Исследования яйцеклетки в первые часы после оплодотворения показали, что она начинает дробиться, образуя все более и более сложный многоклеточный организм, который превращается затем в зародыш.
Работами последних лет было обнаружено, что у животных в начавшуюся дробиться яйцеклетку проникает много живчиков, остающихся жить некоторое время в половых путях самки после покрытия.
На рис. 188 видно, что через 24 часа после оплодотворения яйца крольчихи в окружающую оболочку и между клетками дробящегося яйца проникло много живчиков. Их биологическая роль в процессе развития этой оплодотворенной яйцеклетки состоит в том, что эти живчики используются ею как пища для поддержания ее жизни до тех пор пока яйцеклетка не прикрепится к стенкам матки и не будет получать пищу через стенки матки из крови организма самки.
Для разрешения вопроса — будут ли эти живчики выполнять роль ментора и тем самым усиливать влияние половых клеток самца на развитие потомства — был проведен опыт: ангорских крольчих спаривали с ангорским самцом, а через 10 часов после этого, когда уже произошло оплодотворение, в половые пути этих крольчих в течение нескольких дней вводили семя от самца породы фландр. Семя этого самца не участвовало в первых этапах оплодотворения, но оно оказало свое влияние на развивающиеся у самок зародыши. Это влияние самца- ментора проявилось у потомства в том, что крольчата по ряду показателей приобрели свойства породы самца-ментора. Они были более крупные, показатели крови и промеры тела их приближались к породе фландр, кроме этого, среди них преобладали численно самцы, а самок было меньше.
Все это свидетельствует о том, что эмбрионы кролика развивались в направлении свойств, присущих организму самца-ментора.
Жизненность у крольчат была более высокой, чем в потомстве ангорских крольчих, не подвергнутых длительному влиянию полового ментора.
Эти эксперименты выдвигают новые возможности управления развитием животных и повышением жизненности потомства. Половой ментор в таком виде может быть использован для повышения жизненности потомства животных, получаемых путем родственного разведения.
Таким образом, мичуринская биология развила и углубила теоретические основы процесса оплодотворения как у животных, так и у растений. Эти новые положения широко использованы в сельскохозяйственной практике для улучшения качества потомства, повышения его жизненности, продуктивности и устойчивости. Этим было доказано, что управление развитием организма должно начинаться с момента оплодотворения, т. е. с начала индивидуального развития. Ставя перед собой цель управления развитием и формированием организмов, мичуринская биология вскрыла важнейшие законы роста и развития растительных и животных организмов.
Работами И. В. Мичурина и Т. Д. Лысенко создана стройная теория закономерностей индивидуального развития, к рассмотрению которой мы теперь и перейдем.
5. Теория стадийного развития и особенности развития животных
В основе управления развитием организмов лежит теория стадийного развития, которую сформулировал академик Т. Д. Лысенко, исходя из работы И. В. Мичурина и многочисленных собственных исследований.
Несмотря на то, что эта теория была разработана на растительных организмах, многие из ее теоретических положений являются общебиологическими, т. е. они распространяются и вскрывают закономерности развития не только растений, но и животных.
Создавая теорию стадийного развития организмов, Т. Д. Лысенко установил, что каждый организм имеет два нетождественных, неодинаковых процесса — процесс роста и процесс развития. Что это разные стороны жизнедеятельности организмов, видно из следующего.
У растений часто можно наблюдать, что семена, попавшие в разные условия, дают неодинаковые результаты. Так, например, если семена подсолнечника попадут в плохие условия — из них вырастают очень маленькие растеньица, у которых процесс роста задержан, но такие растеньица часто продолжают дальнейшее развитие и достигают цветения и плодоносят, несмотря на свой малый рост.
Это означает, что неблагоприятные условия жизни затормозили увеличение массы тела растения, задержали его рост, но не задержали его дальнейшее развитие, формирование цветков и семян.
Можно привести и другой пример, когда соотношение между ростом и развитием нарушается в обратном смысле. Например, кукуруза, высеянная на севере, дает хорошую зеленую массу, хорошо растет, но северные условия тормозят у нее процессы развития, формирование органов размножения не происходит (или запаздывает), вследствие чего кукуруза на севере не дает метелки и початка, не цветет и не оставляет семян.
Таким образом, процесс роста — это процесс увеличения массы тела за счет деления клеток тела, приводящий к увеличению веса организма, увеличению живой массы тела. Развитием же называются такие процессы, которые вызывают образование у организма новых органов и тканей, новые физиологические процессы или новые свойства.
Так, в процессе роста и развития оплодотворенной яйцеклетки животного происходит не простое увеличение массы тела, состоящей из одинаковых клеток, а превращение одних клеток и тканей в другие, в результате чего формируются органы тела, которые в процессе своего развития начинают функционировать.
Из приведенных выше примеров видно, что, зная, какие условия способствуют или тормозят рост и какие условия оказывают влияние на процессы развития (формирование органов и их функций), можно направленно формировать эти процессы через соответствующие условия жизни.
Академик Лысенко нашел, что соотношение между ростом и развитием может быть различное, каждое из которых определяется условиями, в каких растет и развивается растение или животное.
Причем условия, необходимые для роста, могут не совпадать с условиями, необходимыми для развития. Наблюдаются следующие соотношения между ростом и развитием.
В этом случае условия кормления усиливают процесс роста, вызывая интенсивный привес тела, но при этом не наблюдается ускоренного формирования и созревания половых функций животного.
При быстром росте идет и быстрое формирование и развитие всех органов и функций.
Но не только рост и развитие могут требовать различных условий для своего осуществления. Было установлено также, что на протяжении развития организма происходит смена требований к условиям жизни.
В одни моменты организм для своего развития требует одних условий, а в другие моменты — других условий жизни, И если в данный момент организм не находит во внешней среде требуемых им условий, дальнейшее его развитие приостанавливается.
Мы уже приводили пример с пшеницей, из которого видно, что на одном этапе развития она требует в числе других условий определенной температуры окружающей среды, а на другом этапе в числе ведущих условий ее развития оказывается свет. Следовательно, пшеница на протяжении своего развития меняет требования к условиям жизни.
Установив на растениях важный факт смены требований организма к условиям жизни, Т. Д. Лысенко сформулировал свою замечательную теорию стадийного развития, которая лежит в основе правильного осуществления управления развитием организмов.
Академик Т. Д. Лысенко нашел, что каждая стадия (период или этап развития организма) характеризуется тем, что организм требует определенных условий для своего развития.
Переход от одной стадии развития к другой сопровождается сменой требований организма от одних условий к другим условиям жизни.
Не пройдя одной стадии организм не может перейти к другой, а следовательно, не может быть продолжено развитие, формообразование органов и развитие новых функций органов.
Т. Д. Лысенко нашел для растений две стадии — стадию яровизации, когда для развития растения необходима определенная температура внешней среды в комплексе с другими условиями, и стадию световую, когда растение для своего дальнейшего развития требует определенных световых условий жизни (также в комплексе с другими условиями).
Если при прохождении стадии организму дать новые, необычные условия жизни, то это может вызвать или прекращение развития или, в особых случаях, организм вынужденно меняет свои требования, начинает усваивать новые условия и при этом происходит изменение его наследственности.
Так, например, если дать яровому сорту пшеницы во время прохождения стадии яровизации вместо требуемой яровым сортом температуры +10, +20° температуру около 0°, то у такого ярового сорта пшеницы изменяется весь дальнейший ход развития, изменится тип обмена веществ растения, а это будет изменять и его природу, его наследственность, и растение, имевшее наследственность ярового сорта, будет приобретать свойства и особенности озимого сорта. Этот пример показывает, что, зная стадии развития и предоставляя организму во время прохождения стадии новые условия, можно изменять наследственность и можно управлять развитием.
Этим путем, например, были получены изменения озимых пшениц в яровые.
В последние годы академик Т. Д. Лысенко и его последователи показали также, что изменепие температурных условий во время стадии яровизации вызывает превращение одного вида пшеницы в другой вид, превращение овса в овсюг, пшеницы — в рожь.
Таким образом, на основе теории стадийного развития можно управлять развитием растительных организмов, превращая их даже в новые сортовые и видовые формы, подставляя измененные условия жизни при прохождении той или другой стадии развития.
На основе общих положений теории стадийного развития разрабатываются в настоящее время и пути направленного управления организмом животного.
Посмотрим, какие же пути дальнейшего управления животным организмом можно наметить, исходя из общетеоретических положений мичуринской биологии.
Остановимся очень кратко на картине изменений, происходящих с яйцеклеткой после оплодотворения.
Развитие оплодотворенной яйцеклетки заключается в том, что она начинает многократно делиться, образуя вначале шарик, состоящий из многих клеток, затем превращается в подобие двухслойного мешочка (рис. 189).
