46 ступеней к идеалу! И это по меркам прошедших десятилетий, ныне же количество требований выросло еще больше.
Наши далекие предки руководствовались простыми критериями: съедобно растение — несъедобно, вкусно — нет. Это только много позднее, при еще полуосознанной селекции человек начал обращать внимание и на величину урожая, и на размеры используемых в пищу органов растений. Но затем земледелец открыл в растениях крахмал, белок, аминокислоты, жиры, витамины… Тут уж он осознал разницу между «количеством» и «качеством». Уразумел и факты неприятные: что у зерновых отчего-то чем выше урожайность, тем ниже в зерне содержание белка и незаменимых аминокислот. Что чем больше удается собрать сахарной свеклы с гектара, тем меньше в ней сахара и т. д. И для селекции важными оказались теперь уже не только валовые сборы с гектара, но и «урожаи» белка, сахара, витаминов и других веществ.