Шрифт:
4 °Cвеннен, интервью.
41 Brown A. et al. Bananas and Plantains (Musa spp.) // Genetic Improvement of Tropical Crops. Springer International, 2017. Р. 227.
42 Свеннен, интервью.
43 3rd PlantB+B Online Cafe_Rony Swennen. YouTube, October 15, 2021. https://www.youtube.com/watch?v=yAfAMBUxCy0.
Глава 8
Воскресение
На вершине горы Тоби, расположенной в нескольких милях от моего дома, находится пожарная вышка. Отсюда открывается вид на юг, за хребет Холиок и Нотч, в Коннектикут, а далеко на западе, за рекой, высится гора Грейлок. На плечах Тоби и ее сестер-вершин, Окс-Хилл и Роринг, лежит лоскутным одеялом лес. Большая его часть находится в ведении Массачусетского университета, где он используется для обучения студентов: тут они могут практиковаться в лесоводстве и охране природы. В этом лесу растет благоухающая роща белых сосен, некоторые из них пережили ржавчину, в том числе и благодаря усилиям по уничтожению кустов Ribes. Здесь также можно увидеть старые черные березы, зонтики болиголова, нависающие над тропами, усыпанными опавшими иголками, кленовую рощу с давно развалившейся сахарной хижиной – небольшой постройкой, в которой раньше выпаривали из древесного сока кленовый сироп. Рождественский папоротник, он же многорядник верхоплодный, деннштедтия точечнолопастная, клубненосный пузырник, – эти и десятки других видов устилают землю зеленым ковром и украшают расщелины скал. А еще… американские каштаны. Правда, совсем не такого могучего вида, как раньше.
Много лет я проходила мимо этих кустов с длинными зубчатыми листьями и не обращала на них внимания, пока однажды зимой не заметила каштан. Одинокий колючий шарик, который упал на землю осенью и стал виден только тогда, когда немного подтаял снег. Небольшое дерево успело вырасти подняться над землей метра на три, прежде чем образовался этот небольшой плод, хотя ствол его изъеден и покрыт трещинами. Как и каштановая древесина, из которой была построена хижина, стоящая примерно в миле отсюда – на седловине между двумя небольшими вершинами1. Теперь от хижины остались только каменный очаг, дымоход шириной чуть больше метра и несколько бревен. Когда-то ее построил клуб скалолазов колледжа, использовав каштаны, которые росли в этом лесу и возвышались над цветами болиголова. Спустя время болиголов на месте, а вот деревья, когда-то пораженные инвазивным грибком Cryphonectria parasitica, были вырублены по решению университета в надежде, что это «очистит» лес2. С тех пор в окрестностях горы Тоби каштанов не было почти сто лет.
Кустарниковые побеги – это все, что осталось от величественного дерева. Они растут, умирают от болезней и снова вырастают из пня, словно проживая бесконечный смертельный день сурка. Когда леса, покрывающие гору Тоби и все западные и южные районы Аппалачей, потеряли каштаны, экосистема смогла оправиться. Хочется верить, что когда-нибудь и прекрасные деревья, оставшиеся в памяти людей великанами, снова вырастут и займут свое место среди дубов и цветов болиголова.
Все каштаны имеют общего предка3 – некое огромное, великое, прекрасное, сильное, похожее на каштан дерево, от которого произошли все остальные. Если заглянуть далеко в его прошлое, можно обнаружить растение, напоминающее смесь дуба, каштана и южного бука. Первые известные окаменелости рода Castanea свидетельствуют о том, что каштановые деревья сбрасывали свои питательные плоды примерно 50–40 миллионов лет назад в лесах умеренной зоны северного полушария от Восточной Азии до Северной Америки. Именно из Азии он, вероятно, и был родом, а потом распространился по континентам. Со временем отдельные популяции развивались, эволюционировали и, оказываясь в новой для себя среде, приспосабливались к ней постепенно. К началу XIX века американский каштан был быстрорастущим и высоким, в то время как разновидности наиболее распространенного азиатского каштана, выводимые в течение тысяч лет как садовые деревья, отличались меньшим ростом, но давали при этом более крупные плоды.
О заболевании, которое в будущем уничтожит американский каштан, впервые заговорили во время расцвета сельскохозяйственной исследовательской программы Министерства сельского хозяйства США, когда молодые ученые, полные азарта и предвкушения приключений, отправлялись во все концы мира на поиски новых пищевых и декоративных растений. Одним из таких исследователей был Фрэнк Мейер – человек, которому пришлось по душе искать интересные экземпляры в глуши, подальше от других людей. Мейер работал под началом Дэвида Фэйрчайлда, заклятого врага Чарльза Марлатта, и однажды уже привез в США каштаны, собранные в Северном Китае (правда, через год после того, как болезнь распространилась). В 1913 году Мейер снова отправился в Китай, где его попросили присмотреться к каштановым рощам. Сможет ли он обнаружить смертоносную болезнь на китайских деревьях? Мейер почти неделю ехал на мулах, чтобы добраться до рощи, а потом отправил коллегам сообщение, в котором написал, что деревья действительно заражены, но «не удалось найти ни одного экземпляра, который полностью был бы уничтожен этой болезнью»4. Он отправил фрагмент пораженной грибком коры и несколько изображений отобранных им деревьев в США, где его коллеги обнаружили, что грибок, поражающий китайские каштаны, «почти идентичен» американскому. Просто китайские деревья научились жить с грибком. Находка Мейера подарила нам всем надежду на то, что при скрещивании с китайским американский каштан сможет приобрести устойчивость к грибку. С тех пор ученые, селекционеры и любители занимаются поиском такой возможности, и среди них нужно отметить ботаника Артура Грейвса.
К тому времени, когда Грейвс начал разводить каштаны, а это 1931 год, грибок уже завоевал миллиарды деревьев, опутывая их гифами и выдавливая жизненные соки. В своем летнем доме в Хамдене, штат Коннектикут, Грейвс, став куратором Бруклинского ботанического сада5, занялся скрещиванием китайских (Castanea mollissima) и японских (C. crenata) деревьев с американскими (C. dentata). Он искал экземпляр, который будет устойчив к болезням и вырастет высоким и сильным, как те, которые были частью нашей природы раньше. В то время научные разработки по выведению устойчивых к болезням деревьев велись, но не в таком количестве, которое было необходимо. На восточном побережье оставалось мало каштанов, способных противостоять грибку, а то и вовсе не было, поэтому единственным выходом стало разведение гибридных деревьев – скрещивание двух разных видов. Что именно делает азиатские деревья устойчивыми и сколько генов может быть задействовано в этом процессе? Таких вопросов никто не задавал, поскольку для науки эта область была совершенно неизвестна.
Если говорить о генетике, то разведение каштанов требует определенных тонкостей. На одном дереве растут разнополые цветы, но каштаны не самоопыляются. Мужские цветы собраны в похожие на гусениц сережки, и производят пыльцу, но за ее перенесение ответственны насекомые или ветер: с их помощью пыльцевые зерна попадают на соседние деревья. Женские цветы напоминают небольшие колючки зеленого цвета и растут на кончиках ветвей. Чтобы контролировать опыление, Грейвс помещал созревающие женские цветки в бумажные пакеты, а когда они были готовы к опылению, срезал сережки с донорских мужских цветков и проводил ими по колючкам6. По мере созревания в них плодов Грейвс также укрывал их пакетами, чтобы защитить от белок. На протяжении десятилетий, пока семена превращались в саженцы, а саженцы – в деревья, результаты каждого скрещивания раскрывались. Некоторые деревья проявляли устойчивость к болезням, но не отличались высоким ростом, их стволы не были прямыми. Некоторые походили на привычные американские каштаны, но оказывались беззащитны перед болезнью и погибали. А некоторые гибриды, на которые возлагалось так много надежд, просто не смогли приспособиться к холодной зиме. Несмотря на это, Грейвс собирал, скрещивал и высаживал тысячи каштанов на протяжении более 30 лет7. Он был уверен, что хотя бы один из тысяч саженцев, родившихся из сотен деревьев, окажется подходящим. Но ни один не подошел8.
Спустя годы ученые узнали, что некоторые гены устойчивости могут быть связаны с другими генами – теми, что расположены рядом на хромосоме. Во время размножения, когда гены распределяются по дочерним клеткам, такие сцепленные друг с другом «парочки», как правило, «путешествуют вместе», и потомство получает все признаки, за которые они ответственны, или большинство из них. У человека связаны между собой гены цвета волос и глаз: каштановые волосы – с карими глазами, светлые волосы – со светлым цветом глаз. Генетическая связь могла бы объяснить, почему признак устойчивости к каштановой чуме и признак, определяющий структуру ветвей, воспроизводятся в потомстве одновременно. Возможно, именно из-за этого выведение высоких и устойчивых к заболеванию деревьев является более сложной задачей, чем предполагал Грейвс9.