От сортов кукурузы, выращивающихся в промышленных масштабах, требуется предсказуемость и, если так можно выразиться, универсальность. Они должны давать початки приблизительно одинакового размера и формы, которые созревают одновременно. Это заметно повышает урожайность и машинную обработку, однако снижает генетическое разнообразие. Но даже небольшие вариации в ДНК могут иметь решающее значение, когда речь заходит о сопротивляемости вредителям или, допустим, устойчивости к засухе. Это значит, что «однородные» сорта весьма уязвимы и могут пострадать от множества угроз, которые таит наша изменчивая планета.
К счастью для кукурузы, некоторые люди осознают насущную необходимость разнообразия генофонда. В мире существуют десятки видов этого растения, выращивающихся в локальных масштабах. Человечество культивирует его в течение тысяч лет, и для многих народов, в том числе коренных американцев, кукуруза — это важнейшая часть исторического наследия. Несколько десятилетий назад Карл Барнс, индеец чероки по происхождению, увлекся весьма своеобразным видом исторической реконструкции. Он стал выращивать кукурузу так, как это делали его предки. Связавшись с представителями местных племен, этот человек нашел множество «традиционных» сортов. Растения произрастали в разных климатических условиях и имели различное предназначение. Какие-то зерна были нежными и вкусными, другие годились только для переработки в муку.
Барнс выращивал все сорта кукурузы друг рядом с другом, как это делали его предки. Благодаря этому растения подвергались перекрестному опылению, смешиваясь и расширяя общий генофонд. Селекционер проявлял особый интерес к семенам, окрашенным в необычные, яркие цвета. Он передал свою коллекцию друзьям, которые добавили ещё пару сортов и засеяли этим богатым ассорти большой участок земли. В результате был получен потрясающий всякого, кто его увидел впервые, сорт Стеклянная Гемма.
Цвет зернышкам кукурузы придают молекулы пигментов. Последние производятся ферментами, принцип работы которых чем-то напоминает сборочную линию. В то же время другие гены включают или деактивируют отдельные процессы, происходящие на этом своеобразном конвейере. То есть на цвет зернышек влияет множество субъектов биологического взаимодействия. Кроме того, пигменты образуются в разных слоях растительной ткани, что только увеличивает количество интересных визуальных эффектов. Так, например, богатая крахмалом внутренняя часть зерен может иметь цвет в диапазоне от белого до темно-желтого – все зависит от концентрации каротиноидов. Другие оттенки генерируются антоцианами, присутствующими в одном или обоих наружных слоях зерна. Здесь можно встретить красные, пурпурные и синие пигменты, интенсивность которых дает широчайшую гамму цветов от практически черного до бледно-пастельного. Когда они накладываются друг на друга, количество вариаций увеличивается. Так, например, светло-голубой внешний слой поверх желтого внутреннего дает приятный зеленый оттенок.
Почему зерна одного початка отличаются друг от друга? Дело в том, что это не идентичные клоны, а отдельные индивиды, если так будет уместно выразиться в данном случае. Что-то вроде родных братьев и сестер. Початок кукурузы представляет собой конгрегацию сочлененных, но, тем не менее, отдельных женских репродуктивных путей. Каждая из нитей, собранных в характерную метелку на верхушке побега, ведет в собственную «матку», в которой располагается «яйцо», содержащее половину уникальных генов. В будущем оно превратится в зерно. Мужские репродуктивные клетки, тем временем, находятся в кисточке в верхней части растения. Здесь производится пыльца, каждая пылинка которой несет вторую половину генов.
Эти крупинки разносятся ветром, и если одной из них удается опуститься на метелку, она транспортируется вниз, в «матку». Здесь гены «отца» и «матери» объединяются в единое целое. Таким образом, пыльца одного растения может попасть во множество початков, но и те при этом способны «понести» от десятков и сотен соседей. Это значит, что каждое зернышко обладает уникальным сочетанием генов, унаследованным от «родителей». Это совершенно справедливо и для тех полей, на которых выращивается только один сорт кукурузы. Но в той связи, что там все растения очень близки генетически, зерна получаются практически идентичными. Карл Барнс, тем временем, высаживал рядом множество разных сортов, что давало растениям огромную вариативность ДНК. Именно это позволило ему получить невероятную, совершенно сказочную Стеклянную Гемму.
Карл Барнс скончался в 2016 году, но его удивительная кукуруза продолжает жить. И в долгосрочной перспективе она имеет гораздо больше шансов сохраниться на нашей планете, чем промышленные, равномерно окрашенные сорта. Последние, несмотря на свою распространенность, не имеют такого количества генетических резервов для защиты от засух, вредителей и болезней. Сегодня в разных странах мира осуществляется несколько программ, направленных на сохранение традиционных и региональных сортов. Отметим, что в некоторых областях мира крестьяне выращивают кукурузу точно так же, как их предки сотни и тысячи лет назад. Они осознают, что это растение выигрывает от перекрестного опыления и генетического разнообразия.
