Однако только длительные комплексные исследования могут дать первые практические результаты. И если дальнейшие эксперименты подтвердят надежды, в работу должны включиться специалисты многих смежных областей.
…Чудес в этой маленькой комнате, уставленной стеллажами, по мнению ее хозяев, нет никаких. На полках— от пола до потолка — сотни колб. В каждой, словно тающий весенний снег, — комки белой, желтоватой или бледно-зеленой ноздреватой массы. Это культуры растительных тканей, то есть колонии клеток, которые были взяты из листьев, корней, стеблей, плодов различных растений и теперь искусственно выращиваются на желеобразном агаре, сдобренном сахаром, минеральными солями и микроэлементами.
В углу комнаты мерно постукивает качалка, колышет в колбах, установленных на ее платформе, мутную жидкость. Здесь тоже развиваются и размножаются клетки, но в питательном растворе, в жидкой среде.
— На этой полке у нас растет раувольфия змеиная, на этой, в основном, женьшень, — рассказывает профессор И. В. Грушвицкий.
Разглядываю на стеллаже колбу за колбой. И вдруг — странное чувство: будто вчитался в строки фантастической повести и неожиданно, без перехода и подготовки, сам оказался по ту сторону страницы, в невероятном и невозможном мире. Прямо перед глазами, внутри склянки, из бесформенного комка желтой клеточной массы выполз, судорожно извиваясь, длинный, ветвящийся корень какого-то растения. Он жадно гложет питательное желе и гонит живительные соки… в никуда: самого растения в комке клеток не было и нет, здесь таинственно возник только этот корень.
А рядом, в другой колбе, клеточная масса ощетинилась, как еж, множеством коротких острых корешков. В склянке, что стоит поодаль, все наоборот: ни одного корешка, но из губчатого комка напряженно вытянулся вверх, словно пытаясь вырваться наружу, бледный стебель с несколькими листьями.
— Этот корешок, — кивает И. В. Грушвицкий на длинный корень, — образовался из клеток тропического растения раувольфии. А там, в цветочном горшке, — нормальное растение, со всеми органами. Оно тоже выросло в колбе из недифференцированной ткани, и мы его пересадили в землю — посмотрим, что будет дальше. «Ежик» — культура ткани женьшеня. Добиться, чтобы в изолированной клеточной массе зародились органы растения или даже целое растение, в общем, не так уж трудно…
Однако до того как мы углубимся в малоизученную область науки, занимающейся проблемами культивирования растительных клеток и тканей, надо сказать, что мы находимся в лаборатории кафедры фармакогнозии и ботаники Ленинградского химико-фармацевтического института и наши руководители в этом путешествии — профессор И. В. Грушвицкий, кандидаты биологических наук А. Г. Воллосович, Л. И. Слепян, И. X. Никогосян.
Итак, попытки выращивать в стекле отдельные клетки или ткани растений предпринимались давно, но без особого успеха. Лишь в последние десятилетия разработаны приемы и методы, позволяющие делать это. В Советском Союзе исследования культуры растительных тканей начались в Институте физиологии растений АН СССР под руководством профессора Р. Г. Бутенко. Потом ими занялись и другие научные учреждения страны.
Сегодня накоплено немало знаний в этой области. Установлено, что если растение «поранить», то в месте «ранения» начинается энергичное деление клеток и из них образуется каллюс — губчатый нарост. Каллюсные клетки, как правило, способны жить и размножаться вне организма материнского растения. Для этого надо лишь поместить их в стерильные условия и подходящую питательную среду. Ведя самостоятельную жизнь, растительные клетки, так же как и животные, почти всегда теряют дифференциацию, «дичают»: взятые из столь различных органов, как корень, стебель или лист, они, попав в колбу, утрачивают свои специфические особенности и становятся похожими друг на друга. Разросшаяся масса таких клеток и именуется учеными культурой недифференцированной ткани.
Эта культура живет по своим собственным законам, которые, впрочем, в огромной мере обусловлены тем, какие вещества содержатся в питательной среде. И оказывается: если в растворе увеличить количество одного гормона, клетки могут образовать особые структуры, из которых разовьются только корни; наоборот, увеличение концентрации другого гормона влечет за собой появление стебля. Чисто химическим путем любую клетку, по-видимому, можно заставить дать начало зародышу, а затем и новому растению или его органу. Это теоретически. На практике же клетки не всегда подчиняются химическому руководству.