Н. Ф. Гамалея еще в 1888 г. сообщил об изменчивости открытого им мечниковского вибриона. И. И. Мечников представил ряд интересных фактов по изменчивости микробов. А замечательные микробиологи конца XIX века Л. Пастер, Л. С. Ценковский и другие сумели найти путь получения направленных, наследственных изменений у бактерий сибирской язвы и куриной холеры путём их воспитания в необычных условиях жизни — при повышенной температуре. Как мы уже знаем, этим методом получены были ослабленные живые вакцины, предохранявшие животных от заболевания. Десятки тысяч животных были спасены от неминуемой гибели этим методом.
Великий русский учёный И. И. Мечников писал в 1909 г.: «Именно в области микробиологии была доказана возможность изменения характера бактерий путём изменения внешних условий, причём можно добиться стойких изменений, передаваемых по наследству». Положения, выраженные в этих словах, могли бы явиться основой для дальнейшей плодотворной разработки проблемы направленного изменения наследственности микробов.
К сожалению, реакционные идеи вейсманизма-морганизма, распространившиеся в биологической науке в начале XX века, оказали пагубное влияние и на микробиологов. Идея об обособленности, неизменности и непознаваемости пресловутого «наследственного вещества», идея о ненаследуемости изменений, возникших под влиянием условий жизни, проникли и в микробиологию. «Наследственные изменения возникают чрезвычайно редко, их возникновение является делом случая, свойства новых изменений нельзя заранее предугадать и направить в нужную сторону по воле человека», — так вещали морганисты.
Под таким влиянием и многие микробиологи стали измышлять всякие надуманные схемы изменчивости микробов. Согласно этим схемам вновь возникающие формы должны были неминуемо возвратиться к исходному состоянию. Следовательно, поступательное движение, развитие, исключалось. Признавалось только движение по кругу…
А когда в 1927 г. американский генетик-морганист Меллер «открыл», что наследственные изменения могут быть вызваны таким резким воздействием, как лучи Рентгена, то буржуазные учёные-биологи (в том числе и микробиологи), его сторонники, принялись совать под рентгеновскую трубку мух, пшеницу, микробов и многие другие организмы. Они надеялись, что таким необычным и вредным воздействием удастся получить новые полезные наследственные изменения.
Но какие «полезные» изменения могли возникнуть под влиянием такого губительного фактора, как лучи Рентгена? Возникали различные уродства: бескрылые, безногие и слепые мухи, ослабленные, утерявшие многие важные для нормальной жизни свойства микробы.
И в то же самое время, когда морганисты занимались своими бесплодными опытами по выведению уродов, в небольшом советском городе Козлове, ныне Мичуринске, замечательный русский учёный И. В. Мичурин (рис. 43) путём умелого, планомерного воспитания в соответствующих условиях жизни создавал свои всемирно известные новые породы плодовых и ягодных растений.
В это же время начинал свои исторические опыты по планомерной переделке природы зерновых культур молодой советский учёный, ученик и последователь Мичурина, ныне прославленный академик Т. Д. Лысенко (рис. 44).
Сотни новых, доселе не существовавших в природе видов растений, полученных И. В. Мичуриным и Т. Д. Лысенко по заранее выработанному плану, явились самым ярким опровержением идеалистических измышлений морганистов.
И. В. Мичурин и Т. Д. Лысенко во всех своих работах исходили из положений единственно правильной философии — диалектического материализма. Все явления в природе материальны, взаимно связаны и взаимно обусловлены. Живой организм и условия его жизни представляют собой неразрывное единство. Вне условий жизни не может быть живого тела — оно превращается в неживое. Изменение условий жизни влияет через обмен веществ на все органы, ткани, клетки, части клеток, которые в организме связаны в единое целое. Влияя на весь организм, изменяя его обмен веществ, условия жизни влияют тем самым и на его наследственность. Поэтому любое изменение свойств организма, приобретение им новых признаков, исчезновение старых может быть достигнуто умелым изменением условий его жизни. Познав требования организма к условиям жизни, можно направленно изменять в выгодную нам сторону наследственные свойства организма.
Накопленный микробиологами-материалистами большой фактический материал целиком подтверждает правильность закономерностей, установленных мичуринской биологией. На основе положений мичуринской биологии многие ранее непонятные факты из области изменчивости микробов получили новое освещение и стали ясными. Это особенно ярко проявляется в проблеме вегетативной гибридизации — метода, широко применяемого мичуринцами при переделке природы растений. Путём прививки два растения различных видов сращиваются и образуют единый организм с единым обменом веществ. Пластические вещества, вырабатываемые одним из компонентов вегетативного гибрида, будучи внешним элементам по отношению к другому компоненту, ассимилируются им, становятся его составной частью и изменяют его наследственные свойства.
Метод вегетативной гибридизации, имеющий общебиологическое значение, оказался применимым и по отношению к микробам. Правда, пока мы не умеем сращивать две микробные клетки в единый организм. Но ведь микробы питаются, всасывая пищу всей поверхностью своего тела. Поэтому мы можем заставить один вид микробов питаться продуктами обмена или распада клеток другого вида. При этом микробы изменяются в сторону тех видов, продукты которых они ассимилируют, приобретают их свойства, а нередко и новые признаки, которые передаются по наследству.
Таким образом можно направленно изменить породу микробов. У пневмококков, например, были получены стойкие наследственные изменения, сохранявшиеся в бесчисленном ряде пересевов. Оказалось, что если в питательную среду, в которой культивируется неспособная вызвать заболевание, лишённая защитной капсулы раса пневмококка, прибавить вещество, полученное из клеток болезнетворного капсульного типа, то растущие клетки его приобретают все свойства этого типа. Они одеваются капсулой и становятся вирулентными для мышей, которые, будучи заражёнными такой культурой, быстро гибнут от общего заражения крови. Новые свойства прочно закрепляются по наследству и в дальнейшем передаются потомству уже без добавления вещества, послужившего причиной их образования (рис. 45).
Проф. Н. А. Красильников превращал один вид клубеньковых бактерий в другой, воспитывая их в фильтратах того вида, в который он хотел их превратить. Этим путём ему удалось даже превратить обычные почвенные бактерии в клубеньковые.
Замечательно, что подобные явления можно наблюдать даже у вирусов — этих простейших неклеточных форм жизни. Если воспитывать в организме кролика вирус фибромы в смеси с убитым вирусом миксомы, то вирус фибромы превращается в резко отличающийся от него вирус миксомы. Это превращение строго наследственно и передаётся при дальнейших пассажах на кроликах.
Можно заставить два разных, но близко родственных бактериофага размножаться в одной и той же