Jemcevs Mihails Tihona d.

Jaunu cerību lauks

Mihails Tihona d. Jemcevs

Jaunu cerību lauks

STĀSTI PAR DABU

.

TEMATA PAMATOJUMS

123

Galvenā rezerve

Visiem ir zināms, ka mūs baro Zeme, precīzāk — zemes virsma. Taču no pieciem simtiem miljonu kvadrātkilometru platības sauszemei atliek tikai pusotra simta miljonu. Un tikai viena desmitā daļa, piecpadsmit miljoni kvadrātkilometru, tiek apstrādata, izmantota lauksaimniecības vajadzībām. Sajās zemēs sēj rudzus, kukurūzu, kviešus, rīsu, kokvilnu, sojas pupiņas — visu to, no kā cilvēks pārtiek un ap-* ģērbjas. Apmēram vienu piekto daļu sauszemes aizņem stepes, pļavas, ganības, kur ganās govju un aitu ganāmpulki. Bez tam vēl ir meži, arī tie nestāv tukši. Tur mitinās medību dzīvnieki un zvēri, kas cilvēkiem derīgi.

Un tomēr vairāk nekā puse visas sauszemes lauksaimniecībā nav izmantojama. Tie ir Antarktīdas,

Grenlandes un Arktikas ledāji, tuksneši un pustuksneši, platība, ko aizņem pilsētas, rūpnīcas, ciemati, ceļi.

Auglīgās, ražojošās augsnes daudzums ir ierobežots. Ar neatlaidīgu cilvēka darbu tas palielinās un pieaug. Taču šis pieaugums nevžfr' turpināties līdz bezgalībai. Reiz tam ir jākļūst lēnākam, jāapstājas. Toties cilvēces pieaugums nekā nevar apstāties. Kādreiz uz Zemes bija maz cilvēku. Pirms^pmēram desmit tūkstošiem gadu uz mūsu planētas mita tikai pieci miljoni cilvēku. Mūsu ēras sākumā cilvēku skaits bija divi simti miljonu. Vēl 1650. gadā Zemes iedzīvotāju skaits nepārsniedza piecus simtus miljonu cilvēku.

Toties 1950. gadā tas sasniedza divarpus miljardus. Sevišķi strauji cilvēku skaits pieaudzis pēdējos gadu desmitos. Zinātnieki uzskata, ka 2000. gadā cilvēku skaits uz Zemes būs sasniedzis sešus miljardus.

Cilvēki ir jāpaēdina, jāapģērbj, viņiem jānodrošina nepieciešamie eksistences apstākļi. Pie tam ir jāatceras, ka jau šodien buržuāziskajā pasaulē puse iedzīvotāju sistemātiski cieš badu.

Uz ko tad tiek liktas galvenās cerības, ja, kā mēs jau teicām, sējumu platību rezerves nav neierobežotas?

Tāpat kā iepriekš, visi speciālisti, kuri risina pārtikas problēmu, pievērsušies lauksaimniecībai.

Kādas ir lauksaimniecības rezerves? Kur tās ir? Kā izpaužas?

Zinātnieki nosauc: kaitēkļu — kukaiņu, augu, mikroorganismu — apkarošanas ķīmiskās metodes; agronomijas jaunākās metodes; lietojamo mēslošanas līdzekļu daudzveidība; paša auga progress — tā spējas ražot, dot derīgo produkciju.

Iznāk, ka, tāpat kā agrākajos gados, cīņas smagums gulstas uz trauslo zāles stiebriņu. Uz to tievo zāles stiebriņu, no kura, kā rakstīja krievu zemniecības līdzjutējs Gļebs Uspenskis, atrodas «pilnīgā atkarībā cilvēks, milzīgs zemnieks ar bārdu, ar varenām rokām un žiglām kājām. Zāles stiebriņš var izaugt, var arī nonīkt, zeme var būt par māti un ļaunu pamāti — kas būs, nav zināms galīgi nevienam. Būs tā, kā gribēs zeme, būs tā, kā izdarīs zeme …»

Laiki ir mainījušies. Uz visiem laikiem aizgājis pagātnē pirmsrevolūcijas Krievijas zemnieks, kuru bija

paverdzinājusi zeme. Ir notikusi kādas atkarības loģiski pamatota pārvēršanās par sakarību. Par sakarību jau daudzējādi izprastiem cēloņiem un sekām. Taču tā pastāv, tā ir saglabājusies, šī sakarība starp augu, kas baro, un cilvēku, kurš pārtiek no auga augļiem. Šodien ir pārvērties gan cilvēks, gan augs. Neskolotā, dabas spēku priekšā apmulsušā zemnieka vietā ir stājies izglītots speciālists, kurš labi pārzina ražas ābeci. Taču pagaidām viņš vēl diemžēl nezina tās augstāko formulu, kas būtu derīga visām augsnēm, zemēm un nelabvēlīgiem laika apstākļiem. Un tāpat kā iepriekš zemkopja skatienā, kurš aplūko lauku, var izlasīt neizteiktu jautājumu: «Ko tu man dāvāsi, augs?»

Augs taču ir dzīvs, bet viss dzīvais pakļauts sarežģītiem attīstības likumiem. Lai vadītu auga attīstību, tas ir jāsaprot. Tāds ir vispārējs likums attiecībā uz visām vadāmām sistēmām. Bet ko nozīmē «augu saprast»? Zināt, kā tas aug, pārklājas ar lapām, zied, nes augļus? Jā, protams, tas ir jāzina, taču ne tikai tas vien… Tad laikam ir jāizpētī auga uzbūve, jāiespiežas audos, jāapskata, no kādiem «ķieģeļiem» sastāv zāles stiebriņš, kuru mēs pētījam? Protams, tas tiek darīts un daudzējadā ziņā jau ir izdarīts, taču nepieciešams iet tālāk — pārkāpt to robežu, kur «dzīvo un strādā» molekulas, kuras veido auga audus. Un tad var cerēt, ka mēs beidzot sapratīsim, kas ir augs un kā vadit tā attīstību.

Auga sākums

Kā noteikt auga vietu šajā pasaulē? Ar ko tas atšķiras no dzīvo formu lielās daudzveidības uz Zemes? Daudzveidība un dažādība mūs nedrīkst nobiedēt. Tās visas ir dažādu pielāgošanās procesu ārējās izpausmes. Bet augam, tāpat kā visam dzīvajam, nav svešas vis-" raksturīgākās dzīves prasības: baribas, kas noder par enerģijas avotu un būvmateriālu, iegūšana, dzīves telpas iekarošana, vairošanās un cīņa par eksistenci.

Augs ir dzīvs, tas elpo, uzņem barību, attīstās. Un aktīvi reaģē uz visu, kas ar to notiek.

Augi spēj augt nenoteiktu laiku, daži — visu mūžu.

Tropos augšana turpinās visu gadu, inūsu platumos tā notiek galvenokārt vasarā.

Augs ir nekustīgs. Tas piesaistīts vienā apvidus punktā, tā saknes saņem ūdeni un sāļus no augsnes, bet lapas uztver saules enerģjļu.

Taču augu nekustīgums ir zināmā mērā nosacīts. Pietiek atcerēties tās milzīgās platības, kurās izvietojušās zāles, krūmi un koki, un kļūst skaidrs, ka augi spēj pārvietoties lielos Sttālumos. Tikai veids, kā augi pārvietojas, ir citāds nekā dzīvniekiem. Atsevišķs indivīds ir nekustīgs, toties suga — dinamiska.

Augu galvenā īpatnība ir to barības uzņemšanas veids. Augus sauc par autotrofiem. Ar šo vārdu apzīmē pašu augu spēju izstrādāt barības vielas. Autotrofi —• nozīmē «tādi, kas barojas paši».

Taču augi barojas dažādi. To lielākā daļa organisko molekulu sintēzei izmanto saules enerģiju. Tie ir fotosintezējošie organismi — zaļie augi. Tiem pieskaitāmi arī augi, kas interesē mūs, — kvieši, rudzi, auzas, mieži, rīss, vardu sakot, visi kultivējamie un nekultivējamie kultūraugi. Zaļie augi savā valstībā ir valdošie.

Taču ir afī augi, kuriem saules gaisma nav vajadzīga. Tie dzīvo tādās vietās, kur saules stars nesniedzas: ūdenskrātuvju dūņainajā dibenā, augšņu un meža zemsegas apakšējos horizontos. Parasti tās ir neredzamas, mikroskopiskas būtnes, baktērijas, kuras evolūcijas gaitā ir iemācījušās izmantot šūnas vajadzībām minerālsavienojumu oksidēšanās reakciju. Tās sauc par hemosintezējošām. No tām lauksaimniecībai sevišķi svarīgas tā saucamās nitrifikācijas baktērijas. Tās pārvērš indīgo amonjaku augu barībai izmantojamā veidā — par nitrātiem. Bez šo baktēriju darbības nebūtu dabā slāpekļa aprites, kas ir viens no svarīgākajiem cikliem uz mūsu planētas.

Mēs esam pieraduši pasauli vērtēt no lietderīguma pozīcijām, no derīguma mūsu vajadzībām. Arī tas ir pareizi. Dzīve ir skarba, tā diktē savus likumus. Atcerieties: viss dzīvais uz zemeslodes no Visuma kosmiskā aukstuma atdalīts ar zaļo augu trauslo žogu! Tie vienīgie uz mūsu planētas spēj uztvert saules enerģiju, to uzkrāt organiskajos savienojumos un atdot citiem organismiem, arī mums, cilvēkiem. Vienīgie — un šeit slēpjas gan sevišķums, gan bezcerīgums. Sevišķs ir hlorofils ar tā spēju fotosintezēt. Dzīvo organismu garā virkne ir nesaraujami saistīta ar šī hlorofila darbību.Un mūsu saites ar zāles stiebriņu uz lauka iegūst vispārēju, planētām nokrāsu, tās kjūst par universālā dzīvības likuma izpausmi.

Taču augi mums dod ne tikai labumu. Ne tikai gaisu, kuru mēs elpojam, tie mums dod apģērbu un uzturu.

Augi mums dāvā lietderiguma, pabeigtības, pilnīguma un skaistuma izpratni. Jā, skaistuma. Šajā sakarībā labi pateicis Jurijs Oļeša: «Kas tad īstenībā ir visbrīnišķīgākais, ko es redzēju uz zemes? Es atceros priedi uz kāda paugura, kurš aiztraucās man garām aiz vagona loga. Tā bija slaika un nedaudz atliekta atpakaļ, un tas izskatījās brīnišķīgi. Priedi apgaismoja rieta saule, turklāt ne visu, tikai galotnes daļu, kur stumbrs no saulrieta bija kļuvis sārts, bet skujas koši zaļas… Sis stumbrs pacēlās slīpi, tāpat kā paceļas kāpnes, uz debesīm. Skuju vainags tumši vīdēja zilgmē un tur it kā pārvietojās, veidojot apli.»

Un vēl: «Bērzs tiešām ir apbrīnojami skaists koks… Daži no tiem ir ļoti augsti, kupli. Balts stumbrs, caurredzama, skaidra lapotne. Melnie ielāsmojumi stumbra mizā ir līdzīgi kuģiem, cirvjiem, figūrām diagrammās. Lapotnē tup ķivuļi, paši mazi un zaļi, līdzīgi lapām. Viens bērzs piekalnē skatījās uz mani kā sieviete, atstūmusi no sejas lakata malas…»

Vārpojošs lauks, kas priecē acis. Applūstošas pļavas nomierinošais vēsums. Vilinošās mežu tāles. Ziedošā dārza, tikko pļauta siena reibinošā smarža …

Nē, mūsu sakarus ar zaļo draugu nevar ietvert izdevīguma ietvaros. Tie ir plašāki, dziļāki un līdz galam vēl nav atminēti.

Zaļajiem augiem ir savs — autolrofs barošanās veids, kas atšķiras no mūsējā. Dzīvnieki, sēnes un lielākā daļa baktēriju nespēj sintezēt barības vielas no neorganiskiem savienojumiem.

Tic dzīvo uz autotrofu rēķina. Tāpat kā mēs, lasītāj. Mums nav spēju akumulēt saules enerģiju, kā to dara augi.

Taču tikai daļu šīs enerģijas uzkrāj virszemes augi.

Pārējo uzkrāj ūdensaugi, galvenokārt mikroskopiskās aļģes.

Tās ir aļģes, kas rada tos «tīrumus un pļavas», kur ganās vislielākie mūsdienu dzīvnieki — valzivis.

Savā neilgaja mūžā aЈgi caur savu organismu izvada milzum daudz vielas. Visa ogļskābā gāze, kas atrodas atmosfērā un izšķīdināta ūdenī, atjaunojas apmēram reizi trīs simtos-gadu, bet viss skābeklis — apmēram divos tūkstošos gadu. Visu dzīvo būtņu, kas jebkad mitinājušās uz Zemes, protoplazmas kopējais daudzums daudzkārt pārsniedz mūsu planētas masu. Rodas jautājums, no kurienes dzīvie organismi ir savākuši būvmateriālu. Pēc visiem matērijas nezūdamības likumiem no nekā nekas nerodas un bez pēdām neizzūd.

Cik zināms, Zeme nekad nav saņēmusi ievērojamus papildinājumus no Visuma un it kā nav arī zaudējusi ievērojamus daudzumus uz ārējo telpu.JUn tomēr augi dzīvoja un dzīvo šodien.

Secinājums ir viens: dzīvie organismi savas eksistences laikā ir vairākkārt izmantojuši vienu un to pašu būvmateriālu. Dabā norisinās vielu aprite.

Ja cenšamies atrast auga vietu dabā, tad, šķiet, vislietderīgāk to meklēt tieši kādā šādas aprites punktā.

Katrs elements, lai tas būtu ogleklis, ūdeņradis, skābeklis vai slāpeklis, no apkārtējās vides nokļūst protoplazmā, tiek saistīts, kļūst par organisma sastāvdaļu, kādu laiku «strādā» tā labā, bet pēc tam pa ļoti garu un sarežģītu ceļu, caur citiem organismiem, atgriežas ārējā pasaulē, lai no turienes atkal uzsāktu daudzpakāpju ceļojumu pa dzīvās vielas labirintu.

Augi it kā izpilda kosmiskus pienākumus attiecībā uz planētu: uztur nemainīgu atmosfēras sastāvu, regulē saules enerģijas sadalījumu, veido mikroklimatu.

Kādi ir galvenie cikli, kas miljoniem gadu uztur dzīvību uz Zemes?

Lielā aprite

Oglekļa aprite ir ārkārtīgi pilnīgs process. Tieksme uz ^stabilitāti, uz pastāvīgumu ir šeit radusi savu dialektisko izpausmi stāvokļa nepārtrauktā mainībā. Tā

līdzīga skrējēju stafetei, kur starts un finišs atrodas vienā vietā.

Aprēķini rāda, ka virs katra augsnes hektāra atrodas apmēram divarpus tonnas oglekļa ogļskābās gāzes veidā. Novācot ražu, ogleklis tiek aiznests kopā ar augiem. Tā, piemēram, viena gada laikā cukurniedres aiznes no hektāra līdz astoņām tonnām šī elementa. Tas nozīmē, ka zaļajiem augiem jau sen būtu vajadzējis izmantot visus ogļskābās gāzes krājumus Zemes atmosfērā. Ogļskābās gāzes deficītu atmosfērā papildina dzīvnieki, baktērijas, sēnes, aļģes elpojot. Taču ar elpošanu vien nepietiek, lai kompensētu ogļskābās gāzes zudumus. Kolosālas oglekļa rezerves uzkrājas mirušo augu un dzīvnieku ķermeņos. Viss mirušais sadalās — un ogleklis ogļskābās gāzes veidā atgriežas atmosfērā.

Daļa oglekļa tomēr iziet no cikla. Ja beigtie augi atrodas zem ūdens, dziļi zemē, kur paaugstināts spiediens, tie nav pieejami pūšanas baktērijām, un fosilo atlieku pārvēršanās process kļūst citāds. Šāda procesa rezultātā rodas kūdra, akmeņogles, nafta. Galu galā arī tie pārvēršas par ogļskābo gāzi. To veicina gan akmeņogļu, gan naftas ieguves rūpniecība, gan vulkānu darbība. Varētu likties, ka ogleklis var droši «paslēpties» karbonātu iežos, tādos kā kaļķakmens un marmors. Drošs, izturīgs akmens patvērums. Un nekādas steigas, kas saistīta ar lielā «riteņa» griešanos! Taču arī karbonāti nav mūžīgi. Augu saknes, vējš, ūdens, saule un laiks tos sagrauj, izvelkot oglekli no slēptuvēm, atgriežot to atmosfēra.

Savs aprites cikls ir arī slāpeklim. Augsnē un ūdenī atrodas ķīmiskie savienojumi, kuru sastāvā ietilpst slāpeklis. Tie ir nitrāti, kurus augi saista, uzņem, un slāpeklis pāriet augu olbaltumvielas. Pēc augu un dzīvnieku bojāejas olbaltumvielas kļūst par pūšanas baktēriju laupījumu. Olbaltumvielu slāpeklis pūstot pāriet amonjakā. Ar amonjaku viegli tiek galā nitrifikācijas baktērijas — tās pārvērš amonjaku par nitrātiem, kurus saista augi, un … viss sākas no gala. Šajā ciklā sevišķi nozīmīgas ir baktērijas, kurām īpašs talants saistīt slāpekli tieši no gaisa un to pārvērst par šūnas būvmateriālu. Pie šiem «slāpekļa saistīšanas ģēnijiem»

pieskaitāmas zilaļģes un augsnes mikroorganismi azotobakters un klostrīdijas. Ir vēl baktērijas, kuras pašas nespēj saistīt atmosfēras slāpekli, taču to teicami dara kopā ar augiem. Kas plucis zirņus, pupas, lucernu, lupinu, tas būs ievērojis rfz' to saknēm īpatnējus izaugumus — gumiņus. Seit mikroorganismi un saimniekauga šūnas aizņemti kopīgā slāpekļa saistīšanas darba. Šādas draudzīgas darbības rezultātā pēc ražas novākšanas augsnē paliek līdz divi simti kilogramu saistīta slāpekļa. Tāpēc izdevīgi sēt tauriņziežus — tie bagātina augsni ar slāpekli. Nākamajā gadā pēc tauriņziežiem var mierīgi sēt graudaugus. Kvieši, auzas, mieži būs nodrošināti ar slāpekli.

Mums zināma arī fosfora aprite. Fosfors arī ir nepieciešams protoplazmas šūnām, tas piedalās svarīgās enerģijas apmaiņas reakcijās. Augi šo elementu saista fosfātu veidā. Dzīvnieki saņem fosforu ar barību. Pec augu un dzīvnieku bojāejas fosfors atgriežas augsnē. Taču bilance nav pilnīga — lieli fosfora daudzumi uzkrājas fosfātu nogulu veidā jūras dibenā. Un tikai zivis un jūras putni, bet ar to starpniecību arī cilvēks izmanto daļu no jūrā apglabātā fosfora.

Arī ūdens aprite neiztiek bez augiem. Vēja appūstas un saules sasildītas, augu lapas nepārtraukti iztvaiko ūdeni, izņemot, protams, tos gadījumus, kad gaiss bagātīgi piesātināts ar ūdens tvaikiem. Ūdens iztvaikošanu no augiem sauc par transpirāciju. Izrādās, normāli apgādajot augus ar ūdeni, tie transpirē bezgalīgi daudz ūdens. Tie ir vareni ūdens sūkņi. Vidēja lieluma koks vienā dienā vidēji pārsūknē no augsnes gaisā līdz divi simti litru ūdens. Pa vasaru no viena hektāra kukurūza paceļ gaisā trīsarpus miljonus kilogramu ūdens.

Lai norisinātos ķīmiskās reakcijas un vielas daudzās pārejas no viena stāvokļa otrā, nepieciešama enerģija. Ta ieslēgta saules starā. Lielos dabas riteņus griež Saule. Mūfu gaismeklis ir devīgs. Augi izmanto tikai trīs simtdaļas saules enerģijas, kas uz tiem krīt. Tāda ir fotosintēzes efektivitāte, kas ir galvenais enerģijas uzkrāšanas process. Šis ir tas punkts enerģijas aprite, kur dzīvā viela to uzkrāj ķīmisko saišu potenciālās enerģijas veidā. Augi ir it kā materiālu un enerģijas noliktava visam dzīvajam. Fotosintēzes kā kosmiskā procesa milzīgo nozīmi vairāk nekā pirms 150 gadiem tēlaini izteicis augli fizioloģijas pamatlicējs Žans Senebjē: «Es redzu, kā manas asinis veidojas labības vārpā… koksne atdod ziemā siltumu, uguni un gaismu, ko tā nolaupījusi saulei.» Tālāk seko vieni vienīgi zudumi. Kad baktērijas vai dzīvnieki apēd augus, daja enerģijas, ko tie uzkrājuši, pārvēršas siltumā un izkliedējas. Ejot pa dzīves apļiem, enerģijas krājumi iztērējas, bet viss organisko savienojumu ogleklis pārvēršas par ogļskābo gāzi. Un tikai Saule ar savu darbību, ar saviem stariem spējīga piespiest gaisa ogļskābo gāzi atkal iekļauties oglekļa apritē. Tajā dienā, kad Saule nodzisīs, visi dabas riteņi apstāsies, augi un dzīvnieki aizies bojā.

Zinātnieki Mierina: no tās dienas mūs vēl šķir vairāki miljardi gadu.

Galvenais process

Kādreiz augus sauca par «saules staru konserviem». Kā tad šie «konservi» tiek gatavoti zaļās lapas fabrikā? Jau pirms simt sešdesmit gadiem tika uzrakstīta fotosintēzes pamatformula:

Ogļskābā gāze + Ūdens + Saules enerģija-»Skābeklis + Organiskā viela

Galvenā aktīvā persona fotosintēzes procesā ir hlorofils. Hlorofila molekula sastāv no daudziem oglekļa un slāpekļa atomiem, kas savienoti sarežģītā gredzenā. Pēc savas arhitektūras, pēc uzbūves hlorofils atgādina hemoglobīnu, ko satur sarkanie asins ķermenīši, it sevišķi tā centrālo daļu — tā saucamo hēmu. Taču atšķirībā no tā hlorofila gredzena centrā ir nevis dzelzs atoms, bet magnijs, kas saistīts ar slāpekļa atomiem.

Gaismā ar hlorofilu notiek virkne metamorfožu. Gaismas plūsma kairina hlorofila molekulu, un tā iegūst spēju atņemt ūdeņradi lapā esošajiem organiskajiem 'savienojumiem. Atņēmis ūdeņradi, hlorofils savienojumu oksidē, bet pats pie tam reducējas. Taču vieglais guvums neiet labumā acīmredzot arī molekulu līmenī, un hlorofils drīz atdod nolaupīto ūdeņradi citiem savienojumiem. Zaudējot ūdeņradi, tas oksidējas un izstājas no spēles. Sairuša hlorofila vietā veidojas jauns. Ir aprēķināts, ka divu nedēļu laikā augā atjaunojas viss hlorofils. Sīs molekulu rotaļas laikā hlorofils izdara ar ūdeņradi manipulācijas/kas līdzīgas hemoglobīna un skābekļa mijiedarbībai. Elektrona transportēšana no viena savienojuma uz otru — šo pigmentu galvenais darbs.

Fotosintēzes prfcčesa pirmie pētnieki uzskatīja, ka ogļskābā gāze, nokļūstot lapā, atdod savu oglekli organisko vielu darināšanai, bet skābeklis izdalās gaisā.

Iezīmēto atomu metode deva negaidītu sensacionālu atbildi: skābeklis, kas rodas fotosintēzes procesā, ir ūdens, nevis ogļskābās gāzes skābeklis! Sis skābeklis nāk no saknēm, nevis no gaisa. Sāds atklājums lika steidzami' revidēt koncepcijas, teorijas un hipotēzes. Par pētījumu izejas punktu, kā tas mēdz būt, kļuva neizpratne. Ja ogļskābās gāzes skābeklis neizdalās atmosfērā, tad kur gan tas paliek? Un kas vispār notiek ar ogļskābo gāzi? Ogļskābi «iezīmēja» un sāka novērot tās uzvedību. Ogļskābās gāzes ceļš pa fotosintēzes «instancēm» iznāca ļoti sarežģīts. Izrādījās, ka tā nesadalas, kā agrāk uzskatīja, bet tieši iekļaujas organiskā savienojuma sastāvā un tikai pēc tam tiek pakļauta reducēšanai.

Ogļskābās gāzes pārvēršanās norisinās pa stadijām. Sī procesa rezultātā izveidojas heksozes molekula. Ta jau var iekļauties cietes molekulā un tādā veidā «uzkrāties rezervē». Tas nav vienkāršs process. Lai no glikozes izveidotos ciete, fermentiem pie 10000 šī cukura molekulu jāpievieno attiecīgs daudzums fosforskābes molekulu un tās savā starpā jāsavieno. Un visas šīs reakcijas norisinās dažās sekundēs. Seit molekulu līmenī mums ir darīšana ar ciklisku procesu. Notiek kaut kāda maģiska molekulu kustība pa apli, kuras rezultātā šī apļa vienā vietā visu laiku tiek ieviests jauns aprites dalībnieks, bet otrā vietā tas izkrīt, tā ka pats aplis paliek nemainīgs, bet no tā izkritušo spēles dalībnieku skaits aug.

Fotosintēze ir cieši saistīta ar visu auga vielu maiņas procesu. Līdztekus hlorofilam fotosintēzē piedalās arī citi pigmenti, sarežģītas fermentu sistēmas.

Iedziļinoties molekulārā mehānisma detaļas, pētnieks parasti gūst labus panākumus. Šī izzināšanas pakāpe tiek visbagātīgāk atalgota. Tagad, piemēram, ir kļuvis zināms, ka īso viļņu gaisma veicina fotosintēzes produktos galvenokārt aminoskābju veidošanos. Ja turpretī apgaismo ar sarkano garo viļņu gaismu, veidojas ogļhidrāti.

Fotosintēzes finešu zināšana palīdz lauksaimniecības zinātniekiem pareizi noteikt ražas galvenos komponentus. Gaismas enerģiju. Apgādi ar ogļskābo gāzi. Minerālo barības Vielu pilnvērtīgu rezervi. Kaut gan jāatzīmē, ka visjaunākos zinātnes datus daudzējādi apstiprina senie empīriskie likumi.

Maskavieši labprāt pērk pašā ziemas vidū tumši zaļus, svaigus gurķus ar blīvu, sīkgraudainu vidu. To asā pavasara smarža, sajaukdamās ar salto gaisu, atstāj iespaidu, ka pēkšņi ir traucēta dabas procesa normālā norise — janvāri atnācis pavasaris. Šie hibrīdie gurķi ir izaudzēti Maskavas siltumnīcu kombinātos ar vismodernākās tehnikas palīdzību, dažāda apgaismojuma un racionālas barošanas apstākļos. Liela nozīme šeit bija zaļās lapas noslēpumu atminēšanai un fotosintēzes procesa īpatnību izprašanai.

Taču bija laiks, kad fotosintēzi ne tik daudz pētīja, cik izmantoja. Arī tad jau Maskavā ziemā bija pārdošanā svaigi gurķi. Tos audzēja Kļinas dārzeņkopji siltumnīcās ar krāsns apkuri. Nezinādami fotosintēzes molekulāros mehānismus, Piemaskavas saimniecību darbarūķi radīja augstu itin pilnīgu tehniku, lai gan līdzekļi bija primitīvi. Viņi novāca savās siltumnīcās ražas, kas stipri pārsniedza ievākumu dārzos. Raža dārzā reti kad pārsniedza 40 gurķu no kvadrātmetra, bet siltumnīcās tā sasniedza 200 gurķu divos mēnešos. Pārsteidzošs izrādījās arī otrs fakts — šī bagātīgā raža bija ievākta ziemas apgaismojumā, kad skopi pieplūda saules enerģija. No mūsdienu zinātnes viedokļa būtu gaidāms pretējs rezultāts.

Acīmredzot arī patiesības izprašanai ir dažādas pakāpes. Var būt meistars, atrodoties uz jebkuras no tām. Procesu vadīt var arī tie, kuri nezina tā molekulāros pamatus. Protams, noteiktās robežās. Izrādās, svarīga ir izjusta parādibas būtības izpratne.

Augs dzīvo

Patiešām — dzīvo, elpo, attīstās, mirst. Kā tas viss notiek? Piemēram, elpošana? Kur ir gaisa vibrācija, kur skaņa, kustības, dzīvo audu trīsas? Nekā tāda nav. Taču elpošana ir. Augs elpo ar visām savām šūnām. Elpošana ir pilnīgi pretēja fotosintēzes procesam. Izejmateriāls šeit ir skābeklis un glikoze, tieši tie produkti, kurus uzskata par galaproduktiem fotosintēzē. Elpošanas rezultāts ir ogļskābā gāze un ūdens. Augs elpo nepārtraukti, dienu un nakti, pie tam elpošanas procesā izdalās ievērojams daudzums enerģijas. Daļa šīs enerģijas tiek uzkrāta īpašos molekulāros akumulatoros. Tie ir visās dzīvajās šūnās. Tās ir sarežģīta organiskā savienojuma — adenozīntrifosfāta molekulas. Saīsināti — ATF. ATF fosfātu saites satur ievērojamu daudzumu enerģijas, kura tiek atbrīvota pēc dzīvās šūnas pirmā «pieprasījuma». Adenozīntrifosfāts ir tilts, kas dzīvā auga šūnā savieno reducēšanās un oksidēšanās ciklus. Elpošana un fotosintēze, izrādās, ir vienas medaļas divas puses, it kā divas sejas, turklāt šīs sejas būs dažādas, nepārtraukti mainīsies. Viena seja var kļūt lielāka par otru un līdz nepazīšanai deformēties. Tā, piemēram, gaisma paātrina auga fotosintēzi, un tā divdesmit līdz trīsdesmit reižu pārsniedz elpošanas intensitāti. Uz šādas straujas fotosintēzes fona elpošanas procesi nav manāmi, un novērotājam dažkārt rodas šaubas, vai augs vispār elpo. Taču augs elpo un vienmēr to dara ar apmēram nemainīgu ātrumu neatkarīgi no tā, vai šajā šūnā blakus notiek fotosintēze vai ne.

Speciālu elpošanas orgānu augiem nav, tāpēc tie iet bojā, ja augsne ir pārāk blīva vai applūdusi. Sājos apstākļos sakņu šūnas «smok» no skābekļa trūkuma. Gaisa trūkums pārrauj tiltu starp elpošanu un fotosintēzi, pārtrauc šūnas kurināmā — cukuru uzkrāšanos. Augs mirst.

Lai augi uzņemtu barību, galvenā loma ir saules gaismai. Tāpēc tik auglīgas ir karstās zemes: tur saule ir dāsna un pārpilnībā, un mitruma klātbūtnē sākas augu neapvaldīta augšana, veidojot džungļus, selvu, mangrovju tropus. Attīstības procesā tiem nākas «risināt» daudz lielu un sīku problēmu un uzdevumu. Piemēram, stabilitāte. Kādai tai jābūt, lai uz auga varētu noturēties iespējami vairāk lapu? Mikroskopiskiem augiem — aļģēm ir iabi, jo to ķermeņi iegremdēti ūdeni un nekāds īpašs atbalsts tām nav vajadzīgs. Turpretī virszemes augiem, kuriem ir kupla lapotne, nākas izstrādāt dažādus palīglīdzekļus.

Auga stabilitāte tiek nodrošināta galvenokārt divējādi. To rada šūnas biezās, cietās celulozes sieniņas. Tās ir zariem, stumbriem, saknēm. Šūnu sieniņas tiem sastāv no izturīgas celulozes, turklāt vēl piesūcinātas ar stingro lignīnu. Stabilitāte, kas panākta ar šūnu uzbieznēšanu, ar to cietumu, mums ir saprotama. Tas ir bruņas, kas noder par balstu mīkstajam recekļveida iekšējam saturam.

Otrs stabilitātes veids ir savdabīgs un pārsteidzošs. Tā ir stabilitāte, ko rada tā saucamais turgora spiediens. Tas rodas augā osmozes fizikālā procesa rezultāta. Daži vārdi par šo procesu. Pasaulē pastāv likumsakarība, kuras būtība ir šāda: ar laiku visas galējības, visas krasās atšķirības nonivelētas, nolīdzinās, līdzsvarojas. Ja kaut kur kādā vietā bija ļoti silts, tad pēc zināma laika šis siltums izklīst, aizplūst uz vietām, kur bija zemāka temperatūra. Lai to atgrieztu izejas punktā, ir jāpadara zināms darbs. Tāds ir otrais termodinamikas likums.

Smaržu aromāts ātri izplatās pa istabu, tējas glāzē izkūst cukurs. Ja blakus, atdalītus ar caurlaidīgu membrānu, novieto divus viena sāļa šķīdumus, tad izšķīdinātā viela pāriet no viena šķīduma uz otru. No šķīduma, kur sāļa saturs lielāks, uz šķīdumu, kur tā saturs mazāks jeb, kā ķīmiķi saka, ar mazāku tā koncentrāciju. Šī pāreja turpināsies tik ilgi, kamēr koncentrācijas kļūs vienādas. Tad process izbeigsies, iestāsies līdzsvars. Taču jāpapildina tikai vienā no šiem šķīdumiem ūdens vai sāls, un viss sākas no gala. Šī tieksme izlīdzināt koncentrāciju, kas piemīt jebkuram šķīdumam, ir osmozes parādības pamatā.

Katra šūna ietverta plazmatiskā membrānām Visas apmaiņas vielas un produkti ceļā uz šūnu vai no tās neapiet šo apvalku. Šūnas membrāna pēc savas uzbūves ir ultramikroskopisks siets, caur kura acīm netraucēti iet cauri tikai ūdens. Organiskās vielas molekulas ari var tur iekļūt, bet tām tas nav vienkārši — tām jābūt noteikta izmēra vai ar elektrisku lādiņu, vai ar zināmu daudzumu «saistītā» ūdens. Vārdu sakot, lai organiskās vielas moleļ>ulas varētu ieiet šūnā vai iziet no tās, tām vajadzīga īpaša «caurlaide». Sūnu membrāna ir ļoti izvēlīga, laiž cauri tikai vajadzīgās molekulas, tāpēc saka, ka tā ir puscaurlaidīga.

Auga šūnā atrodas viens vai vairāki dobumi, kas nosaukti par vakuolām un piepildīti ar šūnsulu. Sī sula ir sā|u, cukuru un citu organisko vielu šķīdumu maisījums. Saskaņā ar koncentrācijas izlīdzināšanās likumu ūdens, protams, tiecas iespiesties tur, kur tā maz, kur daudz sāļu, cukuru un citu komponentu. Tā kā šūnām apkārt parasti ir ūdens, tas caur apvalku viegli iespiežas šūnā, ar uzviju piepilda vakuolu un it kā piepūš šūnu no iekšpuses. Sūna kļūst stingra iekšējā spiediena rezultātā, ko rada šūnas saturs uz tās apvalku. No šī viedokļa augu lapas atgādina aerostatu vai dirižabli, tikai hēlija un ūdeņraža vietā tajās ir ūdens. Zaļais gurķītis, svaiga kāpostu lapa savu stingrumu ir ieguvuši no augstā iekšējā spiediena. Tāpēc, cenzdamās piešķirt zaļajiem dārzeņiem svaigāku izskatu, saimnieces tos liek ūdenī, kas satur maz sāļu. Ūdens, iespiezdamies šūnās, padara tos stingrus un svaigus.

Bet kā tad augi dzei? Bez mitruma taču to eksistence nav iedomājama.

Ūdens kustība sākas no saknēm. Kopā ar ūdeni tajās iekļūst barības vielas, sāļi. Augā tiek nepārtraukti uzturēta šķidruma kāpjošā plūsma. Tas pārvietojas pa īpašām mitrumu vadošām ksilēmas šūnām. Sasniedzot lapas, daļa ūdens iztvaiko un aizplūst atmosfērā. Dzīvais sūknis, kas pārsūknē ūdeni no augsnes uz atmosfēru, darbojas nevainojami. Tā princips ir lasītājam pazīstams, proti, osmozes parādība. Ūdens tiecas iespiesties tur, kur tā maz, kur augsts sāļu saturs. Auga saknes sūc ūdeni no apkārtējā augsnes šķīduma. Sakņu spiediens var būt ļoti liels. Tā, piemēram, tomāta saknes var «spiest» ar 12 atmosfēru spēku, kura pietiek, lai ūdeni paceltu 115 metru augstumā. Sis lielais sakņu spiediens un turklāt vēl kapilaritāte ir galvenais dzinējspēks, kas paceļ ūdeni uz pašu auga galotni.

Taču šķīdumu kustība augā notiek pēc sarežģītiem osmozes likumiem ne tikai no apakšas uz augšu. Augs ir vienots organisms, un visi ta orgāni atrodas pastāvīgā mijiedarbībā. Fotosintēzes produkti, kas izveidojušies lapās, «ceļo pret straumi», tie nonāk lejā saknēs, pārvietojas uz augļiem. Tā, piemēram, radioaktīvais ogleklis iespiežas kokvilnas auga lapās un no turienes 20—30 minūtēs sasniedz sēklas, kur tad arī uzkrājas dažādos organiskos savienojumos. Tā kā augi uzņem barību, tiem ir tieksme «uzbaroties», radīt rezerves. Tā arī notiek — augi uzkrāj zināmas barības vielas, lai tas izlietotu vai nu naktī, vai arī ziemā. Ar ogļhidrātu un tauku rezervēm ir apgādātas arī sēklas, auga aizmetņi. Tie izmanto šīs rezerves augšanas sākumā, līdz parādās funkcionējošas saknes, stumbri un lapas.

Vai augi spēj reaģēt uz pieskaršanos? Kā gan citādi, protams. Tikai šīs reakcijas ātrums ir ļoti mazs. Ķirbja vītne pēc pieskaršanās ar kociņu saritinās. Pēc kādām divdesmit minūtēm tā ir saritinājusies kamoliņā. Attiecībā uz reakcijas ātrumu starp augiem ir arī čempioni. Par klasisku piemēru noder kukaiņēdāja dioneja. Sī auga lapa gandrīz ar dzīvniekam raksturīgu reakcijas ātrumu nosit uz tās uztupušos mušu. Plaši pazīstamā mimoza kairinājumu pārraida ar ātrumu apmēram pieci centimetri sekundē. Salīdzinājumam piebildīsim, ka augstākajiem mugurkaulniekiem šis ātrums sasniedz simt divdesmit centimetru sekundē. Reakcija ir divdesmit četras reizes straujāka!

Jāsaka, ka atsevišķas auga daļas uz kairinājumu reaģē dažādi. Ķirbja vītne saritinās, bet tā lapa uz pieskārienu nereaģē nekā. Vispār augam atsevišķas daļas ir daudz patstāvīgākas nekā dzīvniekam. -Koordinācija starp to orgāniem notiek ķīmiski, ar speciālu savienojumu palīdzību. Visvairāk pazīstamas un daudzveidīgas ir auga augšanas reakcijas, kuras sauc par tropismiem. Fototropisms ir parādība, kad augs tiecas uz gaismu, hemotropisms — augšanas reakcija uz dažām ķīmiskām vielām, ģeotropisms — auga saknes un stumbrs, ja ir vienmērīga barības uzņemšana un apgaismojums, izvietojas stingri pa taisni, kura virzīta uz Zemes centru. Arī atsevišķu auga daļu nevienmērīgas augšanas pamatā būtībā ir tropiskās reakcijas. Lai tās izpaustos,

' \ ^

vajadzīgas dienas un nedējas. Uzskata, ka šīs augšanas ātruma maiņas atkarīgas no speciāliem hormoniem — auksīniem. Taču līdz pat šim laikam ir noslēpums, kāpēc atsevišķos gadījumos saules iedarbība aktivizē vai palēnina augšanu.

Tātad esam nonākušilīdz hormoniem. Mums būs jāiepazīstas ar vielām, kas spēj darīt brīnumus. Augu hormoni parasti veidojas aktīvi augošos audos, noteiktos stumbru un ^a-kņu punktos. Tie regulē šūnu augšanu garumā. Nd"teic ziedēšanas laiku. Steidzina šūnu dalīšanos: «Ātrāk, ātrāk!» Kavē lapu krišanu. Attīstību, protams, var regulēt dažādi. Var vienkārši paātrināt augšanu, nonākt pie tā paša mērķa daudz īsākā laikā. Vai arī tajā pašā laikā pagūt noiet daudz garāku ceļa posmu, sasniegt rekorda izmērus. Iespējas regulēt augu augšanu ir ļoti daudzveidīgas. Un par šo daudzveidību ir atbildīgi dažādi ķīmiskie savienojumi. Pašlaik ir zināmas vairākas vielu grupas, kas regulē ziedaugu augšanu un attīstību. Tie ir auksīni, giberelīni un kinīni. No auksīniem vislabāk izpētīta ir indoliletiķskābe. Sīs skābes iespējas ir plašas, tā iejaucas lielākajā daļā augšanas procesu. Indoliletiķskābe ir atbildīga par auga augšanu. Sos un citus hormonus sauc par augšanas regulatoriem.

Giberelīnu darbība vispirms atklāta pie rīsiem. Tika pamanīts, ka dažiem augiem ir kupla lapotne, bet skaras nav. Par cēloni izrādījās sēne aktinomicēte, kas inficēja rīsu. Tā arī izdalīja giberelīnu, kas steidzināja augošās lapas. Pēc tam giberelīnus sāka atrast dažādos augos. Pašlaik ir noteikti 37 dažādi giberelīni..

Pirmos klasiskos izmēģinājumus ar augšanas regulatoriem ir veicis Čārlzs Darvins. Tāpat kā vairums klasisko eksperimentu, tie bija vienkārši, taču ne bez zināmas viltības. Ir zināms, ka augi tiecas uz gaismu. Runājot zinātniskā terminoloģijā, tie ir pozitīvi fototropi. Zinātnieks nolēma pārbaudīt, kāda virszemes daļa augam reaģē uz gaismas kairinājumu. Un augu apģērba: melnas cepurītes miežubrāļa dīgstiem galvā, melnus krekliņus — tiem ap stiebriņiem. Noskaidrojās, ka augi ar cepurītēm galvā beidza reaģēt uz gaismu, auga taisni, bet krekliņos ietērptie augi izliecās gaismas avota virzienā, tas ir, saglabāja savu pozitīvo fototropismu. Darvins uzskatīja, ka.eksistē vielas, kuras, atrazdamās auga galotnē, uztver gaismu, bet pēc tam raida pa stumbru uz leju kaut kādu «ietekmi», izraisot auga izliekšanos. Vēlāk daudzu zinātnieku rokās un prātos šī «ietekme» no nenoteiktības mīkstuma izlobījās kā konkrēts, stingrs un skanīgs jēdziens — augšanas hormons. Ar to izdarīts ne mazums eksperimentu.

Auzu dīgļlapa — koleoptile — ir dobs, cilindrisks orgāns. Ar zināmu nosacījumu to var iedomāties kā izstieptu cimda pirkstu — pirkstu, kuram ir neatkarīgs dzīves veids. Sasniegusi zināmu lielumu, koleoptile beidz augt, bet palielinās tās šūnu skaits. Tā aug, izstiepjot šūnas garumā. Ja šajā periodā tai nogriež galotni, augšana nekavējoties apstājas. Ja galotni novieto atpakaļ, koleoptile turpina augt. Pat tad, ja starp koleoptiles galotni un pārējo daļu ievieto plānu agara recekļa kārtiņu, augs attīstās normāli. Tas attīstās normāli arī bez galotnes, kad ir agara kārtiņa, kas pietiekami ilgu laiku bijusi saskarē ar galotni. Griezumam sānos pielikts agara receklis liek augam izliekties tieši tāpat, kā tas notiek fototropisma parādības gadījumā.

Vārdu sakot, visos šajos izmēģinājumos piedalījās neredzams augšanas komandieris, kurš noteica auga izturēšanos. Ķīmiķiem ir palaimējies to atklāt. Tā izrādījās indoliletiķskābe — auksīns, kuru jau pieminēju iepriekš.

Vienas desmitmiljonās daļas grama indoliletiķskābcs pietiek, lai virzītu auga attīstības gaitu pa jaunu, straujāku gultni.

Mūsu dienās zinātniskajās laboratorijās ir iegūts daudz dažādu augšanas regulatoru. Daži no tiem augu attīstību paātrina, citi šos augus iznīcina. Uz vienu un to pašu augšanas regulatoru dažādi augi reaģē dažādi. Tā, piemēram, preparāts 2,4-D iznīcina tādas nezāles kā mīkstpienes, zvērenes, balodenes, bet kvieši un rudzi paliek nebojāti. Kad Padomju Savienībā ar šo preparātu, izmantojot aviāciju, tika apstrādāti sējumi, no apstrādātās platības papildus ieguva miljoniem pudu graudu. Tas ir apmēram tas pats, kas papildus apsēt miljoniem hektāru lielas platības. Tā fiziologi un bioķīmiķi savā veidā risina sējumu platību paplašināšanas problēmu. Tas laikam arī ir jaunais cerību lauks, ko cilvēcei dod zinātne. Pie tam tas vēl nav galvenais lauks, bet tikai neliela tā da|a. Zinātnes iespējas cīņā par pārpilnību ir ievērojami plašākas un daudzveidīgākas, un par tam bus pastāstīts turpmāk.

Dabiskos un mākslīgos^āuksīnus tagad Joti plaši lieto lauksaimniecībā. Tie vēlami gan dārzkopībā, kur palīdz pieaugt uzpotētajiem potzariem, kur, izmantojot hormonus, dārzkopji izaudzē augļus, kuri sastāv tikai no garšīga mīkstuma bci' sēklām, gan graudkopībā, kur iznīcina nezāles. Tie palīdz cilvēkam gadā ievākt divas kartupeļu ražas un paātrina augu ziedēšanu.

Saknes un lapas

Saknes ir apbrīnojamas. Vārgas un maigas — tās iespiežas cietā, akmeņainā augsnē, nokļūst milzīgā dziļumā, aptver lielas platības. Auga saknes nav tikai tā atbalsts un pamati, tās vispirms ir minerālbarības ieguvējas. Saknēs veidojas augšanas regulatori, aminoskābes, vitamīni un daudzi citi svarīgi savienojumi. Saknes kā nenogurstoši darbarūķi meklē visos virzienos un atrod to, kas augam vajadzīgs. Ūdeni un sāļus. Rīsam sakņu kopējais garums pārsniedz sešus simtus kilometru. Bet, kad izmērīja un saskaitīja kopā visu tā sakņu matiņu garumu, tad izrādījās, ka tas ir lielāks nekā desmit tūkstoši kilometru. Ja tos saliktu citu citam galā, tad tie sniegtos no Brestas līdz Vladivostokai. Lai kā arī būtu apnikuši šādi mērījumi, tomēr ir patīkami apzināties dzīvās dabas varenību, kas spēj virtuozi risināt arhitektūras uzdevumus.

Sakņu garums pats par sevi augam nav pašmērķis. Būtībā galvenais ir virsma, caur kuru tiek uzsūkts mitrums un sāļi. Tā aug, palielinoties sakņu garumam. Tam pašam rīsam sakņu virsma pārsniedza sešus simtus kvadrātmetru. Tas ir samērā lielas upes šķērslaukums, kuras dziļums sasniedz trīs metrus un platums —simtu līdz divus simtus metru. Tiesa, šādā upē ūdens kustībai jābūt ļoti lēnai, taču, lai kāda tā arī būtu, tievā rīsu stiebriņa ūdens sūcējspēks iznāk pietiekami grandiozs.

Ja saknes prastu domāt un tām pastāvētu savs viedoklis, tās neapšaubāmi uzskatītu, ka visu mūžu dara

Sīsifa darbu. Iegūt ūdeni, dzīt to ar spiedienu pa visām auga šūnām tikai tāpēc, lai lapas to izmestu gaisā? Vai šeit ir jēga un loģisks attaisnojums? Jēga ir. Taču ne no sakņu sistēmas pozīcijām, bet gan no vesela auga viedokļa: ūdens šķīdumu kustība nodrošina apmaiņas procesu vienotību augā.

Augs izmanto arī grūti šķīstošus savienojumus un minerālus, kas iepriekš ir jānoārda un jāpārvērš «labi sagremojamā» formā. Iežu noārdīšanas process norisinās temperatūras maiņu, mikroorganismu darbības, ūdens cirkulācijas ietekmē. Arī paši augi «nestāv bez darba». Sūnsulai ir skāba reakcija, bez tam saknes elpojot izdala ogļskābo gāzi, bet tam ir diezgan liela nozīme apkārtējo iežu noārdīšanā. Kāda elementa trūkums barībā liek augiem, burtiski, «grauzt» akmeņus. Tiem tas pilnībā izdodas, jo uzkrāta taču mūžsenā pieredze cīņai ar akmeņiem. Kādreiz pirmajiem mikroskopiskajiem augiem bija jāsāk iekarot sauszeme ar akmeņainiem un smilšainiem tuksnešiem. Tiem vajadzēja dzīvot uz cietiem iežiem un minerāliem, kurus bija saārdījuši saule, vējš un ūdens. Šūnu izdalījumi deva iespēju augiem iegūt vajadzīgo minerālbarlbu. Pēc pirmo augu bojāejas jauni augi iekārtojās jau daudz labvēlīgākos apstākļos — uz priekšteču satrūdējušajām atliekām. Daudzus gadsimtus ilgā augu valsts paaudžu maiņa, minerālvielu sastāva pārveidošana radīja to nepieciešamo dzīvības komponentu uz Zemes, ko šodien mēs saucam par augsni. Taču piemiņa par pagājušo neizzūd bez pēdām. Tā izpaužas kā lietiski pierādījumi — kā ķērpju un citu augu audzes uz klintīm, kuri spēj «grauzt» akmeņus.

Mums ir saprotams, kā ūdens iekļūst augā. Citādi tas ir ar minerālbarības uzņemšanu. Daļēji tā notiek, sāļiem vienkārši difundējot sakņu spurgaliņās. Taču vairākos gadījumos līdz pat šim laikam nav pilnīgi skaidrs, kas virza neorganiskos jonus no augsnes šķīdumiem, kur to ir maz, uz šūnas protoplazmu, kur ir diezgan augsta mineralsavienojumu koncentrācija. Uzskata, ka šeit būtiska nozīme ir šūnu iekšējam procesam. Kāds ir šis process, zinātniekiem vēl jānoskaidro.

Viena no svarīgākajām sakņu īpatnībām laikam gan ir spēja radīt augšanas hormonus. Tā, piemēram, saknēs veidojas augšanas regulators kinetlns, kurš, nokļūstot lapās, piedalās olbaltumvielu un hlorofila darināšanā. Ja lapa piestiprināta pie stumbra stingri, droši, augšanas hormoni pieplūst no saknēm bez traucējumiem un biosintēze norisinās normāli, lapās veidojas daudz hlorofila. Pretējā gadijumā lapa ātri nodzeltē un aiziet bojā, jo ir apgrūtināta hormona pieplūde tai.

Saknēs izveidojušos augšanas regulatoru ietekmi var viegli pārbaudīt. Uzklājiet kinetīnu uz nodzeltējušas lapas — un lapas plātne tūlīt sāks zaļot.

Saknes ir auga avārijas krājumu «noliktava». Pavasarī, kad augs pamostas no miera stāvokļa, tam vajadzīgs sevišķi daudz vitamīnu, cukuru, aminoskābju, dažādu apmaiņas reakciju regulatoru. Visas šīs vielas parasti tiek ņemtas no saknēm, no veciem krājumiem tin piedalās ziedēšanā, lapu plaukšanā. Nākušas pasaulē, lapas ķeras pie sava darba: ar saules gaismas palīdzību pārvērš ogļskābo gāzi un ūdeni dažādos organiskajos savienojumos. Fotosintēzes produkti tiek transportēti uz citām auga daļām, arī uz saknēm. Sakņu paveiktais «labais darbs» nepaliek neatalgots …

Pamatā cīņai par pārticību ir auga fizioloģijas precīza zināšana, prasme vadīt galveno reakciju norisi. Bet kā lai vada sakņu attīstību? Izrādās, arī tas ir iespējams, ja izmanto augšanas regulatorus. Ir zināms, ka augi vairojas ar sēklām un veģetatīvi, t. i., ar spraudeņiem. Taču spraudeņu pārstādīšana nav nemaz tik vienkārša. Daudzi vērtīgi kultūraugi slikti iesakņojas. To spraudeņi vāji apsakņojas. Taču pietiek ķirša, ābeles, citronkoka vai tūjas spraudeņa griezuma vietu apstrādāt ar augšanas stimulatoru, un aina krasi mainās. Ar heteroauksīnu apstrādāts upeņu spraudenis attīstija kuplas un garas saknes, bet tā nestimulētajam brālim tas netika novērots. Sevišķi svarīgi ir saglabāt sakņu sistēmu, augus pārstādot. Mūsu zemē taču masveidīgi pārstāda krūmus un kokus. Lai apzaļumotu pilsētas, izveidotu zaļās zonas, mākslīgos mežaparkus, aizsardzības meža joslas, jāprot prasmīgi apieties ar saknēm. Agrāk pārstādīšana bija sarežģīta un dārga operācija. Tagad daudz kas ir kļuvis vieglāks un vienkāršāks, jo talkā nākuši augšanas regulatori. Izrakto augu saknes, ja tās apstrādātas ar stimulatoriem, ātrāk ieaugas jaunajā vietā. Ja turpretī pārstādītu koku aplaista ar stimulatora šķīdumu, tad tā virszemes daļa — stumbrs, zari, lapas — sāk ātri un spēcīgi attīstīties.

Cilvēks aizvien drošāk saņem savās rokās auga organisma vadīšanas sviras. Zinātnieki ir daudz sasnieguši, iedziļinoties zaļās lapas noslēpumos. Sen zināms, ka lapa ir barības vielu piegādātāja dažādām augu daļām. Tagad ir noskaidrotas būtiskas detaļas. Tā, piemēram, kad sojas pupiņu augs tikko sāk attīstīties, fotosintēzes produkti no lapas plūst uz saknēm, bet jāparādās tikai sēklotnei, kad barības vielu plūsma maina gultni. Cukuri, vitamīni, augšanas paātrinātāji plūst uz augļiem, pie tam noteikta lapu grupa nodrošina barību «savām» pākstīm. Apgāde ierobežota viena posma robežās. Ja turpretī attiecīgajā mezglā nav augļu, regulējums mainās: barības vielas ieplūst blakus mezgla pākstīs. Sāda fotosintēzes produktu sadalīšana novērojama vairumam augu. Tomātiem lapu saražotās barības vielas plūst uz tuvumā esošajiem augļiem. Kokvilnas augam sēklu barošanā piedalās pogaļu zaļās vārsnes. Tās novada uz sēklām produktus, kas līdzīgi vielām, kuras izstrādā lapas.

Lapu bojājums tūlīt ietekmē sēklotnes veidošanos, augļa attīstību. Tā, piemēram, vajag tikai saulgriezei ziedēšanas laikā noņemt lapu, lai būtu traucēta tās kurvīša pareiza attīstība. Tajā daļā, kas atrodas virs noņemtās lapas, aizkavēsies sēklu attīstība.

Daudzi šīs grāmatas lasītāji ir laikam ievērojuši, ka saulgriezes kurvītī izvietotas dažāda lieluma sēklas. Centrā — mazākas, malās — lielākas. Sai nevienādībai ir vienkāršs izskaidrojums: saulgriezes kurvīša attīstības sākumā visa fotosintēzes produktu plūsma no lapām ir virzīta uz kurvīša perifēriju, un malējās sēklas ātri aug, uzkrāj daudz eļļas. Pēc tam lapas pārslēdzas uz centrā esošo sēklu apgādi, bet tām tā arī neizdodas savā attīstībā apsteigt ārējo rindu sēklas.

Tāpat ir izrādījies, ka ne visas lapas augiem var vienādi labi ražot barības vielas. Augšējās un vidējās lapas, būdamas jaunākas un aktīvākas, darbojas enerģiski un ražīgi. Tās dod visvairāk vitāli nepieciešamu savienojumu. Tas nozīmē, ka arī tām tuvākie augļi tiek apgādāti labāk, bagātīgāk. Zinātnieki ir pārbaudījuši barības vielu sadalījumu, ievadot rīsa lapās radioaktīvo ogļskābo gāzi. Visintensīvāk iezīmētais ogleklis pārvietojās uz sēklām no augšējām lapām, ievērojami mazāk — no vidējām lapām un nemaz nepieplūda no apakšējām lapām.

Rīsa graudu piebriešanas laikā apakšējās lapas var droši raut nost, un tas gandrīz nemaz neietekmēs graudu svaru. Turpretī pietiek tikai sabojāt augšējās lapas, lai rīsa skaras veidošanās būtu traucēta un graudu svars krasi samazinātos.

Dažreiz apakšējās lapas kļūst vienkārši kaitīgas, tās noveco un traucē barības vielu kustību. Sajā gadījumā tās norauj, un barības vielu pieplūde sēklām manāmi uzlabojas. Tā rīkojas ar saulgriežu, sinepju, kukurūzas apakšējām lapām. To aizvākšana ir derīga: krasi pastiprinās cukuru, ogļhidrātu un citu vielu pieplūde sēklām no vidējā stāva lapām.

Zemkopis rūpējas par lapām, par to, lai tās pēc iespējas ilgāk un labāk apgādātu augošās sēklas ar barības vielām. Taču pienāk rudens, iestājas slikts laiks, steidzami jānovāc raža, un lapas tikai apgrūtina novākšanu. No drauga lapa pārvēršas par apgrūtinājumu, kas pazemina vērtīgo sēklu ražu un paaugstina to zudumus. Arī šeit zinātne nāk zemkopim palīgā. Ir atrasti efektīvi un cilvēkiem nekaitīgi ķīmiskie savienojumi (defolianti), kas spēj izraisīt īstu rudens lapkriti. Nedēļas laikā lapas nobirst, un raža tiek ievākta bez zudumiem.

Izrādījās, ka sevišķi nepieciešamas šīs vielas ir kokvilnai. Savlaicīga apstrāde ar defoliantiem nodrošina ražas mehanizētu novākšanu, paātrina kokvilnas pogaļu ienākšanos.

Saulgriežu apsmidzināšana ar defolianta šķīdumu palielināja ražu par pusotru centneru no hektāra.

Tagad zinātnieki izstrādā paņēmienus, kas dotu viņiem iespēju pārsūknēt cukurus, vitamīnus, aminoskābes un citus savienojumus uz bumbuļiem un saknēm. Uz barības pieplūdes «upēm» auga organismā tiks uzcelti aizsprosti un slūžas, kas ievirzīs barības vielu kustību cilvēkam vajadzīgā gultnē.

Auga saknes un lapas ir cieši saistītas, un šī savstarpējā atkarība sasien sarežģītā dzīvības mezglā tūkstošiem vissmalkāko procesu. Taču to diferencēšanos zināmā mērā diktē attīstība noteiktā vidē. Kādreiz bija mikroskopiska šūna — augs. Pēc tam radās šādu šūnu kolonijas, tad sākās diferenciācija, specializācija un citi darba dalīšanas veidi. Radās saknes un lapas. Orgāni, kas radniecīgi pēc funkcijām, bet atšķirīgi pēc darbības veida. Taču lapas, kā jau redzējām, arī ir barības uzņemšanas aparāts. Galvenais nosacījums, lai tās darbotos, ir saules staru piedalīšanās. Tāpēc lapas parasti ir plakanas un platas. Tā ērtāk uztvert gaismu. Mikroskopā redzams, ka lapa sastāv no dažādām šūnām. Lapas ārējās šūnas parasti ir plānas, izturīgas, caurspīdīgas, izpilda divus galvenos pienākumus: pirmkārt, pasargā apakšējās šūnas no bojājumiem, otrkārt, nodrošina lapai saules gaismas pieplūdi. Tāpēc arī ir šis caurspīdīgums. Uz lapas virsmas ir daudz atveru — atvārsnīšu, caur kurām norisinās mitruma un gāzu apmaiņa. Sīs atvārsnītes noslēdz divas šūnas, kuras darbojas līdzīgi fotoaparāta diafragmai. Tās regulē atveres lielumu, līdz ar to ietekmējot apmaiņas procesu ātrumu. Šādas atvārsnītes uz lapas virsmas ir piecdesmit līdz simt uz katru kvadrātmilimetru. Atvārsnīšu slēdzējšūnas gaismā fotosintēzē, darina cukurus, kā rezultātā palielinās šūnas iekšējais spiediens. Pie tam šūnas izliecas, atver atvārsnītes un caur atveri lapā ieplūst og]skābā gāze. Līdz ar ogļskābās gāzes pieplūdi fotosintēzes procesi pastiprinās un izplatās pa visu lapu. Tumsā fotosintēze nenotiek, slēdzējšūnu iekšējais spiediens kritās, atvārsnītes ir aizvērtas. Tāpat notiek ari karstā dienā, kad saknes nepiegādā pietiekami daudz ūdens: iekšējais spiediens paliek zems un atvārsnītes aizveras, tādējādi saglabājot augā esošo mitrumu. Lapas galvenā aktīvā daļa piepildīta ar irdenā mezofila šūnām, kas satur daudz liloroplasta. Sajās šūnās notiek fotosintēzes procesi, kuri nodrošina augus ar baribas vielām. Sādu vielu uzkrāšanās ātrums gaismā daudzkārt pārsniedz auga vajadzības attiecīgajā brīdi. Vasarā dienā sintēzes produkti, kā iepriekš atzīmēts, uzkrājas apmēram divdesmit reižu ātrāk, nekā tiek izlietoti. Toties naktī un ziemā augi izlieto savus krājumus.

Tāpēc pilnīgi dabiska ir barības vielu pārpilnība, ko augs rada veģetācijas periodā. Tā tiek gatavota grūtiem laikiem — ziemai, aukstumam. Taču lapas ir nedroša vieta krājumu glabāšanai.

Galvenās noliktavas atrodas augu saknēs, bumbuļos, sīpolos, augļos un sēklās. Nosacīti šos uzkrājumus var saukt kā par taktiskiem, tā arī par stratēģiskiem. Pirmie parasti nodrošina tagadni un tuvāko nākotni. Sādi krājumi radīti, lai attiecīgo augu paglābtu nepastāvīgajos apstākļos. Otrie — stratēģiskie krājumi paredzēti pēcnācēju, visas sugas saglabāšanai.

Tāpēc sēklas parasti apgādātas ar kalorijām bagātām, lieliski līdzsvarotām piedevām — olbaltumvielām, ogļhidrātiem, vitamīniem, taukiem. Tāpēc arī visu laiku un tautu zemkopju mūžsenās pūles tiek veltītas to ieguvei.

Cilvēks izdala un izmanto visefektīvāko posmu secīgajā rindā: graudi — augs — graudi. Augu sēklas ir visvērtīgākā izejviela pārtikas produktu, dzērienu un eļļu ieguvei. Tās ir gandrīz vienīgās ogļhidrātu piegādātājas. Graudaugu sēklas ir kviešu, rudzu, kukurūzas, risa, auzu, miežu graudi. Pākšaugu sēklas ir pupiņas, zirņi, arahiss. Kafija, kakao, muskatrieksts, pipari arī ir attiecīgu koku un krūmu sēklas. Kokvilnu ražo no kokvilnas auga sēklu segmatiņiem. Eļļu iegūst no saulgriežu, linu, kokvilnas auga, tungas koka, arahisa un sojas pupu sēklām. Saraksts, ko cilvēcei dod sēklas, ir pietiekami liels. Dzīvība rodas no grauda. Un nekad nezaudē ar to sakarus.

Kādas cerības zemkopis šodien saista ar sēklu un augļu ražošanu? Un vai šeit zinātne ir atklājusi ko jaunu? īpašas metodes augļu augšanas vadīšanai? Sēklu attīstības vadīšanai?

Izrādās, arī šajā jomā gūti ievērojami panākumi, kas paplašina jauno cerību lauku.

Minēsim dažus piemērus.

Zinātniekus sen interesē viena neatbilstība. Acīm redzama un sena. Starp to, ko var dot augs, un to, ko tas dod. Tā sacīt, attiecība starp potenciālo un reālo jaudu. Tā, piemēram, uz kokvilnas auga izveidojas simt ziedu, bet tikai daži desmiti no tiem dos pilnvērtīgas pogaļas. Pārējie astoņdesmit vai deviņdesmit aizies bojā. Ja katrs lucernas zieds dotu augli, tad šī svarīgā kultūrauga raža sasniegtu divas vai trīs "tonnas no hektāra. Taču nekas tāds nenotiek. Praktiski maksimālā lucernas sēklu raža ir trīs līdz četri simti kilogramu no hektāra. Augu spēks, kas izpaužas bagātīgā ziedēšanā, netiek izmantots. Veltīgi iet zudumā. Kas gan nav redzējis bagātīgo un skaisto ābeļu ziedēšanu? Tā satraukusi daudzu mākslinieku iztēli un attēlota dzejoļos, gleznas, mūzikā. Taču tikai nedaudzi zina> ka no ābelēm «baltie mākoņi» paceļas aizvien tās pašas neatbilstības dēļ starp augu potenciālo spēku un to reālo ražību. Lapu fotosintezējošā darbība nenodrošina uz koka esošās sēklotnes. Tikai desmitā daļa no ābeles ziediem attīstās par augļiem. Pārējie ziedi nobirst. Taču šo ziedu un sēklotņu veidošanai koki izlieto daudz barības vielu un stipri novājinās.

Augļu ražošanas attīstību ietekmē arī nelabvēlīgi ārējie apstākļi. Nepietiekami gaismas, pārāk daudz mitruma, sausums. Uz neilgu laiku tumsā ievietots kokvilnas vai sojas augs tūlīt sāk zaudēt ziedpumpurus, ziedus un sēklotnes. Sējumu sabiezināšana, kuras rezultātā pasliktinās augu apgaismojums, arī pastiprina augļu nobiršanu.

Sevišķi kaitīgs ir ūdens trūkums. Tā rezultātā parasti masveidīgi nobirst ziedi.

Fiziologi, kuri pētī augu dzīvi, ir atklājuši daudz ķīmisku savienojumu, kas dod iespēju regulēt augļu daudzumu uz auga. Sim nolūkam izmanto augšanas regulatorus.

Giberelīni paātrina ne tikai ziedu parādīšanos, bet arī veicina augļu ātrāku veidošanos, turklāt augļi parasti ir lielāki. Tā, piemēram, vīnogu šķirnēm, kurām ir kauliņi, apsmidzinot tās ar giberelīnu, ogu svars palielinājās divas līdz divarpus reizes salīdzinājumā ar kontroles augiem. Melnajai sīkogu korintei ogas palielinājās piecas līdz sešas reizes. Apstrādājot ar augšanas stimulatoru, palielinājās raža zemenēm, gurķiem un tomātiem.

Gan dabiskie, .-gan sintētiskie augšanas regulatori palīdz aizkavēt sēklotņu nobiršanu. Krasi samazinās augļu nobiršana ābelēm, bumbierēm, plūmēm un tomātiem. Jo mazāk sēklotņu nobirst, jo veidojas vairāk pilnvērtīgu augļu, jo augstāku ražu zemkopis ievāc. Izrādās, ka, izmantojot augšanas stimulatorus, var ne tikai palielināt ražu, bet arī uzturēt to pastāvīgā, stingri noteiktā līmenī.

Interesanti izmantot stimulatorus ābeļu ražības regulēšanai. Sie augļu koki ražo augļus' periodiski. Vienu gadu bagātīga raža, otru — gandrīz nekādas. Tās it kā «izlādējas» vienā paņēmienā, to ražošanas jaudas nepietiek nākamajam gadam. Ābeļu apstrāde ar augšanas stimulatoriem deva iespēju iegūt vienmērīgu, apmēram vienādu ražu katru gadu.

Mūsdienu augu fizioloģijas lielisks sasniegums ir augļu paātrinātas nogatavināšanas metode. Bija novērots, ka etilēna satura mākslīga palielināšana augļos manāmi paātrina to nogatavošanos. Tomāti, bumbieri un citi augļi etilēna atmosfērā nogatavojas piecās sešās dienās, bet parasti šis process turpinās apmēram divas nedēļas.

Ar etilēna palīdzību var ne tikai paātrināt augļu attīstību, bet arī atbrīvot tos no nevajadzīgajiem apvalkiem. Rieksta ārējais apvalks atdalās tikai tad, kad auglis pilnīgi gatavs. Ja riekstus savāc pirms laika, kas dažkārt jādara, ja agri uznāk salnas, ārējais apvalks ir cieši savienots ar augļa saturu. To atdalīt palīdz apstrade ar gāzveida etilēnu.

Zinātne aizvien dziļāk iespiežas auga organisma noslēpumos. Paliek aizvien mazāk «baltu plankumu», kur nebūtu iespiedusies ar jaunāko pētniecības aparatūru apgādāta cilvēka doma. Tiek atklāti auga attīstības vissmalkākie mehānismi. Un ne tikai tiek atklāti, bet tūlīt arī pavērsti tā, lai tie darbotos cilvēka labā. Jauno cerību lauks paplašinās …

No grauda līdz graudam

Laika skaitīšana auga dzīvē sākas no momenta, kad sēkla nokļūst augsnē. Attīstības cikls iestājas nekavējoties, tiklīdz rodas dīgšanai labvēlīgi apstākļi. Ja šādi apstākļi nerodas, sēkla gaida. Laiks tām it kā apstājas. Protams, visvieglāk gaidīt sēklām ar biezu apvalku. Turklāt tādām, kas pārklātas ar vaska kārtiņu, kura neļauj" sēklā iespiesties slimības ierosinātājiem mikroorganismiem. Šādas «bruņotas» sēklas var gaidīt desmitiem gadu. Skābeņu sēklas saglabā dīgtspēju septiņdesmit gadu. Bet lotosa sēklas no Meoduņas provinces Ķīnā pacietīgi gaidīja savu stundu … divi simti gadu! Ir dati, ka šā auga sēklas var saglabāt dīgtspēju arī pēc 800—1000 gadu ilga miera stāvokļa. Tas ir iespaidīgs skaitlis. Vēl jo vairāk, ja ņem vērā, ka lotosa sēklās divi simti gadu norisinājušies vielu maiņas procesi, tikai ļoti lēnām. Šo procesu ātrums nav salīdzināms ar to ātrumu, kas attīstās, kad grauds sāk regulāri saņemt siltumu un mitrumu.

Sēklu miera periods ir interesanta un daudzējādi vēl mīklaina parādība. Zinātnieki noteikuši, ka šis periods ir gandrīz visām sēklām. Dažas sēklas nedīgst tāpēc, ka bijusi traucēta apaugļošanās, bet arī normāli veidojušās sēklas tūlīt pēc novākšanas bieži vien nedīgst.

Miera periods ir vērtīga bioloģiska īpašība. Tas pasargā sēklas no priekšlaicīgas sadīgšanas. Miera stāvoklī vējauzu sēklas iztur trīsdesmit grādu salu. Ja šīs sēklas sākušas dīgt, tās aiziet bojā, kad temperatūra ir tikai trīspadsmit grādu zem nulles.

Sēklu miera stāvoklis derīgs ne tikai augiem, bet ari zemkopjiem. Nebūtu viegli savākt un uzglabāt ātri dīgstošas sēklas. Tā, piemēram, kukurūzas šķirnes, kuru sēklas viegli dīgst mātesauga zaļajā vālītē, lauksaimnieciskajā praksē nelieto. Uzglabāt šādus graudus praktiski nav iespējams.

Miera periods dažādām augu sugām ir dažāds. Taču ari vienas sugas un pat viena auga sēklām šis periods var būt ievērojami atšķirīgs. Atgādināsim, ka saulgriežu sēklas no kurvīša vidus attīstās trīs četras reizes ātrāk nekā sēklas, kas izvietotas tā malās.

Kā tiek sargāts dažādu augu sēklu miers? Izrādās, šeit nav vienādas receptes. Riekstiem cietais apvalks neļauj piekļūt ūdenim. Ir sēklas, kas apvilktas ar plēvi, kura nelaiž cauri skābekli. Ja šādu plēvi sagrauj,* sēklas dīgst.

Zinātnieki ir atklājuši sēklā īpašas vielas, kuras kavē augšanu. Tas nosauktas par inhibitoriem jeb kavētājiem. Sevišķi daudz augšanu kavējošu vielu ir jaunās sēklās. Kļūstot vecāki^ graudi tās zaudē, miera periods saīsinās. Tad sēklas dīgst augļos, pārgatavojušos arbūzos, tomātos, ķirbjos.

Pašlaik ir atklāts daudz vielu, kas spēj kavēt sēklu attīstību. Tie ir ķīmiski savienojumi, kas pieskaitāmi aldehīdiem, skābēm, amīdiem un citām organisko savienojumu grupām.

Pētījot inhibitorus, atklājās interesants fakts, proti, par tiem var būt augšanas paātrinātāji. Arī vitamīni. Arī citas vitāli svarīgas vielas, ja tikai tās uzkrājas ievērojamos daudzumos. Viss atkarīgs no devu lieluma. Ja devas nelielas, sēklas attīstās, ja lielas, attīstība tiek kavēta. Ir zināms, ka indoliletiķskābe ir augšanas stimulators. Taču, uzkrājoties kļavas sēklās lielos daudzumos, tā kavē to augšanu.

Inhibitori dod iespēju stingri regulēt augšanas sākumu. Startu dod fiziologs. Tā, piemēram, kartupeļu bumbuļu priekšlaicīga dīgšana sagādā rūpes gan ražotājiem, gan patērētājiem. Zinātnieki ir atraduši inhibitoru — maleīnskābes hidrazīdu, kas aptur kartupeļu, batāšu, sīpolu, burkānu, turnepšu attīstību.

Sajā nolūkā pietiek pirms novākšanas apsmidzināt augu lakstus, un bumbuļi nedīgs ilgāk nekā pusgadu pat tad, ja glabātavas temperatūra paaugstināsies līdz 14°. Augu miera stāvokļa izpēte deva zinātniekiem rokās vēl vienu ražas vadīšanas sviru: prasmi savlaicīgi pārtraukt sēklu miera stāvokli un to attīstību iekļaut noteiktā laika posmā.

Jauni, tikko savākti bumbuļi «dus», un, pēc visiem aprēķiniem, tiem jāpamostas ne agrāk kā pēc viena diviem mēnešiem. Kartupeļu bumbuļus var «uzmodināt» ar ķīmisku preparātu palīdzību. Pietiek augu apstrādāt ar kālija rodanidu vai vāju giberelīna šķīdumu, un tas sāks augt. Giberelīns ne tikai paātrina attīstību, bet arī palīdz iegūt augstāku ražu.

Bumbuļiem miera periodu var pārtraukt laikus, vēl pirms ražas novākšanas. Sajā nolūkā mātesaugu apsmidzina ar tiourinvielu vai ar giberelīna šķīdumu. Nokļuvuši uz lapām, preparāti viegli pārvietojas uz bumbuļiem un izraisa tajos pārmaiņas, kuru rezultātā liek traucēts miera stāvoklis.

Izsakoties īsāk, daļu tikko izraktu bumbuļu var no jauna stādīt zemē un sezonā iegūt otru kartupeļu ražu.

Divkārša raža — tā ir šiem kultūraugiem paredzētās platības divkāršošana. Tā, lūk, rodas vēl viens gabaliņš no jaunā cerību lauka … Un tas ir tapis fiziologu, ķīmiķu un agronomu ciešā sadarbībā.

Taču atgriezīsimies pie sēklu iedzīvināšanas. Augs sāk augt. Dīglis un endosperma uzsūc ūdeni, uzbriest un pārplēš sēklas apvalku. Attīstība sākas un noris ar augstu precizitāti pēc visiem sugas programmas paragrāfiem un punktiem.

Parādās dīgļa šūnas pavediens. Divdīgļlapjiem iznāk divas pirmās lapas. Izaug digļass, parādās primārā sakne. Pēc tam izaug stublājs, lapas. Augs soļo dzīvē… Bet uz kurieni? Kādā virzienā notiek šī kustība? Auga ceļš, runājot augstā stilā, iet caur Augšanas ieleju, pa vētraino Attīstības jūru uz Vairošanās virsotnēm.

Augšana, Attīstība un Vairošanās ir trīs galvenie posmi ceļā no grauda līdz graudam.

Augšana un Attīstība ir cieši saistītas.

Augšana ir it kā tīri kvantitatīva palielināšanās.

Attīstība saistīta ar jaunu, kvalitatīvi atšķirīgu īpašību un funkciju parādīšanos.

Vairošanos uzskata par vienu no galvenajām dzīvības īpašībām. Tā ir īpašība, kas dzīvību raksturo visprecīzāk.

Augstākie augi vairojas diezgan sarežģīti. Sajā procesā tiem ir daudz stadiju, situāciju, pāreju. Izšķir divas galvenās stadijas — bezdzimuma un dzimuma. I.Idz ar zieda parādīšanos sākas auga dzimumattīstība. Tajā piedalās vīrišķā un sievišķā dzimumšūna — gametas. Saplūzdamas gametas veido kopīgu šūnu — zigotu. Zigotas izveidošanās iezīmē attīstības dzimumstadijas — gametofīta beigas. Zigota attīstās par tā saucamo sporofītu — organismu, kam nav dzimumpiederības. Kad sporofīts ir pietiekami izaudzis un attīstījies, tas uzzied, dodams sākumu dzimumšūnām. Dzīvības aprite pāriet jauna ciklā.

Abi cikli — dzimuma un bezdzimuma — nav līdzvērtīgi. Ne tikai pēc laika, bet arī pēc apjoma. Gametofīta stadiju augstākajam augam iziet tikai dažas šūnas, kas atrodas sporofīta ziedā. Toties pats sporofīts ir apjomīgs, liels, ilggadīgs, stabils. Sporofīts ir koki, krūmi, zāles. Un, kaut arī mēs sakām, ka egle ir «viņa» un ozols — «viņš», šādai sadalīšanai pa dzimumiem ir maz pamata.

Tā kā sporofīts ir spēcīgs un spēj pielāgoties, tas iekļaujas galvenajos savstarpējos sakaros ar ārējo pasauli: uzkrāj barības vielas, organizē gametu aizsardzību, pielāgojas apkārtējai videi. Tas uzņemas gādnieka un aizbildņa uzdevumus attiecībā pret nespēcīgajām dzimumšūnām. Savukārt gametas saplūzdamas kļūst par sporofīta starta laukumu. Un tā jau tūkstošiem gadu …

Nepārtraukta stāvokļa maiņa. Noietā atkārtošanās. Aprite. Cikli. Taču šie cikli negriežas vienā un tajā pašā vietā. Tie pārvietojas pa spirāli uz augšu, un katrs jaunais cikls ir mazliet atšķirīgs no iepriekšējā. Tas evolucionē.

Vai jums ir gadījies novērot viesuļa skrējienu virs putekļaina ceļa? Viesuļa iekšienē daļiņas savā kustībā ir noslēgtas, tās lemtas ilgai rotācijai pa apli. Taču pats viesulis kā vienots vesels gan slīd, gan veļas, gan traucas. Tam ir noteikts virziens. Dīgļa šūnu bioloģiskā jēga ir nodot iedzimtības informāciju no paaudzes uz paaudzi. Un kāda jēga ir pārējo šūnu dzīvei, kuras atrodas ārpus iedzimtības gultnes? Pēcnācējus taču tās neatstāj un mirst kopā ar organismu. Tātad to pastāvēšana ir bijusi nejaušība, dabas rotaļa, paradokss? Nebūt ne. Tām bija jāpalīdz iedzimtības informācijai maksimāli izpausties un saglabāties. Saknes, stumbri, lapas, vainaglapas, putekšņlapas ir tieši tie elementi, kas izpilda šo funkciju.

Evolūcijas procesā ir notikusi darba dalīšana, specializācija, kas nodrošina vislabākos apstākļus pārejai no sēklas uz sēklu, no grauda uz graudu. Tieši tā visātrāk un visprecīzāk pārvietojas dzīvības viesulis.

DIKTĒJOŠĀS MOLEKULAS

.

Ievads

Šodien vārdi «gēns», «ģenētika», «iedzimtības informācijas pārraidīšana» ir kļuvuši zināmi un saprotami ne tikai zinātnē. Par ģenētikas sasniegumiem zina dažādi ļaudis, kuru profesija nereti ir tālu no bioloģijas.

Gēnam par godu sacerētas gandrīz vai poēmas. Hromosomām ir veltīti cēli un izjusti vārdi. Par dezoksiribonukleīnskābi — DNS un tās līdzgaitnieci ribonukleīnskābi — RNS ir sarakstīts tūkstošiem biezu sējumu. Sajūsma nemazinās: katru dienu jauni fakti bagātina iztēli un pastiprina godbijību. Gēnu piekritēju rindas aug un vairojas …

Un ne veltīgi. Dzīvības pavediens, kura eksistenci paredzēja un gaidīja, pēc oficiālas apstiprināšanās

izdarīja apvērsumu speciālistu domāšanā un pakļāva diletantu lētticīgo prātu. Pašā sākumā, kā tas mēdz būt, radās pat nelieli pārspīlējumi. «Viens gēns — viens ferments — viena reakcija,» saka bioķīmiķi. Cilvēku dzīve veidojas pec citiem principiem: viens jauns zinātnisks fakts piesaista daudzu cilvēku uzmanību, kuru sadarbība rada dažādu reakciju lavīnu. Un starp tām ir ne mazums kļūdainu uzskatu, kas lielāko tiesu saistīti ar nepamatotām cerībām visdrīzākajā laikā pilnīgi izzināt atklāto noslēpumu …

Šīs grāmatas autors savā laikā pūlējās saskatīt robežas, kur beidzas DNS visvarenība. Robežas netika atklātas. DNS komandēja, diktēja un pavēlēja visās dzīvās matērijas organizācijas pakāpēs, sākot ar šūnu un beidzot ar cilvēku — liomo sapiens. Ar saprātīgu cilvēku. DNS bija apliecināta visur.

Sākumā DNS uztrauca. Tā iejaucās visur, vienmēr bija klāt, komandēja. Taču vēlāk ar šim DNS īpašībām samierinājās. Tā pierod arī pie vajadzīga, strādīga kolektīva locekļa, kuram ir pārāk enerģisks un ķildīgs raksturs. Ar viņu apspriežas, viņu klausa, viņam pakļaujas, taču to dara, ņemot vērā viņa ekspansīvo, maz patīkamo izturēšanos. DNS izzināšana ir tās stila, darbības atklāšana. Kaut arī DNS struktūra mūsu dienas nav noslēpums, tās uzvedībā vēl aizvien ir sagaidāmi jauni atklājumi. Un tomēr šajā ceļā ir ievērojami panākumi. DNS tiek izzināta un padarīta paklausīgāka.

Ar to jau ir iespējami kontakti, bet vienu otru cilvēka pasūtījumu tā izpilda kā pašas dotās komandas.

Pie DNS mūs noved loģisku prātojumu virkne. Sākot šo grāmatu, mums pakāpeniski vajadzēja nolaisties līdz molekulām, kur atrodas augu galvenie resursi. Taču biedroties ar DNS nav vienkārši. Vispirms tāpēc, ka tā atrodas hromosomās, hromosomas — kodolā, kodolu ietver protoplazma un aizsargā šūnas membrāna. Sūna ir šai skābei drošs patvērums. Ceļš uz DNS iet pāri virknei barjeru, un katras barjeras pārvarēšanai vajadzīgs spēks. Mēs varam izvēlēties vieglāku ceļu — novērot DNS pēc tās darbības rezultātiem. Tā būs iepazīšanās ar tās dzīves stilu. Vislabāk to atspoguļo šūnas izturēšanās.

Dzīvais ķieģelītis

No modernās bioķīmijas viedokļa šūrta ir lieliska saic/.ģita rūpnīca, kas atražo pati sevi. Izsakoties precīzāk, kombināts, komplekss, kas sastāv no vairākām rūpnīcām. Iedomājieties Magņitogorskas kombinātu, kurš pēc katram divdesmit minūtēm «izlaiž» pats savu kopiju! Pie tam tā ir kopija, kas atražo pati sevi. Taču mēs, liekas, noraidījām analoģiju ceļu, kuras tik bezatbildīgi mūs novirza no mērķa? Un pareizi darījām. Piebildīsim tikai, ka šūnas pelnījušas cieņu. Tās ir savdabīgs matērijas organizācijas etalons. Pēc šūnas radīšanas daba varēja kādu laiku dusēt uz lauriem. Visus pārējos organismus varēja taisīt no šūnām pēc to ģimja un līdzības. Protams, ar dažām variācijām un papildinājumiem.

Tā arī iznāca. Augstākie dzīvnieki un augi ir būvēti no elementārām šubvienībām, tas ir, no šūnām. Organisma augšana ir šūnu vairošanās, organisma attīstība — šūnu diferencēšanās,bet organisma vairošanās savukārt saistīta ar šūnu iedzimtību.

Katrā šūnā atrod'as kodols, ko aptver membrāna. Sūnām daloties, arī tas dalās, un meitšūnas saņem jaunus kodolus, kas pilnīgi atkārto vecā kodola struktūru. Ja vecajā kodola bija četrdesmit vai divdesmit hromosomu, šis skaits saglabāsies arī meitšūnas kodolā. Miera stāvoklī hromosomas izskatās kā ļoti gari un tievi pavedieni. Pirms dalīšanās tās dubultojas un dalīšanās procesā attālinās cita no citas, atvirzoties uz šūnas pretējiem poliem.

Mitoze ir tāds dalīšanās veids, kad šūnām, kas radušās no jauna, ir tikpat daudz hromosomu kā mātšūnai. Nevajag aizmirst, ka katra hromosoma satur DNS un virkni dažādu olbaltumvielu. Nukleīnskābju tur ir ļoti maz, somatiskās šūnas hromosomās ir apmēram sešas miljardās daļas miligrama DNS. Taču šis ir tieši tas mazumiņš, kas ārkārtīgi dārgs. Un, ja šis DNS daudzums mitozes gaitā ir nodots meitšūnām, tad tas nozīmē, ka iedzimtības informācija ir saglabāta nākamajām paaudzēm.

Tātad nākamās šūnas celtniecību «organizēs un vadīs» DNS.

Taču mitotiskais šūnu dalīšanās veids nav vienīgais. Svarīgs izņēmums ir mejoze — dzimumšūnu, gametu veidošanās process. Mejoze it kā apvieno šūnas divas secīgas dalīšanās, kuras seko viena otrai. Mcjozes gadījumā šūnās, kas izveidojas no jauna, nokjūst divreiz inazak hromosomu, nekā to bija mātšūnā, kur katru hromosomu pārstāvēja divas kopijas jeb homologas hromosomas. Mejoze «izdzenā» šīs kopijas pa gametam, atstājot olā vai spermatozoīda pa vienam hromosomu komplektam. Apaugļošanās, gametu saplūšana, dod zigotu — apaugļotu olu, kurā jau ir normāls — divkāršs hromosomu komplekts. Ja šūna satur vienkāršu hromosomu komplektu, to sauc par haploidu. Pie haploidiern pieskaitāmas augstāko augu un dzīvnieku gametas. Haploīdi ir arī zemāko augu un baktēriju šūnas parastā stāvoklī. Dzimumšūnām saplūstot, rodas normāls — divkāršs hromosomu komplekts, kas nosaukts par diploīdu.

Diploīdi parasti ir augstāko augu un dzīvnieku sornatiskās šūnas. Diploido šūnu hromosomām jābūt divas reizes smagākām par haploido šūņu hromosomām. Tas ir apstiprināts ar eksperimentu. Ja diploīdās šūnas DNS sver sešas miljardās daļas miligrama, tad gametai šis svars ir apmēram trīs miljardās daļas miligrama. Bez haploīdām — ar vienu hromosomu komplektu — un diploīdām šūnām — ar diviem hromosomu komplektiem — ir vēl arī poliploīdās šūnas, kurām ir vairāki hromosomu komplekti. Tā, piemēram, tetraploīdāS šūnas satur vienas un tās pašas hromosomas četras kopijas. Kad tetraploīda kodolā esošo DNS nosvēra, tas tur bija divpadsmit miljardās daļas miligrama, t. i., četras reizes vairāk nekā haploīdām šūnām (trīs miljardās daļas) un divas reizes vairāk nekā diploīdām šūnām (sešas miljardas daļas).

DNS svēršana dod iespēju ilustrēt virkni svarīgu atzinumu. Vispirms tiek apstiprināta zināmā patiesība, ka galvenie iedzimtības faktori atrodas hromosomās. Tur koncentrētā DNS satur šūnas galveno iedzimtības informāciju. Hromosomu pārgrupēšanās mitozē un mejozē saistīta ar galvenajām likumsakarībām par iedzimtības informācijas pārvietošanos telpā un laikā. Kamēr šūna atrodas relatīvā miera stāvoklī, informācijas apmaiņa koncentrējas starp kodolu un citoplazmu. Ja neņem vērā šūnas augšanu, var teikt, ka šajā periodā notiek laika pārvarēšana, saglabājot nemainīgu telpu. Kad turpretī sākas šūnu strauja dalīšanās, tad tas nozīmē jaunas telpas sagrābšanu īsā laika sprīdī. Protams, šo procesu sadališana ir zināmā mērā nosacīta: Absolūta miera šūnai nav, tā aug, visu 1-aiku palielinās, t. i., arī miera stāvoklī iekaro jaunu telpu. Tāpat arī dalīšanās — tā nenotiek acumirklīgi, bet norisinās laikā, kura pārvarēšanai tiek izlietota enerģija un informācija. Un tomēr nosacīti mēs varam šūnas dzīvē iezīmēt divus periodus, kuri manāmi atšķiras ar cirkulējošās informācijas apjomu. Miera stāvoklī šis informācijas ir daudz mazāk neka dalīšanās laikā. Mitoze vai mejoze nozīmē it kā informācijas eksploziju šūnas ietvaros.

Lai lasītajs man piedod salīdzinājumu, bet mitotiskais process sava veidā atgādina pārbraukšanu uz jaunu dzīvokli. Sūnas dzīve miera stāvoklī līdzīga dzīvošanai labi uzkoptā vecā dzīvoklī. Tai nav vajadzīgs ievērojams enerģijas un informācijas izlietojums — jāizslauka grīda, jānoslauka putekļi, jāizvēdina istabas. Viss pazīstams, ierasts. Bet tad sākas «mitoze»: atnests jaunā dzīvokļa orderis un atslēgas. Un tūlīt rodas desmitiem un. simtiem jautājumu, uz kuriem nekavējoties jāatbild, Kā, uz kurieni, kur, kad un citi. Tā arī ir informācijas eksplozija. Tiesa, šūna «pārvācas» pēc katrām divdesmit trīsdesmit minūtēm. Tāpēc tai noslīpēti visi paņēmieni, kas saistīti ar pārvākšanos. Taču arī šajā periodā tai ir ne mazums rūpju un rosīšanās. Bet kas tad šūnu dzen uz šā rūpju un nepatikšanu ceļa?

Signāls. Kaut kāds vēl šodien neatklāts signāls. Mūsu ikdienas valodā runājot, līdzīgs jaunā dzīvokļa orderim vai atslēgām. Pastāv uzskats, ka par šo signālu var būt kodola un citoplazmas tilpumu attiecība. Tā saucamā kodola un plazmas attiecība. Sūna taču aug. Aug šūnas citoplazma, aug arī kodols — tās komandpunkts. Un visas komandas par celtniecības materiālu sintēzi citoplazmā iet caur kodola virsmu. Taču šī virsma līdz ar šūnas augšanu palielinās tikai proporcionāli rādiusa kvadrātam, bet citoplazma — proporcionāli rādiusa kubam. Sūnā rodas trauksmes stāvoklis — būvmateriālu daudz, bet, ko ar tiem darīt, nav zināms. No centra nepienāk komandas, kļūst grūtāka vielu maiņa. Lūk, tad arī kodols sāk dalīties, lai palielinātu komandējošo virsmu un vienlaikus samazinātu citoplazmas tilpumu. Uzskata, ka šūna pati sajūt trauksmes situācijas tuvošanos un dod dalīšanās signālu.

Protams, visapbrīnojamākais šūnas dalīšanās rezultāts ir identiskas kopijas radīšana. Šūna no šūnas", organisms no organisma, bērni līdzīgi vecākiem, no kaķa nevar piedzimt vilks — tādas ir iedzimtības likumu ārējās izpausmes, likumu, kas cilvēkam zināmi jau no seniem laikiem. Taču tikai pēc hromosomu teorijas radīšanas radās jauna izpratne par iedzimtību.

Iedzimtības zinātnes vēsturei ir divi pārejas punkti, pēc kuru pārvarēšanas tā sāka strauji virzīties uz priekšu, saglabājot nemainīgu veco izzināšanas gultni. Pirms Johana Gregora Mendeļa ģenētika bija plašs novērojumu, talantīgu minējumu, iespaidīgu eksperimentu lauks. Tā, piemēram", 1868. gadā vācu biologs Hekelis, konstatēdams, ka spermatozoīds sastāv galvenokārt no kodola materiāla, nosauca kodolus par galvenajiem iedzimtības īpašību nesējiem. Pēc simt gadiem, mūsu gadsimta sešdesmitajos gados, anglis Džordžs Gordons, izmantodams precīzu moderno tehniku, veic pārliecinošu novērojumu, kas apstiprina Hekeļa eksperimentu. Viņš no mazas, gaišas vardītes olas izņem kodolu un pārstāda tā vietā kodolu, kas paņemts no citas sugas vardes — lielas, tumšas — dīgļšūnas. Rodas embrionālais hibrīds, kurā tikai kodolam ir sakars ar tumšajām vardēm, bet visa pārējā daļa (kas kodola apjomu pārsniedz divdesmit tūkstošu reižu!) pieder gaišajai sugai. Taču kodols, izrādās, ir spēcīgāks. Tas izveido tumšās vardes organismu. Precīzi, pēc savas programmas.

Deviņpadsmitā gadsimta otrajā pusē citoloģijas rīcībā jau bija dati par dzimumšūnu kodola lomu organisma radīšanā. Zinātnieki novēroja, kā saplūst jūras eža gametu kodoli un veidojas embrija primārais kodols, no kura pēc daudzkārtējas dalīšanās tiek radīts jūras dzīvnieka ķermenis.

Cits informācijas avots par iedzimtības likumsakarībām bija hibrīdi. Tā bija masveidīga sakarību un vispārinājumu plūsma, kas pieejama visplašākajam novērotāju skaitam. XVIII gadsimta septiņdesmitajos gados Krievijas Zinātņu akadēmijas loceklis I. Kelreiters sakrustoja divas pēc savām iedzimtajām pazīmēm atšķirīgas tabakas sugas. Botāniķis lika vienas sugas putekšņus uz otras sugas auglenīcām. Iegūto hibrīdu pazīmes bija vidējas starp abu vecāku pazīmēm. Tēva un mātes pazīmes saglabājās bērnos.

Franču selekcionārs Sažrē savos dārzeņu hibridizācijas izmēģinājumos nonāca pie secinājuma, ka eksistē dominantās pazīmes. Viņš piedēvēja šo nosaukumu tai pazīmei, kura bija uzvarētāja vecāku līdzīgo pazīmju divcīņā. Sažrē arī pamanīja, ka dominantes parādība, t. i., vienas pazīmes pārākums pār otru, ir maksimāla pirmajā paaudzē. Nākamajās paaudzēs daļai pēcteču apslēptās, nomāktās pazīmes parādās no jauna.

Kvantitatīvā ģenētika sākas ar Gregoru Mendeli. Pastāv divi ģeniālā mūka atklāto likumu izprašanas periodi. Pirmais periods — kad darbs bija padarīts un tā rezultāti publicēti 1866. gadā kādā maz pazīstamā Austrijas žurnālā — nepiesaistīja speciālistu uzmanību. Otrais periods, kas saistīts ar Mendeļa likumu otrrei: zēju atklāšanu, atnesa šim zinātniekam pēcnāves slavu un padarīja viņu pazīstamu visā pasaulē. 1900. gadā trīs pētnieki — dc Frīzs Holandē, Korenss Vācijā un Cermaks Austrijā — neatkarīgi cits no cita otru reizi atklāja iedzimtības likumus, kurus bija formulējis Mendelis.

Pēc šī atklājuma pagāja ilgs laiks, kamēr Mendeļa likumus apguva, attīstīja un izprata, pamatojoties uz hromosomu teoriju. Notika grūts divu lielu pētniecības straumju saplūšanas process. Apvienojās hibridologi un citologi. Zināšanas par šūnas struktūru un īpašībām palīdzēja selekcionāriem labāk izprast krustošanas mehānismu. Savukārt informācija par hibridizācijas likumsakarībām rosināja vēl intensīvāk pētīt šūnu iekšējo struktūru. Tajās tika saskatīts iedzimtības noslēpumu atminējums.

Sī daudzmaz vienmērīgā attīstība turpinājās līdz jaunam ģenētikas lēcienam, kas notika jau mūsu dienās.

Runa ir par DNS, RNS un citu ķīmisku iedzimtības nesēju lomu.

Taču tas jau ir pavisam cits stāstījums. Tam jābūt citādam, citā grāmatā.

Viņš izdarīja visu, ko varēja, — lai citi izdara labāk

Bez Mendeļa likumiem nevar iztikt. Nekādas DNS virtuozas intrigas nespēs aizēnot augustīniešu mūka izmēģinājumu klasisko skaidrību. Taču pēc tā nav arī nepieciešamības. Pretstatījumi šeit ir nepamatoti. Lai cik patīkams arī būtu džezs, tomēr mēs atpūšamies, klausoties Vivaldi un Baha, Čaikovska un Mocarta mūziku. Iepazīstoties ar Gregora Mendeļa izmēģinājumiem, tu jūties tā, it kā piedalītos jaunradē. Tajos ir pabeigtība un matemātiska noteiktība, kura būtībā ģenētiku arī pārtulkoja modernajā zinātnes valodā.

Mendelis krustoja dažādas zirņu šķirnes. Viņš izvēlējās divdesmit divas šķirnes. Katra no tām atšķīrās ar vienu vai vairākām noteiktām pazīmēm. Sīs pazīmes bija sēklu forma (apaļas vai krunkainas), krasa (zaļas vai dzeltenas), stublāja garums (garš vai īss) un tā tālāk. Skaidri saskatāmas un vienkāršas atšķirības.

Pirmie izmēģinājumi ar nolūku bija izvēlēti vienkārši. Tika krustotas šķirnes, kas atšķīrās ar vienu pazīmi. Vēlāk šādu krustošanu nosauca par monohibrīdo krustošanu. Mendelis izmantoja septiņus zirņu šķirņu pārus. Gludi — krunkaini, īss stublājs — garš stublājs, balts zieds — purpurkrāsas zieds .. .

Pirmajā paaudzē visi augi bija līdzīgi vienam no vecākiem. Tā, piemēram, krustojot dzeltenas un zaļas sēklas, ieguva dzeltenas sēklas. Franču selekcionāru Sažrē un Nodēna atklātā dominantes parādība apstiprinājās. Pazīmi, kura parādījās pēcnācējiem, Mendelis nosauca par dominanto, bet apslēpto, neizpaudušos pazīmi — par recesīvo.

Izveidojās noslēpumaina situācija: bija divas pazīmes, abas iegaja vienā «istaba» — šūnā, pēc kāda laika no turienes iznāca viena pazīme. Dominante. Rodas jautajums: kur palika otrā pazīme? Vai paslēpās «istabā»? Iespējams. Taču tas bija jāpierāda. Meklēdams recesīvo pazīmi, Mendelis sakrustoja savā starpā pirmās paaudzes augus. Izrādījās, ka otrajā paaudzē rccesīvā pazīme no nebrīves atbrīvojas. Taču no četriem gadījumiem tikai vienā tā iznāk brīvībā. Visiem septiņiem pāriem, kurus Mendelis bija sakrustojis, tika novērota viena un tā pati attiecība — 3:1. Trīs dominantās un viena recesīvā pazīme. Mendelis gāja tālāk — viņš gribēja redzēt pazīmju likteni turpmākajās paaudzēs.

Savā starpā tika sakrustoti īpatņi ar recesīvām pazīmēm. No tiem radās augi tikai ar recesīvām pazīmēm.

Ja krustoja otrās paaudzes augus ar dominantām pazīmēm, ieguva sarežģītu pētniecības ainu. Viena trešdaļa deva pēcnācējus ar dominantām pazīmēm, divām trešdaļām bija jaukts pieaugums, kurā dominanto un recesīvo pazīmju attiecība bija kā 3: 1.

Mendelis ne tikai veica spīdošus eksperimentus. Viņš tiem deva arī pareizu un precīzu izskaidrojumu.

Katru pazīmi kontrolē faktoru pāris. Kontrolē — tātad pārbauda, uzrauga. Laikam precīzāk būtu teikt — būvē, rada, jo kontrolēt iespējams tikai jau radītu. Mendeļa faktori (šodien mēs tos saucam par gēniem) pazīmes rada, konstruē.

Un šādi gēni konstruktori katrai pazīmei ir vismaz divi. Viens gēns iegūts no tēva, otrs — no mātes. Tā, piemēram, tīra zirņu šķirne ar apaļām sēklām satur divus gēnus, kuri nosaka sēklu apaļo formu. Abi šie gēni, kas iegūti no tēva un mātes, ir vienādi. Viņus tā ari apzīmē — XX (lielais «ikss»). Tīrai zirņu šķirnei ar krunkainām sēklām ir divi vienādi gēni — xx (mazais «ikss»), kas konstruē uz sēklu virsmas krunkas. Virišķās un sievišķās dzimumšūnas, pirmās šķirnes gametas, satur vienu gēnu X, bet otrās šķirnes gametas — vienu gēnu x. Krustojot pirmo šķirni ar otru, izveidojas augs, kas satur abus gēnus Xx (lielo «iksu» un mazo «iksu»). Tā kā gēns X dominē par gēnu x, augs veido apaļas sēklas.

Dominantais gēns ir spēcīgs. Tas var izpausties pat tad, ja ir viens pats. Recesīvais gēns spēj savu pazīmi «aizstāvēt» tikai tad, ja ir apvienojies pārī ar otru tādu pašu gēnu. Tāpēc ģenētiķi, uzsvērdami recesīvā gēna vājumu, to apzīmē ar mazo burtu.

Augu, kas satur divus pilnīgi vienādus gēnus, piemēram, divus zirņu apaļās formas gēnus XX, sauc par homozigotu jeb «tīru» pēc "attiecīgās pazīmes. Mendelis savos izmēģinājumos izmantoja šādas tīras šķirnes, kas arī viņam nodrošināja sekmes pētījumos. Pirmās paaudzes hibrīdi jau saturēja vienu dominanto un vienu recesīvo gēnu — Xx. Sādu organismu sauc par heterozigotu.

Saprotams, ka dominantais gēns izpaudīsies gan heterozigotā, gan homozigotā stāvoklī. Turpretī recesīvais gēns varēs pretendēt uz patstāvību tikai homozigotā stāvoklī, kad to netraucēs dominantā gēna klātbūtne.

Mendeļa pētījums parādīja, ka dominantie un recesīvie gēni tiek nodoti pēcnācējiem neatkarīgi cits no cita. Tie nezūd, neizmainās un, veidojoties dzimumšūnām, neatkarīgi sadaļas.

Pirmais Mendeļa likums bija pazīmju neatkarīgas sadalīšanās likums.v

Svarīga nozīme zinātnē par iedzimtību ir fenotipa jēdzienam. Tas pazīstams jau sen. Par fenotipu sauc īpatņa ārējā izskata un visu individuālās attīstības procesā radušos pazīmju un īpašību raksturojumu. Jau pirms revolucionārajiem sasniegumiem ģenētikā selekcionāri veica izlasi, par pamatu ņemot fenotipa datus, vienkāršāk izsakoties — ārējo izskatu. Stingrs stiebrs, liela vārpa ar rupjiem, piebriedušiem graudiem bija galvenais ieteikums izlasei un nākamajai sējai. Būtībā arī mūsu dienās izlase pēc fenotipa'paliek galvenais kritērijs. Taču tas ne vienmēr apmierina speciālistus. Nav taču zināms, kurā no diviem stāvokļiem atrodas derīgā pazīme. Ja augs ir heterozigots, tas krustojot dos pēctečus ar nevēlamām pazīmēm.

Formula «genotips nosaka fenotipu» ir galvenā izlasē pēc pēcnācējiem. Vārds «genotips» apzīmē visu gēnu kompleksu, kas ietverts attiecīgās dzīvnieka vai auga šūnas hromosomās. Lietojot šo metodi, selekcionārs krusto un, pētījot pēcnācējus, atklāj īpatņu genotipu, no kura tad arī ir atkarīga svarīgu auga īpašību ārējā izpausme.

Mendelis krustoja arī tādas zirņu šķirnes, kurām vienlaikus bija atšķirīgas divas pazīmes. Tā, piemēram, apaļas, dzeltenas sēklas un krunkainas, zaļas sēklas. Dominantas bija apaļās, dzeltenās sēklas. Tās krustojot «uzvarēja», un visa paaudze bija apaļa un dzeltcna. Atkārtoti krustojot, radās jaunas kombinācijas: apaļas, zaļas un krunkainas, dzeltenas sēklas. Visas tās bija dažādā daudzumā. Deviņas apaļas, dzeltenas, tris apaļas, zaļas, trīs krunkainas, dzeltenas un viena krunkaina, zaļa zirņu sēkla, proti, 9:3:3: 1.

Secinājums: dažādu pāru gēni tiek. nodoti dzimumšūnām neatkarīgi cits no cita. Tas ir otrais Mendeļa likums, kas apgalvo, ka gēnu sadalījums ir neatkarīgs.

Mendeļa likumi tika noteikti, izmantojot ideālus objektus. Zināmā mērā ari paši likumi ir ideāli. Taču ne ideālistiski. Tieši otrādi. Gregors Mendelis deva nežēlīgu triecienu ideālismam, likdams materiālus pamatus zinātnei par pazīmju iedzimšanu.

Krustojot divus heterozigotus īpatņus, diezin vai tūlīt iznāks lieliskā attiecība 3: 1. Sajā nolūkā jāveic pietiekami liels krustojumu skaits. Daudzkārtējība ir nepieciešams noteikums, lai atklatu varbūtējās likumsakarības. Tā vajadzīga arī, lai matemātiski precīzi realizētu Mendeļa likumus.

Starp gēnu un DNS

Virsraksts no pirmā acu uzmetiena skan absurdi: gēns sastāv no šīs skābes. Ko tad var ievietot starp tiem? Mūsu nezināšanu. Izsmeļošas informācijas trūkumu. Atstatums no gēna līdz DNS mērījams ar krietnu pussimtu gadu. Mendelim taču gēns vēl nebija gēns. Tas bija faktors, kas atradās kaut kur organismā. Pēc tam šo faktoru nosauca par gēnu. Arī vieta tam atradās — hromosomas. Bet hromosomas tajā laikā bija jau objekts, kas pilnīgi pieejams novērotāja acij. Amerikānis Setons pirmo reizi pievērsa zinātnieku uzmanību tam faktam, ka hromosomu diploīdie komplekti sastāv no diviem pēc savas uzbūves un struktūras ļoti līdzīgiem haploīdiem komplektiem. Arī tam, ka mejozē (dzimumšūnu veidošanās procesā) katra gameta no katra homologu pāra saņem tikai vienu hromosomu. Mendeļa rezultātus Setons izskaidroja ļoti vienkārši. Pēc viņa domām, katrs gēns ir hromosomas daļa. Ja gēni, kas rada sēklu krāsu (dzelteno un zaļo), atrodas vienā hromosomā, bet gēni, kuri noteic sēklu formu (apaļu vai krunkainu), atrodas otrā hromosomā, tad tiem jāpāriet uz pēcnācējiem neatkarīgi vienam no otra. Mendeļa likumi guva apstiprinājumu, runājot par šūnām.

Pēc tam tika atrastas hromosomas, kas noteic dzimumu. Sievišķajās šūnās atrada divas vienādas hromosomas — XX, vīrišķajās šūnās — divas dažādas — XY. Olšūna vienmēr satur sievišķo dzimumhromosomu X. Ja tur nokļūst vīrišķā dzimumhromosoma X, rodas zigota, no kuras attīstās sievišķais īpatnis, jo tam ir sievišķais komplekts — XX. Ja olšūnā iekļūst vīrišķā hromosoma Y, īpatnis būs vīriešu dzimtas. Tam ir dzimumhromosomu vīrišķais komplekts —

Pēc tam jauns solis nezināmajā. Izcilais amerikāņu biologs Morgans kopā ar līdzstrādniekiem novēroja pirmo mutanto gēnu. Pirms viņa pētījumi tika veikti tikai ar savvaļas tipa jau eksistējošiem gēniem. Taču viena un tā paša gēna dažādu formu (alēļu) variācijas lika domāt, ka gēni spējīgi mainīties — veidot mutācijas. Morgans strādāja ar augļu mušiņu drozotilu. Sai mušiņai grib uzcelt pieminekli tāpat kā Pavlova suņiem.

Pirmais mutants — tēviņš ar baltām acīm — radās mušiņu kultūrā, kur visām bija sarkanas acis. Vispārsteidzošākais, ka šī baltā acu krāsa iedzima kopā ar dzimumu. Radās priekšstats par pazīmju saistību ar dzimumu. Balto acu mutantais gēns atradās X hromosomā./

Pēc tam iedzimtības hromosomu teorijas triumfs — gēnu saistības un apmaiņas mehānisma atšifrējums (krosingovers). Morgans parādīja, ka Mendeļa neatka-. rīgā gēnu sadalījuma nebūs, ja novērojamie gēni atradīsies vienā un taja pašā hromosomā. Tie ir saistīti un šādā saistītā veidā ceļo no paaudzes uz paaudzi.

Taču arī pazīmju saistība nekad nav absolūta. Savas dubultošanās laikā blakus hromosomas spējīgas sakrustoties un apmainīties ar atsevišķām daļām. Gēni pāriet, «dreifē» no vienas hromosomas uz otru.

Pēc tam apstiprinājās novērojums, ka starp ārējo — fenotipisko pazīmi un genotipu ir daudz hierarhijas pakāpienu. Sīs atkarības galvenā īpatnība bija daudzkanālu sistēma: vienu ārējo pazīmi kontrolēja vairāki gēni. Starp salikto pazīmi izturība pret aukstumu, ražiba) un gēnu nepastāv viennozīmīga saistība. Gēna dota komanda iziet daudz stadiju, pirms īstenojas fenotipiskā atšķirība.

1927. gadā Morgana skolnieks ģenētiķis Mellers atklāja rentgena starojuma izraisīto mutāciju. Pienāca mākslīgo mutantu ēra, visauglīgāko novērojumu un atklājumu laikmets.

Mūsu gadsimta sešdesmitajos gados radās DNS struktūras modelis, kuru deva Nobela prēmijas laureāti Votsons un Kriks. Ģenētika pacēla uzvaras karogu molekulu līmenī.

Seit autoram laikam jāapstājas, jo viņam ir citi mērķi un uzdevumi. Turklāt lasītājs pārāk daudz zaudēs, ja vairākos sējumos ietilpstošā informācija jāizklāsta dažās lappusēs. Šis un tas mums jāatceras — noderēs turpmāk stāstītā izprašanai. Atkārtosim galveno.

Organismi uzbūvēti no šūnām. Sūnās ir kodoli, kodolos atrodas hromosomas. Tās sastāv no gēniem — pamatvienībām, kas pārnes iedzimtības informāciju. Gēns būtībā ir dezoksiribonukleīnskābes (DNS) daļa, kuras struktūra šifrēta iedzimtības programma.

Pirms šūnu dalīšanās hromosomas dubultojas. Tā rezuitātā katra no divām meitšūnām iegūst tādu pašu hromosomu komplektu kā mātei. Haploidās šūnās parasti atrodas pa vienai katras hromosomas kopijai, diploidas šūnās — divas. Un ta tālāk.

Katrs gēns vienai un tai pašai ārējai pazīmei var dot dažādas izpausmes formas, kas parasti cita citu savstarpēji izslēdz. Šīs gēna formas nosauktas par alēlēm.

Pēc Mendeļa, katrai tīrai iedzimtības pazīmei atbilst viens gēns. Ja vienā hromosomā atrodas divi gēni, tad tie parasti iedzimst kopā. Tie ir saistītie gēni. Gēni, kas rada dažādas pazīmes, atrodas dažādas hromosomās un iedzimst neatkarīgi cits no cita. Gēnu neatkarīgo iedzimšanu apstiprina krosingovers — hromosomu spēja pārdalīties un apmainīties ar daļām. Krosingoverā mātgēni un tēvgēni hromosomās apmainās vietām.

Gēni ir spējīgi veidot mutācijas, tas ir, krasi mainīt nododamās iedzimtības informācijās kvalitāti.

Visas organisma saliktās pazīmes rada nevis viens, bet daudzi gēni.>

Lieliskie pirmdzimtie

Šodien viņus gaida. Uz viņiem liek cerības. Viņiem tic. Cik liels būs efekts, vienmēr paredzēt grūti. Taču par to, ka tas būs, nav nekādu šaubu.

Heteroze ir dabas brīnums. Runa ir par pirmās paaudzes hibrīdu spēcīgo augumu un produktivitāti. Vecāki var būt neievērojami, bet viņu bērni — izcili. Heterozajos hibrīdos pārsteidz viss — izmēri, izturīgums, kvalitāte. Un, protams, pats apbrīnojamākais — neatbilstība saviem vecākiem. Ileterozais pārākums rodas it kā tukšā vietā, no nekā. Kaut arī tas nebūt tā nav, tīri ārējais efekts tomēr ir milzīgs. Vērojot triku meistara maģiskās roku kustības, mēs tomēr nebeidzam brīnīties par viņa mākslu, kaut arī esam pilnīgi informēti par eksperimenta tehniku. Heterozajos pirmdzimtajos daba demonstrē savu augsto, gadsimtiem ilgi noslīpēto iedzimtības vadīšanas mākslu.

Heterozes parādība novērota sen. Jau XVIII gadsimtā Krievijas akadēmiķis Kelreiters novēroja īpašību pastiprināšanos, sakrustoto tabaku pirmajā paaudzē. Pavisam sens heterozes piemērs ir mūlis. Viņš izrādījies spēcīgāks un izturīgāks par saviem vecākiem — zirgu un ēzeli.

Pirmo reizi_ terminu «heteroze» ir lietojis amerikāņu selekcionārs Sells, kurš radīja augstražīgas kukurūzas šķirnes. Pēc tam šo jēdzienu sāka lietot attiecībā ari uz citiem kultūraugiem.

Kāpēc zinātniekiem ir tik dziļas simpātijas pret heterozi?

Pirmām kārtām tāpēc, ka šeit ir konkrēts, taustāms labums. Tā ļauj celt augu ražību par desmit, piecpadsmit un atsevišķos gadījumos par trīsdesmit procentiem. Starp heterozajiem augiem čempions ir heterozā kukurūza. Milzīgās platībās Amerikā, Eiropā un Padomju Savienībā tā ir devusi miljoniem tonnu papildu ražas. Heteroze ir daudzveidīga. Ta var izpausties dažādos virzienos. Hibrīdajam augam pēkšņi attīstās ārkārtīgi spēcīgs ķermenis — stiebri, saknes, lapas. Vai arī negaidot rodas ļoti bagāta sēklu raža, kuras izceļas ar tauku vai olbaltumvielu augstu saturu.

Vieni hibrīdi pēkšņi vairs neslimo, bet to vecāki no mikrokaitēķļu un makrokaitēkļu uzbrukumiem nīkuļoja un gāja bojā. Citi atšķirībā no viegli nosalstošiem priekštečiem spēj izturēt salnas un krasas temperatūras svārstības.

Heterozo kultūraugu vērtīgo īpašību saraksts ir garš. To izpausmju daudzveidība ir par pamatu tai interesei, kuru tie izraisa selekcionāros.

Taču ne visas heterozes īpāšības uzskatāmas par saimnieciski derīgām. Augs var būt liela auguma, bet nenoturīgs. Tas var strauji augt, bet ļoti vāji vairoties. Tāpēc šeit, tāpat kā. visur citur, ir svarīgs derīgo īpašibu harmonisks savienojums. Dabas mākslai jāpievieno cilvēka — zinātnieka māksla. Ģenētiķis ir selekcionārs, kurš, radīdams heterozās šķirnes, balstās uz precīziem ģenētikas zinātnes datiem.

Kāds ir heterozes teorētiskais pamatojums? Kas ir šo lielisko pirmdzimto radīšanas procesa pamatā? Heterozes pamatus radījusi dabiskā izlase. Spēcīgāko izdzīvošanas rezultātā par dominantiem ir kļuvuši tie gēni, kuri labvēlīgi ietekmē organisma augšanu un attīstību. No šī viedokļa evolūcija ir it kā milzīgs uzņēmums, kurš jau miljoniem gadu cīnās par produkcijas kvalitāti. Sī cīņa vainagojas panākumiem. Tās rezultāts ir dominanto gēnu kundzība. Tic kļuvuši par dzīvā organisma mūzikas komponistiem. Nelab.vēlīgie gēni, vismaz vairums no tiem, ir recesīvi. Tāpēc, ja organismā atrodas divi gēni — augšanu veicinošs un to nomācošs —, uzvar tas, kurš augšanu veicina. Ģenētiskā informācija darbojas, lai uzlabotu sugu, izaudzētu visaugstvērtīgākos īpatņus.

Heterozajiem hibrīdiem vecāku 'dominantie gēni, nokļuvuši pie bērniem, darbojas pārī, un šī sadarbība dod manāmu rezultātu. Izsakoties vienkāršāk, no diviem vārgiem vecākiem var nākt pasaulē spēcīgs bērns.

Heteroze ir uzvarējusi kukurūzas, biešu, dārzeņu, tomātu laukos. Visur tā devusi ievērojamu ražas pieaugumu. Ir pienācis laiks to izmantot kviešu ražošanas palielināšanai. Protams, ir vilinoši vienā paaudzē par trešdaļu, varbūt arī uz pusi paaugstināt saimnieciski svarīgu kultūraugu ražu. Taču speciālistus satrauc ne tikai tas. Svarīgas ir arī perspektīvas. Un tās ir ievērojamas.

Kviešu hibrīdo šķirņu parastā selekcija dod iespēju konsekventi un nepārtraukti uzlabot ražību. Jau trīsdesmitajos gados Padomju Savienības dienvidos bija izplatīta ziemas kviešu šķirne «Ukrainka». Tie bija spēcīga auguma, ražīgi labas kvalitātes kvieši, taču bieži slimoja. Tos nomāca rūsa — šī graudauga galvenā slimība. Turklāt «Ukrainkai» bija garš stiebrs, bet tas nozīmē, ka tai bīstami arī stipri lieti un vēji… Sevišķi slikti tie pārziemoja. Mūsu pazīstamais selekcionārs akadēmiķis P. Lukjaņenko sakrustoja «Ukrainku» ar ļoti tālradniecīgu sugu — ar Kanādas vasaras kviešiem «Markīz». Hibrīds, kuru nosauca par «Novoukrainku 83», bija pārāks par saviem vecākiem. Tā ražība par divdesmit -četriem procentiem bija augstāka nekā izejas šķirnei! Un tomēr selekcionārs palika neapmierināts: stiebru noturīgums «Novoukrainkai» nebija pietiekams. Mitros gados šie kvieši sakrita veldrē un nebija iespējams novākt ražu. Jauni meklējumi, krustojot visattālākās kviešu šķirnes no Argentīnas, Ziemeļamerikas, Ukrainas ar izlasi, deva pasaulei teicamu šķirni — «Bezakotu». Selekcijā bija dzimuši pavisam jauna virziena kvieši — intensīva tipa kvieši. Ar vārdu «intensitāte» apzīmēta auga spēja ļoti jutīgi un pozitīvi reaģēt uz apstākļu maiņu: mēslošanu, laistīšanu. Sis pēctecis, apvienojis sevī daudzo vecāku dominantos gēnus, bija īsts selekcijas mākslas darbs. Zema auguma stiprinieks, noturīgs pret veldrēšanos un neuzņēmīgs pret slimībām, ar lielu vārpu un augstvērtīgiem graudiem, tas ātri iekaroja apmēram četrdesmit Padomju Savienības apgabalus. Šodien kviešu šķirnes «Bezakotu i» vārpas šalc Dienvidslāvijas, Bulgārijas, Ungārijas un citu zemju laukos. Sai šķirnei atdots desmit miljonu hektāru — vesela valsts!

Taču pilnībai nav robežu, un jau ir radītas jaunas — vēl produktīvākas un ražīgākas šķirnes. Lukjaņenko ir nodevis salīdzināšanai šķirnes «Kaukāzs» un «Aurora», kuras pēc saviem rādītājiem ir labākas par «Bezakotu».

Kviešu hibridizācijas un jaunu šķirņu radīšanas darbs tiek veikts visā pasaulē. Ir radītas un nepārtraukti top jaunas saimnieciski derīgas graudaugu varietātes. Taču ir viena parastās hibridizācijas metodes īpatnība. Lai izaudzētu jaunu šķirni, jāpatērē 10—15 gadu ļoti rūpiga darba. Turpretī heterozes efekts atklājas pirmajā paaudzē. Daži heterozie kviešu hibrīdi, kurus ieguvis Lukjaņenko, uzreiz deva par četrdesmit procentiem vairāk graudu nekā slavenie «Bezakotu 1».

Iepazīstoties ar heterozo hibrīdu īpašībām, lasītājam, dabiski, varēja rasties jautājums. Ja tiešām tie ir tik labi, kāpēc līdz pat šim laikam heterozie hibrīdi netiek visur lietoti lauksaimniecībā? Kāpēc tikai šodien uz' sākta nopietna saruna par parādību, kura jau ir pusgadsimtu veca?/

Atbilde ir vienkārša. Tā pamatojas uz tiem ģenētikas likumiem, par kuriem mēs jau runājām. Dominantie gēni heterozigotās līnijās nav stabili. Tiem ir tieksme nākamajās paaudzēs skaldīties. Skaists spēcīga auguma hibrīds otrajā paaudzē var izrādīties nīkulīgs. Ne ražības, ne stiebra, ne vārpas. Hetcrozās priekšrocības pēcnācējos zūd.

Daba nekā nedod par velti. Starp citu, arī neņem. Katrai lielai veiksmei ir sava neveiksme. Un ne jau mazā. Iznāk, ka heteroze ir īslaicīgs brīnums. Uguņošana. Žilbinoša, pārsteidzoša svētku iluminācija — un viss. Bet cilvēkiem vajadzīga pastāvīga, vienmērīga gaisma. Lūk, kāpēc parastās hibrīdās šķirnes izaudzēšanai tiek izlietots desmit — piecpadsmit gadu milzīgu pētniecības kolektīvu dzīves. Sī laika tik tikko pietiek, lai nostabilizētu hibrīdu pozitīvās īpašības. Jaunas — tā saucamās konstantās šķirnes radīšana ir ne tikai labākās pazīmes meklēšana, bet galvenokārt 'tās nostiprināšana uz ilgiem laikiem auga genotipā.

Heteroze visam tam neatbilst. Tā uzliesmo, nomirdz un apdziest, saduroties ar citu gēnu komplektu.

Vai iznāk, ka heterozes labās īpašības ir pārspīlētas? Jā un nē. Heterozes labās īpašības ir zināmas un acīm redzamas, bet tās vadīt nav vienkārši. Vajadzīga heterozā hibrīda pastāvīga pašatjaunošanās. Bet saimniecībā izmantojamo kultūraugu nepārtraukta krustošana ir sarežģīts un neekonomisks darbs. Tāpēc meklējumi gāja citā virzienā: sāka meklēt paņēmienus, kā saglabāt heterozā brīnumbērna pazīmes paaudzēs. Vajadzēja bērniem nodot visus vecāku talantus un sasniegumus. Uzdevums, kas nebija pa spēkam saprātīgāscilvēku sugas pārstāvjiem, izrādījās atrisināms augiem.

Apvārsnis noskaidrojās, kad atskanēja vārdi «apomikse» un «poliploldija».

Apomikse ir augu attīstības bezdzimuma ceļš. Vienā noteiktā stundā un dienā olšūna, bet dažreiz ari vienkārša šūna pati no sevis sāk dalīties, dodama pirmsākumu nakamajam organismam. Šim procesam nav vajadzīga nekāda ārēja iejaukšanās. Nav vajadzīgi vīrišķie putekšņi un to pārnēsātāji kukaiņi, nav vajadzīgs nekas no dzimumvairošanās atribūtiem. Apomikse ir tāda kā šķīstā vairošanās. Šī brīnišķīgā parādība atklāta dažiem kultūraugiem. Kazenēm, avenēm, skarenei, citrusaugiem un citiem augiem ir tieksme uz stabilu apomiksi.

Heterozo rekordu sargātāji ar prieku pieķērās apomiksei. To taču var piešķirt citiem augiem. Arī hbterozajiem kultūraugiem. Bet tas nozīmē, ka heterozie augi beidzot pārstās zaudēt paaudžu rindā savas vērtīgās pazīmes. Kā automāti tie atražos paši savas kopijas. Bet, tā kā paši tie ir lieliski, tad arī apomiktiskajām paaudzēm jābūt lieliskām. Ražīgām, kvalitatīvi vērtīgām, stabilam, spēcīgām.

Tāda ir teorija. Taču prakse rāda ko citu. Pagaidām kukurūzai, kviešiem, rudziem un citiem svarīgiem kultūraugiem gandrīz nemaz nav spēju apomiktiski vairoties. Tās vēl ir jārada. Taču arī šeit perspektīvas nav sliktas — zinātnieku arsenālā ir vairakas metodes, un starp tām, protams, pirmo vietu ieņem visvarenā krustošana.

Darbs turpinās.1

Soli pa solim cilvēce virzās uz ilgoto mērķi — vadāmu auglību. Sajā grūtajā ceļā heterozie hibrīdi ir tās uzticamie palīgi.^

Skaitliskā pieauguma spēks

Mēs daudz reižu vienā vai otrā sakarībā pieminējām hromosomas. Taču aizmirsām tās saskaitīt. Bet skaitā, kā zināms, ir spēks. Hromosomām šis spēks ir sevišķi liels. Gadās, ka visām vienas ģints sugām ir vienāds hromosomu skaits. Ir virkne radniecīgu sugu, kurām hromosomu skaits mainās tik ļoti patvaļīgi, ka starp tām grūti atrast kādu saikni. Beidzot, eksistē svarīgākā organismu grupa. Tiem dažādu sugu hromosomu komplekts ir proporcionāls vienam skaitlim. Tā, piemēram, parastajiem mīkstajiem kviešiem to šūnās ir 42 hromosomas, cietajiem — 28, bet viengraudkviešiem — 14 hromosomas.

Sis ir parastais hromosomu skaits kviešu diploīdajās somatiskajās šūnās. Gametās to saturs ir attiecīgi divas reizes mazāks — 21, 14 un 7. Un visi šie skaitļi dalās ar 7 — šīs ģints hromosomu pamatskaitu. Hromosomu pamatskaita atkārtošanās veselu reižu skaitu dažadās sugās arī atspoguļo poliploīdijas parādības būtību.

Pirmo soli, ka vienmēr, ir spērusi daba. Tā radījusi zigotu, kura būtībā ari ir poliploīdijas sākotnējā forma. Sajā gadījumā diploīdā — ar hromosomu divkāršu komplektu. Viengraudkvieši ir diploīdi, tiem ir divi komplekti pa septiņām hromosomām. Cietie kvieši ir tetraploīdi. Tetra — četri. Siem kviešiem ir četri komplekti pa septiņām hromosomām. Bet mīkstie kvieši — heksaploīdi. Tiem ir sešas reizes pa septiņiem hromosomu pamattipiem. Poliploīdija ir dabā izplatīta. Tā, kā saka, redzama pa gabalu. Hromosomu skaita palielināšanos kodolos pavada augu ārējā izskata pārmaiņas. It sevišķi tas izpaužas ziedos, sēklās un augļos. Tie kļūst lielāki, iespaidīgāki. Tā, piemēram, poliploidajiem rudziem, griķiem un kukurūzai sēklas ir pusotras — divas reizes rupjākas nekā to vecākiem. Arī augu zaļā masa ievērojami palielinās, kas sevišķi svarīgi lopbarības kultūraugiem. Vardu sakot, dabiskā poliploīdija speciālistam nav nekāds brīnums. Tā izplatīta visur un daudzus gadus tiek izmantota lauksaimniecībā.

Ka brīnums sākumā likās mākslīgās poliploīdijas iespēja.

Krievu botāniķis I. Gerasimovs 1889. gada februārī pētīja Sporogonium un Spirogira ģints aļģes. Novērodams šo organismu atsevišķu šūnu izturēšanos, viņš pamanīja parādību, kas viņu pārsteidza. Dažās šūnās nemaz nebija kodola! Taču blakus tām parasti atradās citas šūnas, kurām bija divi kodoli. Zinātnieks secināja, ka tās ir māsšūnas. Interesanti bija izpētīt šādu šūnu rašanās procesu. Acīmredzot sākumā tām dalīšanās notika kā parasti: hromosomas dubultojās, šūna sāka izstiepties, veidojot šķērssienu. Pēc tam kodola dalīšanās apstajās, bet šķērssiena turpinaja augt. Kas varēja apturēt kodola dalīšanos? Gerasimovs zināja par vācu biologa Strasburgera izmēģinājumiem, kurš apturēja aļģes šūnu dalīšanos, atdzesējot līdz nullei grādu. Viņš šos izmēģinājumus atkārtoja: aļģes šūna, kas dalījās, desmit minūtes tika turēta — 4°C temperatūrā. Rezultāts attaisnoja paredzējumu, un mikroskopa redzes laukā parādījās divas šūnas: viena ar diviem kodoliem, otra — bez kodola.

Vēlāk zinātnieks, strādājot ar šīm aļģēm, vairākkārt ieguva bezkodola šūnas. Viņš konstatēja, ka šeit svariga nozīme ir šūnas dalīšanās stadijai un it sevišķi momentam, kad uz to iedarbojas pazemināta temperatūra. Aukstuma triecienam jānotiek uz mitozes starpstadijām. Pie tam kodola dalīšanas apstājas, bet pats kodols pārceļo uz nākamo meitšūnu. Kad atdzesēšana beidzas un temperatūra paaugstinās, izveidojas divas mums jau pazīstamas šūnas — ar dubultotu kodolu un vispār bez kodola.

Lai iegūtu mākslīgos poliploīdus, Gerasimovs izmantoja ne tikai aukstu ūdeni vien. Viņš lietoja ķīmiskos aģentus — hloroformu, ēteri, hlorhidrātu — un guva panākumus.

Sis pētījums viņam ļāva izdarīt vairākus svarīgus secinājumus. Galvenais no tiem bija šāds: palielinatai kodola vielas masai jāietekmē šūnas lielums kopumā. Tā kļūst lielāka, spēcīgākā, stiprāka.

Un vēl viens būtisks novērojums — šūnas ar dubultotu kodolu dalās lēnāk neka parastās šūnas. Dara to kā negribot, it kā būtu zaudējušas interesi vairoties. Vēlāk šī poliploīdu īpatnība pievērsa ģenētiķu-selekcionāru uzmanību, radot jaunas augu šķirnes.

Desmit gadu pēc Gerasimova atklajuma informācijas krātuvē par poliploīdiem savu ieguldījumu deva krievu zinātnieks S. Novašins. Viņš novēroja divkāršās apaugļošanās procesu, ka rezultātā radās triploīds. Bet 1936. gadā sākās īsta poliploīdu ēra. Amerikāņi Blekslijs un Aiverijs atklāja, ka indīgais alkaloīds kolhieīns aptur šūnu dalīšanos un kodolā paliek divkāršs hromosomu skaits. Zinātnieku laboratorijās ienāca ērta mākslīgo poliploīdu radīšanas metode. Tos sāka radīt desmitiem un simtiem. 1954. gadā bija iegūts vairāk nekā četri simti dažādu augu poliploīdu. Taču kolhicins ir indigs un dārgs, tāpēc poliploīdu radīšanai bieži vien izmanto accnaftēnu — aktīvu kancerogēnu preparatu. Poliploīdo kultūraugu jaunu varietāšu iegūšana nebija pašmērķis. Zinātniekus interesēja poliploīdu īpašības un galvenokārt saimnieciski derīgās īpašības. Ko jaunu ienesis poliploīdi lauksaimniecības praksē? Vai tie palielinās cilvēka iespējas, un cik dārgi par šo palielinašanu būs jāmaksa?

No jaunradītajiem poliploīdiem derīgi izrādījās tikai nedaudzi. Mēs sakām — jaunradītajiem, jo daba ir pilna ar dabiskiem poliploīdiem. Uz nežēlīgā evolūcijas konveijera atlasītie dabiskie poliploīdi parasti ir derīgo īpašību nesēji. Tika atzīmēts, ka poliploidija dod cilvēkam apģērbu un uzturu. Pavisam kas cits ir mākslīgie poliploīdi.

Eksperimentētāja gribas radīti, tie kaut kā atgādina mākslinieka skices. Ir veiksmīgi, ir neveiksmīgi, ir arī vienkārši bezjēdzīgi triepumi.

Jaunu formu meklējumos zinātnieki izmantoja galveno orientieri — hromosomu skaita palielināšanu. Jo vairak, jo labāk. Labs labu nemaitā. Sākumā attiecībā uz dažiem augiem šī pieeja attaisnojās. Līdz ar hromosomu skaita palielināšanos uzlabojās, vismaz kvantitatīvi pastiprinājās atsevišķas pazīmes. Stublāji; lapas, ziedi, sēklas kļuva lielāki un spēcīgāki. Izskaidrojums šeit ir vienkāršs. Ja mikroskopā apskata poliploida griezumu un to salīdzina ar parasto augu, ir viegli saskatīt starpību. Poliploīdu šūnas ir lielākas, šūnu sieniņas biezākas, tās ir auga spēcīguma pamats. Bloki, no kuriem tas būvēts, kļuvuši lielāki, un, kaut arī to skaits palicis nemainīgs, augs ir uzlabojies. Radās klusas cerības, ka šo rotaļu «kurš vairāk» varēs turpināt lidz bezgalībai un katram jaunam hromosomu skaita palielinājumam sekos attiecīga derīgo īpašību deva.

Kā jau bija'domājams, hromosomas pakļāvās attiecīgiem dabas likumiem. Pēc vairākkārtējas divkāršošanas tās vairs nedeva labumu — augi kļuva manāmi sliktāki: mazāki, sakrunkojās, panīka. Poliploidija kļuva par kaitīguma sinonīmu. «Visu ar mēru» — tāds ir viens no dabas likumiem. Katram poliploīdajain kultūraugam pastāv optimālais dubultošanu skaits. Tā pārsniegšana noved selekcionāru strupceļa. Sevišķi uzskatāmi tas redzams piemerā ar dabiskajiem poliploīdiem. Es jau teicu, ka dabiskais poliploīds ir diezgan stingras, bet dažkārt arī ārkārtīgi nežēlīgas selekcijas produkts, kas notikusi evolucionārās izlases gaitā. Sādi augi parasti dzīvo optimālos apstākļos ierobežotā apvidū.' Labāko uzlabot nozīmē to tikai samaitāt. Tāpēc kvieši ar 84 hromosomām 42 hromosomu vietā bija vāji attīstīti un nekur nederīgi. Tie pārkāpa optimālo apstākļu robežas.

Taču ir arī izņēmums. Un, tāpat kā jebkura novirze no likuma, tas ir vilinošs, jo šeit slēpjas jauna likuma iedīglis. Tctraploīdie rudzi satur 28 hromosomas, četras reizes vairāk par savu pamatkomplektu, kas ir septiņi. Un divas reizes vairāk par parastajiem rudziem, kuriem ir 14 hromosomas. Taču šis ir ļoti spēcīgs augs ar rupjiem graudiem, kas ir pusotras reizes lielāki nekā parastie graudi. Zviedri savu pirmo tetraploīdo rudzu šķirni nosauca par «Stil». Tā deva ne mazumu prieka un apmierinājuma zinātniekiem. Pa īstam bija manāmi uzlabots gadsimtiem ilgi pastāvošais dabiskais poliploīds. Taču prieks, kā jau parasti prieks, izrādījās īss. Lielo graudu dēļ dzirnavas nevarēja malt jaunradītos rudzus. Un vēl — tetraploīdie rudzi saziedēšanās rezultātā ar blakus esošo lauku augiem, kur bija sēti diploīdie rudzi, pārvērtās par triploīdiem rudziem.

Triploīds rodas, diploīdam sakrustojoties ar tetraploīdu. Diploīdo rudzu septiņas pamatkomplekta hromosomas savienojumā ar tetraploīda četrpadsmit hromosomām dod komplektā divdesmit vienu hromosomu. Sis ir triploīds, hromosomu pamatkomplekts — 7 hromosomas — tajā atkārtots trīs reizes.

Triploīdiem un arī visiem pārējiem nepāra skaita poliploīdiem ir viena bēdīga īpatnība: tie ir neauglīgi. Tie neveido sēklas, un tos iespējams pavairot tikai veģetatīvi.

To neauglība ir viegli saprotama. Pietiek atcerēties, ka vairošanās saistīta ar dzimumšūnu — gametu veidošanos. Gametas veidojas no parastajam šūnām, mejotiski, divkārši daloties. Pamēģiniet izdalīt trīskāršo hromosomu komplektu ar divil Vai ari pieckāršo. Vai septiņkāršo. Bez atlikuma nedalās. Tāpēc zviedru lieliskie tetraploldie rudzi pavada savu laiku noliktavās. To tieksme saziedēties ar kaimiņos esošajiem diploīdajiem rudziem un veidot triploīdu neizraisa zemniekos īpašu vēlēšanos šo labību kultivēt.

Taču mums ir svarīgi apzināties, ka ieroču arsenālā cīņai ar badu nāk klāt jauns potenciāli varens ierocis — augstražīgi tetraploīdi rudzi.

Līdz šim bija runa par tā saucamajiem autopoliploīdiem. Tiem hromosomu komplektu skaits palielinās sugas ietvaros. Vācu zinātnieks Vinge pirmais izteica hipotēzi, ka poliploīdija iespējama arī starpsugu hibridiem. Kā vienmēr, dabai pieder prioritātes lauri. AI i čas krustošana ar dzeloņplūmi deva plūmi, kas jau daudzus gadsimtus dārzkopjiem pazīstama. Zinātnieki atkārtoja izmēģinājumu, ko daba bija veikusi tālā pagātnē. Tika iegūtas jaunas tabakas sugas, kviešu-rudzu poliploīdi, avcņu-kazeņu poliploīdi. Daudz kas tika iegūts, arī pārsteidzošs. Interesanta hibrīdās poliploīdijas lappuse ir stāsts par to, kā sakrustoja rutkus ar kāpostiem. Ģenētiķis G. Karpečenko nolēma līdz galējai robežai izmantot lauku telpiskās iespējas: lai tur, zemē, aug rutki, bet virs augsnes — kāposti. Kāpostu galviņai un rutka saknei bija jāsavienojas cieša savienībā. Pirmie hibrīdi bija neauglīgi. Pēc tam neatlaidīgu meklējumu rezultātā zinātniekam izdevās iegūt tetraploīdu, kurš saturēja 36 hromosomas, pa 18 hromosomām no katra vecāka. Šis pēctecis vairojās normāli un deva dzīvotspējīgus pēcnācējus. Pats tas bija stipri līdzīgs saviem vecākiem — rutkam un kāpostam. Taisnība, sakni tas bija mantojis no kāposta, bet augšu — no rutka. Šis hibrīds izrādījās īpatnējs, kas «aizmirsis» radniecību: tas «nevēlējās» krustoties ne ar rutku, ne ar kāpostu. Tas bija patstāvīgs jaunas sugas augs, kuru nosauca tā radītāja vārdā.

Poliploīdi piesaista to speciālistu uzmanību, kuri strādā paralēlās selekcijas nozarēs. It sevišķi tie interesē heterozo kultūraugu radītājus. Tāpēc ka heterozie augi otrajā un trešajā paaudzē zaudē savas īpašības pazīmju skaldīšanās dēļ.

Ja heterozi virzītu pa poliploīdijas ceļu, tad varētu cerēt, ka šīs labās īpašības saglabāsies.

Pagaidām vislielāko saimniecisko nozīmi ir guvuši triploīdi. ASV katrs ceturtais ābols ir triploīds. Sādi āboli labi uzglabājas, un tajos ir daudz vitamīnu. Japānā ir izplatīti,tējas krūma un zīdkoka triploīdi. Triploidie koki aug divas reizes ātrāk nekā parastie, bet piparmētras triploīds dod pusotras reizes vairāk ēteriskās eļļas nekā parastā standartšķirne.

Ne mazums labu vārdu teikts ari par tetraploīdiem. Tetraploīdajām vīnogām, kuras audzē ASV, Japānā un Anglijā, ogas ir vairāk nekā divas reizes lielākas par parastajām vīnogām. Un tomēr triploīdi ieņem pirmo vietu.

Savvaļas cukurbiešu saknēs ir 3—4 procenti cukura. Ar selekcijas metodi no XVIII gadsimta vidus līdz mūsu dienām šis cukura saturs palielinats četrkārt. Padomju selekcionāriem ir izdevies radīt šķirni, kurai cukura saturs ir 20 procenti.

Viena piektā daļa saknes bija cukurs!

Taču tālāk selekcija nevirzījās. Desmit gados cukura saturs palielinājās par vienu desmitdaļu procenta.

Un tad palīdzēja poliploidija. Triploīdo cukurbiešu radīšana palielinaja cukura ražošanu. Tā, piemēram, Ungārijā triploidās cukurbietes deva katru gadu par 10 procentiem cukura vairāk.

500 miljonu forintu deva tautai strādīgās hromosomas, kuras prasmīgi vadīja cilvēka prāts un griba.

Cilvēki ir prasīgi. Viņu prasības ir lielas, pretenzijas neierobežotas. Viņiem patīk ēst augļus un dārzeņus, taču viņus uztrauc kauliņi. Un, lūk, tieši kā pēc pasūtijuma japaņu ģenētiķis Kihara ir radījis triploīdo bezsēklu arbūzu.

Tā ir brīnišķīga ģenētiska konstrukcija, sulīga un salda, kas prasa tikai vienu: lai to ātrāk un ar apetīti apēstu.

Un triploīdo arbūzu ēd.

Poliploīdu slavinašana ir pabeigta. Un tomēr paliek kaut kāda neizpratne, kāda trauksmaina doma, nevjs jautājums, bet drīzāk gan pusjautājums. Kāpēc? Kāpēc mērķtiecīgā, taupīgā, pat skopa daba nodarbojas ar poliploīdiju? Kādi iekšējie cēloņi liek tai vairot hromosomu komplektus, novedot to skaitu līdz absurdiem rekordiem?

Pēc visa spriežot, poliploīdija ir kaut kādas katastrofas rezultāts šūnas dzīvē. Viss gaja kā pa diedziņu: šūnas dalījās, vairojas. Un pēkšņi — blākšl — aukstums, sals lidz mīnus četriem grādiem. Vai arī briesmīga inde, narkotika, kas ielauzusies šūnā un nobremzējusi galvenos fermentatīvos procesus. Kas šajā brīdī šūnai visvairāk vajadzīgs? Enerģija? Tā taču ir mitohondrijos, tā tur uzkrata fosfātu saitēs ATF. Proti tikai to no ieslodzījuma atbrīvot. Materiali? Bet ribosomās to ir atliku likām, tur «vagoniņi» ir pārpildīti ar aminoskābēm, un vajadziģa tikai olbaltumvielu sintēzes prasmīga organizacija un to transportēšana pa šūnu. Bet kas tad?

Varbūt šūnai nepietiek zināšanu? Zināšanas, kas tieši jādara šajā liktenīgajā stundā. No kodola nākošās komandējošas informācijas plūsma ir kļuvusi vājaka, neprecīza, ar pārtraukumiem. Un šūna momentāni uz to reaģē, radot jaunus hromosomu komplektus.

Mutācija un mutanti

Apbrīnojams ir gēnu pastāvīgums. Tūkstošiem gadu tie nodod informāciju, saglabājot nemainīgu tās galveno saturu. Taču ari tajos laiku pa laikam notiek pārmaiņas. Šādas pārmaiņas gēnos nosauktas par mutācijām. Tās vienmēr notiek strauji, lēcienveidīgi. Turklāt gēni, iegūstot jauno formu, to saglabā un nodod pēcnācējiem ar to pašu automātisko nepielūdzamību, ar kādu tie nodeva veco informāciju. Jaunais gēns ir tikpat stabils un pastāvīgs. Tāpēc mutācija nesaistās ar gēnu parastajām iedzimtības kombinācijām. Tas pirmavoti atrodas dziļi, tās izraisītie organisma satricinājumi ir ievērojami. Parastā .iedzimtības mainība ar kaut ko atgādina laika apštakļu svārstības, kas, būdami katru reizi citādi, tomēr laikā un telpā saglabā zināmu pastāvīgumu'. Mutācija ir radniecīga zemestrīcei, vulkāna izvirdumam. Notiek zemes slāņu pārvietošanās, pierasto savstarpējo attiecību deformācija … Protams, ir jāatceras, ka zemestrīces mēdz būt dažāda stipruma.

Pastāv arī mutāciju pārejas paveids, ko var salīdzināt ar mums pazīstamo gēnu kombināciju mitozes procesā. Runa ir par hromosomu pārmaiņām. Tām ir skanīgi nosaukumi. Delēcija. Duplikācija. Translokācija. Inversija.

Tie nozīmē hromosomas gabaliņa izkrišanu, dubultošanos, pārvietošanos vai pagriešanos.

Ar gēnu punktveida mutācijām saprot paša gēna ķīmisku pārvēršanos vai hromosomas sīku traucējumu. Bet gēns, kā zināms, ir dezoksiribonukleīnskābes fragments, kuras struktūras elementu virknē ierakstīta iedzimtības informācijā. Uzskata, ka mutācija izraisa DNS struktūras traucējumus. Mainās nododamās informācijas raksturs. Tas ir tas pats, kas mainīt burtu kārtību vārdos vai vārdu kārtību frāzēs. Par gēnu punktveida mutācijām pagaidām gan nav pilnīgas skaidrības. Nav zināms, vai mainās tikai struktūras elementu secība vai arī mutācijas izraisa parmaiņas pašā dezoksiribonukleīnskābes sastāvā. Lai tas būtu kā būdams, bet, ja salīdzina iedzimtības koda nodošanu ar sarunu, tad pēc mutācijas saruna ir citāda. Cita saruna. Par pavisam citu tematu.

Mutāciju izplatību dabā pagājušajā gadsimtā atzīmēja holandiešu botāniķis Hugo de Frīzs. Viņš nodarbojās ar nakts skaistules savvaļas varietātes krustošanu un atklāja daudz neparastu formu, kuras savas pazīmes saglabāja un nodeva pēcnācējiem. Sīm formām tad arī tika izdomāts termins «mutācija». Pēc tam dabiskās mutācijas tika vairākkārt novērotas starp augiem un dzīvniekiem.

Runājot par dabiskajām mutācijām, vienmēr nāk prātā klasiskais piemērs par Ankonas aitu sugas rašanos. XVIII gadsimta beigās kādā fermā Anglijā piedzima iērs ar īsām kājām. Viņa vecāki bija normāli garkājaini dzīvnieki, pats mazulis bija vārgs, bet pēc tam pieņēmās spēkā un izauga par spēcīgu Ankonas aunu, kurš kļuva par ciltstēvu Iskājaino aitu šķirnei. Šīs aitas bija angļu fermeriem izdevīgas, jo nelēca pāri žogiem, tāpēc nevajadzēja tās sargāt un algot ganus. Iskājainlbas pazīmi kontrolēja recesīvais gēns, tāpēc tā radās tikai homozigotā stāvoklī. Ja vecāki bija Ankonas šķirnes, tad arī pēcnācēji tiem bija īskājaini.

Grūti nosaukt laiku, kad radās mutantais īskājainības gēns. Tas taču ir recesīvs, bet tas nozīmē, ka gadsimtiem ilgi apslēptā veidā varēja pāriet no paaudzes uz paaudzi. Un sevi atklāja tajā momentā, kad satikās vecāki, kuriem bija šis gēns.

Ar tādu pašu recesīvu gēnu bija apveltīta platīnkrāsas1 ūdele, kura savā laikā Ņujorkā kažokādu tirgotāju un modes dāmu aprindās izraisīja īstu vētru.

Dabisko mutāciju ir daudz. Platīnkrāsas lapsas, Angoras kaķi, milzu truši, zilas peles, teļi bez spalvas, visi albīnisma paveidi. Lielākā daļa mutāciju nekāda labuma nedod, drīzāk tās ir kaitīgas. Un saprotams, kāda iemesla pēc. Dabiskās izlases rezultātā ilgā laika posmā tika radītas organismu optimālās konstrukcijas. Katra mutācija izraisa sasniegtā līdzsvara traucējumu. Organismā rodas spriegums, vitāli svarīgi sakari ar ārējo vidi pārtrūkst. Tāpēc gandrīz visas pārmaiņas organismu pasliktina. Tā, piemēram, starp augiem laiku pa laikam parādās albīni mutanti. Tiem nav nemaz hlorofila, tie ir balti, nav spējīgi fotosintezēt un, protams, iet bojā no bada. Tie ir neveiksminieki, kas nākuši no gēnu kombināciju tumšās pasaules. Protams, ir arī veiksmīgāki mutanti. Zviedrijā tika atrasti žilbinoši zaļi mieži. Skaidrs mutants. Ar untumiem. Deva priekšroku ziemeļu, nevis dienvidu dabai. Valsts ziemeļos deva lielāku ražu. Iemesls slēpās to tieksmē pēc gaismas. Zviedrijas ziemeļos vasarā dienas ir garakas nekā dienvidos. Dabiski, ka šie mieži izpelnījās fermeru atzinību.

Dabisko mutāciju cēloņi skaidri nav zināmi. Pēc pirmā acu uzmetiena, vainīgo ir daudz, bet neviens no tiem nav acīm redzami pārāks par citiem. Ultravioletais starojums. Radioaktivitāte. Temperatūras svārstības. Ķīmisko savienojumu ietekme. Kosmiskais starojums. Dabiskās mutācijas rodas nepārtraukti. Uz katru tūkstoti jaunu augu dzimst divi mutanti. Mutāciju biežums var pieaugt, var kristies, bet tās nezūd. Mutācijas bija, ir un būs. Tās ir izejviela evolūcijai. No tām lielā daba konstruē pilnīgus organismus. Arī cilvēks ierauts tajā pašā vispārēju pārmaiņu straumē kā visi citi dzīvnieku un augu valsts pārstāvji. Katram no mums ir vismaz viens mutantais gēns. Tāds, kura nebija mūsu vecākiem. Tas nav daudz. Taču arī ne maz. Pilnīgi pietiekami, lai cilvēce sevi uzskatītu par spējīgu ar laiku mainīties.

Mutācijas ir atbildīgas"par visām dziļajām pārmaiņām organismu iedzimtībā. Zinātnieki sākuši meklēt iespējas mākslīgi vadīt mutaģenēzes procesu. Šajos meklējumos sevišķi panākumi bija amerikāņiem. 1927. gadā jau minētais Mellers parādīja, ka mušiņas drozofilas mutāciju biežums rentgena staru ietekmē pieaug simtiem tūkstošu reižu. Bija iegūta varena svira organismu ātras mainības vadīšanai. Lidz Mellera atklājumam dabisko mutāciju vājais pulss stipri aizkavēja pētījumus šaja jomā. Kad vācu zinātnieki Zengbušs un Hakbarts meklēja sev vajadzīgo dzeltenās lupinās mutāciju, viņiem vajadzēja pārlasīt un izpētit divus ar pusi miljonus augu! Šis titāniskais darbs vainagojās panākumiem, taču aizņēma milzīgi daudz laika. Kad parādījās mākslīgās mutācijas, sāka aumaļām plūst visinteresantāko novērojumu un atklājumu straume. Vieni no pirmajiem graudaugu mākslīgos mutautus ieguva padomju zinātnieki Sapegins un Delone.

Šodien neviens selekcionārs nesāks tērēt laiku, lai neauglīgi gaidītu dabiskās mutācijas. Ir tiešām pienācis la-iks, kad īstenojies princips «negaidīt dāvanas no dabas». Tās ņem, un to dara visai enerģiski. Organismus apstaro ar visiem iespējamiem stariem — alfa, beta un gamma, rentgena un katoda stariem, ar ātriem un lēniem neitroniem, ultravioletajiem stariem.

Visiem starojumiem darbības veids ir apmēram vienāds. Tas ir trieciens, vēlreiz trieciens. Ielauzties, uzlauzt, traucēt. Ielauzties šūnas kodolā, izjaukt nukleotīdu kārtību DNS ķēdē, izjaukt, sagrozīt iedzimtības informācijas pārraidi. Lielākā daļa radiācijas mutantu ir nederīga. Taču dažreiz rodas interesanti īpatņi, kas iepriecina zinātniekus.

Starp rezultātu un izstarojuma lielumu ir tiešs sakars. Jo stiprāk sit, jo vairāk salauž. 2000 rentgenu dod piecus procentus mutāciju, 4000 rentgenu rada desmit mutantu uz katriem simt apstarotajiem augiem, 6000 rentgenu rada piecpadsmit pārveidotu Organismu. Un ta tālāk augošā kārtībā, līdz pienāk kritiskais moments, pēc kura augi sāk iet bojā. Katram organismam ir šāds slieksnis. Dažādiem organismiem tas ir dažāds, bet noteikti eksistē visiem. Lielās devās radiācija ir kaitīga. Taču arī mazās devās tā nav nekaitīga. Zinātnieki ir konstatējuši, ka nekaitīgas devas vispār neeksistē. Visas tās iedarbojas uz organismu, sakot no minimālajām. Niecīgas devas organisms spējīgs pārvarēt un likvidēt kaitīgās sekas, bet ar lielām devām tas netiek galā. Pētījot dzīvā organisma pretošanās spējas iznicinošajiem stariem, zinātnieki atzimēja raksturīgu un nozīmīgu īpatnību. Tā attiecas uz letālās devas lielumu. Cilvēks mirst, ja apstarojums ir 600 vienību, pele — ja ir 900 vienību, bet dažas baktērijas iztur vairākus miljonus vienību stipru apstarojumu.

Bet kas notiek mūs interesējošā augu valstī? Pēc izturīguma un pretošanās spējām augi ir tālu apsteiguši dzīvniekus. To zemākas devas sākas tur, "kur atrodas plaša no starojuma bojā gājušo dzīvnieku kapsēta. Taču arī starp drosminiekiem ir visdrosmīgākie. Kāļiem apstarojuma kritiskā deva ir 90000 rentgenu, bet saulgriezēm tā ir 5000 rentgenu. Tulpe nevarēja pārvarēt 600 rentgenu. Auga augošās daļas pakļaujas apstarojumam vairāk nekā, piemēram, sēklas dusas stāvoklī. Poliploīdija palīdz pretoties apstarošanai: tetraploīdie griķi gamma staru plūsma jutās daudz* labāk nekā to diploidie radinieki.

Mutaģenēze ir varens jaunu iedzimto pazīmju, jaunu augu un dzīvnieku formu radīšanas process. Šajā procesā ir arī ķīmijas nodaļa. Tur jūs neredzēsiet bruņoto kameru, svina plāksnes, betonētu aku un masku, kas pasargātu pētniekus no radiācijas nejaušībām. Taču tas, ko ar iedzimtību dara ķīmiķi, dažkārt pārspēj radioģenētiķu sasniegumus. Pazīstamie zinātnieki Auerbalis un Robsons, lai mainītu iedzimstošās pazīmes, lietoja gāzi ipritu. Objekts bija tās pašas drozofilas, un gāzes koncentrācija nebija nāvējoša. Sādu augļu mušiņu pēcnācējiem daudzveidīgi mainījās iedzimstošās pazīmes.

Padomju Savienība ģenētiķis I. Rapoports atrada sevišķi efektīvas ķīmiskās vielas. To iedarbības rezultātā iedzimtības pārmaiņas notika visiem pārbaudītajiem augiem. 100 procentu pārmaiņu salīdzinājumā arx 15 procentiem, ja lietoja radiāciju! Kvantitatīvā priekšrocība ir neapšaubāma. Var likties, ka radiācija un ķīmija ir konkurenti. Neitroni un gamma stari — no vienas puses — un ķīmiskās vielas — no otras puses. Tās visas sit pa organisma vārīgāko vietu — DNS molekulu. Taču te jāpiebilst, ka sit dažādi. Apstarošana atgādina šaušanu no spēcīgiem lielgabaliem. Tiek šauts bez tēmēšanas, «šāvienu» izkliede ir liela, trāpījumu skaits niecīgs. Efekts tiek sasniegts ar apšaudes spēku un ilgumu. Ķīmiskais mutagēns atšķiras ar savu specifiskumu. Tā iedarbība varbūt ir vājāka, toties lode trapa tieši mērķī. Tēlaini izsakoties, ķīmiskais mutagēns ir kā ātršāvēja šautene ar optisko tēmēkli. Tagad ir iegūtas ķīmiskās mutācijas, kurām pilnīgi saglabāta hromosomu sākotnējā struktūra. Ķīmiskais mutagēns ir izjaucis tikai DNS struktūru un līdz ar to ienesis nesaskaņas iedzimtības informācijas pārraidē.

Vārdu «sit», «trāpa» biežā lietošana mūs noved pie likumsakarīga jautājuma. Vai visi mutagēnu paveidi (ķīmiskie un fizikālie) ir «izsituši» cilvēka vajadzībām daudz derīga?

Pagaidām maz. Tikai dažus desmitus jaunu augu šķirņu. Desmiti salīdzinājumā ar desmitiem tūkstošu parasto šķirņu, kas aug visā pasaulē! Niecīgs pieaugums, piliens jūrā. Taču šajā pilienā var saskatīt nākamo pārmaiņu okeānu, kuras būs vadāmas, pakļautas cilvēka saprātīgajai gribai. Lūk, kāpēc šīs jaunās šķirnes var uzskatīt par nākotnes sūtņiem.

Bet pagaidām notiek materiāla metodiska, prasmīga uzkrāšana. 1956. gadā ģenētiķi bija nolēmuši radīt heksaploīdus kviešus, kas būtu izturīgi pret saslimšanu ar brūno rūsu. Kviešiem ir savvaļas radinieks — egilopss. Šis «mežonis» nekad neslimo ar brūno rūsu. Zinātnieki cerēja, ka krustojot izdosies patapināt egilopsa apskaužamo neieņēmību pret slimību un to nodot kultūrkviešiem. Taču egilopss, būdams diploīds, nebija satuvināms ar heksaploīdajiem kviešiem. «Mežoni» vajadzēja vispirms krustot ar tetraploīdajiem kviešiem un pa stadijām, pakļaujot kolhieīna un apstarošanas iedarbībai, pārnest derīgo gēnu uz jauno šķirni. Tas izdevās. No egilopsa uz heksaploīdo kviešu gēnu komplektu pārgāja tikai niecīga hromosomas daļiņa. Tas tad arī bija noteicošais, lai radītu pret brūno rūsu izturīgus kviešus.

Vai tā nav ķirurģiska operācija molekulu līmenī? Gēnu pārstādīšana ģenētika — ķirurga kontrolē. Galvenie operācijas instrumenti ir informācija, pieredze un talants.

Kaut ari mutācijas ir retas, viena vai divas uz tūkstoti, selekcionāri neņem ļaunā. Svarīgi, ka mutācijas ir. Mutantus var izdalīt un pavairot. Tas nozīmē, ka var dot pirmsākumu jauniem augiem. Mūsdienu lauksaimniecībai tie ir ļoti vajadzīgi. Tā attīstās, tiek apgādāta ar mašīnām, ar progresīvu agroteliniku. Prasības pret augiem paaugstinās. Lielas ražas saistītas ar rupjām vārpām, smagiem graudiem. Lai tādu vārpu noturētu, kviešu, auzu, rudzu stiebram jābūt izturīgam un ne pārāk garam. Izturīgs stiebrs vajadzīgs auga attīstības gaitā, kad laukus apstrādā, laista, apsmidzina. Vairākkārtēja mēslošana izvirza paaugstinātas prasības attiecībā uz auga mehānisko izturību. Dabiskais gēnīt materiāls šajā ziņā ir trūcīgs. Toties radiācijas mutanti ik pa "brīdim dod paraugus ar teicamu stiebru. Ģenētiķim G. Debelijam ir izdevies iegūt virkni zirņu mutantu — no punduraugiem līdz milzeņiem. Taču parasti šādam mutantam ir bezgalīgi daudz citu trūkumu — neražlba, slimīgums. Tāpēc ģenētiķiem no mutanta jāņem tikai viens gēns vai gēnu grupa, kas kontrolē derīgo pazīmi. Mutanti reti kad ir pirmsākums jaunai sugai. Parasti tie tiek krustoti ar citam atlasītam šķirnēm, iekļaujot savu augsto un skaisto noti ģenētiskās kompozīcijas kopējā melodijā.

Gēni, DNS, RNS … Diktējošās molekulas. Tās tiešām diktē augam savu programmu. Taču šodien diktējošās molekulas visu laiku ieskatās tekstā, kas uzrakstīts ar cilvēka roku. Diktējošās … taču pēc kā pavēles? Tuvojas tā stunda, kad diktējošās kļūs par pārraidītājām, par cilvēka gribas un cerību pārraidītājām.

CILVĒKS UN RAŽA

Ideāla iemiesojums

Pirmo priekšstatu par ideālu kviešu šķirni izteicis Nikolajs Vavilovs. Par šo zinātnieku ir teikts un laikam vēl tiks teikts ne mazums cildenu un izjustu vārdu. Un visi tie ir pilnīgi pamatoti. Akadēmiķis Vavilovs bija iemīlējies zinātnē un dzīvē. Viņš starp šiem jēdzieniem lika vienlīdzības zīmi. Ar savu zinātni viņš radīja dzīvi un visu savu mūžu ieguldīja zinātnē. Gan vienu, gan otru atdeva cilvēkiem. Kad Nikolajs Ivanovičs noteica ideāla auga īpašības, laikabiedriem tās likās pārāk augstas, pat pārspīlētas. Taču, ņemot vērā, ka runa bija par ideālu augu, viņam piekrita. Ideāls taču zināmā mērā ir nesasniedzamības sinonīms. Tomēr šodien vakarējais ideāls vairs nedz apmierina, nedz atbilst. Kam? Mūsu prasībām, vajadzībām, pieprasījumam un, galvenais, laikam. Tas, kā zi

nāms, ir dinamisks un nežēlīgs. Atbilstoši laikam izvirzās pret augu arī pretenzijas. Šodien galvenais ir ātrāk un vairāk. Augam jāaug ātri, spēcīgi, nesagādājot zemkopim rūpes, un pie tam jādod augsta raža. Ražība — augsta, graudu kvalitāte — augsta, ziemcietība — augsta, sausumizturība — arī augsta. Cilvēki ne tikai paši kāpj kalnā, viņi velk sev līdzi arī dzīvniekus un augus. Cilvēce steidzas un steidzina dabu. Auga vietā varētu arī pukoties: sak, ja saimnieks steidzas, vai tāpēc man ari jāaug ātrāk? Starp citu, augi neapvainojas. Sajā barjerskrējienā iegūst ne tikai cilvēks. Sugu evolūcija iegūst paātrinātu tempu. Varbūt šeit slēpjas viena no cilvēka lielajām lomām uz Zemes? Pasteidzināt, katalizēt, paātrināt lēnos evolūcijas procesus? Dot dabai grūdienu, pastumt to uz augstāku attīstības pakāpi?

Ideālais augs dažkārt liekas tikai izgudrotāja selekcionāra sapnis. Tādai šķirnei taču jāapvieno tik daudz vērtīgu īpašību, kas ir sevišķas, pretrunīgas, bet dažkārt arī savstarpēji izslēdzošas. Atra, pozitīva reaģēšana uz laistīšanu — un izturība pret sausumu. Imunitāte pret slimību lielāko daļu — un izturība pret mitrumu. Ziemcietība. Noturība pret vēju. Un daudz citu izturību un noturību. Augam, pēc cilvēka domām, jāturas uz dzīvību un nāvi, kaut gan tas ne vienmēr izdodas pašam saimniekam.

Viens ir skaidrs: saglabājot galvenās iezīmes, kādas nospraudis Vavilovs, ideālie kvieši mūsu dienās tika pakļauti ievērojamām pārmaiņām. To izskata deformācija notika lēcienveidīgi. Kādu laiku selekcionāri galveno uzmanību pievērsa graudu izmēriem, to smagumam, vārpas garumam, tas ir, visam tam, kas tiek likts ražas lieluma pamatā. Viņi guva ievērojamus panākumus, izaudzējot «lielgalvainus», daudzgraudainus kviešus. Taču «lielgalvainie» kvieši slikti turējās uz kājām. Iegāza tievais, garais stiebrs. Tas iegāza gan tad, ja deva lielas mēslu devas, gan arī tad, ja augsni dziļi uzara, laistot un lietainā laikā viegli sakrita veldrē.

Veldrē sakritusi labība modernai, mehanizētai saimniecībai nozīmē milzīgus ražas zudumus. Ar mašīnām to nevar nopļaut, un graudi paliek uz tīrumiem. Selekcionāriem, kurus sauc par augu valsts konstruktoriem,

vajadzēja meklēt veiksmīgāku, harmoniskāku kompozīciju. Padomju selekcionāri ir guvuši lielus panākumus. Iepriekš jau es nosaucu dažas virsotnes, kuras iekarojuši padomju selekcijas alpīnisti. Tās ir gan P. Lukjaņenko «Bezakotu 1», gan V. Remeslo «Mironovkas 808», gan V. Mamontovas «Saratovas 29». Šķirne «Bezakotu 1» ir īsts selekcijas šedevrs. Ar to apsēj gandrīz pusi no visiem ziemas kviešu sējumiem. Šī šķirne teicami atsaucas uz mākslīgo laistīšanu.

Atsaucas? Varbūt reaģē, mainās? Nē, šeit pārteikšanās nav. Runa ir par auga svarīgāko īpašību, kuru speciālisti ļoti pareizi, trāpīgi nosaukuši par apzinīguma niansi. Atsaucas, atbild. Ir šķirnes, kuras varbūt nav nemaz sliktas, dod stabilas ražas, bet tās neietekmē paaugstinātas minerālmēslu devas vai mitruma maiņa. Toties cik daudz prieka selekcionāram sagādā to antipodi! Augi, kas ir kustīgi, gatavi ātri, mundri, pozitīvi pieņemt visus uzlabojumus, kurus radījis zemkopis, ir saimniecības rota.

«Mēs nešaubāmies par to, ka selekcijas kā zinātnes attīstība tuvinās pētnieku organisma vadīšanai, dos selekcionāram rokās varenu ieroci pēc savas gribas mainīt organisma iedzimtības konstitūciju.»

Vavilova vārdi piepildās. Mēs nevaram teikt, ka tie ir piepildījušies. Varenība vēl nav pienākusi. Mēs it kā atrodamies tās durvju priekšā. Varenības vējš ir sevišķi jūtams, kad iepazīsties ar pundurkviešu un puspundurkviešu īpašībām. To veidošanā viss noritēja secīgi: vārpas problēmu nomainīja stiebra problēma, bet stiebra problēma beigas noveda pie īsstiebrainu šķirņu radīšanas. Gandrīz momentāni vārpainie punduri izplatījās pa visu Meksiku, Pakistānu, Indiju, Japānu, Itāliju, Kanādu. Tie iespiežas arī pie mums, izspiežot nopelniem bagātās un ļoti cienījamās šķirnes.

Akadēmiķis Lukjaņenko kritiski novērtē garstiebrainos kviešus: «Tradicionālā, augstā labība cilvēka garumā ir novecojusi. Pirmkārt, kāpēc graudi jādzen salmos? Vēlams, lai lielākā daļa barības vielu, ko augs iegūst no augsnes, tiktu izlietota graudu darināšanai. Otrkārt, gara auguma labība ar resnām vārpām sliktā laikā sakrīt veldrē, tā slikti novācama, un rezultātā

daļa ražas iet zudumā. Ideāla būtu bijusi vārpa, kas tikai divas reizes īsāka par salmu.»

Kas tie tādi puspundurkvieši? Šim augam ir pilnsvara vārpa un īss, izturīgs stiebrs. Tas nozīmē, ka šie kvieši nekad neveldrējas, ir noturīgi pret sliktu laiku, pret visu, kas nogulda labību zemē, to atņem cilvēkam. Līdz ar stiebra saīsināšanos gan relatīvi, gan absolūti pagarinās vārpa. Dažām šķirnēm šis garums ir gandrīz puse no auga kopējā garuma. Pundurkviešu ražība ir ļoti augsta. Tie lieliski panes palielinātas slāpekļa mēslu devas un, kā tādos gadījumos saka, augstā agrofonā dod līdz astoņdesmit un vairāk centneru no hektāra.

Tie tik ir punduri! Pat neērti tos tā godāt.

Tie drīzāk ir giganti. Pašlaik visas pasaules selekcionāri intensīvi ievieš savās zemēs puspunduršķirnes un punduršķirnes. No kurienes šīs brīnišķīgās šķirnes radušās? Un kā? Turpmāk mēs, lasītāj, runāsim par gluži jauniem notikumiem, par pēdējo gadu veikumiem, kad jauno cerību lauks paplašinājies sevišķi ievērojami un iespaidīgi.

Indijā, Pakistānā un Meksikā, kur vispārējs bads likās neizbēgams, iestājās relatīva labklājība. Labību ražošana ievērojami pieauga, un iedzīvotāji varēja apmierināt savas vajadzības uztura ziņā. Meksika, kura līdz 1956. gadam kviešus ieveda, bada cietēja Pakistāna un daļēji Indija pirmo reizi pa ilgiem gadiem varēja sevi nodrošināt ar graudiem.

Kā tas notika?

Pētījumi sākās 1943. gadā Meksikā. Tajā laikā šī valsts ieveda pusi no visiem vajadzīgajiem kviešiem. Raža bija ļoti zema — apmēram 7,5 centneri no hektāra. Un tas bija apstākļos* kad gandrīz visi lauki tika labi laistīti. Augsne bija noplicināta, ķīmiskie mēslošanas līdzekļi gandrīz nebija pazīstami.

Pazīstamā selekcionāra doktora Normana Borlauga vadībā tika izvērsts darbs, lai izaudzētu jaunas kviešu šķirnes. Katru gadu tika izaudzēti divi selekcijas materiālu papildinājumi. Turklāt šī izaudzēšana notika krasi atšķirīgos apstākļos. Vieni kvieši auga apmēram jūras līmenī, rudenī, īsas dienas apstākļos, otri — kalnos, apmēram 2500 metru augstumā, vasarā, garas gaismas dienas apstākļos.

Tādā veidā tika iegūtas attiecībā uz kviešiem unikālu īpašību kombinācijas: pielāgotiba plašā diapazonā, neieņēmība pret slimībām, nejutīgums pret dienas garumu, augsta ražība.

Ražošanai nodotās šķirnes deva tūlītēju efektu: sākot ar 1948. gadu, raža visā valstī palielinājās no 7,5 līdz 30 centneriem no hektāra, tas ir, četras reizes. Kopprodukcija pieauga septiņas reizes.

Taču tālāk situācija sarežģījās. Traucēja labību vcldrēšanās. Tievais, garais stiebrs nevarēja noturēt kuplo, smago vārpu.

Meksikāņu pētniekus izglāba gēns. Tas pundurainības gēns, kas raksturīgs japāņu pundurkviešiem «Norin 10». Krustojumu sērija deva iespēju iegūt veselu šķirņu grupu, kas nosaukta par Meksikas pundurkviešiem. Tās bija augstražīgas neveldrējošās labības.

Labākajās zemnieku saimniecībās tās deva 50, 70 un pat 80 centneru graudu no hektāra. Septiņos gados vidēja ražība Meksikā divkāršojās.

No Meksikas pundurkvieši sāka savu triumfa gājienu pa zemeslodi. Vislielākie panākumi tiem bija Pakistāna un Indijā.

Sajās zemēs iespējami precīzi un stingri pavasara sējas termiņi, kas nepieciešami pundurkviešiem: tur lielāko daļu zemju laista un ir daudz siltuma. Protams, jauno šķirņu «pārceļošana» nenotika bez nopietniem selekcijas darbiem. Indijas un Pakistānas zinātniekiem vajadzēja radīt savas ražošanā ieviešamās šķirnes uz Meksikas punduru bāzes.

Tad lielu darbu paveica ķīmiskā un radiācijas mutaģenēze.

Apstrādājot Meksikas «ieceļotājus» ar ķīmiskām vielām, apstarojot ar rentgena stariem, Indijas selekcionāri izaudzēja savas augstražīgās šķirnes. 1970. gadā kviešu ražošana Pakistānā divkārt pārsniedza 1964.— 1965. gada līmeni, un valsts pirmo reizi savā ilgajā vēsturē nodrošināja sevi ar kviešiem. Indija 1970. gadā saražoja 20 miljonu tonnu graudu un arī gandrīz nodrošināja sevi ar kviešiem.

Protams, punduršķirņu panākumi viskrasāk manāmi, aplūkojot bada cietējus, mazattīstītas tropiskā un subtropiskā klimata zemes. Eiropā, kur klimats vēsāks, pavasaris nepastāvīgāks — mazāk siltuma un ūdens —, šīs šķirnes diezin vai spēj radīt «za|o revolūciju». Lai apgūtu Meksikas pundurus, katrā ziņā būs vajadzīgi lieli selekcionāru meklējumi.

Iekarsuši daži selekcionāri gan pa jokam, gan nopietni piedāvā izaudzēt kviešus, kas sastāvētu tikai no vārpas. Pilnīgi bez stiebra. Kādu pusmetru garu apvalku ar piebriedušiem graudiem. Bet tad sāk uztraukties melianizatori. Kā tā var? Mašīnas taču ar grūtībām spēj novākt īsstiebrainās šķirnes, un vēl nav zināms, kā būs, novācot pundurkviešus. Bet te — vārpa sāksies no zemes! Katastrofa: raža paliks uz lauka. Mašīna to nepaņems.

Var jau būt, ka tā, bet varbūt arī ne. Ir taču lielas cerības uz nākotnes tehniku.

Padomju zinātnieki ir devuši lielu ieguldījumu, lai radītu augstākā — pasaules standarta kviešus.

Sevišķi ievērojami ir sasniegumi ar ziemas kviešiem. Eiropas IV selekcionāru kongresā Kembridžā tika atzīmēts, ka mūsu ziemas kvieši «Bezakotu 1» ir labākie pasaulē kā adaptācijas, tā arī ražības ziņā. Tie ir iekarojuši gandrīz visus Balkānus un kļuvuši par galveno šķirni Dienvidslāvijā, Bulgārijā, Ungārijā un Rumānijā. Tos iegādājas Cehoslovakijā, Turcijā un citās valstīs. Bet jaunās padomju kviešu šķirnes «Aurora» un «Kaukāzs», ja to sējumus laista, dod apmēram 100 centneru lielu ražu no hektāra, kas pārsniedz šķirnes «Bezakotu 1» rekordus.

Akadēmiķis Lukjaņenko raksta:

«Uztura problēma ir viena no vissenākajām, visaktuālākajām un visaptverošākajām problēmām. Tieši tajā — kā nevienā citā — atspoguļojas sabiedrības stāvoklis, un tieši tajā fokusējas zinātniskie sasniegumi un sociālais progress. Zinātniski tehniskā revolūcija, veicinot neredzētu ražošanas produktu pieaugumu, vēl krasāk ir pasvītrojusi zemeslodes traģēdiju: blakus neskaitāmām bagātībām, kas uzkrātas attīstītās zemēs, vairāk nekā miljards cilvēku dzīvo pusbadā un mirst badā — un ne tikai atpalikušās, bet arī visbagātākajās valstīs. Kapitālisms kavē nevis materiālo labumu radīšanu, bet gan to taisnīgu sadali. Bads ir pieveikts tikai tur, kur sociālistiskā iekārta izvirzījusi jaunu humānu un demokrātisku nacionālā produkta sadales principu. Uztura problēmas pilnīgu atrisinājumu varēs panākt tikai tad, kad uzvaru gūs miers un sociālais taisnīgums uz visas planētas.»

Māja, kurā dzīvo augs

Augsne — tā ir zeme, kas apveltīta ar auglības talantu. Un tāpat kā cilvēki atšķiras ar sava talanta lielumu, tā arī augsnes atšķiras ar savu auglības spēku. Zemkopība nepastāv bez augsnes auglības spēka. Acīmredzot šī spēka izpausmes bija pamanījuši jau pirmatnējie cilvēki. Varbūt zemkopības rītausmā pirmie zemkopji vienkārši izbārstīja savvaļas augu sēklas un gaidīja to sadīgšanu. Bet pēc tam nolēma paslēpt sēklas dziļāk: ar nosmailotu zaru sāka rakt bedrītes un, iemetuši tur sēklas, apbēra tās ar irdenu augsni. Nūju nomainīja kaplis, pēc tam arkls. Protams, ne katrs moderns arkls būs ar mieru koka nūju ar asu galu atzīt par savu attālo radinieci. Nūja taču ir tik bezcerīgi novecojusi …

Pirms simtiem miljonu gadu Zemi klāja nedzīvs, akmeņains tuksnesis. Saule, ūdens un vējš drupināja vienlaidu masīvus. Monolīts pārvērtās par putekļiem, smiltīm un šķembām. Radās drupu, nogulumu ieži. Tie jau spēja saturēt mitrumu, tajos bija vairums barības elementu — fosfors, kālijs, kalcijs, dzelzs. Tad uz tiem sāka apmesties pirmie augu valsts mikroorganismi. Autotrofi atnāca uz sauszemi, lai uz tās radītu dzīvību. Un tie to arī radīja. Vispirms augsnes izskatā.

Mūsdienu augsne ir sarežģīta, daudzējādā ziņā vēl neatklāta pasaule. Tajā dzīvo, no tās pārtiek tūkstošiem dzīvo būtņu paveidu — mikroskopisku un lielu. Augsne dod barību un dzīves apstākļus gan mikroorganismam, kura lielums ir dažas miljonās daļas milimetra, gan milzīgai mastu priedei. Uz sekvojas saknēm dzīvojošo baktēriju nosacītais mūža ilgums ir divdesmit minūtes, bet pati sekvoja var dzīvot tūkstošiem gadu. Augsne ir dzīvības ļoti ciešas savstarpējās atkarības piemērs.

/

Agronomi, zemkopji par augsni spriež pēc tās struktūras. Labu ražu dod struktūraugsne. Kāda tā ir? Ja saspiedīsiet piku struktūraugsnes, uz jūsu delnas paliks sauja pamitru drupatu, kuru lielums ir no viena līdz desmit milimetriem. Sīkās kapilārās poras drupatās piepildītas ar ūdeni, bet starp drupatām ir spraugas, kurās atrodas gaiss un ūdens — auga barošanās pamats. Labā augsnē gan viens, gan otrs ir pietiekamā daudzumā. Struktūraugsne spēj sevī saturēt gandrīz visu nolijušo lietus un kūstošā sniega ūdeni.

Struktūraugsnes neradās uzreiz, tās izveidoja spēcīgās augu saknes. Sakņu sistēma atgādina pazemes tīklu, kuru augi izmet zem zemes, meklējot lomu. Lai to izmestu, saknēm jāpaveic liels darbs, atbīdot zemes slāņus, iespiežoties zemes dzīlēs. Dažas sānsaknes, piemēram, āboliņam, iespiežas piecu metru dzijumā. Saknes pārvietodamās pārbīda augsnes daļiņas.

Liela nozīme struktūraugsnes radīšanā ir kukaiņiem un dzīvniekiem, kas mitinās augsnē. Tā, piemēram, sliekas ir sarežģītās augsnes arhitektūras prasmīgas būvētājas. Arī citu ģinšu un sugu pārstāvji ir tūkstošiem gadu kārtīgi nodarbojušies ar augsnes elementu veidošanu.

Taču, šķiet, visvairāk laba augsnēm ir darījuši mikroorganismi. Uz tiem gūlās augstā misija radīt trūdu, kas ir auglības galvenais komponents. Un ar savu uzdevumu viņi tika galā. Dažādās vietās sekmes nebija vienādas, bet visumā pietiekamas. Augsnes mikroorganismus, kurus mums vēl vajadzēs pieminēt ne vienu reizi vien, iedala divās nevienādās grupās — baktērijās un mikroskopiskās sēnēs. Baktērijas savukārt iedala aerobās un anaerobās.

Aerobajām baktērijām patīk gaiss, skābeklis, un tās dzīvo lielāko tiesu augsnes virsējos horizontos. Viņu tur ir daudz. Tās var atklāt ar vienkārša izmēģinājuma palīdzību. Nolieciet uz augsnes gabaliņu ar ūdeni samitrināta filtrpapīral Ļoti drīz uz tā parādīsies raksturīgi plankumi dzeltenā, zaļā un oranžā krāsā. Dzeltenie plankumi ir vietas, kur sevišķi intensīvi attīstījušās baktērijas, kas noārda kokšķiedru. Aerobās baktērijas darbojas, izdalot galvenokārt gāzi, dod ogļskābo gāzi un ļoti maz trūdvielu. Toties to antipodi — anaerobās baktērijas — lieliski izdzīvo bezskābekļa atmosfērā, dziļos vai pārāk mitros augsnes horizontos. Organisko vielu sadalīšanās rezultātā šajos apstākļos veidojas humuss, kas ir trūdvielu galvenā sastāvdaļa. Sevišķi intensīvi anaerobais process notiek purva augsnēs, kur ar laiku uzkrājas milzīgas sadalījušos un vāji sadalījušos organisko vielu masas.

Mežs ir mikroskopisko (starp citu, ne tikai mikroskopisko) sēņu iecienīta apmešanās vieta. Tur koku ēnā mitrajos meža pakaišos tās ātri attīstās. Tās nebaida pat stipri skābā augsnes reakcija.

Augsnes mikroorganismi veic līķu mineralizācijas grandiozo procesu. Sadalot atmirušos augus vai dzīvnieku līķus, tie atgriež atpakaļ augsnē minerālvielas tādā veidā, kas ir pieejams augiem kā barība. Visas mums zināmās elementu aprites nav iespējamas bez mikroorganismu līdzdalības. Slāpeklis, ogleklis, fosfors, veicot apriti, iziet caur mikroorganismiem. Baktēriju un sēņu nenogurdināmā darbā tiek radīta arī daļa augu barības. Un kur tad vēl augsnes mikroorganismu sanitārā darbība: ja tie aizietu bojā, pēc divdesmit trīsdesmit gadiem dzīvība uz Zemes izbeigtos. Augsnes mikroorganismi ir visa dzīvā labdari. Tos, protams, nevajag sajaukt ar tām kaitīgajām, vienkāršai acij neredzamajām būtnēm, kuras cilvēkiem nes slimības un nāvi. Par tām jārunā īpaši. Bet augsnes mikroorganismi ir nekaitīgi darbarūķi, kuru darbs ir tikai kārtības ieviešana, radīšana. Te tie saista slāpekli, te darina ogļskābo gāzi un ūdeņradi… Ar augiem tiem ir pilnīgs kontakts. Zinātnieki ievērojuši, ka augsne, uz kuras nav augu, satur simtiem tūkstošu reižu mazāk mikroorganismu. Sādu mikroorganismu pastiprinātu interesi par augiem vajadzēja izskaidrot. Sis izskaidrojums radās, kad izpētīja augu izdalījumu ķīmisko sastāvu un raksturu.

Izrādījās, ka caur saknēm augsnē tiek izdalītas dažādas vielas: cukuri, aminoskābes, vitamīni, fermenti. Tieši šīs augu dzīvības norišu «atliekas» tad arī pievelk mikroorganismus. Tie izmanto atmirušās saknes, sakņu spurgaliņas, sakņu apvalku un epidermas šūnas. Tādējādi ap auga saknēm izveidojas mikroorganismu dzīvei labvēlīga zona. Sī zona nosaukta par rizosfēru.

Sevišķi stipri mikroorganismi spiežas pie tievām saknītēm. Tie ietver saknes kā blīvs apvalks, kas salikts no mikroskopiskiem ķermenīšiem. Sis apvalks dažreiz pilnīgi izolē sakņu spurgaliņas no augsnes. Kuri mikroorganismi tad mielojas pie augu klātā pusdienu galda? Izrādās, ne katrs mikroorganisms var apmesties uz dzīvi pie auga saknēm. Arī mikroorganismiem ir sava rangu tabula. Ielūgumu saņem augam visizdevīgākie mikroorganismi. Azotobakters, nitrosomonass, gumiņbaktērijas un fotosintezējošās baktērijas. Jau nosaukumi vien liecina par savstarpējo ieinteresētību, kas valda rizosfērā. Mikroorganismi piegādā augam saistīto slāpekli, bet augs mikroorganismiem — šo un to no organiskajām vielām. Taču ne tikai slāpekļkrājējas baktērijas uztur lietišķus kontaktus ar augiem. Tur ir daudz aļģu, ir tur arī nitrificējošās, denitrificējošās un amonificējošās baktērijas. To kopējais skaits ir miljoniem un miljardiem šūnu katrā augsnes gramā. Visu to uzdevums ir «iegūt un gatavot» atmosfēras slāpekli augiem.

Galvenā barības elementa — slāpekļa aprite notiek, aktīvi piedaloties augsnes mikroorganismiem.

Slāpekļa aprites cikla pirmais posms sākas, kad to uztver slāpekli saistītāji mikroorganismi. Pēc tam šim procesam pievienojas citi mikroorganismi — amonifikatori un nitrifikatori. Tie tad arī pārveido bioloģiski saistīto slāpekli par nitrātiem — tieši taja formā, kas augiem ir vispieņemamākā.

Mikroorganismi piegādā auga «galdam» ari fosforu. To šūnas satur daudz šī elementa, un pēc mikroorganismu bojāejas fosfors kļūst par auga sakņu spurgaliņu guvumu. Vienā hektārā augsnes ir no divām līdz desmit tonnām mikroorganismu. Sis milzīgais dzīvo būtņu daudzums elpo, uzņem barību, pārvietojas, vairojas. Tas ir auga sabiedrotais un draugs grūtajā dzīves cīņā.

Šodien zinātnieki aizvien dziļāk iespiežas augsnes dzīves finesēs. Viņiem izdodas iedarboties uz mikrobioloģisko procesu attīstību vajadzīgajā virzienā. Nākotnē vadāmā auglība pakļausies tam, kurš atradīs ar augsnes mikroorganismiem draudzīgu valodu un pratīs tos likt strādāt ar pilnu spēku atdevi. Bet spēki neredzamajām būtnēm nav nekādi mazie.

Auglīgo formulu pasaule

Starp ķēdes posmiem cilvēka uzturs—augu barošanās—augsnes barošanās pastāv cieša saistība. Pamēģiniet deformēt kaut vienu no tiem — traģiski sairs visa ķēde.

Augsne atdod ražai labāko, kas tai ir. Turklāt dod to dāsni. Taču no augsnes nevar tikai ņemt vien, paņemtais ir jādod atpaka|, kaut vai citā veidā. Citādi augsne tiks noplicināta, ta atteiksies augus barot…

To saprata sen. Jau lielais vācu ķīmiķis Lībihs uzskatīja, ka augsnei jāatdod atpakaļ visas no tās paņemtās vielas. Tas bija nedaudz shematisks secinājums, jo tajos laikos nezināja par augsnes mikroorganismu derīgo darbību.

Augu barošanās problēma. Krievijā tā nav nošķirama no Dmitrija Prjaņišņikova vārda. Viņš bija enerģisks, enciklopēdiski izglītots cilvēks. Sis zinātnieks lika pamatus agronomiskajai ķīmijai mūsu zemē. Viņš ir devis fundamentālu ieguldījumu mācībā par augstāko augu barošanos. No viņa darbiem ir mācījušās vairākas agronomu un zinātnisko darbinieku paaudzes. Viņa darbi plaši pazīstami visā pasaulē.

Prjaņišņikovs bija īsts zinātnes darbarūķis. Zinātne netic nekam nepārbaudītam. Tāda bija viņa devīze. Viņš bija apbraukājis visu valsti un labi zināja dabas apstākļu dažādību milzīgajā PSRS teritorijā. Viņš ir ieteicis terminu «zemkopības ķimizācija». Zinātnieks skaidri saprata, ka zemkopja nākotne cieši saistīta ar mēslošanas līdzekļu rūpniecību. Taču tā nav iedomājama bez ķīmiskās rūpniecības attīstības. Un Prjaņišņikovs kopā ar līdzstrādniekiem noskaidro, cik mēslošanas līdzekļu vajadzīgs visas valsts mērogā. Mēslošanas līdzekļu zinātniskās pētniecības institūts trīsdesmitajos gados veic sēriju grandiozu izmēģinājumu. Piecu gadu laikā dažādos valsts nostūros zinātnieki pētīja mēslošanas līdzekļu ietekmi uz ražību. Bija iekārtots apmēram četri tūkstoši pārliecinošu izmēģinājumu. Tie apstiprināja neapstrīdamu faktu: minerālmēsli noteikti labvēlīgi ietekmē labību ražas. Gandrīz visās mēslotajās augsnēs ražas bija augstas. Prjaņišņikova atklājumi neradās tukšā vietā. Kā īsts zinātnieks viņš balstījās uz

esošajiem zinātnes un ražošanas sasniegumiem. Viņš zināja, ka, nelietojot mēslošanas līdzekļus, lauksaimniecības ziņā labākās Rietumu valstis (Beļģija, Holande, Anglija) ieguva 15—16 centneru kviešu no hektāra. Lietojot mākslīgos mēslus, ražība šajās valstis pieauga līdz 25—30 centneriem no hektāra, proti, divkāršojās.

Dmitrijs Nikolajevičs radīja ķīmijas pamatus nākotnes lauksaimniecībai. Viņš paredzēja jauna kontinenta rašanos. Tāda kontinenta rašanos, kura augsnes auglīgas no viena krasta līdz otram, kurš jau šodien ir radies, kurš dod uzturu un apģērbu desmitiem miljonu cilvēku. Šī kontinenta vārds ir Mēslošana.

Slāpeklis. Fosfors. Kālijs.

No šī trio ir sākusies zinātne par mēslošanu."Burvju nūjiņa, kas atvēra durvis uz auglības dārgumu krātuvi. Akadēmiķis Volfkovičs min šādus datus: 1934. gadā uz katra hektāra, kur audzēja cukurbietes, deva trīsarpus centnerus minerālmēslu un ieguva 166 centnerus šī svarīgā sakņauga sakņu. Bet 1940. gadā turpat ievāca apmēram 500 centneru biešu no hektāra. Uzvara tika gūta, palielinot mēslošanas līdzekļu devu. Raža trīskāršojās.

Par mūsu zemes bagātībām ir teikts ne mazums kvēlu un lepnu vārdu. Liktenis mums nav pāri nodarījis arī ar mēslošanas līdzekļiem. Resursi ir tādi, ka pie mums var ražot praktiski jebkuru mēslošanas līdzekli. Taču resursi paliek resursi. Galvenais ir to prasmīga izmantošana. Mēslošanas līdzekļi ir jāiegūst, jāpārstrādā; taupīgi un savlaicīgi jāpiegādā patērētājam. Protams, mēslošanas līdzekļi ir arī iespējami plašāk un labāk jāizlieto. Trio paliek. Taču šodien to iestrādā augsnē kompleksi, vienlaicīgi vai atsevišķi, vai arī pa pāriem. Mēslošana ir,smalks darbs, un, lai to veiktu, ir labi jāpazīst vietējie apstākļi — klimats, augsnes sastāvs, auga raksturs un daudz kas cits. Pamatojoties uz pēdējiem zinātnes sasniegumiem, zinātnieki izdara labojumus zinātnē par mēslošanas līdzekļiem. Pēc tam kad bija noteikta mikroelementu loma dzīvā organisma dzīvē, kļuva skaidrs, ka augam vajadzīgas šo elementu mikropiedevas. Ļeņingradas apgabalā nosusinātajās augsnēs nekādi neizdevās izaudzēt miežus un auzas. Augu lapas sakrokojās kā slimas, ražu neieguva. Mēslošana ar mikroelementiem nelīdzēja. «Slimības»

pētīšana noveda pie negaidīta secinājuma: augam vajadzīgs varš. Izrādās, kūdras augsnēs trūkst vara.

Ja trūka šī elementa, saslima auzas, lini, pupiņas, kaņepes. Tagad purva augsnēs ražu palielina, tās mēslojot ar niecīgu daudzumu vara maltu pirīta izdedžu veidā.

Pēdējos gados agroķīmijā trauksmaini izskanēja vārds «mikromēslojums». Tajā bija daudzsološs jaunums. Sīkāk izpētījot procesu, tas apstiprinājās. Daži kilogrami mikroelementa, kas doti uz hektāra aramzemes, iedarbojas pārsteidzoši.

Minēsim dažus piemērus.

Bora sāļi. Astoņi līdz" desmit kilogrami šo savienojumu uz hektāra novērš bietēm smagu slimību — serdes puvi. Slimības likvidēšana palielina ražu par četriem līdz pieciem simtiem kilogramu.

Bors paātrina arī kviešu vārpošanas sākumu un āboliņa ziedēšanas laiku.

Mangāna ietekmē graudi kļūst smagāki, bietēm pieaug cukura saturs, āboliņš uzkrāj vairāk olbaltumvielu. Mangāns palielina kukurūzas, kartupeļu, gurķu un tomātu ražas.

Ginks ir gaidīts viesis citrusaugu dzimtā. Tas uzlabo to attīstību, palielina augļu ražu. Molibdēns ir tauriņziežu draugs. Iestrādāts kopā ar sēklām augsnē, tas paaugstina lucernas un pupu ražu, veicina gumiņu spēcīgāku veidošanos un tātad atmosfēras slāpekļa labāku saistīšanu.

Taču" arī slavenajā vienotajā mikroelementu saimē, kā saka, ir savs kroplis. Tāds ir elements selēns. Sis visumā necilais metāls spēj pārvērst visnekaitīgākās zāles par indīgiem augiem.

Šodien zinātnieki, kuri nodarbojas ar jaunu mēslošanas līdzekļu radīšanu, ar interesi raugās uz Mendeļcjeva tabulu. Ko vēl viņiem dos šī daudzējādi neatminētā karte? Sis un tas ir zinām?. Gan teorijā, gan praksē ir apgūts slāpeklis, fosfors un kālijs. Visiem līdzekļiem tiek izmantots kalcijs, nātrijs, magnijs, skābeklis, ūdeņradis. Mēslošanai lietojamie mikroelementi — varš, cinks, mangāns, bors, kobalts, jods, molibdēns — ir vispāratzīti un aprobēti. Tiek pētīts alumīnijs, silīcijs un hlors. Zinātnieki uzskata, ka šeit ir jaunas iespējas un sagaidāmi jauni atklājumi.

Savu stundu gaida arī citi mikroelementi — litijs, vanādijs, broms, volframs, niobijs …

Bet pagaidām mēs nokļūsim auglīgo formillu pasaulē.

Mūsdienu zemkopim jābūt pietiekami erudītam un ar lielu gribasspēku, lai cīņā par ražu pieņemtu pareizu lēmumu.

Pieņemsim, ka viņš ir sējai izvēlējies augu. Izvēlējies izcilu heterozu šķirni, kas dod rekordražu. Vai arī kādu poliploīdu. Vai izslavēto mutantu. Vai arī kādu no punduriem-gigantiem.'Nav svarīgi, ko, bet izvēle ir notikusi atbilstoši stingriem augu sekas likumiem, par kuriem mums vēl būs jārunā.

Izvirzās jautājums par mēslošanas līdzekļiem. Taču arī tas vēl nav viss, Ražu ietekmē gan augsnes struktūra, gan mitrums, gan augsnē dzīvojošo mikroorganismu daudzums, gan simtiem citu faktoru.

Ja auglību izteiktu ar formulu, tad tā atgādinātu migrējošu kukaiņu koloniju. Tā kustētos, augtu un zarotos, sadalītos sastāvdaļās un atkal salasītos kopā vienā veselā. Tā pulsētu un mainītos, mainītos, mainītos … Laikam vienīgais nemainīgais, kas var būt auglības formulā, tās ir šīs pārmaiņas. Spriediet paši. Mūsdienu agronoma rīcībā ir liela mēslošanas līdzekļu izvēle: amonija salpetris, amonija sulfāts, karbamīds, vienkāršais un divkāršais superfosfāts, fosforītmilti, hlorkālijs, nitrofoska, amofoss, bora, vara, mangāna, molibdēna un citu mikroelementu mēslošanas līdzekļi. Izvēlies no tiem kuru katru, izvēlies pēc patikas… Bet kuru? Izvēlēsies, piemēram, amonija sulfātu — un paliksi zaudētājs. Tas ir ļoti labs mēslošanas līdzeklis, bet padara augsni skābu. Un augsnes jau tāpat ir skābas — tas ir Piemaskavas podzols.

Pēc katras mēslošanas ar amonija sulfātu palielinās augšņu skābums, un augiem tas kļūst pavisam nepanesams.

Tie atsakās dot ražu, kā liktos, vislabāk samēslotajos zemes gabalos. Pārfrāzējot Prjaņišņiķpva izteicienu, teiksim, ka mēslošanas līdzekļu tonnas nepalīdzēs tur, kur īstā vajadzība mērījama miligramos.

Pirms lēmuma pieņemšanas agronomam kā gudram tiesnesim jāuzklausa liecinieki un ieinteresētās puses. Augsne ar tās vajadzībām. Augsnē dzīvojošie mikroorganismi. Augs un tā vajadzības. Klimats un tā īpatnības. Un vēl daudz kas cits.

Ķīmija lauksaimniecībai dod ne tikai mēslošanas līdzek|us un mikroelementus. Tā iespiežas pašā augu attīstības procesā, to paātrina vai aptur pēc cilvēka gribas.

Ņemsim herbicīdus — to savienojumu tuvākos radiniekus, kas palēnina augā galvenās dzīvības norises. Tikai tie ir vel nežēlīgāki un viltīgāki. Herbicīdi pilnīgi noslāpē dzīvības norises augā. To nonāvē. Starp citu, nereti viens un tas pats savienojums var būt gan auga aizstāvis, gan tā slepkava.

Tā, piemēram, viena tūkstošā daļa procenta herbicīda stimulē ābeles ziedu sēklotņu augšanu, simtā daļa — kavē, desmitā daļa — nonāvē. Ja šo piemēru būtu apskatījis filozofs, viņš nonāktu pie secinājuma, ka šeit notiek sīko kvantitatīvo pārmaiņu pāreja straujā kvalitatīvā lēcienā.

Herbicīdi nonāvē nezāles. Ar to arī viss ir pateikts. Cik daudz cilvēku sviedru nav izliets uz tīrumiem agrāk! Jo zemkopja saliektā mugura bija un ari šodien vēl daudzās zemēs paliek smagā zemkopja darba simbols. Valdonīgi un nepielūdzami zemnieku muguras lieca nezāles. Ravēšana, irdināšana, vagošana … Nezāļu apkarošana atņēma lauvas tiesu laika un spēka. Taču efekts bija neliels. Zemkopis savos tīrumos baroja kultūraugu niknākos ienaidniekus.

Gadu pēc gada klejoja parazītaugi, kas cilvēkam laupīja desmito da|u ražas.

Herbicīdu spēks ir to iedarbības precizitāte. Lidmašīna, kas apputina ar zvērenēm pārņemtu auzu lauku, viegli uzrakstīs uz tā vārdu «kainits» — preparāta nosaukumu. Inde nogalinās tikai nezāli, auzām nenodarot nekādu ļaunumu. Sākumā ķīmiķiem bija maz herbicīdu. Nātrija un kalcija hlorāts, dzelzs vitriols un daži citi savienojumi. Herbicīdu «burvju lodes» trāpīja izvēlētos mērķos — balodenē, vārpatā, zvērenē. Tas arī viss. Tagad sašaujamo mērķu loks ir ievērojami paplašinājies. Gan mīkstpiene, gan vējauza krīt no herbicīdu apšaudes, precīzāk — bombardēšanas, jo ār herbicīdiem galvenokārt apputina no lidmašīnām. Indīgās ķimikālijas ir gandrīz pilnīgi likvidējušas nogurdinošo ravēšanas darbu. Nedaudzās stundās lidmašīna apsmidzina milzīgus, kolhoza lauku masīvus. To apstrādei agrāk izlietoja nedē|ām ilga, nogurdinoša daudzu cilvēku darba. Iznīcinot nezāles, herbicīdi gandrīz automātiski paaugstina ražību. Tas ari saprotams. Katra nezāle taču aizņem vietu. Tās aiziet bojā, vieta atbrīvojas. Bez tam (tas ir galvenais) katra nezāle aktīvi uzņem barības vielas, kuras zemkopis nepavisam nav paredzējis nezālei, bet gan kultūraugam. Nezāļu iznīcināšana tūlīt ietekmē kviešu, biešu, rudzu, auzu barības devu. To arī apstiprina zemkopības pieredze. Tā, piemēram, Ceļinogradas apgabala atsevišķos rajonos pēdējos gados milzīgu ļaunumu nodarīja nezāles — mīkstpiene un vējauza. Tās nomāca kviešus, pazemināja ražas līdz katastrofāli niecīgiem lielumiem. No hektāra izdevās ievākt ne vairāk par četriem centneriem graudu.

Sajā laukā sāka sistemātiski lietot herbicīdus. Jau pirmajā gadā raža palielinājās līdz 8 centneriem, otrajā — līdz 13 centneriem, bet trešajā gadā mehanizatori jau ievāca apmēram 18 centnerus labu graudu no hektāra.

Lūk, šādos skaitļos izpaudās «zemkopības ķimizācijas» tiešais devums, ķimizācijas, kuru savā laikā uzsāka Dmitrjis Prjaņišņikovs.

Taču ķīmija palīdz ne tikai apkarot nezāles un uzlabo augu barošanos. Tā augus arī ārstē, proti, no sēnīšu, vīrusu un baktēriju ierosinātām slimībām.

Turklāt ķīmiķi prot slimību nobeigt iedīglī, uz graudiem. Izsējamo sēklu kodināšana ar organiskiem dzīvsudraba preparātiem dod milzīgu ekonomisko efektu.

Auglīgo formulu pasaule dzīvo sasprindzinātu, aktīvu dzīvi. Sīs pasaules izzināšana sola lauksaimniecībai jaunus pārpilnības kontinentus, jaunus ieguvumus.

Vispārējā kauja

Ar mikroorganismiem cilvēkam vienmēr bijušas nelādzīgas attiecības. Ja uzskaitītu visas cilvēka pretenzijas pret mikroorganismiem, iznāktu garš saraksts. Nemaz nerunājot par slimību ierosinātājiem mikroorganismiem, kā holeras vibrionu un tīfa nūjiņu, cilvēkiem nepatikšanas sagādā no pirmā acu uzmetiena visnekaitīgākās šo niecīgo būtņu varietātes. Tā, piemēram, pagājušā gadsimta vidū Īrija zaudēja apmēram miljonu cilvēku. Cēlonis bija kartupe|u lakstu puves sēnīte filoftora. Vispār tā cilvēku neaiztiek. Toties iznīcina kartupeļus. Piecu gadu laikā, no 1846. gada līdz 1851. gadam, šis mazais laupītājs, kas bija ievests no Amerikas, prata atņemt iedzīvotājiem galveno pārtikas produktu. Zemkopji mira badā un glābās, bēgot uz zemi, no kurienes bija ieradies viņu posta vaininieks. Vēlāk zinātne fitoftoru pieveica. Taču atmiņas par briesmīgo triecienu, ko deva šis mikroskopiskais ienaidnieks, līdz pat šim laikam ir dzīvas starp zemkopjiem.

Mikroskopiskie ienaidnieki ir draudīga un briesmīga stihija, kas uzbrūk augam. «Raža ir nevis tā, kas vēl aug, bet gan tā, kas jau apcirkņos,» saka paruna. Un tā ir patiesība. Daudzi tūkstoši centneru graudu un citu produktu kļūst par mikroorganismu un kukaiņu laupījumu. Piektā daļa visas pasaules kviešu ražas, sestā daļa kartupeļu un pupiņu ražas un puse visu ābolu nesasniedz cilvēka pusdienu galdu.

Augu slimību apkarošana ir ļoti svarīga un neatliekama problēma. Ja slimības netiek pieveiktas, nav iedomājama vadāma auglība. Augstas ražas nav savienojamās ar parazītu klātbūtni, kuri katru mirkli gatavi izrauties no kontroles. Nav nozīmes radīt augstražīgas, ģenētiski izsmalcinātas šķirnes, ja tās būs kā bezmaksas piedeva mikroorganismu barības devā. Cilvēki to saprot. Augu slimibām ir pieteikts karš. Taču pirmie ar parazītiem uzsāka kauju paši augi. Sī kara pirmsākumi sniedzas tālā pagātnē.

Attīstoties visvienkāršākie organismi kļuva sarežģītāki un apbruņojās ar pielāgošanās mehānismiem. Tāda ir miljoniem gadu ilgā evolūcijas gaita. Diezin vai cilvēkam izdosies kādreiz izzināt visas tās fineses. Taču viens ir skaidrs: kādā brīdī ir sākusies sāncensība, konkurence. Lai izdzīvotu, organismam vajadzēja ļoti strauji vairoties. Ja tas nokavēja, netika līdzi pārmaiņām apkārtējā vidē, tas gāja bojā. Ātrā vairošanās noveda pie vienas sugas īpatņu uzkrāšanās vienā noteiktā vietā. Sākās cīņa par barību un par gaisu elpošanai. Cīnītāju iespējas nebija vienādas, jo pat divas tikko sadalījušās šūnas ar kaut ko, ar kādām molekulu detaļām viena no otras atšķiras. Un šī atšķirība dod vienam īpatnim priekšrocības, otram nozīmē bojāeju. Iezīmējās divi galvenie virzieni, divi ceļi, pa kuriem virzījās evolūcija. Sarežģīšanās un vienkāršošanās. Izsmalcinātība un primitīvisms. Cīņa bija par dzīves telpu. Cenšanās dzīvot kādā noteiktā vietā, jūras ūdenī vai uz kādas virsmas noteikta kvadrātmetra, noveda pie vientipisku īpatņu sadursmes. Ierobežotie baribas avoti šai cīņai piešķīra ultimatīvu raksturu. Dzīvība vai nāve. Kas nebija pielāgojies, gāja bojā. Pielāgojies īpatnis deva pēcnācējus. Pēc tam tika izdarīts «atklājums». Kaimiņa ķermenis var noderēt par barības avotu. Sākumā ēda līķus, bet pēc tam ari dzīvus organismus. Tā radās paraziti un plēsoņas. Evolūcijai nepastāv privilēģijas, izņemot vienu — privilēģiju eksistēt, izdzīvot. Reiz radušies un izdzīvojuši, parazīti un plēsoņas vairojas un pilnveidojās. Atklājās iespēja dzīvot uz citu rēķina, savus upurus nenogalinot. Pie tam tika izmantota vai nu ķermeņa daļa, vai ari tās vielu plūsmas daļa, kura vielu maiņas procesā iet caur organismu. Radās pastāvīgi parazīti, kuru barošanās veidu noteic saimnieka organisms.

Mums nav zināms, kā bija aizsargāti pirmie organismi. Šodien tos visus pret parazītu ielaušanos aizsedz āda, bruņas, adatas, mati.

Aizsardzība ir ievērota visur, arī šūnās. Sūnas membrāna ienaidnieku savā mājā neielaidīs. Tikt tai cauri var tikai ar ielaušanos. Uzbrūkošie mikroorganismi tā arī rīkojas. Tie noārda daļu apvalka un iespiežas protoplazmā. Taču arī tur tiem neklājas viegli. Sūnas fermenti sagaida ienaidnieku ar durkļiem. Sūnas pretestību iespējams salauzt, tikai zinot visos sīkumos šūnas iekšējo aizsardzību. Un parazīti uzzina, pielāgojas, specializējas. Ilgajos cīņu gados daudzi no tiem ir kļuvuši par šauriem speciālistiem. Tie dzīvo un pārtiek tikai uz noteiktu saimnieku rēķina. Parazītu pieķeršanās ir pietiekami egoistiska, taču tai ir sava pozitīva iezīme: tā ir pastāvīga. Ar savu pastāvīgumu un nelokāmību tā radniecīga mīlestībai. Mikroorganismi mīl vienu augu vai dzīvnieku tipu un nerod kopēju valodu ar daudziem citiem. Seit arī slēpjas parazīta vājums. Atkarība ir nebrīves pirmsākums. Tā kā mikroorganismi ir kļuvuši tik vienpusīgi, tie izzūd kopā ar saviem saimniekiem.

Specializācija ir parazītisma posts. Tajā slēpjas milzīgas iespējas apkarot augu slimības. Tāpēc arī ir radušās augu sekas, tas ir, plānveidīga viena auga nomaiņa ar citu. Mikroorganismi nepagūst pārkārtoties un iet bojā. Par augu seku mēs vēl runāsim. Bet pagaidām atgriezīsimies uz fronti bez frontes līnijas, bez noteikumiem, bez laika, kas turpinās jau miljoniem gadu.

Ienaida ceļi nav izdibināmi. Tā, piemēram, ir pazīstama rūsa — nežēlīgs graudaugu ienaidnieks. So slimību izraisa rūsas sēnes. Tās uzbrūk kviešiem, rudziem, auzām, miežiem. Uz graudaugu stiebriem, lapām un akotiem parādās ķieģeļsarkani izsitumi, kas nobeidz augu. Taču nesen atklāja, ka pret slimībām sevišķi neuzņēmīgu kviešu dažas daļas rūsas iedarbībā attīstās straujāk. Parazīts it kā steidzina saimnieka attīstību. Tas pats pamanīts, kad tika pētīti cēloņi, kāpēc rīsa dzinumi pārmērīgi strauji aug. Parazitējošā sēne askomicēte izdalīja augšanas veicinātāju giberelīnu. Kviešiem rūsas sēne tikai sākumā stimulēja auga paātrinātu augšanu. Tai vajadzēja caur atvārsnītēm iekļūt lapā, un tūlīt notika cīņa, kas beidzās ar sēnītes bojāeju. Taču tā notika tikai ar šķirnēm, kas bija pret slimību neuzņēmīgas. Pretējā gadījumā uzvarēja rūsa. Pagaidām to iespējams uzvarēt, tikai izmantojot visdažādākos agrotehniskos pasākumus.

Mūsu zemē rūsas sēnes tiek neatlaidīgi apkarotas. Zinātnieki jau ieguvuši rūsas kultūras mākslīgā vidē. Līdz šim tas nebija izdevies. Rūsas «piemājināšana» dos iespēju izpētīt visas šīs sēnītes īpatnības un atrast pret to vajadzīgos ieročus — efektīvi iedarbīgas zāles, kas aizsargās augu.

Mikroorganismu galvenie ieroči ir to masveidīgums. Aklais vairošanās spēks padara parazītu par titānu. Dažās stundās tas rada auga audos vairākus miljardus sev līdzīgu īpatņu.. Tas pārsniedz visas auga fizioloģiskās normas, un augs iet bojā no pārslodzes. Taču visbriesmīgākie ir toksīni. Indes, ko izdala mikroorganismi, saindē nevis visu augu, bet atsevišķus organisma audus un sistēmas. Pastāv divi toksīnu tipi. Eksotoksīni — tie ir lādiņi, kurus parazīts izšauj ārējā vidē. Tā ir tālšāvēja artilērija, lidmašīnas un tanki. Tie satriec no attāluma, ir graujoši un nežēlīgi. Divu tūkstošo daļu mililitra difterijas vai vienas desmittūkstošās daļas mililitra botulina toksīna pietiek, lai nogalinātu peli. Turklāt mēs nezinām, kā tas notiek. Mēs arī šodien daudz ko nezinām: kāpēc toksīns ir toksīns, un kur slēpjas tā spējas nonāvēt. Bioķīmiķi ir pavadījuši ne mazumu nogurdinošu stundu, atšifrējot toksīna struktūru. Daļēji ta ir noskaidrota. Taču vēl vairāk zinātniekiem ir jāatklāj.

Ir derīgi un interesanti zināt, kur slēpjas toksīna augstā māksla, tā velnišķā spēja nogalināt, gandrīz nelietojot spēku. Mikroorganismiem ir vēl mīnas un bumbas ar laika degli, kuras tie izmanto pēc savas nāves, — endotoksīni. Tie paslēpti parazīta šūnās un, ja tas iet bojā, atbrīvojas, saindējot saimniekorganismu. Kaut kas līdzīgs spridzinātāju komandai atkāpšanās laikā. Tie nodara ne mazumu ļaunuma, tā sakot, ar atpakaļejošo datumu, atvieglojot jaunu parazītu karapūļu ierašanos. Endotoksīni, liekas, ir visvairāk līdzīgi stratēģiskajam bruņojumam. Tie iedarbojas uz dzimtu, nevis uz īpatni. Tiem ir tālejoši nākotnes uzdevumi — rūpēties, lai toksīnu darbības augļi kļūtu pieejami miljardiem jaundzimušo mikroorganismu. Mikroorganismiem, kas visvairāk uzbrūk augam, ir jāpiesargājas no globālās uzvaras, jo tā taču nes bojāeju pašam agresoram. Tāpēc atšķirībā no infekcijas, kas pieveik.usi cilvēku, augu slimības norit lēnām un, aptverot lielas platības, tikai retos gadījumos gūst pandēmijas raksturu. Tās pieveic ne tik daudz ar spēcīgumu kā ar biežumu, neatlaidīgumu un daudzveidību, it sevišķi ar daudzveidību. Lai saruna nebūtu bez pamatojuma, iepazīsimies ar dažiem augu ienaidniekiem.

Dažreiz vasaras vidū uz auga lapām parādās tumši plankumi. Būdami sākumā nekaitīgi, drīz tie pārvēršas par melniem posta signāliem. Lapu audi tiek noārdīti. Tā ir melnā bakterioze. Tā saimnieko Padomju Savienības Eiropas daļas tīrumos. Baktērijai Pseudomonas translucens patīk auksta un mitra vasara. Tad nometnē vārpas, sarūk graudi. Mikroorganisms no tiem izsūc barības vielas, tie zaudē līdz deviņām desmitdaļām no sava svara. Vārpu piepilda vieglie, tukšie graudi. Noturīgas pret slimību ir tikai dažas šķirnes. Sevišķi labi melnajai bakteriozei pretojas kviešu varietāte ar baltām vārpām. Cilvēka palīdzība šīs baktērijas apkarošanā ir ievērojama — sēklu kodināšana pirms sējas ar preparātu granozānu tās pasargā no saslimšanas.

Vecos laikos Eiropas zemnieki, kuri bija ēduši ar melnajiem graudiem saindētu maizi, nereti saslima ar asinsvadu spazmām. XVI—XVII gadsimtā masveida saindēšanās ne vienu reizi vien bija Vācijā un Anglijā. Vaininiece bija sēne Claviceps purpurea. Attīstoties tā veido uz vārpām tumši brūnus radziņus ar violetu ēnojumu. Nogatavojoties melnie graudi izbirst, bet liela to daļa tiek aizvesta kopā ar graudiem. Milti, kas satur melnos graudus, ir piesātināti ar indīgiem alkaloīdiem, kuri tad arī izraisa saslimšanu.

Šodien melnos graudus prot apkarot. Sēklu tīrīšana, dziļaršana, novākšana īsā laikā dod iespēju pieveikt indīgo Klavicepsu. Katrs šis agronomiskais pasākums ir gadsimtiem ilgas pieredzes rezultāts, un tā pamatā ir auga dzīves likumību dziļa zinātniska pazīšana. Tā, piemēram, ražas savlaicīga un ātra novākšana nepieciešama, lai neļautu parazītam nogatavoties. Melnie graudi nepagūst izbirt un inficēt augsni. Dziļaršana palīdz melnos graudus paslēpt augsnē, novērst tiem gaisa pieplūdi, noslāpēt nākamā agresora iedīgļus. Tad tie iet bojā, nedodot sev pēcnācējus.

Augu ienaidnieku loks ir plašs. Pastāv milzīgi mikroorganismu klani, kas parazitē ne tikai uz kultūraugiem, bet arī uz savvaļas augiem un nezālēm. Tā, piemēram, Fusarium sēņu ģints, kuru jau minēju, ir gigantisks «speciālistu» kartelis kviešu, rīsa, āboliņa un kartupeļu iznīcināšanā. Tālajos Austrumos dažkārt sastop tā saucamo rčibuma labību. Saindēšanās sākas ar vieglu, patīkamu reibumu, beidzas ar nespēku un caureju. Fusarium parazitē uz rudziem, miežiem un kviešiem. Ir zināmi saindēšanās gadījumi ar maizi, kas cepta no graudiem, kuri ziemu nogulējuši zem sniega. Vaininiece ir Fusarium, bet jau cita. Tās tuva radiniece — Fusarium solani — specializējas uz kartupeļiem. Mitrās un siltās glabātavās uz kartupeļiem rodas sausā puve, kuru izraisa šī sēnīte.

Viens no kaitīgākajiem parazītiem ir Fusarium vasinfectum. Si sēne ierosina slimību garšķiedras kokvilnai. Tās iecienītākās izplatības vietas ir Turkmēnija un Uzbekija. Sēnīte koncentrējas galvenokārt augsnē. Tāpēc tas apkarošanā īpaša nozīme ir augstai ražošanas kultūrai, savlaicīgai un precīzai visu agrotehnoloģijas prasību izpildei. Galvenais līdzeklis ir pareiza augu seka ar lucernu un labāku šķirņu izaudzēšana.

Kokvilnai vēl bīstamāka ir sēnīte Verticillium, kas izraisa šī ļoti vērtīgā kultūrauga vienlaidu iznīkšanu. Taču šeit padomju zinātnieki ir guvuši ievērojamus panākumus. Viņiem izdevās pārstādīt no savvaļas kokvilnas uz tās kultūršķirni vienu gēnu. Neuzņēmības gēnu pret sēnīti Verticillium. Pašlaik milzīgas platības Uzbekijā, Turkmēnijā un Tadžikijā sāk apsēt ar jauno kokvilnas šķirni, kuru sauc «Taškent».

Fusarium ģints sēnes bojā gan linus, gan āboliņu, gan tomātus, gan rīsu.

Saslimšana ar fitoftoru atgādina kaut ko līdzīgu kartupeļu leprai. Augs sapūst, sakot no lapām. Bet noliktavās iet bojā bumbuļi, jo, novācot ražu, sēnīte nokļūst uz tiem un kopā ar kartupeļiem tiek aiztransportēta uz glabātavām.

Ir cukurbiešu slimība cerkosporoze. Tā ir sēnīte, kas iespiežas lapās un apmetas tur uz daudziem mēnešiem. Veikls parazīts, kas augu uzreiz nenobeidz, bet prasmīgi un ilgi ēd barības vielas, kuras uzkrāj cukurbiete. Raža pazeminās par vienu trešdaļu, bet slimība pārceļo gadu pēc gada no auga uz augu. No cerkosporozes var paglābties, apsmidzinot lapas ar Bordo šķidruma vai vara oksihlorīda šķīdumiem.

Lauksaimniecībai milzīgus zaudējumus nodara ne vien slimības, kuras ierosina baktērijas vai sēnītes, bet arī vīrusi. Tie ierosina tomātu un tabakas mozaīku, ziemas kviešu mozaīku, auzu iekūņojuma slimību, tomātu virozi, kokvilnas lapu ritināšanos. Vīrusslimībām ir savas īpatnības: to parnesēji bieži vien ir kukaiņi.

Augs dzīvo. Tas ir dzīvs — tātad uzņem barību, reaģē, attīstas. Tas viss augā ir. Jūt? Cieš? Ziņo par savām ciešanām? Nē, bet…

Kas notiktu, ja ar kādas brīnumainas varas palīdzību augi gūtu iespēju ar skaņām mums paziņot par savām nelaimēm? Kāda dīvaina kakofonija pārņemtu pasaulil Kā raudātu, vaidētu un sūdzētos slimie augi! Stenētu saslimušās bietes, smalkā balstiņā smilkstētu rudzi, un skumji šalktu kvieši… Un, jo stiprākas sāpes, jo spēcīgāka skaņa. Agronomam būtu viegli noteikt diagnozi un veikt pasākumus, lai izārstētu. Toties kā priecātos, kā skanētu un dziedātu izveseļojušās zālītes! Iespējams, veselo balsu koris galu galā pat noslāpētu visus vaidus un vaimanas, un pār zemi plūstu nepārtraukta dziesma. Tāda mundra un priecīga himna, kas slavinātu dzīvi un laimi dzīvot… Taču, no otras puses, tiklīdz padomā, kļūst baigi. Kas gan notiktu meža izstrādāšanas darbos? Milzīga koka nāve — tā taču drāma, sprādziens! Kādā asinis stindzinošā balsī uz meža cirtēju jākliedz mirstošajam zarotajam gigantam! Bet varbūt tas šķirsies no dzīves tāpat kā šodien, vīrišķīgi, vienkārši un klusuciešot — ar zaļo vainagu pret zemi — un viss?

Nē, mūsu iztēle vēl nav sagatavota šādām ainām. Runājošie augi? Cilvēka sakari ar dabu ir ļoti plaši, bet ne bezgalīgi. Un līdzjūtībai vajadzīgi ierobežojumi.

Augi jau sen ir radījuši savu aizsardzības līniju, kas nosaukta par imunitāti. Spēja būt noturīgiem pret mikroorganismiem radās ne vienā dienā un ne vienā stundā. Dabiskā imunitāte ir evolūcijas pavadone. Tā iedzimst. Ja organisms neslimo ar kādu slimību, tad tas to dara apskaužami pastāvīgi. Pastāvīgums ir dabiskās imunitātes galvenā vērtīgā īpašība. Ja aizsardzība pret mikroorganismiem tiek radīta vienas paaudzes dzīves laikā, tad to sauc par iegūto imunitāti. Tā neiedzimst. Starp citu, arī dabiskā imiinitāte ir kādreiz iegūta, bet pēc tam nostiprināta un kļuvusi iedzimstoša. Taču galvenais nav jēdzienu noskaidrošana. Būtība ir tā, ka imunitāte tieši ir aizsardzība un turklāt daudzpakāpju. Pirmais aizsardzības valnis ir virsējā šūnu kārta, kuras nebojātā veidā ir baktērijām • nepārvaramas. Bez tam tās pašas spēj iznīcināt agresoru. Ja ienaidniekam tomēr izdodas izlauzties pāri pirmajam aizsargvalnim, to sagaida citi šķēršļi — fizioloģiskās reakcijas, kuras būtībā ir auga uguns barjera. Sīm reakcijām ir dažāds raksturs. Ar kaut ko tās līdzīgas dzīvnieku organisma reakcijai: šūnu noārdīšanās izraisa īpašu rētaudus veidojošo hormonu rašanos, kas stimulē korķa audu intensīvu attīstību. Augiem korķa audi ir kaut kas līdzīgs plāksterim, ar kuru steidzami tiek aiztaisīts caurums. Ievainojuma gadījumā mehāniskā un ķīmiskā imunitāte darbojas kopīgi. Seit jāatceras, ka pirmo reizi mācību par augu imunitāti izstrādāja akadēmiķis I. Vavilovs,—

Sevišķi efektīvi pret parazītiem aizsargājas orhidejas. To šūnas uzsūc un sagremo agresīvo sēni tāpat, kā to dara dzīvnieku leikocīti. Atkal ir izskanējis (jau kuro reizi!) procesa nosaukums — fagocitoze. Protams, ar daudziem labojumiem un atrunām. Ja arī augs ir spējīgs uz fagocitozi, proti, izšķīdināt un apēst parazīta šūnas, tad tas notiek pavisam citādi nekā dzīvniekiem. Augiem aizsardzība ir citāda, tiem reti kad izdodas pretinieku iznīcināt pilnīgi. Daļa sēnes tomēr paliek uz saknēm un eksistē kopā ar augu lidz tā mūža galam. Taču šīs cīņas gaitā augs iegūst imunitāti un vieglāk pārdzīvo attiecīgās sugas mikroorganismu atkārtotu uzbrukumu.

Imunitātes cēloņus meklēja visur. Kādu laiku — skābē. Izturīgie augi parasti tiešām satur daudz skābes: ābolskābi, skābeņskābi, citronskābi. Tur nav mazums arī miecvielu. Tā pati sakarība apstiprinās arī jauniem, zaļiem augiem. Tie labi pretojas sēnīšu ierosinātām slimībām. Taču bārbele un skābenes viegli saslimst ar dažādām infekcijas slimībām. Bet tās taču satur vairāk nekā vienu procentu skābes. Tāpat uzskatīja, ka imunitāte saistīta ar tā saucamajām baktericīdajām vielām. To fitoncīdu tipa, kurus izdala ķiploki, sīpoli, mārrutki, rutki. Šo augu ēterisko izdalījumu nomācošā iedarbība ir pazīstama. Taču eksperimenti parādīja, ka pret slimībām ir izturīgi ne tikai tie augi, kas satur daudz skābju un fitoncīdu, bet arī daudzi citi. Tā, piemēram, dažas kviešu un auzu šķirnes neslimo ar rūsu, kaut arī tām nav ne daudz skābju, ne stipru fitoncīdu. Uzskata, ka auga' aizsardzība ir ļoti sarežģīta. Tajā ir daudz aizsardzības līniju. Katra no tām ir svarīga. Pēdējos gados ir atrasta savienojumu grupa, kas sevišķi svarīgi augu aizsardzībai. Tie ir tā saucamie fitoaleksīni — orhinols, izokumarīns, nizatīns, kas uzņemas aizsardzības funkcijas.

Augā nav asiņu — tās varenās cirkulējošās plūsmas, kas raksturīga dzīvnieka organismam. Toties ir plūstošo auga sulu sistēma. Sīs sulas tad arī veido sakaru sistēmu starp atsevišķām auga da|ām.

Pateicoties šai sistēmai, augs aizsargājas kā vienots organisms.

Vispārējā cīņa starp mikroorganismiem un augiem norisinās daudzos līmeņos — molekulāros un planetāros. Cīņas iznākums aizvien vairāk kļūst atkarīgs no tā, cik stingri cilvēks, palīdzot augam, balstās uz zinātnes sasniegumiem.

Selekcionāri uzskata, ka augu atlase ar labu imunitāti beigās noved pie jauna mutanta — parazīta rašanās, kura apkarošana pārvēršas gandrīz vai par jaunas auga šķirnes izaudzēšanu. Tajā pašā laikā dabā eksistē kvieši ar absolūtu imunitāti. Tie nekad ne ar ko nav slimojuši. Stāsta, it kā tādas šķirnes esot Vissavienības augkopības institūta unikālajā kolekcijā.

Cik labi būtu šo slimību absolūtā neuzņēmīguma gēnu uzpotēt labākajām kviešu šķirnēm!

Klusā cīņa

Cīņa par auglību norisinās vairākos virzienos. Sevišķa uzmanība veltīta kaitēkļu apkarošanai. Visi šie parazītiskie kukaiņi, kā pieredze rāda, ir nelūgti un diezgan neatlaidīgi ciemiņi pie cilvēka pusdienu galda.

Kukaiņi ir vissenākie mūsu planētas iemītnieki. Tie radušies pirms apmēram piecsimt miljoniem gadu. Sājos daudzajos gadu tūkstošos tiem vajadzēja daudz ko pārdzīvot, daudz izciest, daudz kam pielāgoties.

Kukaiņi ir ne tikai ļoti senas būtnes, bet pēc mikroorganismiem arī visizplatītākās un visvitālākās būtnes. Tie atrodas visur. Visur, kur tiem ir barība.

Parastā labību vabole un krustainā labību vabole. Šie divi laupītāji parādās uz ziemājiem to vārpošanas periodā. Sākumā tās iznīcina graudus piengatavības un dzeltengatavības stadijā, pēc tam pārce|o uz vasarājiem un nolikvidē tos. Sīs vaboles ir sava ziņā kārumnieces. Tās apēd mīkstos graudus, bet cietos izsit no vārpām zemē. Vajag tikai trim četriem desmitiem vaboļu sakoncentrēties uz platības kvadrātmetra, lai tās iznīcinātu visu ražu. Vairogblakts sabojā sējumus miljoniem hektāru platībā. Pat nelieli bojājumi, ko izdarījis šis kukainis, krasi pasliktina miltu kvalitāti.

Apiņu svilnis izceļas ar to, ka tas ir apbrīnojams visēdājs. Kartupeļi, kaņepes, kukurūza, kokvilna, saulgriezes, sorgo — tāds ir nepilnīgs tā ēdienkartes uzskaitījums.

Pūcītes ir lauksaimniecībai īsts posts. Tā ir liela un savā kaitīgumā vienota saime. Eksistē ziemāju, vasarāju un citas pūcītes. Starp citām izceļas ziemāju pūcīte. Tā nodara lielu ļaunumu ziemas kviešiem, rudziem, kukurūzai, cukurbietēm, kokvilnai.

Smeccrnieki, siseņi, kartupeļu lapgrauži, kāpostu baltenis. Tie ir ļoti dažādi, arī gaume tiem nav vienāda. Kartupeļu lapgrauža kāpuriem sevišķi garšo kartupeļi; pieaugušie siseņi aprij visu pēc kārtas; kāpostu balteņi specializējas galvenokārt kāpostu ēšanā.

Tos visus vieno ļaunums, ko tie nodara augam un cilvēkam.

Kukaiņu dzīvē ir kaut kādi neparedzēti vairošanās uzliesmojumi, un tad to sugas sāk aizņemt milzīgas platibas. Šādos tiem labvēlīgos gados virs Āfrikas un Āzijas valstīm parādās siseņu mākoņi.

Savā laikā Eiropā ievestais kartupeļu lapgrauzis nedaudzās nedēļās piepildīja kontinentu. Šis kukainis savairojās grandiozos apmēros. Tas pārņēma laukus, aizšķērsoja ceļu vilcieniem.<

Tādējādi bez pastāvīgiem, hroniskiem zaudējumiem, ko kukaiņi sagādā augu valstij, tie vēl spēj uzbrukt ar pēkšņu iznīcināšanas vilni. Turklāt grūti paredzēt, kad tieši tas notiks.

Cilvēks, protams, sen un neatlaidīgi apkaro kukaiņus. Pirmām kārtām viņš to dara ar ķīmijas palīdzību. Mūsdienu zinātne par indīgajām ķimikālijām dod iespēju radīt kaitēkļu ceļā varenu aizsprostu.

Kartupeļu lapgrauža uzbrukums tika apturēts, izsmidzinot indīgās ķimikālijas. Sakāvi cieta tādi kaitēkļi ka tinēji un biešu smecernieks. Saskārušās ar balto pulveri DDT, atkāpās un izklīda mušas.

Likās, ķīmija varētu triumfēt. Tās panākumi bija acīm redzami, sasniegumi neapstrīdami.

Taču pašā indīgo ķimikāliju triumfa kulminācijas brīdī saka pienākt satraukuma pilni ziņojumi. Iznīcinātie kukaiņi atdzima kā leģendārais putns fenikss no pelniem. Tie radās no jauna un aizvien pieaugošos daudzumos. Turklāt inde uz tiem vairs neiedarbojās. Mušas, kuras agrāk, tikai pieskaroties DDT, nokrita beigtas, tagad mierīgi pastaigājās rūpnīcā pa indes kaudzēm — izturīgo kukaiņu bija kļuvis desmitiem reižu vairāk nekā pirms ķīmiskā uzbrukuma. Pārbaude parādīja, ka šādu rasu parādīšanos, uz kurām neiedarbojas inde, veicina evolūcijas mehānismā lielais plastiskums. Iznāca tā, ka ķīmiskā uzbrukuma laikā daži kukaiņi izdzīvoja, palika dzīvi. Palika dzīvi mutanti, kuri spēja labāk pretoties indes iedarbībai. Pretošanās gēns tika nostiprināts un iedzima pēcnācējos. Rezultātā radās jaunas rases. To pārstāvjiem nebija bīstams nedz DDT, nedz arī tā atvasinājumi.

Dabā viss ir savstarpēji saistīts. Pastāv tā saucamais ekoloģiskais līdzsvars — stingra, pakāpena sakarība starp sugām. Starp tiem, kas ēd un kurus ēd. Noņemot vienu posmu vai to pastiprinot, cilvēks izjauc līdzsvaru. Pašlaik dažās Latīņamerikas zemēs esot izplatīta mīklaina slimība. Turienes ārsti ilgu laiku nevarēja atrast šīs slimības cēloņus. Ilgi meklēja un beidzot atklāja, ka vainīga ir mode. Tā pati mode, kas prasa, lai sievietes valkātu leopardu un jaguāru ādas kažokus. Pastiprinātas šo plēsoņu atšaušanas rezultātā stipri savairojās žurkas un peles. Tās tad ari bija noslēpumainās slimības izplatītājas. Kaut kas līdzīgs notika arī ar kukaiņiem. Viena posma pārraušanas rezultāts bija pārējo posmu deformācija.

Sabojājās visa ķēde. Tiklīdz ar DDT palīdzību dārzos iznicināja tinēju, tā vietā parādījās sarkanā ērce. Smecernieku nomainīja laputis. Ķīmiķi stāsta, ka viņi jūtoties kā pasaku varoņi. Kā tie stiprinieki, kuri vienas nocirstās milža galvas vietā redz izaugam divas no jauna.

Protams, ķīmija, tāpat kā iepriekš, spēcīgi apkaro lauksaimniecības kaitēkļus. Kaut ari tīrumos parādās jaunas kaitēkļu rases, taču arī pret tām tiek rastas indes, jaunas, aizvien pilnīgākas vielas. Ķīmiķu iespējas ir lielas, taču saņemtas vēstis, kas satraukušas zinātniekus un daudzu valstu sabiedrību. Amerikāņu zinātnieks Volters Tomsons ir atradis, ka DDT izmantošana, ar kuru fermeri tik labprāt apbārstīja savus laukus, ir novedusi pie Kalifornijas sardīņu bojāejas. Sīs zivtiņas nārstoja Klusā okeāna piekrastē, tieši tajās vietās, uz kurieni upes no tīrumiem sanesa DDT. Zinātnieka secinājumi ilgus gadus netika publicēti. Jo iznāca, ka inde, kas bija paredzēta kaitīgo kukaiņu iznīcināšanai, nogalināja derīgās un dārgās zivis. Tātad vajadzēja samazināt un apturēt tās lietošanu. Bet to jau nevarēja darīt ne rūpnieki, ne fermeri, kuri bija atkarīgi no ražas.

Taču vēlāk DDT sāka atklāt govju pienā, dārzeņos, augļos un pat cilvēka organismā.

Piecdesmitajos gados japāņu pētnieki atklāja omāros … dzīvsudrabu. Šis metāls graujoši iedarbojas uz cilvēka nervu sistēmu. Saindējušies ar to, cilvēki saslimst ar smagām psihiskām slimībām. Pārbaude parādīja, ka japāņu omāru saindēšanā vainīga fabrika, kas ražo polivinilhlorida apmetņus. Atrazdamās līča krastā, fabrika saindēja ūdeni ar dzīvsudrabu saturošiem notekūdeņiem, un dzīvsudrabu ūdenī uzņēma omāri…

Sēklu kodināšana ar organiskajiem dzīvsudraba savienojumiem nav nekas jauns. Vēl četrdesmitajos gados zviedru fermeri apsmidzināja sēklas ar metildzīvsudraba šķīdumu. Taču drīz šo dzīvsudrabu atklāja vistu olās. Tas tur iekļuva kopā ar barību, ko izaudzēja no sēklām, apstrādātam ar dzīvsudrabu.

Iznāk, ka ķīmijas sasniegumi lauksaimniecībā jāizmanto ārkārtīgi uzmanīgi, ievērojot visas darba drošības prasības. Mūsu valstī, kur plānveidīga saimniekošana dod iespēju paredzēt dažādās sekas, kas rodas no šādu inžu lietošanas, to visumā ari dara. Pašlaik daudz runā par kukaiņu apkarošanas bioloģiskajām metodēm. Un ne bez pamata. Bioloģiskajam apkarošanas veidarr nav jāizjauc gadsimtos nostabilizējies dabiskais līdzsvars.

Zinātnieki spriež tā. Ja jau kukaini karo cits ar citu un visu laiku turpinās šī vispārējā cīņa, tad tas nozīmē, ka starp tiem iespējams atrast lauksaimniecības kaitēkļu ienaidniekus, ievērojot principu: mana ienaidnieka ienaidnieks ir mans draugs. Lūk, tad arī sāka runāt par trihogrammu. Tas ir mazs kukainis, kas ēd daudzu citu kukaiņu olas. To tā arī sauc: trihogramma — olēdājs. Ja to izlaiž uz lauka, tad apiņu svilnim, kāpostu baltenim un daudziem citiem parazītiem labi neklāsies. Trihogramma apēdīs to oliņas un nobeigs pēcnācējus. Pie mums Padomju Savienībā jau pastāv pusrūpnieciska iekārta, kur trihogrammas audzē mākslīgos apstākļos. Taču, šķiet, visvairāk cerību biologi liek uz mikroorganismiem. Uz, tiem mikroorganismiem, kuri izraisa kukaiņu slimības. Visuma kukaiņi ir labi norūdījušies. Savā grūtajā attīstības gaitā tie labi pielāgojušies dzīvei uz Zemes. Aukstajās rudens un ziemas dienās zemes plaisās, zem koku mizas, pūstošu lapu kaudzēs slēpjas miljardiem kaitēkļu. Un pietiek uzspīdēt saulītei, kad tie jau mostas un ķeras pie sava postošā darba. Lūk, šajā brīdī ir labi tiem uzlaist mikroorganismus. Kukaiņi saslimst un pēc kāda laika nobeidzas, nenodarījuši sējumiem ļaunumu.

To, ka kukaiņi slimo, cilvēki zināja sen. Dažreiz gadījās, ka uz lauka nolaidušies siseņi vairs nevarēja pacelties gaisā. Tie nepaguva iznīcināt augus — tiem nebija nekādas ēstgribas. Tie nobeidzās no mikroskopiskās sēnītes Empusa grilli. Siseņus inficē arī cita sēnīte — baltā rniskardīna. Sīs sēnītes sporas, nokļūstot uz siseņa, dīgst, un uz slimā kukaiņa izveidojas balts aplikums, kas līdzīgs vates kārtai. Siseņu kāpuri nobeidzas vienā vai divās dienās pēc to inficēšanās ar tā saucamajām «brīnišķīgajām» baktērijām. Ja kāpuri saslimst ar šo slimību, tiem kļūst sārts vēderiņš. Kartupeļu lapgrauzis nobeidzas no vispārējās asins saindēšanās, ko izraisa īpašas baktērijas. Cukurbiešu smecernieka kāpuri saslimst ar slimību, ko ierosina sarkanā rniskardīna. 5i pati sēnīte ir ļoti bīstama visām pūcīšu sugām, ari viskaitīgākajai no tām — ziemāju pūcītei.

Tātad gandrīz katram kaitēklim var atrast mikroskopisku atslēdziņu un, veiksmīgi to pagriežot, kukaini uz visiem laikiem ieslēgt. Pēdējos gados zinātnieki ir atraduši daudz šadu «atslēdziņu» pret dažādiem kukaiņiem un diezgan veiksmīgi tās lietojuši, dodot labumu lauksaimniecībai. Taču drīz, kā tas vienmēr mēdz būt, atklājās arī kas nepatīkams. Izrādījās, ka kukaiņiem ir pietiekami liela imunitāte pret mikroorganismiem. Bet, ja tiem nav no vecākiem iedzimtās imunitātes, tie to iegūst, cīnoties ar slimību ierosinātājiem organismiem. Tā, piemēram, pūcītes kāpuri nobeidzās no Bacillus melonte svaigas kultūras injekcijām, bet vecas, novājinātas kultūras uz tiem gandrīz neiedarbojās. Pats nepatīkamākais, ka ar laiku kāpuri vairs nereaģēja uz svaigas mikroorganismu kultūras injekcijām. Kukaiņi spēj iegūt imunitāti, izstrādājot savā organismā īpašas mums jau zināmas olbaltumvielas, antiķermenīšus. Kukaiņa asinis vai limfa, kas satur šādas aizsargvielas, kļūst par mikroorganismu nobeigšanās vietu.

Antiķermenīši ir ļoti dažadi un dažādi cīnās pret organismā iekļuvušiem mikroorganismiem. Vieni, piemēram, lizīni, nogalina un izšķīdina slimības ierosinātājus, citi tikai tos nogalina. Tādi ir antiķermenīši cidīni. Daži nenogalina pašus mikroorganismus, bet padara nekaitīgus indīgos izdalījumus — toksīnus. Tos tā arī sauc par antitoksīniem. Ir arī tādi antiķermenīši, kuri it kā nekā slikta mikroorganismiem nenodara, bet pēc viņu sagatavošanas «darba» mikroorganismus viegli apēd bakteriofāgi.

Bez tam kukaiņi svīst un ar sviedriem izdzen no organisma tur iekļuvušos mikroorganismus. Mainot savu apvalku, tie vienlaikus atbrīvojas no visiem mikroorganismiem, kas bija iemitinājušies vecajā apvalkā.

Tas nozīmē, ka kukaiņi pret mikroorganismiem nebūt nav tik neaizsargāti. Bez tam tie izmanto negaidīto palīdzību no ārpuses… no saviem upuriem. Augi, kā jau teicām, izdala īpašus savienojumus — fitoncīdus, kuri nāvējoši iedarbojas uz mikroorganismiem. Ķiploku, sīpolu, ievu, diļļu fitoncīdi ir ļoti spēcīgas vielas. Turklāt ari derīgas: tie tīra gaisu, atveseļo vidi, pasargā no slimībām. Bet līdz ar to fitoncīdi likvidē mikroorganismus, kas varētu nodarīt ļaunu kukaiņiem, kuri parazitē uz lauksaimniecības augiem. Fitoncīdi nav selektīvas darbības ieroči. Tie iznīcina gan vainīgos, gan nevainīgos mikroorganismus.

Mikroorganismu un kukaiņu klusā cīņa norisinās ļoti ' sarežģītos apstākļos, un jāņem vērā viss, kam ir sakars ar šīs cīņas iznākumu. Ir radīts bakterioloģisks preparāts entobakterīns-3, kas kopā ar indīgajām ķimikālijām dod iespēju pilnīgi iznīcināt tādu kaitēkli kā ābolu tinējs. Vēl nopietnāki kaitīgo kukaiņu ienaidnieki ir mikroskopiskās sēnes. Pret tām kukaiņiem ir daudz mazāka imunitāte nekā pret mikroorganismiem.

Sēnīte Etnpusa nonāvē siseņus, iznīcina mušas. Sēnīte baltā miskardīna inficē ziemāju pūcīti, kaitīgo bruņuti, smecemieku, zāģlapseni un citus kukaiņus.

Eksistē ļoti nepatikams nakts kukainis — ābolu tinējs. Tas dēj savas oliņas tieši augļu sēklotnē. Tam izsekot ļoti grūti, jo šis tauriņš lido tumsā. Turklāt viss norisinās ļoti ātri: divas trīs dienas, un ražu ir sabojājuši ābolu tinēja kāpuri, kas paslēpušies ābolā. No visām nedienām, arī no apsmidzināšanas, kukaini sargā blīvā ābola miziņa. Sēnes baltā un zaļā miskardina šo kaitēkli iznīcina.

Arī vīrusi nestāv malā klusajā cīņā, kuru vada cilvēks. Kukaiņi ir pakļauti vīrusu ierosinātām epidēmijām. Poliedrenozes vīruss masveidā strauji iznīcina tādus augu visniknākos ienaidniekus kā nevienādā mūķene, lapkoku baltenis, zeltvēdera mūķene, priežu pūcīte un kāpostu pūcīte.

Vīruss uzbrūk strauji. Pēkšņumā slēpjas tā spēks, jo kukaiņi nepagūst aizsardzībai sagatavoties.

Mikrobioloģiskie aizsardzības līdzekļi tiek izstrādāti ne tikai pret kukaiņiem. Peļu, žurku un susliku iznīcināšanai izmanto grauzēju tīfa baktērijas. Šis baktērijas vairojas ēsmas graudos. Viens vai divi graudi ir dzīvniekam nāvējoši. Ēsmas graudus var izkaisīt visur — dzīvojamās telpās, noliktavās, pagalmos. Tie ir nekaitīgi cilvēkam un lauksaimniecības dzīvniekiem un inficē vienīgi grauzējus.

Ar to mikroorganismu ieguldījums auglības celšanā nebeidzas. Es jau teicu, ka eksistē speciālas ķīmiskas vielas — herbicīdi, kas iznīcina nezāles. Ir radīti arī herbicīdi, kas sastāv no mikroorganismiem. Atšķirībā no ķīmiskajiem herbicīdiem tie nonāvē gan pašu augu, gan ari tā sēklas. Tos var lietot rudenī pēc ražas novākšanas, lai padarītu nekaitīgas augsnē nobirušās gan savvaļas augu, gan kultūraugu sēklas. Mikroorganismu herbicīdiem ir kāda ļoti svarīga īpašība, kas tos padara pārākus par ķīmiskajiem preparātiem, -— tie izzūd bez pēdām. Izpildījuši savu uzdevumu, iznīcinājuši nezāles, mikroorganismi bez kaitīgām sekām iesūcas augsnē.

Var likties, ka starp ķīmiju un mikrobioloģiju norisinās savdabīga konkurence cīņā par ražu. Jo abas tās risina divus galvenos uzdevumus: nodrošina augu ar pilnvērtīgu barību un aizsargā to pret slimībām uņ nezālēm. Brīžiem virsroku gūst mikrobioloģija, bet dažreiz priekšā izvirzās ķīmija. Taču tā mazāk ir konkurence, vairāk gan zinātņu laba, draudzīga sacensība, jo mērķis tām ir viens — nodrošināt cilvēku ar maizi. Vislielākos panākumus tas gūst, kad darbojas kopīgi.

Visa karaliskā svīta

Pirms revolūcijas Krievijā bija apmēram astoņi miljoni spīļarklu un četri miljoni dzelzs arklu, bet šodien ir vairāk nekā divarpus miljoni traktoru, pusmiljons kombainu un apmēram miljons automobiļu. Visi smagākie darbi, kas saistīti ar aršanu, sēju un ražas novākšanu, ir mehanizēti. Zemkopja saliektā mugura vairs nav lauksaimniecības darba simbols. Taču darbs vēl ir palicis. Un tas nebūt nav viegls. Visai cilvēcei, planētai nepieciešamais darbs.

Ražas sagatavošana sākas ar graudu sagatavošanu. Jāatlasa labākie, rupjākie, smagākie un izlīdzinātākie, vienādākie gra~udi, jo izlīdzināti, vienādi graudi salīdzinājuma ar parastajiem nešķirotajiem graudiem dod par diviem trim centneriem lielāku ražu. Ja šos centnerus pareizina ar miljoniem hektāru, iznāk krietns daudzums papildu labības, kas izsakāms simtos tūkstošu tonnu. Tāpēc zemkopji sējai paredzētās sēklas centīgi šķiro. Tām jābūt smagām un rupjām. Graudu smagums ir to ražības sinonīms. Jo smagāki un rupjāki ir graudi, jo vienmērīgāk un enerģiskāk tie sadīgst. Tas nozīmē, ka arī raža ir labāka.

Graudi pirms nokļūšanas zemē iziet daudzas apstrādes stadijas. Kad graudi atbērti un noteikts, ka tieši tos lietos sējai, ar tiem veic veselu virkni manipulāciju. Katra šī manipulācija ir lielas zemnieku pieredzes un zinātnes datu apkopojums.

Ir novērots, ka piecas cešas dienas ilga sēklu vēdināšana un sildīšana rudenī uzlabo to dīgtspēju. Sēklu norūdīšana, tās atdzesējot, ir to savdabīga trenēšana pirms sējas. To lieto atsevišķos īpašos gadījumos, ja ir bargs, auksts pavasaris.

Pirms sējas sēklas kodina un dezinficē. Kādam nolūkam to dara, es jau minēju. Visu esošo un nākamo slimību likvidēšana. Pamātu radīšana imunitātei. Rezultātā — ražas paaugstināšana.

Kodināšana var būt dažāda, sākot ar jau minētajiem organiskajiem dzīvsudraba savienojumiem un beidzot ar antibiotikām jeb mikrobioloģiskiem preparātiem. Auga aizsargātāja mikroorganisma dzīvā kultūra pasarga to no slimībām ne sliktāk par granozāna pulveri. Augu barība arī ir jāsagatavo iepriekš.

Taču pieņemsim, ka sēklu sagatavošana sējai ir beidzot pabeigta. Graudi nošķiroti, kalibrēti, nosvērti, nokodināti, apžāvēti, piesūcināti — tiem izdarītas visas procedūras, kas palīdz iegūt labu ražu. Tagad graudi ir jāpārvieto no glabātavām un noliktavām brīvībā, gaisā un plašumā, kur nav zināms, kas ar tiem notiks un kādas briesmas tiem draudēs.

Pats par sevi saprotams, ka jābūt sagatavotam tam mājoklim, kurā graudus nometinās uz dzīvi. Tam jābūt pielāgotām, lai augs varētu dzīvot, attīstīties un vairoties. Augsnes sagatavošana sējai ir vienlaikus gan zinātne, gan māksla. Zinātne tāpēc, ka auglīgas augsnes radīšana ir process, kas pakļauts kaut sarežģītiem, taču pilnīgi noteiktiem zinātnes likumiem. Māksla tāpēc, ka šo likumu izmantošana atkarīga no cilvēka. Lūk, izvilkums no avīzes «Pravda» redakcijas raksta.

«Lauku dažādība daudzējādi izskaidrojama ar zemkopja dažādu meistarības pakāpi. Kāpēc, teiksim, ja ir vienādas materiāli tehniskās iespējas un vienāda zeme, divas kaimiņu saimniecības, bet nereti pat divas blakus esošas brigādes ievāc pavisam dažādas ražas? Viss atkarīgs no attieksmes pret darbu, no cilvēku kvalifikācijas līmeņa, no agronoma radošās pieejas.»

Kur ir galvenais posms augsnes sagatavošanā? Kur ir tā svira, pie kuras pieķeroties iespējams pacelt auglību jaunā līmenī?

Šādu sviru, šādu faktoru ir daudz. Katram ir sava loma, un katra faktora lomai jābūt tikpat stingri un precīzi noteiktai kā atsevišķa instrumenta partijai simfoniskajā orķestrī. Viena nepareiza nots var sabojāt iespaidu par visu skaņdarbu.

Aršana. Tūkstošiem gadu cilvēks apvērš zemes virsējo slāni, kā rezultātā tiek radīta augsnes kārta, kas ir labvēlīga augu sakņu attīstībai. Šis darbs ir pa spēkam milžiem: katru gadu uz zemeslodes ar augsnes apstrādes rīkiem tiek apvērsts līdz tūkstotim kubikkilometru zemes. Apvērstā aramsloksne aprok nezāles un augu atliekas, atbrīvo barības vielas, palīdz izveidoties labai augsnes struktūrai. Pavisam nesen tika atklāts, ka parastie salmi, ja tie iearti zemē, ir brīnišķīgs mēslojums. Augsnes dziļakajos slāņos satrūdot, tie apgādā augu ar dažādām barības vielām. Aršana ir vispāratzīta augsnes apstrādes metode. Taču neko un nekur nevajag pārvērst par dogmu. Ir speciālisti, kuri uzskata par nelietderīgu šādu augsnes horizontu ikgadēju apvēršanu. Viņi ieteic to darīt periodiski, reizi piecos vai sešos gados, bet pārējos gados augsni irdināt ar bezvērstuvju arklu. Lai nu tas būtu kā būdams, aršana ir un paliek viens no galvenajiem paņēmieniem, kā sagatavot augsni graudu saņemšanai. Arot iestrādā mēslošanas līdzek|us augsnes dziļākajās kārtās, kaļķo skābās augsnes. Aršana nodrošina mitruma saglabāšanu aramkārtā, tā saārda virspusē esošos kapilārus, pa kuriem ūdens paceļas no dziļuma un aizplūst atmosfērā.

Cīņa ar augšņu skābumu. Skābās augsnēs, kuru ir sevišķi daudz velēnu podzolēto augšņu zonā, nīkuļo un iet bojā āboliņš, lucerna, dārzeņi, kvieši un kukurūza. Augšņu skābumu var novērst, iestrādājot zemē kaļķus. Augsnes kaļķo arot, un tas ievērojami uzlabo augšņu kvalitāti.

Mēslošanas līdzekļi. Par tiem jau tika rakstīts, bet tagad būs runa par kūtsmēsliem. Tie paliek par mēslošanas līdzekļu karali, to derīgums nav apstrīdams. Kūtsmēsli satur visus nepieciešamos barības elementus, ļoti daudz mikroorganismu, un to labvēlīgā ietekme saglabājas vairākus gadus. Bez tam kūtsmēsli uzlabo augšņu struktūru, padara aramkārtu irdenāku, mitrumietilpīgāku, siltāku. Taču kūtsmēsli vieni paši uz lauka nav karotāji. Tiem jāpievieno minerālmēsli. Lielais trio slāpekļa, fosfora un kālija veidā un mikroelementi, bez kuriem neaugs ne labības, ne dārzeņi.

Ar vārdu «mēslošana» saistās kaut kas derīgs, labs, tas nozīmē uzlabošanu. Augus tā uzlabo dažādi. Ziemāju virsmēslošana ar amonija salpetri agri pavasarī ir attaisnojusies un vidēji paaugstina ražu par trim centneriem uz hektāra. Ja uzlabotu visus trīsdesmit piecus miljonus hektāru zemes, kas ierādīti ziemājiem, tad tas mūsu zemei dotu papildus 120 miljonu centneru graudu.

Lietojot sējai granulēto, sīkgraudaino superfosfātu, ražai jāpalielinās vēl par 300 miljoniem tonnu.

Nitrofoskas tipa salikto minerālmēslu (slāpeklis, kālijs, fosfors), fosforītmiltu, molibdēna sāļu lietošana nodrošina stabilas, augstas ražas. Zemkopis pirms sējas nedrīkst palaist garām vismazākās iespējas uzlabot augu barošanos. Ļoti svarīgi pirms sējas pareizi sagatavot augsni. Jo uz tās un tajā ir paslēpušies kaitīgie mikroorganismi un kukaiņi, parazītiskie augi. Ir labi, ja ar dziļaršanu, apvēršot aramsloksni, visi šie mošķi tiek aprakti, nobeigti. Bet ja ne? Tad rūpju un darba papilnam visai vasarai!

Ir vēl viena svira, ar kuras palīdzību veidot un sagatavot augsni sēklu saņemšanai. Liekas, tā ir pati svarīgākā no visām tikko apskatītajām.

Tās nosaukums ir augu seka.

Tā radusies sirmā senatnē. Pārdzīvojusi pārmaiņas, ieguvusi mūsdienīgu izskatu, kļuvusi saprotama un no augstās zinātnes pozīcijām attaisnota. Viņas augstība augu seka noteiktos apstākļos var aizstāt mēslošanas līdzekļus, indīgās ķimikālijas un mikroelementus, ja to nepietiek vai nav nemaz.

Augu seka ir skaidrs jēdziens, tās būtība izteikta pašā nosaukumā. Augu sekas likumības sākas ar aizliegumu. Izrādās, nedrīkst vienu un to pašu kultūraugu ilgu laiku sēt vienā un tajā pašā augsnē. Sākas pakāpeniska ražības samazināšanās. Tās cēloņi ir dažādi. Vai nu augsne noplicinās, vai slimības nomāc augus, vai ari kaitīgie kukaiņi pēkšņi savairojas un iznīcina ražu.

… Kādā Alabamas štata pilsētā stāv piemineklis kukainim, biešu lauku kaitēklim — smecerniekam. Uz granīta uzraksts: «Par zinātni — no pateicīgajiem kokvilnas audzētājiem fermeriem.» Sie tagad pateicīgie fermeri agrāk bez augu maiņas savos rajonos sēja tikai kokvilnu. Kultūraugs bija izdevīgs, un to ļoti pieprasīja. Nepārredzamajās kokvilnas plantācijās ielauzās Meksikas smecernieks un sējumus pilnīgi iznīcināja. Tad gan «baltā zelta» ieguvēji attapās un griezās pēc padoma pie zinātnes. Zinātne viņiem pateica, ka pietiek tik nezinātniski ekspluatēt zemi un pienācis laiks audzēt ari citus kultūraugus. Laiks ieviest kokvilnas laukos augu sekas.

Fermeri paklausīja, sāka sēt labību un lucernu. Smecernieks, palicis bez iecienītās maltītes, pakāpeniski panīka un no laukiem aizvācās, atstādams savu bronzas kopiju.

Protams, augu seku parādīšanās nav saistāma ar kokvilnas audzēšanas paplašināšanu Savienotajās Valstīs. Kādreiz tālā pagātnē zemes bija daudz un zemkopji sēja, kur gribēja. Kad nebija vairs iespējams atvairīt nezāļu un kaitēkļu uzbrukumu, inficēto un noplicināto zemes gabalu pameta un zemkopis nolīda un uzara jaunu zemes gabalu. Tā turpinājās līdz tam laikam, kamēr zeme nebija kļuvuši par privātīpašumu. Neuzartas zemes praktiski nepalika. Tad arī kļuva nepieciešama augu seka — kādā noteiktā zemes gabalā izsējamo augu sugu periodiska maiņa. Zemkopji saprata, ka katram augam ir savs barošanās režīms, sava, ja tā varētu teikt, gaume. Atbilstoši tam no augsnes liek paņemtas noteiktas vielas. Ja gadu pēc gada sēs vai stādīs vienu un to pašu augu, tad vienas vielas ies pakāpeniski mazumā, bet citas paliks neskartas. Augsnes auglības spējas tiks nepareizi izmantotas. Tā rezultātā krasi pazemināsies ražība.

Tapat tika novērots, ka katram kultūraugam ir savas nezāles un kaitēkļi. Parazītisms, kā jau redzējām, ir specifisks. Parazīts specializējas uz noteiktiem augiem, un, ja to tuvuma nav, tam draud bojāeja. Kad pēc rudziem un kviešiem sāka sēt linus un stādīt kartupeļus, seškājainie un citi piedzīvotāji ātri nozuda. Tie nevarēja ar citiem augiem sadzīvot.

Apmēram tāds pats stāvoklis ir ar neredzamajiem parazītiem, ar sēnēm un baktērijām. Augu seka tos iznīcina. Jaunajam kultūraugam parasti ir imunitāte, ko šie mikroorganismi nespēj pārvarēt.

Zinātnieki ir ievērojuši arī ko citu: augot ilgāku laiku vienā un tajā pašā vietā, augi saindē augsni ar saviem izdalījumiem. Tā, piemēram, zem kaučukauga gvajulas saknēm ar laiku uzkrājas kanēļskābe. Tā kavē gvajulas sakņu augšanu un sēklu dīgšanu. Lini izdala augsnē dažādas vielas, arī tādas, kuras sadaloties veido visstiprāko indi — zilskābi.

Augu sekas noderīgumu apstiprina gadsimtiem ilgā zemkopju pieredze un simt gadu ilgā zinātnieku pieredze. Rotamstedas izmēģinājumu "stacijā Anglijā jau ilgāk nekā gadsimtu salīdzina augu sekas ietekmi uz ražību. Vienā un tajā pašā laukā bez nomaiņas katru gadu sēj ziemas kviešus (monokultūra). Tādus pašus kviešus periodiski sēj arī augu sekas laukos. Ražas rezultātus salīdzina. Astoņdesmit gadu ilgajā izmēģinājuma laikā monokultūras vidējā raža bija apmēram 7,5 centneri no hektāra, bet augu sekā ar āboliņu — augstāka par 16 centneriem! Pat bez mēslošanas augu sekas produkcija vairāk nekā divas reizes pārsniedza bezmaiņas sējuma produkciju.

Kopš 1912. gada tiek pārbaudīta augu seka Timirjazeva akadēmijas lauka izmēģinājumu stacijā. Izmēģinājumu iekārtojis Dmitrijs Prjaņišņikovs. Tagad jau sešdesmit gadu tur sēj vienus un tos pašus Krievijas nemelnzemes joslas galvenos kultūraugus — rudzus, kartupeļus, linus, auzas, āboliņu. Blakus zemes gabalos to sējumus katru gadu nomaina citu augu sējumi. Pie tam tiek pārbaudīta ari mēslošanas līdzekļu iedarbība. Katru kultūraugu audzē gan bez mēslošanas, gan dodot slāpekli, fosforu, kāliju, kūtsmēslus, kaļķus. Sis daudzpusīgais, daudzējādi unikālais izmēģinājums deva iespēju zinātniekiem atrisināt vairākas svarīgas agronomiskas problēmas. Kļuva skaidrs, kā pamatot lauka kultūraugu pareizu maiņu, kā mēslot podzolētās augsnes, kā organizēt augu sekas Krievijas vidējā joslā. Timirjazevkas laukā izmēģinājums nosaukts par «krievu Rotamstedu». Tas deva lauksaimniecības zinātnei jaunus pārliecinošus pierādījumus par augu seku derīgumu.

Kultūraugu maiņa, augu mija ir augu sekas pamatlikums. Tomēr, lai ieturētu šo augu maiņas pareizu secību, labi jāzina visi vietējie apstākļi un augšņu un klimata īpatnības.

Lai sastādītu pareizu augu seku, jāzina, kas notiek zemē, kad kopa ar ražu aiznes daļu tās auglības. Tadi graudaugi kā rudzi, auzas, kvieši paņem visvairāk slāpekļa, kalija un fosfora.

Turpretī tauriņzieži padara augsni ar slāpekli bagātāku. Vienlaikus tie palīdz apkarot slimību ierosinātājus mikroorganismus.

Kartupeļi un cukurbietes paņem no augsnes .daudz kālija un kalcija, lini — slāpekļa. Katrs augs noplicina zemi citādi. Augsnei auglību var atdot, tikai prasmīgi lietojot visu agrotehnoloģijas kompleksu: augu seku, mēslošanas līdzekļus, tīrumu pareizu apstrādi. Tad mājoklis, kur augam jāapmetas uz dzīvi, būs gatavs graudu saņemšanai. Taču diezin vai pēc visā tā, ko mēs tikko teicām, augsni var uzskatīt tikai par auga mājvietu. Seit, augsnē, taču atrodas gan darbnīca, gan fabrika, gan rūpnīca, kur augs rada pats sevi un sev līdzīgus. Šeit tiek likti pamati nākamā gada ražai. Šeit noliek daudz kas no tā, kas liek mums arī šodien, ārklrtīgi- racionālistiskā laikā, ar līdzjūtību un izpratni iztureties pret senajām leģendām un pasakām, kurās zemei piedēvētas dzīvas, cilvēkam tuvas būtnes iezīmes. Tāpēc augsnes sagatavošana sējai ir tik sarežģīta, ka tā saistīta ar daudzveidību, ar lielu un mazu detaļu un apstākļu pārpilnību. Pietiek izlaist no uzmanības loka kaut vienu faktoru, un ze,mkopi piemeklēs neveiksme.

Taču pieņemsim, ka visb zemkopja pieredzes karapulks ir beidzot izlaists uz lauka. Pieņemsim, ka visas normas un vēlēšanās ir ievērotas: gan graudi, gan augsne sagatavoti un graudi iesēti zemē. Vai zemkopis var mierīgi uzelpot un sev teikt — «Raža nodrošināta»? Nekādā gadījumā. Ciņa par ražu turpinās. Tā tikai pāriet jaunā fāzē, nākamajā pakāpē, kur sagaida citas briesmas un grūtības. Lauksaimniecībā nav pilnīgas

panākumu garantijas, turklāt nekur, sākot ar laika apstākļiem un beidzot ar nezāļu iznīcināšanu.

Jūs varat sēklas dezinficēt, lauku dziļi uzart, apvēršot aramsloksni, un tomēr jūsu laukā parādīsies nezāles. Tās ir viltīgas un neiznīcināmas. Pārgrieziet vārpatu divās daļās, un jums būs divas vārpatas, kuras tūlīt sāks intensīvi augt. Sagrieziet to desmit daļās, un jūs iegūsiet desmit augu! Nezālēm ir tik daudz sēklu, ka divos trijos gados tās varētu piepildīt visu zemeslodes virsmu. Tikai ar zemkopju sasprindzinātu darbu izdodas savaldīt šo zaļo stihiju.

Vijai nav ne lapu, ne hlorofila. Sis parazīts saņem visas vajadzīgās dzīvības sulas caur īpašiem piesūcekņiem no saimniekauga. Ravēšana nekā nedod: pietiek palikt vienam piesūceknim, un no tā attīstīsies jauns parazīts. Viju iznīcina uguns un inde. Taču šādi ārkārtēji līdzekļi ne vienmēr ir lietojami. Parazīts augiem ir tas pats, kas holera vai mēris. Tā pārnešanu no vienas vietas uz otru soda ar likumu.

Un tomēr vija nokļūst uz laukiem. Tad jālaiž darbā lauksaimniecības zinātnes snaiperu vienības — tās bakterioloģiskie preparāti. Apstrādājot sējumus ar sēnītes Alternariosa kultūru, vija tiek iznīcināta. Nezāle saslimst, kļūst brūna, melna un atmirst.

Sējumiem nepieciešama nenogurstoša uzmanība, un tie rūpīgi jākopj. Kad nezāle pieveikta, pienācis laiks vagot, uzirdināt sakaltušo augsnes garozu starp augu rindām, lai samazinātu mitruma intensīvu iztvaikošanu. Mitrums saglabāts, pienācis laiks virsmēslošanai ar amonjakūdeni. Esi padarījis vienu darbu, ķeries pie cita. Un tā vienā laidā līdz pašai ražai. Ražas ievākšana, graudu apstrāde un uzglabāšana ari ir interesants, sarežģīts un daudzveidīgs tehnoloģisks process. Bet tā, kā saka, ir pavisam cita dziesma, par to jāraksta īpaša grāmata.

Civilizācijas attīstība notikusi paralēli zemkopības progresam. Uz sauszemes dzīvojošais cilvēks pieder zemei. Un tā viņu valdonīgi tur mūžsenās atkarības važās. F. Engelss «Dabas dialektikā» rakstīja: «Un tā uz katra soļa mums tiek atgādināts, ka mēs

nebūt nevaldām pār dabu tā, kā iekarotājs valda pār svešu tautu, nevaldām pār to tā, kā kāds, kas stāv ārpus dabas, — bet gan ka mēs ar savu miesu, asinīm un smadzenēm piederam tai un atrodamies tajā un ka visa mūsu valdīšana pār dabu nozīmē tikai to, ka mēs atšķirībā no visiem citiem radījumiem protam izzināt un pareizi lietot tās likumus.

Un mēs patiešām ar katru dienu mācāmies arvien pareizāk saprast tās likumus un izzināt kā tuvākās, tā arī tālākās sekas, kas rodas no mūsu aktīvās iejaukšanās tās dabiskajā gaitā.»

Lielais marksistiskās mācības pamatlicējs ir klasiski formulējis problēmas «Cilvēks un Daba» galveno uzdevumu — būtības izpratni un cilvēka aktīvās iejaukšanās sagaidāmo rezultātu paredzēšanu. Sīs atziņas paliek galvenās zinātnē par vadīšanu.

Taču šodien dabas zinātnē notiek daudz kas tāds, kas it kā pa jaunam novērtē lauksaimniecības nozīmi mūsu dienās. Turklāt ne tikai tāpēc, ka attīstītajās zemēs ir iezīmējies zināms stabils nodrošinājums ar pārtiku. Ari tāpēc, ka ir radušās un strauji attīstās efektīvas, daudzsološas zinātņu nozares un patstāvīgas zinātnes. Tās ir ļoti progresīvas, aizsteigušās priekšā visām iedomājamām un neiedomājamām teorētiskām robežām un cenšas savus sasniegumus ieguldīt arī lauksaimniecībā. Fizioloģijas, automātikas, ģenētikas, molekulārās bioloģijas un mikrobioloģijas sasniegumi ir tas svaigais vējš, kas traucas pāri senajai zemkopju zemei. Sis vējš jāelpo jaunajiem.

Ierasta pārvarēšana

Lauksaimniecība šodien — tas tiešām ir ideju kaujas lauks. Problēmas, kas šeit izvirzās, ir dižas, un sarežģītas. Kā pasaku milži ceļu krustojumā lauksaimniecībā ir sanākuši kopā daba Un sabiedrība, augs un cilvēks, likumsakarība un nejaušība. Mainīgo lielumu skaits ir milzīgs: visam ir nozīme, visam ir sava loma — gan lietum, gan augsnei, gan darbarīkiem un agronoma zināšanu līmenim. Tie it kā ir saistīti cits ar citu, bet šīs saistības likums vēl līdz galam nav atminēts. Dažkārt domā, ka tagad ikviens agronoms — un ne tikai viņš, bet arī jebkurš pieredzējis kolhoznieks, padomju saimniecības strādnieks — samērā skaidri zina, kas un cik jāiestrādā augsnē, lai iegūtu bagātīgu ražu. Ta tas tomēr nav.

Pagaidām lauksaimniecība vēl daudzējādi paliek noslēpumu un minējumu zeme. Un visapbrīnojamākais, ka nesaprotamais atklājas tur, kur tas liekas jau sen izpētīts un kļuvis zemkopjiem par vispārzināmu patiesību.

Ilgu laiku tāda visiem zināma patiesība bija izsējas norma. Tas sēklu daudzums, kas jāizsēj uz viena hektāra aramzemes, lai iegūtu vislabāko ražu. Tās lielums bija noteikts četri ar pusi līdz pieci miljoni graudu uz hektāra, protams, ar zināmām nelielām svārstībām. Šo skaitli bija noteikušas nopietnas zinātniskas iestādes — valsts šķirņu salīdzināšanas iecirkņi," Vissavienības graudkopības zinātniskās pētniecības institūts, Zemkopības institūts, vārdu sakot, daudzi zinātnieki, visaugstākās klases speciālisti. Milzīga pieredze attiecībā uz izsējas normām apkopota V. I. Ļeņina Vissavienības Lauksaimniecības zinātņu akadēmijas akadēmiķa I. Siņagina grāmatā «Augu barošanās platības».

Viss it kā būtu skaidrs. Noteikts un apstiprināts.

Un pēkšņi pavisam nesen — kā pērkons no skaidrām debesim. Izsējas normas jāpārskata! Starp .citu, ne jau nu pavisam pēkšņi. Signāli sāka pienākt sen.

Lūk, ko par saviem novērojumiem pastāstīja Mihails Šestakovs. Viņš ir no agronomu ģimenes. Viņa tēvs, revolucionārs, tālbraucējs stūrmanis, 1905. gadā bija izsūtīts uz kādu Voroņežas guberņas sādžu. Apstākļi padarīja tēvu par agronomu. Bet dēls no jaunības dienām sapņoja kļūt par agronomu. 1928. gadā viņš iestājās Voroņežas Lauksaimniecības institūta Agronomijas fakultātē. Četrdesmit gadu Mihails Viktorovičs strādā par agronomu. Viņa darbs atzīmēts ar augstākajiem valdības apbalvojumiem — ar Ļeņina ordeni un ordeni Goda Zīme. šim talantīgajam zemkopim ir daudz Vissavienības Tautas saimniecības sasniegumu izstādes lielo un mazo sudraba medaļu. Vārdu sakot, Mihails

Viktorovičs ir pieredzējis zemkopis, kurš zemei novērojis ne vienu vien noslēpumu. Paklausīsimies viņu.

«Kad parādijās ziemas kvieši «Bezakotu 1», es 1964. gadā izlūdzos Pāvelam Lukjaņenko nedaudz sēklu. Tā kā sēklu bija maz, mēs tās iesējām retāk. Apmēram pusotra centnera. No katra hektāra ieguvām 56 centnerus graudu.

Tad es nodomāju: «Pamēģināšu iegūt 100 centneru no hektāra.» Man šausmīgi gribējās iegūt tik daudz labības. Redzēju to sapnī. Lai iegūtu lielāku ražu, kā man toreiz likās, arī izsējas normai jābūt augstākai. Pēc tāda principa nolēmu: trīs centneri uz hektāra — lūk, norma! Tā arī iesējām, bet ieguvām mazāku ražu. Tas mani samulsināja: rīkojos it kā pareizi, bet rezultātā neveiksme!

Nākamajā gadā izsējas normu vēl palielināju. Raža vēl vairāk samazinājās. Radās doma — varbūt jārīkojas otrādi? Un samazināju normu līdz vienam centneram. Raža iznāca augstāka nekā tad, ja bija lielākas izsējas normas.

Tas ari pavedināja uz domām, ka kviešu «Bezakotu 1» izsējas norma mūsu apstāk|os ievērojami jāsamazina.»

Sis stāstījums vispirms interesants ar to, ka līdzīgas paradibas novērojuši arī citi zemkopības speciālisti. Ievērības cienīgs arī kas cits. Agronomam atšķirībā no inženiera ir plašākas radošās iespējas. Viņš var iekārtot izmēģinājumus tieši savā ražošanas iecirknī. Lai tikai pamēģina ceha inženieris mainīt kaut vienu tehnoloģisko rādītāju! Tas būtu ārkārtējs notikums. Lauksaimniecībā tehnoloģiskie ierobežojumi nav tik stingri kā rūpniecībā. Tāpēc arī meklējumu lauks ir ievērojami plašāks.

Kā tad bija noticis ar izsējas normām?

Signāli pienāca no daudziem pieredzējušiem zemkopjiem. Ievērības cienīgi novērojumi, apslēptas ieceres. Gribējās pārbaudīt, vai tiešām tik pareizs ir skaitlis četri, pieci, seši miljoni graudu, uz hektāra. Un pārbaudīja. Iekārtoja atsevišķus, savrupus izmēģinājumus, kas nereti deva nenoteiktas atbildes. Bet dažkārt petniekus piemeklēja neveiksmes. Tā notika ar Jevgeņiju Kondratjevu, kad viņš strādāja par brigadieri

Leņingradas apgabalā. Tajā laikā aizrāvās ar tālrindsēju. Izmēģinājumu lauciņos ieguva augstu ražu un nolēma eksperimentu atkārtot ražošanā. Atkārtoja — un aizaudzēja laukus ar nezālēm. Neveiksme daudzus nobiedēja. Taču Kondratjevs uzskatīja, ka labas idejas ieviešanai vajadzīga rūpīga pārbaude un sagatavošanās. K|uvis par Kagulas izmēģinājumu stacijas zemkopības nodajas vadītāju, Jevgeņijs Konstantinovičs turpināja šīs idejas eksperimentālo pārbaudi.

Vairākus gadus pēc kārtas avīzes «Komsomolskaja pravda» slejās parādījās zinātniskā komentētāja A. Ivaščenko raksti, kuros tika aprakstīta šī eksperimenta gaita un īpatnības.

Protams, svarigako ieguldījumu deva tie, kuri uzņēmās idejas tiešās īstenošanas darbu. Sociālistiskā Darba Varoņa V. Pervicka posma mehanizatori. Kubaņas Traktoru un lauksaimniecības mašīnu izmēģināšanas pētniecības institūta zinātniskie līdzstrādnieki. Entuziasti no avīzes «Komsomolskaja pravda» redakcijas.

Vajadzēja iegūt tādus datus, kas pārliecinātu gan pretiniekus, gan pašus eksperimentētājus. Tāpēc pētījumu veica vienlaicīgi dažādos mērogos.

Tika izvēlētas zemes strēmeles, un blakus novietotos vienu kvadrātmetru lielos lauciņos ar saplākšņa šablonu palīdzību iestādīja sēklas. Šablonus lietoja, lai stādījums iznāktu vienmērīgs, kvadrātos. Visas sēklas tika ieraktas vienādi apmēram sešu centimetru dziļumā. To darīja ar speciāla irbuļa palīdzību. Lai pārbaudītu sējuma biezibas ietekmi uz ražu, uz katra kvadrātmetra izsēja dažādu skaitu sēklu. Uz viena kvadrātmetra izsēja 25 sēklas, uz otra — 36, uz trešā — 49, uz ceturtā — 64 sēklas un tā tālāk: 81, 100, 121, 144, 196, 256, 324, 400, 484 un 576 sēklas. Tas bija ģeometriski stingri noteikts sēklu sadalījums uz laukuma. Katrs šis cipars ir kvadrāts vienkāršākam skaitlim — 5, 6, 7, 10, 12, 16 utt.

Sāda ļoti rupiga seja deva zinātniekiem iespēju uzzināt, burtiski, visu par ražas veidošanās procesu. Viņi zināja katra auga «adresi». Zināja, cik sēklu uzdīdzis, cik augu un kad aizgājis bojā.

«Nekā nenoklusējot, nesagrozot, mēs varējām izse

kot visu augu liktenim visos atkārtojumos no stādīšanas līdz novākšanai.»

Tā paziņos pētnieki vēlāk, kad pienāks laiks atskaitīties par veiktajiem izmēģinājumiem.

Taču, lai pārbaudītu tādu nostabilizējušos rādītāju kā izsējamo sēklu daudzums, bija vajadzīgi lielāki mērogi nekā mikrolauciņi. Skepticisms atkāpjas lieluma priekšā. Lielā platībā ar parastajām lauksaimniecībā lietojamām sējmašīnām tika izsētas pārbaudāmo labību sēklas. To daudzums atbilda mikrolauciņos izsētajam daudzumam. Seit pat blakus daļu lauka aizņēma ražošanas sējums. Autori šādu metodi nosauca par triju pakāpju principu. Viszemākā pakāpe bija sēja ar roku uz viena kvadrātmetra, vidējā — samazinātas sēklu normas izsēja ar sējmašīnu un visaugstākā — parastā sēja ar augstu izsējas normu. Ierīkot šos izmēģinājumus nebija viegli. Darbs liels, piņķerīgs. Toties arī rezultāti iznāca interesanti un svarīgi.

Pētniekus interesēja, kas sagaidāms no zemes strēmelēm, kur pirmajā kvadrātā bija 25 sēklas, bet pēdējā — 576 sēklas.

Ja var ticēt pieņemtajām normām un parunām, piemēram, šādai: «Jo biezāk sēsi, jo vairāk pļausi,» — tad 576 graudiem bija jādod visaugstākā raža.

Tomēr tā nebija.

Viss izrādījās gan vienkāršāk, gan ari sarežģītāk.

Sākumā ražas līkne tiešām gāja uz augšu. Kur kvadrātā izsēti 64 graudi, raža bija augstāka nekā tur, kur kvadrātā bija 49, 36 un 25 graudi. Tur, kur izsēti 100 graudi, raža bija augstāka nekā tur, kur izsēti 81 un 64 graudi. Taču pie 144 graudiem uz kvadrātmetra ražības līkne mainīja virzienu un sāka slīdēt lejup. 576 sēklas deva zemāku ražu nekā 144 un 196 sēklas.

Tā apstiprinājās šaubas, minējumi, pareģojumi. 144 un 196 graudi uz kvadrātmetra taču atbilst 1,5—2 miljoniem sēklu uz hektāra. Tas ir trīs reizes mazāk, nekā ieteic sēt padomju saimniecībās un kolhozos.

5*

107

Palielinot izsējamo sēklu skaitu vairāk par 200 uz kvadrātmetra, pētnieki konstatēja, ka raža pazeminājusies. Toties optimālos apstākļos tā bija ļoti augsta: pārrēķinot uz hektāru, līdz 72 centneriem! Lolotais skaitlis 100 centneru no hektāra kļūst jūtami tuvāks…

Kā šie interesantie izmēģinājumi notika?

Lūk, malējais lauciņš. Tajā tika iestādītas tikai 25 sēklas. Sadīga un attīstījās 23 augi, divi graudi aizgāja bojā. Sadīgušie augi auga ļoti labos apstākļos: tiem bija pietiekami gan .barības, gan mitruma, gan gaismas. Tāpēc tie arī izauga stingri, drukni, noturīgi. Stiebri resni, posmi īsi, lapas platas, tumši zaļas. Arī vārpas šiem augiem izveidojās kuplas, skaistas, ar daudziem rupjiem graudiem. Ja šādu augu nogriež un tā uzbūvi apskata mikroskopā, tad redzes laukā parādās apaļas šūnas. To forma radusies vienmērīga, vispusīga apgaismojuma rezultātā. Kad kaimiņi netraucē gaismas pieplūdi, augs vairs nestiepjas uz augšu un šūnas tam veidojas nevis pagarinātas formas, bet lodveida. Stingrais stiebrs padara augu noturīgu pret veldrēšanos. Pavisam citādi ir ar biezu sējumu. Šaurībā un «nomāktībā» augs sāk stiepties uz augšu, cenzdamies apsteigt kaimiņus un saņemt iespējami vairāk saules enerģijas, skābekļa un ogļskābās gāzes. Tā stiebri kļūst tievāki, posmi stipri izstiepjas garumā. Stiebrs kļūst bāli zaļgans. Lapas sašaurinās, tiecas uz augšu. Pēc tam iestājas kritiskais periods: augs cieš un dažkārt aiziet bojā. Novājināts cīņā par eksistenci, tas kļūst neizturīgs pret slimībām, lietus un vēju ietekmē sakrīt veldrē. Šādiem tieviem, trausliem augiem pavasara un vasaras sausums ir nāvējošs.

Tomēr lauciņā, kur bija iesētas 25 sēklas, kaut arī izauga spēcīgi un ražīgi augi, visumā bija zema raža. Seit tomēr bija pamaz vārpu. Un tikai tur, kur uz kvadrātmetra bija iesēts 150—200 graudu, iznāca izcila raža.

Līdzīgus izmēģinājumus ierīkoja arī citos Padomju Savienības rajonos.

Iepriekšējās sējas kārtības piekritēji dažkārt jautāja: kā izskaidrot to faktu, ka agrāk labas ražas ieguva, izsējot vairāk sēklu? Izskaidrojums vienkāršs — ir cēlies lauksaimniecības tehnikas līmenis un kultūra. Ziemeļkazahijas rajonos ilgu laiku piekopa agru sēju. Ar biezu sējumu palīdzību, kas blīvi nosedza augsni, apkaroja nezāles. Taču tagad tīrumu apstrādes paņēmieni ir pilnveidojušies, bet paši tīrumi — tīri. Šādos apstākļos var izsēt mazāk, nekaitējot ražai. Tieši otrādi, izsējas normas samazināšana veicina ražības paaugstināšanos.

Pagāja laiks. Izmēģinājumu materiāli bija apstrādāti, iegūtie dati sakopoti tabulās un grafikos.

Un tad avīzē «Komsomo|skaja pravda» ar virsrakstu «Labības lauka rezerves» parādījās rakstiņš, ka par svarīgiem lauksaimniecības tehnoloģijas jautājumiem ir notikusi zinātnieku, inženieru, mehanizatoru un žurnālistu kopīga sēde. Apspriedes dalībnieki runāja par labības lauka likteni, par tā tagadni un nākotni. Par jauno, daļēji nepierasto uzskatu attiecībā uz labības ražošanas tehniku. Gandrīz neapstrīdams ir sēdes rezultāts: V. Pervicka un citu pētnieku ilggadējie pētījumi ir perspektīvi.

Lauksaimniecības prakses krātuye ir paplašinājusies ar jauniem datiem. Agrāk speciālisti ražas likumus tēlaini atveidoja kā mucu no pieciem dēlīšiem. Muca būs pilna tikai tad, kad visi dēlīši būs vienāda augstuma. Pietiek tikai vienu no tiem nolauzt, un ūdens līmenis mucā tūlīt kritīsies. Katrs dēlītis apzīmē ražas veidotāju faktoru. Bez ūdens nav iespējams iegūt ražu, taču tā pārpilnībā arī ir kaitīga: tas veicina augu izslīkšanu. Ja siltuma nav pietiekami, augi attīstās vāji, slimo un dod zemas ražas, bet pārāk augstas temperatūras iznīcina augus. Pārējiem trim faktoriem — mēslošanai, augsnes apstrādei un sējas laikam — jābūt kā sakāmvārdā: «Nekā par daudz, bet visa papilnam.»

Ražas likumi ir pareizi nokārtotas, harmoniskas augu attīstības vadīšanas likumi.

Izmēģinājumi, par kuriem bija runa, uzveda pētniekus uz domām, ka «ražības muca» jāpārstīpo un jāpapildina ar jaunu dēlīti. Sis dēlītis būs viens no galvenajiem faktoriem — telpa, ko paredz augam un ko parasti sauc par «barošanās telpu». Sai telpai, tāpat kā visam pārējam, jābūt optimālai. Ne lielākai, ne mazākai. Telpa piedalās ražas darināšanā uz līdztiesīgiem pamatiem ar tādiem faktoriem kā gaisma, siltums un gaiss.

Zinātnieki ir izdarījuši aprēķinus, kas vieš cerības. Ražas novākšanas laikā uz kvadrātmetra paliek līdz 500 vārpu. Ja to masa ir tuva iecerētajai robežai, proti, diviem gramiem, tad no viena hektāra izdodas iegūt apmēram 100 centneru graudu. Rekordraža, bet ne fantastisks skaitlis! Tic ir pašreizējās lauksaimnieciskās tehnoloģijas aprēķini, kas balstās uz mūsdienu zinātni.

100 centneru no hektāra tagad kļuvuši par mērķi gan zinātniekiem, gan praktiķiem. Pie tiem strādā vienlaikus divos virzienos. Selekcionāri, tādi kā Pāvels Lukjaņenkov cenšas iegūt kviešu šķirnes ar divus gramus smagām vārpām. Bet tīrumu tehnologi meklē jaunus paņēmienus zemkopības praksē.

Liekas, līdz ar to varētu pielikt punktu. Informācija par to, kā vienas nozares padomju zinātnieki cīnās par augstām ražām, šeit īsumā izklāstīta. Mēs redzam, ka šī cīņa risinās vienlaikus daudzos virzienos. Bieži vien svarīga ir he tikai prasme pārvarēt dabas pretošanos, bet nereti arī ierastās domāšanas inertumu. Par to apspriedē runāja V. I. Ļeņina Vissavienības Lauksaimniecības zinātņu akadēmijas korespondētājloceklis I. Satilovs: «Pastāv domas, ka biezi rudzi, piemēram, veldrējas un tāpēc jārada jaunas šķirnes ar īsu stiebru. Kaut arī vecās šķirnes, ja samazina izsējas normas, ir ļoti noturīgas un dod lieliskus rezultātus. Taču neviens negribēja eksperimentēt šajā virzienā. Izrādās, ka nav nemaz tik vienkārši pārvarēt tradīcijas, kas izveidojušās lauksaimniecībā.»

Lasītajam var rasties jautājums: kāpēc populārā grāmatā tik sīki un pamatīgi tiek stāstīts par šauru lauksaimniecības problēmu — par graudaugu izsējas normām? Turklāt šajā problēmā nav vienota uzskata. Vairāki zinātnieki uzskata, ka izsējas normas samazināmas ļoti piesardzīgi, ņemot vērā apvidu, klimatu, agrotehnikas līmeni — visus apstākļus, no kuriem atkarīga raža. Bet dažos mūsu zemes rajonos samazināt izsējamo graudu skaitu ir kaitīgi: tur tūlīt kritīsies ražas.

Mēs stāstām par šo eksperimentu, ņemot vērā pilnīgi noteiktu mērķi. Jāatceras, ka jauni barības resursi var atklāties visnegaidītakajas vietās, pat tur, kur tos jau sen vairs nemeklē. Un vēl — jaunas rezerves var atklāt, ja ir patiesi radoša pieeja dabai, ja nelūkojas atpakaļ uz tradīcijām un ieradumiem.

Nē, lauksaimniecība šodien nebūt nav ezers ar stāvošu ūdeni, kas aizaudzis labklājības glemiem. Tā ir vētraina jura, kas piesaista varonīgas sirdis un asus prātus. Un ticin, kuri šajā jūrā metas peldus, zināšanas vien nepalīdzēs. Vajadzīga gan pieredze, gan mīlestība. Jā, jā, mīlestība! Tā taču vienmēr palīdz saprast, ko mīli. Mīlestība pret dabu, no kuras mūs pamazām, taču diezgan neatlaidīgi atstumj civilizācija. Mīlestība uz augu, kurš dāvā Zemei dzīvību. Mīlestība uz visu mūsu planētas cilvēku galveno darbu: nākamo paaudžu nodrošināšanu ar pārtiku.

NEIEROBEŽOTAS CERĪBAS

.

Meklējumi šodien

Mūsu grāmatā minēta tikai neliela daļiņa no tās gigantiskās cīņas par pārpilnību, kas notiek Padomju Savienībā. Bet kāds ir stāvoklis visas planētas mērogā? Kādas perspektīvas nākotnē ir visas zemeslodes iedzīvotājiem? Nedrīkst aizmirst, ka pašlaik divas trešdaļas cilvēces hroniski cieš badu. Viņu uzturs nav pilnvērtīgs. Zinātnieki jautā: vai šādos apstakļos Zeme var uzturēt vēl tos piecdesmit līdz simt tūkstošus cilvēku, kas katru dienu nāk klāt? Un atbild: var. Mūsu planētai ir pietiekami resursi, lai paēdinātu un apģērbtu daudz lielāku skaitu cilvēku, nekā pašlaik dzīvo uz Zemes.

Jāprot tikai paņemt no biosfēras vairāk, nekā tā dod šodien.

Taču, pirms ņem, jāzina tās iespējas. No šī viedokļa biosfēra jāiedomājas kā vienots veselums, kas sastāv no daudzām lielām un mazām fabrikām, kuras pārvērš gaisa ogļskābo gāzi organiskajos savienojumos. Ogļskābās gāzes saistīšanas process norisinās gan uz sauszemes, gan jūrā. Sauszemes augi vienā gadā sintezē vairāk nekā trīsdesmit miljardu tonnu organiskās vielas. Apmēram tādu pašu daudzumu organisko savienojumu darina jūru un okeānu iemītnieki. Taču jāatzīmē, ka uz sauszemes cilvēce biosfēras veltes izmanto vairāk vai mazāk racionāli, daudz sliktāks stāvoklis ir ar okeānu produkciju. Tikai viena simtā daļa no jūru veltēm šodien nonāk cilvēka pusdienu galdā. Zinātnieki ir aprēķinājuši, ka jūru zivsaimniecības katras dienas ieguldījums ikviena planētas iedzīvotāja pārtikas devā ir tikai pusotra grama olbaltumvielu. Pamaz. Ja nu pamēģinātu to paplašināt? Kur meklēt jaunus pārtikas avotus?

Zivis galvenokārt zvejo šaurā — trīsdesmit kilometru joslā gar krastiem. Sajā joslā ir izzvejots daudz zivju. Pieredzējuši zvejnieki apgalvo, ka tagad vairs neesot septiņpadsmit tūkstošu sugu zivju, kuras šeit agrāk bijušas. Jādodas aiz šīs «izkāstās» joslas robežām. Nākotnē tā nevarēs dot vairāk, nekā dod šodien. Tieši otrādi, ar katru gadu tās produktivitāte, ja pastāvēs pašreizējie nozvejas tempi, samazināsies.

Kurp lai iet? Acīmredzot uz lielākiem dziļumiem, okeāna plašumos. Uz šo maz pazīstamo un neizpētīto pasauli, kur mitinās apmēram septiņi tūkstoši zivju sugu. No dziļūdens faunas šodien ievērojamos daudzumos iegūst tikai tunzivi. Uzskata, ka dziļūdens zveja agri vai vēlu dos iespēju iegūt vairāk nekā simt kilogramu produktu no viena hektāra jūras. Kopumā Pasaules okeāns var dot apmēram trīsarpus miljardus tonnu visādas jūras pārtikas. No krevetēm līdz valzivīm. Šī pārtikas daudzuma pietiktu piecpadsmit miljardiem cilvēku! Taču neievērots paliek viens apstāklis. Runa ir par tehniku, kas jārada, lai smeltu šīs jūras veltes. Vispusīgai dziļūdens zvejai ne tikai jāpalielina traleru un tiklu skaits, bet jārada ari principiāli jauni zivkopības paņēmieni.

Okeāna lauku mēslošana? Skan izaicinoši, taču tam ir nopietns pamats. Zivju daudzums noteiktā okeāna vietā ir stipri atkarīgs no fitoplanktona. šie brīvi peldošie augu valsts organismi, galvenokārt aļģes, kas mitinās okeāna virsējos slāņos, pievelk ūdens dziļu iemītniekus kā magnēts. Fitoplanktons savā attīstībā izlieto ūdenī esošo slāpekli un fosforu. Tāpēc jūras platību mēslošana nebūt nav nesaprātīgs pasākums. Tā ievērojami celtu okeāna ražību.

Ja nu uzturā lietotu planktonu? Alēns Bombārs, kurš šķērsoja okeānu gumijas laivā, apgalvo, ka planktonam «dažreiz ir omāra, dažreiz — krevetu, dažreiz — dārzeņu garša». Iespējams, ka šāds vērtējums ir subjektīvs. Tas bija saistīts ar noteiktu pētnieka organisma stāvokli. Tomēr nav šaubu, ka planktonu var ēst, ja to uzskata par olbaltumvielu, tauku, ogļhidrātu un vitamīnu avotu. Bet planktona okeānā ir papilnam. Katru gadu fitoplanktons sintezē apmēram trīsdesmit miljardu tonnu organisko savienojumu. Tā ir pārtika simt divdesmit miljardiem cilvēku! Varētu likties, ka tur slēpjas bada problēmas atrisinājums. Tomēr nekā! Tepat ir, bet aizsniegt nevar. Planktons ir stipri un nevienmērīgi izkliedēts pa okeāna plašumiem. Grama desmitdaļas vienā ūdens kubikmetrā… Zvejojot planktonu ar audekla tikliem, jāizlieto apmēram stunda, lai iegūtu 700—800 gramu šo aļģu. Ļoti dārgi, neērti, neizdevīgi. Un tomēr… tāda šodien ir situācija. Bet rīt daudz kas var mainīties.

Šodien cilvēki lieto tādu pašu uzturu kā pirms tūkstoš gadiem. Gaļa, piens, maize, zivis, putraimi, dārzeņi. Pazīstamu un patīkamu produktu loks. Taču daudz kas liecina, ka tas tiks pārrauts. Pirmās bezdelīgas jau lido no jūras. Zivju sugu sortiments paplašinās. Uz veikalu letēm daudz zivju, kuru nosaukumus cilvēki visā savā mūžā nav dzirdējuši. Ar zināmām šaubām un cerībām cilvēks piesardzīgi ēd nepazīstamas zivis un pakāpeniski kļūst to cienītājs. Ja vajadzība spiež, arī gaume var ievērojami mainīties.

Vai iespējams pārtikt, piemēram, no lapām?

Protams, ja lapas uzskata par potenciālu olbaltumvielu, ogļhidrātu un vitamīnu avotu.

Pagaidām mēs no lapām iegūstam citronskābi, taču lapas satur daudz olbaltumvielu, kas noderīgas uzturam. Sajā ziņā sevišķi izceļas tauriņzieži. Sulu no savvaļas augu lapām izspiež ar spiedni, un pēc apstrādes tā pārvēršas par za|u, cietu masu. Barības vērtiba3 ziņā šāds produkts tuvs piena kazeīnam.

Ūdensaugi, ar kuriem aizaug ūdenskrātuves, mežu koksne var kļūt par pārtikas avotu. Tā, piemēram, ir zināms, ka celulozes ķīmiskā hidrolīze dod šķīstošu koka cukuru, ko cilvēks spēj izmantot. Sajā cukurā samērā viegli kultivēt pārtikas raugu.

Lignīnu var noārdīt visur esošas mikroskopiskas sēnes. ASV desmito daļu zāģu skaidu mikroorganismu iedarbības rezultātā pārvērš par lopbarību.

Par rīsa, kviešu un prosas tipa kultūraugu izmantošanu es jau runāju. Taču cilvēki šodien iet tālāk. Tie nonāk arī līdz savvaļas augiem, līdz tiem, kuri gadsimtiem ilgi nepiesaistīja zemkopju uzmanību. «Mežoņi» var izrādīties pret cilvēku daudz dāsnāki nekā izlutinātie ierastie kultūraugi. Ne tikai eksotiskās zivju sugas, bet arī līdz šim nepazīstamie augi tiek iekļauti zemes iedzīvotāju uztura devā. Pēc formas un satura jauni ēdieni ielaužas tradicionālās kulinārijas teritorijā.

Pienāk kārta ari mikroorganismiem un aļģēm.

Pārtikas raugs var attīstīties uz cukura un celulozes rūpniecības atkritumiem. Gandrīz puse tā sastāva ir barības olbaltumvielas, kas ietilpst dzīvnieku barības devā.

Beidzot hlorella. Kosmiskā aļģe. Lai tā augtu, vajadzīgs mitrums, sāļi, ogļskābā gāze un gaisma. Dienā no viena kvadrātmetra var novākt 20 līdz 70 gramu lielu hlorellas ražu. Japānas un Holandes eksperimentālajās rūpnīcās iegūst līdz 500 centneru lielu ražu no hektāra. Desmit reižu augstāku nekā labākā kviešu raža! Turklāt hlorellas produkcija satur 50 procentu olbaltumvielu. Ir vērts to cienīt.

Tiesa, tā ne tuvu nav tik garšīga kā kviešu izstrādājumi … Taču garša ir kategorija, kas pakļauta pārmaiņām. Protams, noteiktās robežās.

Nav šaubu, ka bada draudi liek meklēt jaunus un atjaunot vecos uztura avotus. Taču cilvēks pretendē tikai uz bagātīgu produkciju. Uz to organiskās matērijas pārprodukciju, kuras paņemšana nekādi neietekmētu dabas kopu līdzsvaru, no kurām sastāv biosfēra.

Cilvēka cerības ir ļoti lielas. Okeāns un sauszeme steidz.as viņam palīgā. Zinātne un rūpniecība nodrošina plānu īstenošanu. Piepildās prognozes, rodas jauni, negaidīti lēmumi…

Visu cerību ansamblī īpaša loma, tāpat kā iepriekš, paredzēta augam. Pagaidām mēs nevaram iedomāties, ka mums kādreiz vajadzētu pilnīgi atteikties no kviešiem un rīsiem, no kafijas un vaniļas, no pipariem un ķiplokiem. Lai arī cik garšīga kļūtu hlorella, kas apstarota ar dzīvsudraba spuldžu gaismu, civilizācija ari šodien vēl nav iznākusi no augu ēnas. Bet rīt? Kas to lai zina …

Ko sola rītdiena?

Vispirms jāvienojas par šī jēdziena saturu. Rītdiena ir ļoti plašs jēdziens. Runājot par nākotni, skatiens tomēr jāierobežo. Citādi mēs riskējam ieraudzīt tik ļoti izplūdušas ainas, ka rodas šaubas par prognozētāja skaidro prātu. Runājot par rītdienu, visērtāk neiziet ārpus tuvāko desmitgažu robežām, to gadu robežām, kuri atlikuši līdz 2000. gadam. Starp citu, pedantiskutns laika jēdzienos ne vienmēr ir vietā. Dažs izgudrojums, kuru plāno pēc simt gadiem, tiek īstenots dažās dienās, bet kāda cita «acīm redzama patiesība» netiek atminēta paaudzēm ilgi.

Rītdiena tiek radīta šodien. Nākamās zinātnes kontūras jau ir iezīmējušās. Šodien cilvēce sāk saprast iedzimtības mehānismu, rīt tā to vadīs. Tiks atklātas auga potenciālās iespējas. Tīrumos ieradīsies visprecīzākā elektroniskā skaitļošanas tehnika. Kibernētika kļūs par agroķīmijas un zemkopības sabiedroto. Var sagaidit, ka parādīsies «elektroniskie agronomi» — sistēmas, kas sastāvēs no elektronisko skaitļošanas ierīču un aparātu kompleksa. Lauksaimniecības matematizācija varēs dot stingrus optimālus ieteikumus …

Matemātika zemkopībā nozīmē augstāku zināšanu pakāpi. Ko, cik un kad? Agronomam vienmēr eksistēs problēma: zināt, kas, kad un kādā daudzumā augam vajadzīgs. Bet pēc tam jāatrod veidi un efektīvi paņēmieni, kā šīs vajadzības apmierināt. Agrāk mijiedarbība cilvēks—augs aprobežojās ar novērošanu. Cilvēks novēroja, salīdzināja, iegaumēja un nodeva informāciju atpakaļ augam, mainot tā dzīves apstākļus. Rit augs, kas būs apgādāts ar devējiem un reģistrējošiem aparātiem, kļūs par elektronisko signālu avotu. Sie signāli informēs par vissmalkāko iekšējo procesu norisi. Augs sāks runāt par savām vajadzībām, turklāt sāks runāt pilnā balsī. Tikai šī balss būs elektroniska un vislabāk to sadzirdēs nevis cilvēks, bet gan ESM. Elektroniskā skaitļojamā mašīna varēs gan vairāk uztvert, gan ātrāk salidzināt nekā cilvēks. Tā pratīs arī savlaicīgi dot vajadzīgo komandu. Tās elektroniskajās smadzenēs būs koncentrēta miljonu zemkopju daudzu gadu pieredze. Tur atradīsies tā pati ražas formula, kura agrāk piederēja visai cilvēcei. Izmantojot ārkārtīgi moderno tehniku, augs pamatīgi izstāstīs par savām konkrētajām vajadzībām. Vai tas grib dzert vai ēst, kas, cik un kad tieši vajadzīgs, lai tas justos pilnīgi labi. Un «gudrā» elektroniskā skaitļojamā mašīna, noklausījusies lūgumus, ieslēgs laistīšanu vai papildmēslošanu ar slāpekli vai arī palielinās ogļskābās gāzes daudzumu augsnei pieguļošajos apakšējos atmosfēras slāņos. Vai nu mazumu var izdarīt izglītota elektroniskā skaitļojamā mašīna, kuras rīcībā būs rītdienas zemkopības varenā tehnika!

Pagaidām šīs tehnikas nav, taču tās prototips jau ir. Izmantojot devēju sistēmu, dārzeņkopji ir saistījuši augu ar informācijas pārstrādes elektronisko bloku, bet to pieslēguši siltumnīcas apgaismošanas sistēmai. Augam deva iespēju brīvi izvēlēties «dienas» un «nakts» garumu. Un augs to darīja! Šķiet, augam vajadzētu «mesties» uz gaismu un uzsūkt to bez gala. Nekā tamlīdzīga. Daba ir gudra, kaut arī tai nav smadzeņu. Augs ir izvēlējies optimālu attiecību starp tumsas un gaismas ilgumu. Ja šī attiecība mainījās, augs centās atjaunot sākotnējo situāciju.

Skaidrs, ka ari šeit nav izslēgtas konflikta situācijas. Pieņemsim, ka augs bez gala pieprasīs slāpekli. Gan slāpekli nitrātu veidā, gan amonjaka šķīdumu, gan maisījumā ar fosforu. Bet no slāpekļa tam aug tikai laksti, pēc visām normām tam kā barība jāuzņem galvenokārt ogļskābā gāze. «Gudrajai» elektroniskajai skaitļojamai mašīnai vajadzēs uzlikt slāpeklim veto un augu ierobežot. Augs, iespējams, paliks neapmierināts. Varbūt pat sāks dumpoties? Kartupeļu dumpis tīri kartupeliskā veidā? Saniknotās bietes? Noskaitušies burkāni? Nē, nē, tas nav iespējams. Tālāk no nenoteiktām fantastiskām tradīcijām.

Varbūt rīt kļūs citāda arī pati augu audzēšana? Mūsu sajūsmas pilnajam skatienam pavērsies ar augu saknēm apvītu porainu plākšņu rindas. Pa šīm plāksnēm augu saknēm pievadīs mitrumu un barības vielu šķīdumus. Gaisa pieplūdes un minerālo savienojumu precīza dozēšana dos iespēju matemātiski precīzi regulēt barošanās procesu. Gāzu apmaiņu, apgaismojumu, mitrumu uzturēs vajadzīgajā līmenī ar automātiskām iekārtām. Visu augšanas taktiku un stratēģiju vadīs «elektroniskais agronoms». Tas dos rīkojumus aparātiem, bet tie atbilstoši programmai mainīs ārējās vides apstākļus. Informācijas pārstrādes blokā tiks salīdzināti siltumnīcu dati un tie dati, kas rada optimālo režīmu konkrētiem dienas un nakts apstākļiem. Kļūdas tiks izlabotas, novirzes likvidētas. Aparāti fiksēs visus lielumus, kas nosaka auga attīstību.

Avārijas situācijas gadījumā atskanēs spalgs signāls, kas domāts dežurantam. Šoreiz cilvēkam. Viņš varēs uz laiku pārslēgt kombinātu neautomatizētai vadīšanai un likvidēt režīma pārkāpumu, kas apdraud auga dzīvi.

Iespējams, jau rīt būs tādas lauksaimniecības rūpnīcas, kas nevis pārstrādās zemkopības produkciju, bet gan to ražos. Rūpnīcas, kas ražos graudus, dārzeņus, augļus.

Bet kāpēc rīt? Jau šodien Piemaskavā darbojas siltumnīcu kombināts «Moskvič», kura platība ir 54 hektāri.

Jādomā par «elektronisko agronomu», kuram jāieņem goda vieta katras lielas padomju saimniecības un kolhoza kantorī. Sādā mašīnā var ietilpināt visu esošo darba pieredzi. Ne tikai to apkopoto un sistematizēto un tāpēc arī daļēji abstrahēto zinātnisko pieredzi, kas pilda mācību grāmatas, rokasgrāmatas un monogrāfijas par lauksaimniecību. Kolhoza elektroniskajā skaitļojamajā mašīnā ieies zināšanas, kas iegūtas tieši tajā kolhozā, ar visu tā specifiku, daudzveidību un savdabīgumu. «Elektroniskais agronoms» palīdzēs atbildēt uz simtiem aktuālu zemkopja jautājumu. Kāds ir augu sekas optimālais variants? Kāds papildmēslojums vajadzīgs? Kāds mēslošanas līdzekļu tips lietojams katrā konkrētā augsnē attiecīgā gadalaikā? Apgādātas ar precīzu agrotehnisko informāciju, elektroniskās smadzenes dos drošas rekomendācijas.

Tā, piemēram, pavasarī zemkopji pavada ne mazumu grūtu brīžu, izlemdami jautājumu, vai pienācis laiks sēt. Vai augsne «nogatavojusies» sējai vai ne? Augsnes gatavības pakāpe izraisa kvēlas diskusijas. Tas ari saprotams. Jāņem vērā aramkārtas temperatūra, tās mitrums, ūdens iztvaikošanas ātrums, īstermiņa laika prognoze — daudz dažādu datu. Katrs mainīgais lielums ir saistīts ar otru un trešo komplicēto, nepastāvīgo, atkarīgo lielumu. Un viss kopā nepārtraukti mainās, palielinās, samazinās. Dzīvības formula pulsē tāpat kā sirds, un cilvēkam jāizlemj, kad pulsācijas moments ir vislabvēlīgākais, lai dotu pirmsākumu citai dzīvei. Auga dzīvei.

«Elektroniskajam agronomam» šo secinājumu izdarīt vieglāk. Tas ir apmācīts ātri un vienlaicīgi operēt ar daudziem datiem. Un secinājumu par aršanas termiņiem tas var izdarīt gandrīz nekļūdīgi.

Protams, arī rīt «elektroniskais agronoms» nav iedomājams bez cilvēka. Mašīna paliek mašīna. Visi tās ieteikumi cilvēkam uzmanīgi jāpārbauda. No vairākiem līdzvērtīgiem variantiem tiks atlasīts tas, kurš saņems visvairāk zemkopības meistaru balsu. Kontakts ar šādu zinošu mašīnu, kura gatava atbildēt gandrīz uz katru agronoma — cilvēka jautājumu, būs derīgs abiem sarunu partneriem. Sevišķi derīgs tas būs darbam. Tāpēc rīt elektroniskā skaitļojamā mašīna kļūs par tikpat parastu kolhoza dzīves sastāvdaļu kā kombains un spēcīgs traktors.

Bet tagad iedomājieties piramīdu. Tās pamatnei jāsastāv no daudzām lielām, mazām un vidējām elektroniskām skaitļojamām mašīnām, kas izvietotas mūsu valsts saimniecībās. Tās vāc un apstrādā pirminformāciju, kas pienāk no tīrumiem. Sniedz operatīvus padomus un ieteikumus. Pie reizes cilvēka vadībā šajās mašīnās tiek uzkrāta milzīga informācija par attiecīgo rajonu. Par tā augsnēm, klimatu, augiem. Rodas iespēja konstruēt noteiktu modeli. Kaut ari tā nebūs vienota formula, bet sistēma, kas sastāvēs no desmitiem vienādojumu, tā tomēr kļūs par matemātisku pamatu vadāmai auglībai.

Acīmredzot, virzoties pa piramīdu no apakšas uz augšu, mainīsies arī uzdevumi, kurus risinās «elektroniskie agronomi». Apakšā, uz vietām, saimniecībās pārsvarā būs agrotehnoloģija un visas ar to saistītās problēmas. Ģenētika, fizioloģija, bioķīmija, agroķīmija, mehanizācija, augsnes fizika — viss, kas tieši nodrošina ražu, produkcijas kvalitāti un daudzumu. Jo augstāk mēs paceļamies pa šo piramīdu, kas izveidota no elektroniskajām skaitļojamajām mašīnām, jo lielāku nozīmi iegūst ekonomika un tās likumi. Varbūt tālā nākotnē tūkstošos vienādojumu būs formulēts optimālās lauksaimniecības likums… Var iztēloties, ka visas elektroniskās skaitļojamās mašīnas būs savienotas savā starpā ar tradicionāliem elektriskiem kanāliem. Tas piešķirs domājošo ietaišu hierarhijai fantastisku operativitāti.

Speciālisti varēs jebkurā dienas un nakts stundā uzzināt, kas notiek visattālākajos valsts rajonos, un vajadzības gadījumā apspriesties ar mašīnu.

Loģisko ierīču varenais nervu tikls aptvers lielus mūsu valsts zemes plašumus. Grūti iedomāties, kādas būs tā parādīšanās sekas. Taču pašlaik par tām nav runa. Tas taču notiks rīt…

Ir svarīgi, ka cilvēka palīgu armija cīņā par pārpilnību aug. Un ir cerības, ka elektroniskajai skaitļošanas tehnikai būs tajā ne jau nu pēdējā loma.

Jautajums, kas satrauc cilvēci

No paaudzes uz paaudzi cilvēks lolo cerības par labāku nākotni. Sīs cerības ir dzīvas līdz pat mūsu dienām. Vai tās kādreiz piepildisies? Optimisti saka, ka tas varot notikt jau mūsu dienās.

Seit mums vajadzēs izdarīt dažus aprēķinus. Tā nav diez cik patīkama nodarbība, bet vajadzīga gan. Dažkārt visfantastiskākās cerības rodas no sausiem skaitļiem.

Ang|u zinātnieks Kolins Klarks ir mēģinājis maksimāli aprēķināt visas mūsu biosfēras iespējas. Viņš pamatojās uz pašreizējo lauksaimniecības tehnikas līmeni. Un aprēķināja, ka šodien cilvēces rīcībā ir apmēram astoņi miljardi hektāru auglīgas zemes. Ja cilvēka uzturu ierobežotu ar veģetārieša diētu, tad šīs platības pietiktu, lai nodrošinātu ar uzturu simt četrdesmit miljardus cilvēku. Simt četrdesmit miljardus! Skaitlis, kas no pašreizējo trīsarpus miljardu Zemes apdzīvotāju pozīcijām izraisa sajūsmas pilnu godbijību. Mēs varam vēl atcerēties fitoplanktonu, kura daudzums un iespējas tikko sāk pievērst uzmanību. Fitoplanktona izmantošana dos iespēju uzturēt simt divdesmit miljardus cilvēku. Kopā sanāk divi simti sešdesmit miljardi cilvēku vienību uz mazās planētiņas Zemes. Vai daudz? Laikam gan. Starp citu, tā tiešām ir ultraoptimistiska prognoze. Skeptiskāk noskaņoti zinātnieki, kā P. Divinjū un M. Tangs, uzskata, ka iedzīvotāju maksimums, ko var nodrošināt ar mūsu planētas pirmējo produktivitāti, ir apmēram astoņdesmit trīs miljardi cilvēku. Taču arī šis daudzums tiek uzskatīts par utopisku. Tas pats Kolins Klarks ir aprēķinājis, ka, gadījumā ja atsakās no veģetārieša diētas un visi iedzīvotāji pāriet uz gaJas un piena pārtiku, zeme varēs dot uzturu apmēram četrdesmit pieciem miljardiem cilvēku. Klarka kritiķi šo skaitli samazina desmit reižu un atgriež mūs pie jau zināmās robežas, proti, četriem līdz pieciem miljardiem cilvēku, pie tā iedzīvotāju skaita, kas jebkuru brīdi var kļūt par realitāti.

Jābūt ārkārtīgi pašpārliecinātam, lai mēģinātu šajā grāmatā dot kaut aptuvenas atbildes uz globāliem jautājumiem. Taču arī dižām parādībām ir savi mazi modeļi. Ērti un nebūt ne briesmīgi. Zibeni var nofotografēt, bet ar fotogrāfiju ir at|autas dažādas manipulācijas.

Varbūt pievērsīsimies fantastikai? Galu galā paredzēšanas un sapņu literatūrai ir jāattaisno savs uzdevums. Ja ne paredzēt, tad vismaz ieteikt. Ņemsim, piemēram, kosmiskās civilizācijas. Tā taču ir kaut kādā burvju nūjiņa sarežģītā un reizē fantastiskā sižeta džungļos! Kā izskaidrot ziemeļblāzmas fantastiskos hieroglifus? Ļoti vienkārši: tie ir tālu saprātīgu tautu signāli.Kur rodas ģeniāli izgudrojumi un atklājumi? Tos pačukst priekšā saprāta brāļi. Uzskata, ka ari tagadējā saprātīgā cilvēka tapšanā ir piedalījušies atnācēji no citām zvaigznēm. Vārdu sakot, vēl ne ar ko sevi neizpaudušas, tālo pasauļu civilizācijas ir jau sniegušas taustāmu palīdzību rakstniekiem fantastiem.

Taču iedomāsimies, ka fantastiem ir taisnība un beidzot laiku maiņas rezultātā ir tomēr pienācis lielais Sastapšanās mirklis. Kā tas notiks, nav tik svarīgi. Kontakta formas var būt ļoti dažādas. Pieņemsim, kāda cienījama astronomu grupa ir paziņojusi, ka izdzisusi kāda ne mazāk cienījama zvaigzne. Spīdēja, spīdēja, bet pēc tam sāka bālēt, dilt un dažu zemes paaudžu laikā nodzisa. Varētu likties, kas tur dīvains — nodzisa, un viss. Vai mazums to rodas un dziest. Uzliesmo ārkārtīgi jaunās un izzūd ārkārtīgi vecās. Bet nekā! Sīs zvaigznes nozušana bija nelaba. Nenormāla. Pēc visiem spektriem un rādītājiem tai vajadzētu degt ar gaiši zilu uguni vēl miljardiem gadu. Bet tā uzvedās tik nesaprotami. Galvenais, ka neeksplodēja, bet it kā aizsedzās no mums ar ekrānu. Varbūt tiešām aizsedzās? Kamēr zinātnieki domāja un minēja, lauzīja savas ar informāciju pārblīvētās galvas par fenomenu, radioastronomi no šīs zvaigznes rajona saņēma signālu. Izvērstu signālu, pamatīgu, sīku signālu divu skaitīšanas sistēmā. Tā un tā, lidojam pie jums un drīz būsim klāt… Atlidoja. Lai būtu vienkāršāk, pieņemsim, ka atbraucēji ir tieši tādi paši cilvēki kā mēs un visi kā viens runā starpzvaigžņu esperanto valodā. Paši operatīvākie Zemes zinātnieki, tie, kuriem vairāk brīva laika, kuri nav aizņemti ar dažādiem izmēģinājumiem un eksperimentiem, iemācījās zvaigžņu valodu un sāka uzturēt starpplanētu kontaktus. Atbraucēji bija atklātas būtnes un izstāstīja par sevi visu patiesību.

— Mēs bijām tādi paši kā jūs, — atbraucēji teica. — Bet, vai jūs būsiet kā mēs, jums vajadzēs izlemt pašiem. Mēs arī strauji vairojāmies. Un tāpat kā jūs pārtikām no autotrofiein. Jūsu valodā — no augiem. Pie mums iestājās kritisks moments — virsmas trūkums. Jo mūsu dzīvi, tāpat kā jūsējo, noteica trīs apstākļi: staru enerģijas plūsma, kuru pār mums lēja mūsu zvaigzne, virsma, kur auga autotrofi, kas deva mums uzturu un apģērbu, un organismu atražošanai derīgu materiālu krājumi.

Krīzi mēs atrisinājām planētas mērogā. Arī mums bija daudz dažādu projektu. Daži karstgalvji ieteica visiem iedzīvotājiem bada diētu. Citi riskēja iebilst, ka labi būtu samazināt dzimstību. Un tā tālāk. Katrs spīdēja ar savu atjautību, kā spēja. Tas turpinājās ilgi. Izskatīto un novērtēto priekšlikumu skaits bija tikpat liels kā visu planētas iedzīvotāju skaits un pat nedaudz to pārsniedza: daudzi taču izvirzīja nevis vienu vai divus krīzes likvidācijas projektus. Beidzot vienojās par galveno — par to, lai planētas iedzīvotājs būtībā netiktu mainīts. Lai' tā bioloģiskā un sabiedriski ģimeniska konstrukcija paliktu iepriekšējā. Un visi galvenie ieradumi ari netika pakļauti deformācijai, proti, attiecībā uz uzturu un visu pārējo. Izņēmums bija daži nelieli ierobežojumi, kas vispārējā telpas trūkuma un strauji pieaugošā iedzīvotāju skaita apstākļos bija dabiski. Vārdu sakot, svešinieki teica, risinot apdzīvotības problēmu, mēs par nemainīgu pieņēmām pašu cilvēku, viņa ieradumus un tieksmi ieturēt tradicionālu dzīves veidu. Mēs neatteicāmies arī no autotrofiem, jo uzskatījām, ka augs dod labumu, rotā dzivi un pilda to ar noteiktu jēgu un nozīmi. Kad mēs par galveno nemainīgo lielumu pieņēmām cilvēku, daudzi mūsu projekti tūlīt atkrita. Kļuva skaidrs, ka jāmaina dzīves vide. Jāapgūst jaunas telpas un platības. īsā laikā mēs sagrābām mūsu zvaigznes sistēmas visas planētas. Mūsu tur sanāca tik daudz, ka nebija vietas, kur ābolam nokrist. Protams, pilnā sparā tika apspriests jautājums par lidojumiem uz tuvākajām zvaigžņu sistēmām. Diemžēl mūsu tehnika bija tāda, ka doties ceļā varēja tikai pētnieciskie zvaigžņu kuģi. Turklāt to aizlidošana būtu saistīta ar ievērojamu masas aizplūdi no mūsu sistēmas. Anihilācijai viņiem būtu vajadzīga maza planētiņa. Taču mēs uz to nevārējām ielaisties, jo mums bija apdzīvots katrs asteroīds. Apdzīvots un pārapdzīvots. Un tad, lai palielinātu virsmu, mēs sākām skaldīt planētas sīkākās planētās un tās izvietot dzīvībai labvēlīgākā attālumā no zvaigznes.

— Zinām, zināmi — tūlīt teica mūsu Zemes zinātnieki, kuri klausījās svešiniekus. — Uz Zemes šis jautājums arī tika apspriests, un rakstnieks fantasts ieteica darīt to pašu.

—   Iespējams, — svešinieki pieklājīgi atbildēja, — taču domājam, ka gudrās galvās rodas tikpat gudras domas. Bet klausieties tālāk. Mēs saskaldījām visu cieto, šķidro un gāzveida substanci mūsu sistēmā, sataisījām daudz mazu planētiņu un tagad dzīvojam uz tām dziedādami. Planētiņas izveidoja diezgan blīvu spietu, kas līdzīgi kokonam no visām pusēm apņēmis mūsu zvaigzni. Tagad neviens enerģijas stariņš neiet veltīgi zudumā. Viss nonāk autotrofiem un tātad ari mums uzturā. Visas planētas pārvietojas pa sarežģītām spirālveida orbītām, gan tuvodamās zvaigznei, gan attālinādamās no tās. Katras sistēmas iedzīvotājs saņem te vairāk, te mazāk siltuma, taču kopumā visi saņem enerģiju vienādi bagātīgi. Planētu savstarpējās iedarbības ļoti sarežģīta noregulējuma rezultātā tika radīts vienots gravitācijas lauks. Visā Dzīvības joslā eksistē viena nepārtraukta atmosfēra. Tā aptver katru planētiņu un visu spietu kopumā. Ir izveidojušies gigantiski bezsvara stāvokļa dobumi. Tie ir izrādījušies noderīgi dzīvošanai, tur ir siltums un uzturs. Mēs ieguvām negaidītu telpas papildinājumu, kas stipri pārsniedz visu mūsu iepriekš iegūto virsmu. Lai uzsāktu kosmisko ceļojumu, cilvēkam pietiek stiprāk atgrūsties ar kājām, jo pievilkšanās spēks ir vājš. Cilvēki pārlido no planētas uz planētu. Pie tam viņiem līdz labākajā gadijumā ir tikai avārijas reaktīvā pistole.

Bezsvara stāvokļa rajonos mēs iekārtojam īpašu augu plantācijas. Pie jums uz Zemes augiem ir divi skaidri izteikti barības uzņemšanas kanāli: saknes un lapas. Turpretī.mēs izaudzējam tādus autotrofus, kuriem šīs funkcijas ir apvienotas. Mūsu augiem barības vielu uzņemšanas darbu veic īpašu irdenu šūnu sistēma, šo šūnu sakopojumi vērsti pret zvaigzni. Tie uztver siltuma enerģiju. Materiālos komponentus, arī mitrumu mūsu augi uzņem no gaisa.

—   Zinām, zinām! — nopriecājās mūsu Zemes zināt-, nieki. — To pie mums uz Zemes sauc par augu audzēšanu bez augsnes. Saknes brīvi karājas gaisā un uzsūc visas tām nepieciešamās barības vielas. Gan mitrumu, gan dažādus sāļus, gan mēslošanas līdzekļus, gan mikroelementus. Pie mums pēc šī principa ir uzbūvētas nepārtrauktas darbības rūpnīcas. Pārvietojas konveijera lente, kas sastāv no augiem, zaļumus nogriežam, bet no saknēm nāk jauni dzinumi. To sauc par aeroponiku.

—   Aeroponiku nepazīstam, — svešinieki teica. — Mūsu augi ir izdevīgi vēl tāpēc, ka tiem visas barības vielas veidojas uzsūkšanas sistēmai pretējā pusē. Jums, Zemes iedzīvotājiem, nākas gan augsni rušināt, gan kāpt kokos, gan citādi pielāgoties, iegūstot autotrofu augļus. Turpretī mēs jau sen to vairs nedarām. Milzīgas bezsvara stāvokļa platības pie mums piepildītas ar vienveidīgām augu plantācijām. To darbība mūs nodrošina ar pārtiku un uztur pastāvīgu atmosfēras gāzu sastāvu visā Dzīvības joslā. Ievākt ražu pie mums ir ļoti vienkārši: plantācijās jānogriež tikai virsējā kārta. Pēc tam tā uzaug no jauna. Ta aug nepārtraukti, visu gadu.

—  Tā ir kā mūsu hlorella, — piebilda Zemes zinātnieki.

—   Nezinām, kāda ir jūsu hlorella, — svešinieki noteikti atbildēja, — taču domājam, ka tā vēl stipri atpaliek no mūsu autotrofiem. Augu mums nav daudz. Tikai divas trīs sugas. Tajās mēs esam sakombinējuši vairāku tūkstošu šķirņu, kuras eksistēja agrāk, visas derīgās īpašības. Mūsu augi dod ideālu produkciju. Tajā ir viss, kas vajadzīgs cilvēka attīstībai. Ja pārtulkotu jūsu Zemes jēdzienu valodā, varētu teikt tā: mūsu augi ražo pilnvērtīgu cilvēka uztura dienas devu. To sastāvā ir polivitamīni, tauki, olbaltumvielas, visas aizvietojamās un neaizvietojamās aminoskābes, ogļhidrāti, sāļi, mikroelementi un radioaktīvās piedevas. Mūsu sistēmas iedzīvotājs nesvaidās no dārzeņu viras pie bifšteka, no bifšteka pie augļiem. Viņš ēd reizi dienā un skaidri zina, ka viņa organisms saņēmis normu ar zināmu uzviju. Turklāt šis ēdiehs nav jāsilda, jāvāra, jācep un jāatdzesē. Izsakoties īsāk, tas nav jāgatavo. To lietojam nevārītā veidā. īpašie procesi, kuri tajā norit, uztur paaugstinātu temperatūru, kas padara ēšanu ne tikai par vajadzīgu, bet arī par patīkamu nodarbošanos.

—   Bet kā ar dzīvnieku valsts olbaltumvielām?

Dzērieniem? Kur paliek dažādiba? — ievaidējās mūsu zinātnieki.

—   Ar to mēs esam tikuši galā. Atstājām tikai dažādību, — svešinieki teica. — Pie mums ir radītas vairākas autotrofu sugas. Vienas ir galvenokārt ar dzīvnieku valsts olbaltumvielu novirzienu. Citām ir olbaltumvielu novirziens, bet zivju garša. Vēl citām sugām dominē dārzeņu un augļu garša un sastāvs. Mums pietiek tā šķidruma, ko satur augļi. Starp citu, mums ir ari speciāli mitrumu saturoši augi. Var desmitiem gadu pārtikt tikai no vienas minētas šķirnes, un jūsu organisms būs ideāli nodrošināts ar visu nepieciešamo. Autotrofu dažādība — tā ir nodeva garšai, bet ne lietderībai. Visa Dzīvības josla varētu iztikt ar vienu šķirni. Mēs vienkārši nolēmām sevi palutināt.

—  Bet dzīvnieki? Kur jūs likāt savus dzīvniekus? Putnus, zivis, kukaiņus?

Svešinieki tikai paraustīja plecus.

—   Pārāk daudz stadiju. Turklāt katrā stadijā zudumi. Nācās likvidēt. Palika tikai dekoratīvās varietātes. Tās, kuras padara cilvēka dzīvi patīkamu un uztur jautrus kontaktus ar zemākajiem organismiem.

Svešinieki pastāstīja, kā viņiem izdevies apturēt iedzīvotāju skaita straujo pieaugumu. Sis demogrāfiskais sprādziens viņiem noticis pats no sevis, vajadzējis tikai izveidot savu sīko planētu spietu apkārt zvaigznei.

Svešinieki pastāstīja, ka sākumā viņus ļoti nomocījuši meteorīti un meteorītu plūsmas. Sakarā ar Dzīvības joslas paaugstinato blīvumu kļuvušas biežākas.sadursmes un katastrofas. Taču pēc tam, kad radusies blīva vienlaidu atmosfēra, meteorīti sākuši tajā sadegt kā sērkociņi. Līdzīgā veidā tie sadeg Zemes atmosfērā. Dzīvības joslas gāzu apvalks ir drošas bruņas un aizsargā iedzīvotājus no Lielā kosmosa akmeņiem un putekļiem. Vēl svešinieki pastāstīja, ka viņu zvaigzne pēc dažiem miljardiem gadu taisoties nodzist un tāpēc viņi jau strādājot, lai radītu zvaigžņu sistēmu, to nosaucot par «siltuma svārstu». Viņu spriedumu būtība nav sarežģīta. Parastā zvaigzne, kam apkārt riņķo planētas, uz kurām nav saprātīgas dzīvības, atdod savu siltumu nelietderīgi. Tas izklīst bez kādas jēgas apkārtējā telpā. Enerģija krītas, gradienti pazeminās, iestājas visnepatīkamākais siltuma līdzsvars. Taču zvaigznei, kuru aptver Dzīvības josla, ir tiesības uz praktiski bezgalīgu pastāvēšanu. Dzīva matērija, saprātīgā matērija ir zvaigžņu enerģijas savdabīga akumulētāja un pārveidotāja. Pēc kāda laika šāda matērija iegūst astroinženieru darbības spēju. Un tagad, kad viņu zvaigzne sāks dzist, viņi zina, kas jādara, lai atjaunotu spīdekļa darbību. Ar īpašu līdzekļu palīdzību viņi to aizdedzinās no jauna. Un zvaigzne sadegdama ar savu siltumu radīs jaunu psihiskās dzīvības līmeni, kura savukārt vajadzīgajā brīdī iekurinās jaunu atomugunskuru sistēmas centrā. Tas tad arī ir «siltuma svārsts». Enerģija pāriet no centra uz Dzīvības joslu. Un otrādi. Pulsē un pārplūst. Te viņi spīdeklim, te spīdeklis viņiem. Savstarpēji izdevīga siltuma un esamības apmaiņa. Galvenais, ka šī apmaiņa ir pietiekami ilgstoša.

—   Bet zudumi? — mūsējie brīnījās. — Zudumi, kas saistīti ar enerģijas pāreju? To rezultātā taču jūsu svārsta svārstībām jādziest. Citādi nevar. Nezūdamības likums un tā joprojām.

—   Likumi pastāv, lai tos izmantotu, nevis lai izvairītos no uzdevumu risināšanas, — svešinieki teica. — Mēs izmantojam. Bet jūs dariet, kā vēlaties.

—   Tātad jūsu zvaigzne mūsu acīs nodzisa tīri fiktīvi? — pēkšņi viens no zinātniekiem jautāja. — Tā aizsedzās ar jūsu izslavēto Dzīvības joslu? Bet īstenībā tā eksistē, tikai slēpjas tur, tajā spietā?

Svešinieki tikai noplātīja rokas. Pēc tam sāka atvadīties. Viņus gaidot mājās, tur esot daudz darba. Mūsējie viņus uzlūdza uz banketu un apskatīt Zemi, bet ciemiņi atteicās. Pirmkārt, viņi paziņoja, ka viņiem pasākumi, kas saistīti ar ēšanu, esot bezjēdzīgi, jo viņi jau nemaz neesot cilvēki, tikai cilvēku kvantu ilūzijas. To veidoli, kuri dzīvojot tālās alfa-beta zvaigznes Dzīvības joslā. Otrkārt, sazināšanās seansi dārgi izmaksājot viņu ciltsbrāļiem. Šai sarunai esot izlietota visas Dzīvības joslas gada enerģija. Treškārt, Zemi viņi esot paguvuši izpētīt sarunas laikā. Viņiem šim nolūkam esot savi īpaši paņēmieni. Un tā viņi šķirās.

Svešinieki aizlidoja vai, ja gribat, izgaisa. Bet uz Zemes sākās liela prātu un domu mutuļošana. Drīz astronomi paziņoja, ka nodzisusi jauna zvaigzne.

Pavisam cita un citā Galaktikas vietā. No nodzisušās zvaigznes rajona pienāca signāls. Tā un tā, gribu ar jums uzturēt sakarus. Sākumā zinātnieki domāja, ka šeit kaut kāds pārpratums. Kāpēc vienskaitlī? Viņi — atbraucēji, tas bija saprotams. Viņu tur ir daudz, un viņi grib sastapties ar saprāta brāļiem. Bet viņš vai viņa izskatījās kaut kā aizdomīgi. Pēc tam nolēma, ka runa ir par zvaigzni vai planētu sistēmu, kuras vārdā jārunā vienskaitlī. Zinātnieki šo jaunradušos saprātīgo planētu sistēmu nosauca par Divnieku, jo tā bija pēc skaita otrā Zemes cilvēkiem zināmā kosmiskā civilizācija. Pakāpeniski ar Divnieku izdevās nodibināt radiosakarus. Sie sakari bija kaut kādi asimetriski. Divnieka jautājumi, priekšlikumi, pat vienkārši izsaucieni nonāca līdz Zemei ļoti ātri, toties Zemes iedzīvotāju atbildes uz noslēpumaino zvaigzni vilkās mēnešiem ilgi. Sāds kontakts savā ziņā bija bezcerīgs. Apmēram ta, ka cilvēks katru dienu saņemtu vēstules, bet atbildēt varētu tikai reizi mēnesī vai vēl retāk. Taču nekas, pielāgojās.

Divnieks signalizēja par satikšanās datumu, un mūsējie tam sagatavoja grandiozu sagaidīšanu. Jāsaka, ka ar šo Divnieku bija krietni grūtāk nekā ar iepriekšējiem atbraucējiem. Ik bridi gadījās kādas neveiksmes, līdz galam neatšifrēti materiāli, notika kas neizprotams. Tā, piemēram, Divnieks paziņoja, ka tas sastapsies ar Zemes cilvēkiem. Taču nebija skaidrības, kādā kvalitātē un kvantitātē tas notiks. Divnieks lūdza, lai kontaktā piedalītos visi dzīvo Zemes iemītnieku pārstāvji. Mūsējie sapulcināja kosmodromā dažāda vecuma un rasu cilvēkus. Taču, kāpēc tas Divniekam bija vajadzīgs, tā īsti neviens nezināja. Šādas detaļas zinātniekus un kontaktu organizētājus ļoti nervozēja un satrauca.

Bet sastapšanās dienā izcēlās skandāls. Divnieks neatlidoja. Proti, tas it kā atlidoja, bet to ilgi nevarēja atklāt. Divnieka melodiskie izsaukuma signāli atskanēja no visiem Zemes radiouztvērējiem. Speciālas elektroniskās skaitļojamās mašīnas pārtulkoja pasaules valodās visu, ko runāja svešinieks. Bet svešinieks bija sašutis un lamājās. Viņš jautāja, kāpēc Zemes iemītnieki kļuvuši tik dumji un kur viņi palikuši. Sī nesaprašanās turpinājās diezgan ilgi. Tika izteiktas hipo(ēzes, ka Divnieks ir mikroorganisms un tas jāmeklē nevis ar teleskopu, bet gan ar mikroskopu.

Taču pēc tam Divnieku atrada. Atrada Amazones rajonā. Svešinieks tur bija atklājis dzīvo Zemes būtņu vislielāko koncentrāciju un nolēmis, ka sastapšanās noorganizēta tieši šajā vietā. Viņš nevarēja nodibināt kontaktus ar anakondām un jaguāriem un tāpēc dusmojās. Izrādās, Divnieks, iepriekš vienojoties par sastapšanās noteikumiem, bija domājis ne tikai cilvēkus. Pats svešinieks bija efemers, caurspīdīgs mākonītis apmēram kilometru diametrā. Šis mākonītis gan karājās dažu metru augstumā virs zemes, gan lielā ātrumā slīdēja jebkurā virzienā.

Divnieka īpatnība bija sevišķā mīlestība un simpātijas, ko tam pauda visi Zemes dzīvnieki un augi. Uz turieni, kur atradās Divnieks, tā gaiši zilganā mākonīša paspārnē līda, rāpoja un lidoja putni, kukaiņi, zvēri, tārpi. Pat augi pamanījās kaut kā paaugties un savairoties, atrazdamies Divnieka ēnā.

Kad cilvēki atrada Divnieku, tas teica, ka esot tikai tā lielā Divnieka bāla kopija un ēna, kurš kaut kur aizņemot tādu telpu, kas pārsniedzot mūsu Saules sistēmas izmērus.

—  Zinām, zinām! — iesaucās mūsu zinātnieki, iemanījušies kontaktos ar svešiniekiem. — Jūs esat kvantu ilūzija!

Divnieks paziņoja, ka viņam nav nekāda sakara ar kvantu ilūziju, bet ka viņš ir virtuālo daļiņu superpozīcija. Mūsējie viņam piekrita.

—   Es tāpat kā jūs biju daudzskaitlisks, sadalīts un daudzējādi bezpalīdzīgs, — Divnieks teica. — Vai jūs būsiet tādi paši kā es, visuvarens un nemirstīgs, tas atkarīgs no jums pašiem.

Un Divnieks izstāstīja savu dzīves stāstu. Uz kādas planētiņas dzīvojušas domājošas būtnes. Ne tādas kā mēs, Zemes iedzīvotāji, bet mums ļoti līdzīgas. Pēc tam Divnieka senči savairojušies un nokļuvuši situācijā, kas analoga tai, kāda ir uz Zemes. Viņu bija daudz, bet virsmas, kas dod dzīvību, maz. Izvirzījās jautājums, kurp tālāk doties. Un kā doties. Sākušās diskusijas.

—  Zinām, zinām, — Zemes ļaudis teica, — ieteica noteikt bada diētu vai sagriezt planētu gabaliņos.

Divnieks teica, ka visiem jau likums neesot rakstīts. Taču noteikt bada diētu vēlreiz viņi nav varējuši, jo tā jau viņiem bijusi un pie tam stingra. Bet sagriezt planētu viņiem neesot bijis iespēju, jo viņi attīstījuši galvenokārt medicīnu un bioloģiju, nevis tehniku un fiziku. Un bioloģijā viņi tik krietni pavirzījušies uz priekšu, ka nolēmuši tās sasniegumus izmantot pārapdzīvotības problēmas risināšanai.

Sākumā viņi iemācījušies izmantot uzturā minerālvielas, galvenokārt gāzveidīgās. Turklāt lietderības koeficients viņiem izrādījies augstāks nekā augiem. Planētas iedzīvotāji bija, burtiskā nozīmē, paēduši no gaisa.

—  Tā taču ir vardarbība pret personību! — Zemes zinātnieki uztraucās.

—   Pēc mūsu domām, vislielākā vardarbība pret personību bija bada nāve. No diviem ļaunumiem mēs izvēlējāmies mazāko. To pat nevar uzskatīt par ļaunumu. Uz Reformas laiku planētas iedzīvotāji tik ļoti aizrāvās ar medicīniskiem pilnveidojumiem, ka domājošās būtnes maz ko atšķīrās no protēzes. Daudzi svarīgi orgāni viņiem bija aizstāti ar mākslīgiem. Bija indivīdi, kas dzīvoja tikai no tabletēm. Viņiem pāreja uz autotrofo barošanos norisinājās pavisam nemanāmi. Lielākā daļa planētas iedzīvotāju ar prieku apsveica Reformu un labprāt sāka lietot gāzveida uzturu. Drīz sakarā ar bezrūpīgo dzīves veidu un viegli iegūstamo uzturu iedzīvotāji tik ļoti savairojās, ka kļuva ārkārtīgi šauri. Sādā situācijā dzīvot nebija patīkami. Karu nebija, taču arī miera nebija. Planēta atradās sīku ķildu un ienaida stāvoklī. Lai izbeigtu sīkos un lielos skandālus, iznīcināja gan bioloģiskās, gan psihiskās nesaderības barjeru. Uz planētas sāka valdīt miers un apmierinātība. Neviens neapvainojās un nelamājās. Tieši otrādi, jokoja, smējās, strādāja. Protams, ja pagadījās brīva vietiņa. Pēc tam likvidēja nesaderības barjeru starp domājošām būtnēm un dzīvniekiem.

Mūsu zinātnieki uzskata, ka Reforma beigusies tad, kad tikusi noņemta nesaderības barjera starp dzīvniekiem un augu valsti. Abas valstis saplūdušas vienā masā, kas lēnām pārvietojusies pa planētu. Visa ši masa, protams, bijusi ar autotrofu novirzienu. Pēc Reformas sākusies Revolūcija. Planētas dzīvā masa izgājusi kosmosā un īsā laikā sagrābusi telpu ap zvaigzni.

Mēs izveidojām apkārt savai zvaigznei gandrīz necaurlaidīgu kokonu un bez vajadzības neizlaidām neviena gaismas kvanta. Gandrīz simt procentu zvaigznes izstarojuma absorbē enerģiskais bioss. Tā ir radies un līdz pat šai dienai eksistē Divnieks, dzīva, domājoša zvaigznes sistēma!

Mūsu zinātnieki no pārsteiguma klusēja. Bet pēc tam, cits citu pārtraukdami, sāka uzdot jautājumus. Kur Divniekam atrodas zinātniskie centri? Rūpniecība, transports, sakari? Kā ir ar jaunās paaudzes audzināšanu?

— Lūdzu, pārtrauciet, — Divnieks teica, — viss man ir. Tikai forma ir cita. Es esmu biogēna, nevis metāla civilizācija. Ne jau te ir būtība. Es stājos sakaros ar jums vienā vienīgā nolūkā. Taču nebūt ne tāpēc, lai jūs mani kritizētu un iztirzātu. Es jums gribu palīdzēt. Pateikt jums priekšā. Kaut arī telpiskā nozīmē esmu no jums tālu, taču jūsu rūpes man ir tuvas un saprotamas. Tāpēc arī uzdrošinājos. Ja jūs nostāsieties uz mana attīstības ceļa, es darīšu jums zināmus daudzus savus atklājumus un sasniegumus. Stājieties!

Mūsu zinātnieki nonāca strupceļā un pieprasīja, lai Divnieks pastāsta par sevi sīkāk …

Lai arī pasaka ir izdomājums, tomēr tajā jūtams mājiens. Lai humoristiskā forma nenoslēpj mums. tas trauksmaino, vaicājošo būtību.

Kā šodien iekārtot dzīvi uz Zemes? Šis jautājums dziļi satrauc mūsdienu cilvēku. Viņš taču ir planētas saimnieks, viņš veido savu nākotni un gribētu orientēties uz skaidru mērķi. Viņa spēki nav neierobežoti, taču pietiekami lieli. Viņš nav visuvarens, taču arī ne bezspēcīgs.

Sociālistiskās nometnes cilvēki droši skatās savā nākotnē: plānojamā saimniecība viņus pasargā no demogrāfijas kataklizmām. Attīstītās zemes drudžaini skaita iespējamos avārijas resursus. Atbrīvotās tautas cenšas pieveikt dzimstības stihiju. Var uzskatīt, ka valdību, tautu un atsevišķu labas gribas cilvēku koordinētu pūļu rezultātā iestāsies zināms demogrāfisks līdzsvars. Uzdevums nav no vieglajiem, tas prasa karu likvidēšanu, plašu starptautisku sadarbību, miljoniem cilvēku drošu, mierīgu līdzāspastāvēšanu un ilggadēju mierīgu darbu.

Pieņemsim, ka tieši tas arī ir noticis: cilvēce ir iemācījusies vadīt fotosintēzi un daudzus citus procesus, kas šodien nepakļaujas zinātnei, bada problēma ir atrisināta un demogrāfiskais ugunsgrēks noslāpēts. Civilizācija mierīgi un pārliecinoši iet augšup pa dabas izzināšanas pakāpieniem.

Diezin vai cilvēks kādreiz spēs atteikties no ieraduma, ka viņa rīcībā ir daudz brīvas telpas. Pat saspiesti dzīvodami pilsētas augstceltnēs, cilvēki nekad neaizmirst dabu. Tās vietas, kur ir iespējas skatienam brīvi klīst. Tos mežus, kur koki nav skaitīti. Sniegotos ziemas ceļus, kas aizstiepjas tālē. Platās upes un klusos mežezerus.

Acīmredzot pasaules telpu visās tās izpausmēs mēs nedrīkstam skatīt tikai no racionālā viedokļa. Augiem rotāto Zemes virsmu nevar uzskatīt vienīgi par barības krātuvi dzīvniekiem un cilvēkam. Pastāv neizzināti sakari ar dabu, ar zemi, ar augu, kuru pārtraukšana draud cilvēkam ar kaut ko briesmīgu. Mūsu zaudējumus grūti iedomāties, jo tie taču atrodas nākotnē. Taču jau šodien nelaimes priekšnojauta liek cilvēkiem celt trauksmi. Tā ir diktējusi daudzos uzsaukumus aizsargāt vidi, kurā dzīvojam, un aicinājumus mīlēt mežu un gaisu.

Ir vajadzīga harmonija. Kaut kāda stabila atbilstība starp cilvēka vajadzībām un telpas ekspluatācijas formām. Nevis «vilki paēduši un aitas dzīvas», bet vilku patvaļas un aitu neaizsargātības stingra dozēšana. Mūsu vajadzību pieaugumam jāvirzās uz priekšu, taču šai kustībai jānotiek atbilstoši sarežģītajam likumam, pēc kura dzīvo daba. Bet nebūt ne par spīti tam.

Jāšaubās, vai cilvēku aizraus briesmīgās un nereti smieklīgās fantastisko prognožu ainiņas. Taču iespējams, ka tās jāzina kā zīmes, kas ierobežo civilizācijas nevadāmo attīstību. Cīņa par cilvēku nav atdalāma no harmonijas likumu saglabāšanas un apliecināšanas jeb, kā tagad saka, no ekoloģijas dabā. Sl cīņa norisinās šodien. Tā notiks rīt. Tā pavadījusi cilvēku pagātnē un pavadīs to vienmēr, kamēr dzīvo cilvēks un pastāv Zeme…

Tagad mēs esam pienākuši pie pašas mūsu cerību lauka malas. Pie tā robežas ar fantastiku. No šejienes nevar nemaz tik daudz saredzēt. Detaļas izplūst neskaidro prognožu miglā. Taču galvenais paliek precīzi un skaidri saredzams: mūsdienu bioloģija iegājusi fundamentālu veikumu gadsimtā. Tai pieder noteicošais vārds cilvēka mūžsenajā cīņā ar badu.

Mans jaunais lasītājs būs grandiozu pārmaiņu liecinieks. Daudzas grūtas un aizraujošas bioloģijas un lauksaimniecības problēmas tiks atrisinātas tuvākajos gadu desmitos. Bads tiks uzvarēts. Priekšā stāv cīņa par pārpilnību. Taču uzvara pati nenāks. Tā gaida savus īstenotājus. Tai vajadzīgi vērīgi prāti, karstas sirdis, stipras rokas. Tai esi vajadzīgs tu, mans lasītāj. Iegaumē: tikai cilvēka darbs padara cerību lauku auglīgu, pārvērš to par briestošu druvu.

SATURS

Temata pamatojums ;

Galvenā rezerve

Auga sākums

Lielā aprite

Galvenais process

Saknes un lapas

No grauda līdz graudam . . .

Diktējošās molekulas

Ievads

Dzīvais ķieģelītis

Starp gēnu un DNS

Lieliskie pirmdzimtie

Skaitliskā pieauguma spēks . .

Mutācija un mutanti . . . .

Cilvēks un raža . . .

Ideāla iemiesojums

Māja, kurā dzīvo augs . . . .

Auglīgo formulu pasaule . . .

Vispārējā kauja

Klusā cīņa

Visa karaliskā svīta

Ierastā pārvarēšana

Neierobežotas cerības

Meklējumi šodien

Ko sola rītdiena?

Jautājums, kas satrauc cilvēci .

Mihails Tihona d. J e m c e v s

JAUNU CERĪBU LAUKS

Redaktore J. Roze. Māksi, redaktors A. Llplns. Telin. redaktore D. Pastare. Korektore I. Ancāne, Nodota salikšanai 1975. g. 31, oktobrī. Parakstīta Iespiešanai 1976. g. 17. martā. Tipogrāfijas papīrs Nr. 3. formāts 84X108/32. 4.25 fiz. iespiedi.; 7.14 uzsk. Iespiedi.; 7.46 izdevn. 1. Metiens 30 000 eks. Maksā 38 kap. Izdevniecība «Liesma» Rīgā, Padomju bulv. 24. Izdevn. Nr. 154/27732-J2553. Iespiesta Latvijas PSR Ministru Padomes Valsts Izdevniecību, poligrāfijas nn grāmatu tirdzniecības lietu komitejas tipogrāfijā «Cīņa» Rigā, Blaumaņa Ielā 38/40. Pašūt. N'r. 3736-1,.

Content

Jemcevs Mihails Tihona d. Jaunu cerību lauks

TEMATA PAMATOJUMS

Galvenā rezerve

Auga sākums

Lielā aprite

Galvenais process

Saknes un lapas

No grauda līdz graudam

DIKTĒJOŠĀS MOLEKULAS

Ievads

Starp gēnu un DNS

Skaitliskā pieauguma spēks

Mutācija un mutanti

CILVĒKS UN RAŽA

Ideāla iemiesojums

Māja, kurā dzīvo augs

Auglīgo formulu pasaule

Vispārējā kauja

Klusā cīņa

Visa karaliskā svīta

Ierasta pārvarēšana

NEIEROBEŽOTAS CERĪBAS

Meklējumi šodien

SATURS