充满创造性的米丘林学说 [复制链接]

第3版()
专栏：

充满创造性的米丘林学说
华北农业科学研究所副所长　祖德明
今年十月二十七日，是伟大的自然改造者伊·弗·米丘林诞生一百周年纪念日。以苏联为首的和平民主阵营内各个国家的生物学家和农学家们，以及其他国家进步的科学家们，都将纪念这位为人类的美满生活开辟了无限前程的科学巨人。
为米丘林所创立的米丘林学说是达尔文主义进一步的发展。米丘林用自己六十年勤恳不懈的劳动，对于有机体的生长和发育揭明了许多前所未知的普遍规律，在创造植物新类型方面设计了许多行之有效的科学技术，实地培育出了三百个以上的果树和浆果类品种。米丘林的巨大贡献是史无先例的。
由于米丘林学说的创立，把多少年来在生物科学上占统治地位的孟德尔—摩尔根学说的理论彻底摧毁了，并为生物学家和农学家们指出了所应走的道路，从此不致再在歧路上徘徊不定，大量地浪费宝贵的精力、时间和财产了。米丘林学说最基本的原理是生物体与其生活条件是不可分割的统一体。这种现象虽然早被拉马克和达尔文所发现，但拉马克对于这种现象的解释却有不少的唯心成分。达尔文比拉马克的见解虽大大提高了一步，但也有错误部分。只有到了拥有大量试验研究结果的米丘林，才对生物体与生活条件间的关系，给予了完善的辩证唯物主义的阐明。米丘林学说的重大意义除了在于它能科学地解释生物体与生活条件之间的关系，还在于它究明了变异发生的原因。米丘林学说指出，生物体为了生活，必须不断地进行新陈代谢作用，而进行新陈代谢作用就必须同化外界条件，外界条件被同化了之后，便成了内部因素，也就是变成了生物体的一部分。所以生物体各个组成部分为了本身的生长和发育，必然要求那些以前构成其本身的所有外界条件。所以生物的遗传现象在米丘林学说看来，乃是生物遗传性和其所需外界条件的结合，并不是一种特殊物质（染色体或基因）支配的结果。米丘林学说认为遗传性就是有机体为了自己的生活和发育需要一定的条件的特性，同时也是有机体对于这些或那些条件发生一定反应的特性。由此不难理解，当人为地把生物体为了其正常的生长发育所要求的外界条件加以适当的变更之后，该生物体便会因同化了新的外界条件而发生变异，而且由于新的外界条件的不同，所发生的变异也会不同。根据这些情况，米丘林便创造了生物定向培育的方法。米丘林所创造的定向培育的方法，使得人类可以按照自己的需要，创育植物新类型，从此生物科学便从解释自然达到了改造自然的境地，把达尔文主义推进到了一个更高的阶段。
在上述原理的基础上，米丘林又发现了植物发育的阶段性。后来李森科院士在这种重要的启示下创立了植物阶段发育的理论。这个理论告诉人们，一年生植物从播种到新种子成熟这一整个期间，并不是要求同一的外界条件，而是按着生长时期先后的不同，分别要求不同的外界条件。例如秋播作物在发育初期要求以一定低温条件为主的综合条件，当要求低温的阶段完成后，便要求以一定光照条件为主的综合条件，此时高温又变成了重要的条件。按李森科院士的研究，前者为春化阶段，后者为光照阶段，在前一阶段未完成以前，后一个阶段便不能开始。而且这种阶段发育特性因植物种类和品种不同，也有不同程度的差异，这种差异是在历史发展过程中形成的，所以同一种作物，也因品种原产地自然条件的不同而有差异。
植物阶段发育规律的发现，不仅使人们知道植物的发育是由各个异质性的阶段组成的，对于杂交亲本的选择，对于栽培技术的规定，提供了极其重要的参考，而且依据这个理论所研究出来的春播作物的春化法，在生产上已起了重大的作用。
关于遗传性的保守性和动摇性也是米丘林研究出来的。米丘林根据大量事实究明，野生种和老龄品种遗传性的保守性最强，它们的遗传性具有较强的传递能力。从一个植株上说，自根营养的部分比非自根营养部分遗传的传递能力大。从一个品种来说，年龄越幼，保守性越小，生活条件越适合，发育越健壮，保守性越大。而杂种的遗传性则是动摇的，可塑性较大，容易接受外界条件的影响。米丘林的风土驯化法就是根据这个道理创造出来的。他认为若使一个品种在风土气候相差很大的地区得以生存，必须采用播种杂种种子的方法逐渐培育。米丘林本人及其后继者们就利用这种方法把南方的某些果树和作物扩展到了遥远的北方。
米丘林所揭露的显性规律是上述理论进一步的发展。如果能够掌握这种规律，恰当地控制杂交亲本遗传保守性和动摇性的相对关系，并在杂种胚期及胚期以后给予所希望的特征特性的发展以良好的条件，便可以使杂种发展我们所希望的特征和特性，削弱或完全消除我们所不希望的那些特征和特性。由此可见，这个规律不仅对于创造植物新类型是非常有用的，同时也在指明，孟德尔—摩尔根学派漠视杂种的培育条件，机械地把特征特性分为隐性和显性是完全错误的。
米丘林学说对受精过程及其选择性的理论大大地推进了一步。它揭明了受精过程乃是生理学的过程，也是两性细胞相互同化的过程；同时在受精过程中具有选择性。在植物自然传粉的情况下，母本植株为了产生同自己相似的和生活力强的后代，总是挑选对自己最合适的花粉来受精。还揭明了这种选择受精的能力，因母本植株的种类、年龄和所处外界条件的不同，也有不同的表现。一般遗传保守性大的，选择的范围小，动摇性大的，选择的范围广。从花粉（在动物为精子）方面说，数量越多，父本株数和种类越多，则母本植株选择的范围也越大。米丘林及其后继者们就根据这些原理创造了品种内混合授粉法，品种间混合授粉法及远缘混合授粉法，一方面保持母本品种的遗传性，同时提高它的生活力。用混合授粉法之所以能提高品种的生活力，据米丘林学说的分析，除了选择的作用以外，还在于两种有差异的性细胞相结合之后，会形成后代生物体内的矛盾性，而这种矛盾性的形成，一方面来自一个卵细胞和一个雄性细胞（严格说，这是一个精核）的相结合，一方面也来自参与受精过程的其他许多雄性细胞的作用（后一点用远缘混合授粉法既可提高生活力，又可以保持母本品种的性状即可证明）。用品种间混合授粉法之所以也能保持母本品种的遗传性，一方面由于事先对父本品种已按母本品种的特征特性进行了选择，另一方面也在于母本品种在受精过程中对花粉的选择作用。
但是，孟德尔—摩尔根学派对于这样深奥的受精过程却简单地认为是两性细胞偶然的结合，因而他们对于品种的退化现象不能给以正确的解释，更不能提出解决的办法，相反地却根据他们的论点，以保持品种的纯度为唯一目标，制定种种不合理的农业技术规程，其结果常常是加速优良品种的退化，造成生产上的损失。
关于嫁接能不能产生杂种，是多年来生物学界争论不休的问题。对于这个问题，达尔文和季米里亚捷夫虽曾作过正确的阐述，但无性杂种理论的确立则应归功于米丘林和李森科。米丘林首先以大量的试验结果证实了因嫁接而引起遗传性变异的确实性，并指出了许多学者不能获得杂种的原因。据米丘林的研究，要想获得无性杂种，第一、必须从发育阶段还在幼龄的植株上采取接穗；第二、砧木应该是比较老龄的；第三、必须使接穗附近所有砧木上的枝条大量生长，同时减少接穗上的叶子，以使砧木的根系和叶子共同发生作用。这就是米丘林对于无性杂交所确定的原理。但是许多学者在进行这项研究时，却不懂得这些原理，他们所用的接穗多是从老龄品种业已结果数年以上的植株上采取的，这样的接穗的遗传性已很保守，缺少可塑性，很难接受砧木的影响；他们所用的砧木差不多都是幼龄植株，它的遗传传递力还不强，如果接穗的遗传性已达到稳定的状态，接穗便不容易接受砧木的影响，如果接穗的遗传传递力大于砧木，砧木反会接受接穗的影响。其次，他们在嫁接成活以后，不再施加任何处理来迫使嫁接亲本之一，接受另一亲本的影响。所以他们得不到无性杂种是势所必然的。
米丘林所创造的有名的蒙导法，就是以无性杂交的原理为基础的。蒙导法的作用就在于通过可塑性物质的交流，使一亲本接受另一个亲本的影响而发生遗传性上的改变。米丘林曾经巧妙地应用这个方法创造和改良了许多果树的品种。
由米丘林和李森科所确立的无性杂交原理，不论在农业生产上或在科学理论上都有极其重大的意义。因为用有性杂交法不能获得杂种的两个远缘植物种或属，一般用无性杂交法可以产生杂种，而且通过无性杂交的过程，又会使本来不能用有性杂交产生杂种的两个亲本，变为可能，这就大大地扩大了创造植物新类型的可能性。更重要的是，用无性杂交的方法产生杂种十分清楚地指出，不通过两个杂交亲本染色体的结合也可以产生杂种，这一点给予了孟德尔—摩尔根学派所谓染色体遗传理论以致命的打击，把人们从唯心的、形而上学的臆说中解放了出来。
上述为了使两个远缘类型的有性杂交成为可能，先进行无性杂交以使两个亲本的遗传性相接近的方法，乃是米丘林为了克服远缘类型不可交配性所创造的预先无性接近法。米丘林对于克服远缘类型的不可交配性还创造了另外的一些方法。首先，他认为必须选择遗传性动摇的亲本材料，例如选取最幼龄的杂种植株，或采用原产地相距遥远的类型进行杂交，以打破其遗传保守性。在米丘林的许多方法中有一媒介法，这是为两个不能直接进行杂交的远缘类型而创造的，其法就是先选择一个与两个亲本都有些接近的中间类型，使其与亲本之一进行杂交以获得杂种，然后再以此杂种和另一亲本杂交，以产生所希望的远缘杂种。米丘林对于克服远缘类型的不可交配性还有混合授粉法，这个方法就是在远缘父本的花粉中混加母本植株的花粉或与母本类型相近的花粉，以使其相互影响，发生生理上的刺激作用，促成远缘父本花粉的授精。其次，米丘林根据多年仔细的研究，还发现了一种植物类型的花粉由于产生时间早晚的不同，以及由于外界环境条件的不同，在受精过程中所发生的作用也有差异的事实，从而创造了多次重复授粉法，这个方法因为增加了使远缘父本花粉能在有利条件下授精的机会，也是克服远缘类型不可交配性的方法之一。　　米丘林除在克服远缘类型的不可交配性方面创造了许多有效的方法外，对于远缘杂种的不孕性也创造了不少的措施。譬如，选配适当的授粉植株，采取不同植株上的花粉进行混合授粉，给以最适宜的营养条件，使受砧木的蒙导作用，以及延续多年生杂种的年龄，对一年生杂种利用无性繁殖法或延缓其生殖器官的形成等等方法，都可以使杂种的生理机能逐渐调和，从而结实性得以逐渐提高。
综观上述，米丘林学说在理论上和在方法上都有着丰富无比的创造，而且这些理论和方法由于都是为了生产实践的目的，或是在生产实践中创造出来的，对于生产实践的改进，都具有无坚不摧的威力。大家晓得，经米丘林一人之手便创造了三百个以上的果树和浆果类新品种，并把某些果树的栽培界限向北推移了数百公里以上，这在农业史上是空前未有的奇迹。米丘林逝世后，米丘林事业在卓越的继承者李森科院士的领导下，在农作物、蔬菜和果树各方面又创造了更多的优良品种，把某些植物种推到了更遥远的北方；在农业技术方面更有光辉的成就。在米丘林学说被广泛地应用以后，某些作物单位面积的产量已由多年来的低产达到或超过了世界上最高的水平。不仅如此，米丘林学说在改进畜牧事业及其他有关事业方面也都取得了良好的效果。所有这些，都为苏联高额而稳定的产量，提供了极其有力的保证。米丘林学说就这样按照辩证唯物主义，通过实践，确定理论；根据理论，创造方法；应用方法，改进实践；使实践、理论、方法三者能够密切地互相依赖，不断地互相推动，从而使米丘林学说的内容能够迅速地丰富和发展起来。最后，应该指出，米丘林学说全面地传到我国，成为我国农业科学上的主导力量，迄今不过数年的历史，但它在改造我国农业科学和生产实践的关系上面已产生了巨大的影响，它在使农业科学工作者提高我国农业生产上面已起了前所未有的作用。不可否认，米丘林学说已把我国农业科学推上了一个新的历史阶段。因此，我们认为，充满创造性的米丘林学说是发展我国社会主义农业最可靠最有效的科学武器，我们必须进一步地加强对它的学习和运用，以使米丘林学说深入地贯彻到农业生产中去，使我国的生物科学和农业科学能够适应于我国社会主义建设的需要。（附图片）
米丘林