Каждая местная популяция каждого вида растений адаптирована к местному климату. При перемещении растений хорошие результаты получаются, когда климат в месте интродукции примерно такой же, как в месте происхождения исходного материала. Чем сильней отличаются два эти климата, тем хуже результат. Растения из более теплых мест повреждаются морозом. Растения из более холодных мест медленнее растут, повреждаются болезнями и вредителями. Как с этим бороться? В традиционной науке есть два подхода.
Первый - условно генетический. Его суть в естественном отборе. Из семян, заготовленных в природной популяции, выращиваем первое интродукционное поколение. При этом большая часть растений либо просто погибают, либо не дают потомства. Выживают и воспроизводятся лишь те немногие, которые способны ко всему этому конкретно в местном климате. Они переопыляются между собой, дают второе поколение. В нем доля растений, подходящих для нового климата, заметно больше, чем в первом. В третьем – больше, чем во втором. Так постепенно формируется интродукционная популяция, в которой доля устойчивых к новому климату растений во много раз больше, чем в исходной.
Второй - условно мичуринский. Его суть в том, что под влиянием «воспитания» в новых условиях так или иначе меняется «природа» ВСЕХ «воспитуемых» растений. Произошедшие изменения они передают своему семенному потомству, которое по этой причине оказывается более устойчивым к местному климату. А отбор, если и происходит, то имеет второстепенное значение.
В течение последних 100 лет генетики активно смеялись над мичуринским якобы невежеством. Смеялись до тех пор, пока не началась так называемая эпигенетическая революция. Оказалось, что в жизни живых организмов большое значение имеют не только сами гены, но и их состояние. При этом изменения в состоянии генов, произошедшие при жизни того или иного организма, могут в той или иной мере наследоваться его потомством.
В 2012 г. в журнале «Seed Science Research» опубликована статья норвежского исследователя российского происхождения Игоря Яковлева с соавторами «An adaptive epigenetic memory in conifers with important implications for seed production». Это обзор современных исследований адаптивной эпигенетической памяти у хвойных. В статье также обобщены результаты наблюдений за елью европейской в южной Норвегии. Там собрана отличная коллекция географических экотипов этого вида: местных, более северных и более южных. Первое поколение этих экотипов вело себя «по науке»: лучше всех чувствовали себя местные, южные повреждались морозом, северные медленно росли. Когда все они вступили в плодоношение, с них собрали семена. Вырастили потомство. И получили УДИВИТЕЛЬНЫЙ РЕЗУЛЬТАТ: потомство северных и южных экотипов по росту и устойчивости почти не отличалось от потомства местного экотипа. Причем, это не зависело от опыления чьей пыльцой сформировались семена. А определялось лишь тем, что все семена формировались в условиях местного климата.
Мичуринцы знали об этом и раньше. Они использовали это явление в селекционной работе. Некоторые работники ботанических садов, которые сравнивали потомство из привозных и местных семян, тоже были в курсе. Признание адаптивной эпигенетической памяти «большой» наукой обещает революцию в интродукции древесных растений. Особенно у нас в России, где из-за очень суровых климатических условий чрезвычайно затруднено введение иноземных видов в культуру. Получается, что главным способом решения этой проблемы у нас должно стать размножение интродуцентов семенами местной репродукции.
Мы исходим из того, что истина лежит между двумя крайностями; что правы и генетики, и мичуринцы (эпигенетики); что оба фактора объективно важны, что только их сочетание может обеспечить успех. Тем более, что именно так оно обычно и происходит: сначала выживают сильнейшие, а уже потом они дают потомство.
Как плодоносят экзотические хвойные у нас, используем ли мы их семена по назначению? Об этом поговорим в следующий раз.