Для того чтобы эволюционное учение оказалось сколько-нибудь заметным во времени и научном пространстве, оно должно описывать множество известных фактов и отвечать на важнейшие вопросы своей эпохи. Откуда же ученому узнать эти факты? Ответ простой: отправляться в путешествие и посмотреть на мир своими глазами. Только вот глаза эти должны быть по-особенному устроены. Они должны замечать все без разбору, а не только то, о чем прочитано или на что указывает палец экскурсовода. А голова, согласная с волшебными глазами, должна постоянно задавать вопросы: что это, откуда это, почему это так и почему я этого не знаю? Такими и были путешествия великих эволюционистов-биологов: Карла Линнея, Альфреда Уоллеса, Чарльза Дарвина, Николая Вавилова.

Николай Иванович Вавилов родился 26 ноября 1887 года. Отец его - удачливый и умный коммерсант-самоучка - отдал сына в московское коммерческое училище. Однако после училища, несмотря на все ухищрения и уговоры отца, Николай все же решил стать биологом и поступил в Московский сельскохозяйственный институт (1906-1911). Там он до тонкостей постиг ботанику, занялся болезнями культурных растений. В конце учебы его отправили на биологическую станцию в Италию, потом он учился в Америке в лаборатории Томаса Моргана, затем поехал в Англию к знаменитому биологу Уильяму Бэтсону.

Годы учебы и последующей кропотливой работы в России и за границей превратили упрямого одаренного юношу в широко образованного, оригинально мыслящего, отважного ученого-новатора. Его первым рабочим местом было бюро по прикладной ботанике под руководством профессоров Регеля и Фляксберга. Последний педантично вел лабораторию пшениц, тщательно рассортировывая гигантское разнообразие пшениц по ящичкам и коробочкам.

Именно там Вавилов впервые столкнулся с одним из удивительных явлений живого мира - его разнообразием. Вместе с другими сотрудниками Фляксберга Вавилов занимался инвентаризацией сортов пшеницы, ячменя, овса и сорняков культурных растений. систематизируя их по признакам, местам сборов и т.д. Откуда такое разнообразие? Где тут биологические виды, а где только сорта? Есть ли объективные критерии разделения всех этих разновидностей? Вот те вопросы, на которые Вавилову никто не мог ответить. Вавилов был убежденным дарвинистом. Однако происхождение видов путем естественного отбора предполагало постепенное накопление мельчайших приспособительных свойств. То есть становление видов должно было быть постепенным. Новая в то время генетика обнаружила тем не менее неделимую единицу наследственности - гены, установив дискретность изменчивости. Перед систематиками стоял вопрос: насколько таксономическая классификация согласуется с этой дискретной изменчивостью? По ходу работы Вавилов столкнулся с редкой разновидностью мягкой пшеницы - с персидской пшеницей. Этот сорт был устойчив к заражению мучнистой росой, губительной почти для всех пшениц. А вот внешне персидская гостья мало отличалась от своих родичей - мягких пшениц. Правда, получить гибридные семена от персидской и обыкновенной пшеницы не удавалось. Так что это: новый вид или новый сорт? Хотя Вавилов понимал, насколько важно было бы иметь местную продуктивную форму с таким полезным иммунитетом. Что же, значит, нужно отправиться в Иран, древнюю Персию, и найти там необходимый для скрещивания сортовой материал. А заодно поискать ответ на тревожный вопрос о сущности биологической классификации. Случай для путешествия представился. А уж вопросов, тревожащих ученого, к тому времени накопилось предостаточно.

В 1916 году русские войска наступают на Турцию, занимают северо-восточную часть Ирана. И тут в русской армии распространяется массовая болезнь: кружится голова, начинаются судороги, люди теряют сознание... Предположительно эта болезнь вызывалась местным хлебом. По заданию Министерства земледелия Вавилов, уже опытный агроном, отправился в Иран. Вопрос с массовыми отравлениями русских солдат он решил моментально. Причиной действительно был "пьяный хлеб": пшеница в северном Иране оказалась сильно заражена ядовитым растением плевелом. Вавилов рекомендовал руководству армии не делать закупки зерна и муки в северных районах Ирана. Задание выполнено. Но не возвращаться же назад: стоит июнь, в полях поднимается пшеница, рожь, ячмень - как раз то, что нужно ученому-агроному. И Вавилов отправился в экспедицию по Ирану.

Его сопровождал переводчик-армянин, владеющий русским и фарси. Три лошади вьючные и две верховые. Сначала на запад. Проходили поля ароматного кормового клевера, опийного мака и пшениц, пополняя груз новыми гербариями и образцами, поражаясь разнообразию форм и сортов растений. У заставы русского казачьего отряда экспедицию взяли в плен. Вавилов - немецкий шпион! Еще бы: книги и записи на немецком и английском, да еще делал вид, что собирает дикий лен! Но отпустили через три дня, тщательно проверив все бумаги. Жители деревень бежали навстречу экспедиции и потом торжественно провожали. Вавилов долго не мог понять причин этого гостеприимства, пока через две недели не выучил азы фарси. Оказалось, что переводчик представлял ученого братом жены русского царя. Незаслуженные почести были слишком назойливыми, а в одном селении Вавилову пришлось даже взять челобитную царю. Мало того, проводник оказался отчаянным спекулянтом и исправно посещал все базары, нагружая лошадей коврами и другим скарбом.

Около Кермана (юго-восток Ирана) проходила линия фронта. Добравшись туда, Вавилов решил убедить командование отправить его дальше - туда, где, по неясным свидетельствам, водилась дикая пшеница. То ли у русских командиров были свои военные цели, а вероятнее, Вавилов умел убеждать, но есаулы согласились на это и даже выделили полсотни казаков для охраны. Дело, однако, сорвалось, потому что сбежал проводник, испугавшись опасной экскурсии. Караван отправился к курдам изучать высокогорные посевы ячменя и пшеницы.

Вернулись в Тегеран. Армия отступала. На дорогах хозяйничали разбойники. Но их жертвами становились обычные путники, которые шли по ночам, спасаясь от дневного зноя, ведь днем температура в тени достигала 50оС. А Вавилов двигался днем: нужно же было смотреть поля и посевы. Он нашел здесь поразительное разнообразие всех злаков. Среди них были и неизвестные ранее разновидности диких и культурных пшениц, множество разновидностей сорной ржи и других сорных растений.

Но вот и закончены сборы гербариев и семян. Груз отправлен в Москву, однако не найдена та самая дикая персидская пшеница. Вавилов является к генерал-губернатору Закаспийской области и пытается доказать, что в горном районе Припамирья ему удастся решить важные эволюционные вопросы. Генерал Куропаткин мыслил здраво, поэтому возражал: война, нет средств, все население бунтует, дороги через перевалы неизвестно кто охраняет, да и август уже - снег скоро ляжет на перевалы... И он, к сожалению, ничем не может помочь. Но это не остановило отважного ученого, ему необходимо было своими глазами увидеть культуры горных районов, посмотреть, как они меняются, уходя все дальше и дальше от древнего центра земледелия. Маршрут экспедиции был таков: из Бухары до Коканда, оттуда через горы на юг по реке Исфара, через Алайский хребет далее по Дарвазскому нагорью и на запад через Гарм и Хорог по Бадашханскому нагорью, по реке Пяндж добраться до Куляба и Термеза. Оттуда можно ехать в Москву. Вместе с Вавиловым отправился в этот маршрут хан Кильды мирза-баши. Он был прикомандирован к Вавилову бухарскими властями, как полагалось всякому человеку, путешествовавшему по казенной надобности. Хан Кильды, "ученый" человек огромных размеров, в разноцветном халате, подпоясанном серебряным поясом, поразил Вавилова своим царственным видом. Но оказался незаменимым попутчиком, доставал лошадей, организовывал приют и провизию.

Вышли в конце августа. Нужно было торопиться, так как некоторые перевалы были уже закрыты снегом. Через перевал Пакшиф, указанный местными киргизами, прошли 18 сентября. Дальше шли по леднику Дерми-Шаург. Шли по краю, так как самый центр ледника был покрыт трещинами, через которые с трудом ступает лошадь. Чтобы пройти 3-4 километра, приходилось затрачивать 3-4 часа, и это на хороших лошадях! Военные карты этого района оказались крайне неточными, приходилось их подправлять по ходу путешествия, наносить проезжие тропы, селения, высоты. На ночлег останавливались в редких кишлаках. Однажды пришлось ночевать прямо на леднике. Вавилов по неопытности в ту экспедицию после жаркого Ирана не взял теплой одежды. Холод не давал уснуть, поднял до рассвета и заставил двигаться дальше. Хан Кильды признался, что, объехав верхом всю горную Бухару, такого гиблого места не видел.

Труднее всего оказались переходы через реки. Мостов почти не было, а если и были, то представляли собой настил из переплетенных жердей. По таким мостам переводили развьюченных лошадей. Через реку Вахш переправлялись на гупсарах. Гупсара представляла собой надутые бараньи шкуры, скрепленные каркасом из жердей. На такой плот ложился пассажир, и его привязывали веревками: реки-то бурные и норовистые. Шкуры приходилось постоянно поддувать через длинные деревянные трубочки. Ледяные волны то и дело окатывали несчастного. Сзади на такой же гупсаре плыл таджик и палкой направлял пассажирский плот на противоположный берег. Этот ненадежный паром несся в угоду реке, поэтому приходилось возвращаться на километры вверх по течению к месту встречи. Лошадей же приходилось обводить далеко от места переправы через каменистые броды. Долины рек были покрыты льдом и снегом, да и реки наполовину подо льдом, а между льдинами - гребни быстрой воды. На крутом подъеме сорвалась одна из лошадей, нагруженная книгами, дневниками и коллекциями. Несчастная лошадь не смогла выбраться из стремнины и погибла, но хуже была потеря дневников и сборов. Дневники Вавилов кое-как восстановил по памяти, а вот собранный материал был утерян безвозвратно. После этого случая ученый всегда делил сборы на две части и грузил на двух лошадей.

Экспедиция стремилась в Гарм, там, в Каратегинском районе, - изобилие посевных культур, разнообразие традиций и обычаев. Но проход в Гарм отделен скалой, рассеченной пополам. Проводники, перекинувшись через трещину, устроили живой мост. Для Вавилова эти два метра были самыми труднопроходимыми.

В Каратегине дорога улучшилась, стали ясными тропы, местами даже можно было ехать рысью. Вместе с ханом Кильды, который серьезно увлекся сборами, Вавилов продолжал коллекционировать растения, расспрашивать, записывать решительно все факты о земледельческих обычаях и людях, составлял словари культурных растений на таджикском, киргизском и фарси. Удивительно, насколько беднее было здесь сортовое разнообразие пшениц, местные жители все больше сеяли рожь, а выше в горах рожь практически полностью замещала пшеницу. По существовавшим теориям, сначала зародилась культура ржи, и только потом ее сменила пшеница, рожь же осталась в качестве сорной примеси. Тогда разнообразие культурной должно быть больше там, где начиналось земледелие, а сорной больше там, где ее вытеснила культурная пшеница. А тут - напротив: там, где сеяли только рожь, то есть предположительно в районе зарождения культуры местного земледелия, разнообразие и сорной, и культурной ржи очень невелико. Пока это дневники, факты, записи и тревожащие вопросы.

Вышли к Пянджу. За год до того военные пробили динамитными шашками тропу по скалам вдоль Пянджа к Хорогу. Можно было почти везде ехать верхом. Местами дорога шла по карнизам, укрепленным на круглых скальных боках. Такие карнизы - оврынги - представляли собой вбитые в скалу жерди, на которые насыпали ветки, камни и землю. Эти ненадежные балконы, нависшие над пропастью, были пригодны только для пешей переправы. Вавилов вспоминает такой случай: "Неожиданно из скал над тропой вылетают, размахивая крыльями, два крупных орла. Лошадь всхрапывает и начинает вскачь нестись по тропе, по оврынгам. Поводья от неожиданности выпали из рук, приходится держаться за гриву. Над самой головой выступы скал. Внизу, в пропасти в тысячу метров, бурно течет красивый синий Пяндж... Это то, что впоследствии больше всего вспоминает путешественник".

Потом Хорог. Весь путь из Коканда до Хорога занял восемнадцать дней. Это было царство невиданных для ботаника пшениц. Посевы пшеницы перемежались с рожью, горохом и чиной. Здешние растения не болели самыми вредоносными для средней России болезнями посевов - ржавчиной и мучнистой росой. Эти-то сорта и понадобятся в дальнейшей работе по выведению устойчивых сортов. От верховий Гунта до Афганистана совсем близко, но нет туда разрешения ни военному, ни мирному человеку. Экспедиция дошла до конечной точки земледельческой культуры, до высоты 3600 метров. Из Хорога через Куляб и Термез вернулись в Москву.

Экспедиция прояснила общий облик культурных растений Ирана, Припамирья, обнаружила десятки новых разновидностей пшеницы, изучавшейся до того 200 лет (!), ржи, ячменя, многих других культурных растений. Вавилов собрал такое количество нового материала, что на его последующую обработку целому научному коллективу потребовались годы. Самое главное, что в горах Вавилов воочию увидел, как меняется облик культурных растений, если двигаться все дальше и дальше от центра земледелия и все выше подниматься в горы. Проделав весь путь от начала древней земледельческой культуры Персии до предгорий Памира, он как будто проходил ступень за ступенью историю земледелия. Оказалось, что не было вытеснения культурной ржи пшеницей и ячменем. И рожь, и пшеница вместе росли на полях первых земледельцев, только пшеницу сеяли как культуру, а рожь оказывалась сорной примесью. Когда шел отбор пшениц на скороспелость, неломкий стебель и т.д., сорная рожь тоже прошла параллельно весь этот селекционный путь. А продуктивность у ржи повышалась и без специальных усилий - любой паразит, будь то сорняк или микроб, всеми средствами старался увеличить продуктивность. И вот, по мере удаления от оптимальных для возделывания пшениц мест пшеница росла все хуже, все меньше сортов способно было дать хороший урожай, так что сортовое разнообразие снижалось. Зато прекрасно чувствовала себя более выносливая рожь. А выше в горах, где более теплолюбивая пшеница и вовсе не вызревает, крестьяне сеяли уже только рожь. Так что не было смены ржи пшеницей, был параллельный отбор полезных свойств, а дальше уж обстоятельства места и времени определяли, где и какую культуру выгоднее сеять. То есть не движением земледельческой культуры создается разнообразие сортов, а, напротив, земледельцы следуют и используют изменения разнообразия растений.

В Москву экспедиция Вавилова прибыла в конце октября, а уже через два месяца ученый выступил в Ботаническом обществе с докладом о происхождении культурной ржи из сорной. И дело не столько в решении одного частного вопроса истории земледелия, сколько в принципиально ином подходе к решению целого круга подобных явлений. К ним нужно подступаться с позиций географического картирования всего разнообразия и отдельных признаков. Теперь это направление выделилось в отдельную область знания - геногеографию, но тогда это были лишь первые новорожденные идеи. И родились они во время сборов и наблюдений, трудных переходов и холодных ночевок на горных тропах.

Ирано-Памирская экспедиция определила направления дальнейших путешествий и исследований: вести поиски скоплений разновидностей и сортов культурных растений. Обследовать горные районы земледельческих стран. А чтобы до конца прояснить вопрос с происхождением культурной ржи и пшеницы, необходимо было отправиться в Афганистан. Вавилов предполагал, что именно предгорные районы, просто в силу разнообразия природных условий, могли быть местом скопления разновидностей растений и местом зарождения культурных земледельческих традиций.

В Афганистан Вавилов смог попасть только в 1924 году. Между 1916 годом и 1924-м (то есть между двумя экспедициями ученого в Азию) уместилась бурная история страны, создание советской агрономии, советской науки, новых научных институтов, директором одного из которых стал Вавилов. Но самое главное, за три года работы Вавилову удалось обобщить весь сортовой материал по иранской экспедиции. Все многообразные признаки, по которым определялись разновидности и сорта пшениц, ржи, овса, ячменя, уложились в удивительно стройную схему. Оказалось, что если один род имеет тот или иной набор признаков, то точно такой же можно ожидать найти и у других родов и видов, как близких по происхождению, так и далеких. Это был знаменитый закон гомологических рядов, сформулированный Вавиловым в 1920 году. После доклада, в котором Вавилов впервые публично изложил этот закон, ученые торжественно приветствовали открытие "периодического" закона изменчивости, и даже была отправлена телеграмма в правительство об этом открытии. В то время моделью научного открытия безоговорочно принималась точная и изящная таблица Менделеева, обладавшая мощной объяснительной и предсказательной силой. Потому любая, похожая на нее пусть даже внешне закономерность смотрелась замечательным открытием. Закон гомологических рядов только поверхностно напоминал периодическую систему, хотя в действительности это было блестящее научное открытие. Если система Менделеева сама по себе объясняет свойства атомов, молекул и их соединений, то закон гомологического разнообразия Вавилова только фиксирует его. Еще Дарвин подметил, что признаки у некоторых близких видов могут повторяться; мало того, он указывал и на возможность возврата давно исчезнувших признаков. Дивергенция видов, то есть расхождение видовых признаков под действием естественного отбора, не могла объяснить этого явления. Ведь если виды разошлись, то откуда бы взяться одинаковым признакам? Тем более если признак исчез под действием отбора, откуда бы ему взяться снова? Подобные примеры Дарвин указал, но не придал им большого значения, считая таковые необъяснимыми курьезами, несовместимыми с постепенной дивергенцией видов. Вавилов, напротив, напомнил биологам об этих фактах, привел множество других, доказав, что гомологичные признаки имеются среди всех групп животных и растений. То есть закон гомологии - это никакой не курьез, а универсальный закон биологического разнообразия. Теперь и биология, и палеонтология набрали достаточно данных о проявлении параллелизмов в развитии всех групп животных и растений, чтобы не сомневаться в правомерности этого закона. Но как объяснить появление гомологических признаков у разных групп животных и растений? Современная генетика подходит к решению (но, к сожалению, не имеет твердого решения) с позиций общего генома у группы родственных видов. Сходные признаки могут появляться в результате включения работы сходных генов, а исчезнуть - если тот или иной ген перестанет работать. Включение и выключение генов не обязательно означает исчезновение самих генов или необратимой мутации. Однако все это становится понятно только спустя почти сто лет после открытия Вавилова. Сам же Вавилов констатировал теорию гомологических рядов, не имея представления о строении ДНК, о сложном строении генов, о синтезе белков, о регуляции работы генов... Так что его закон можно назвать эмпирическим предвидением, который все еще нуждается в построении глобальной теории биологической изменчивости.

Закон гомологических рядов был принят, была опубликована книга на английском языке, после чего имя Вавилова стало широко известно во всем мире. Но мысль об экспедиции в Афганистан не оставляла Вавилова: только новый материал поможет узнать, как и откуда появляется необыкновенное разнообразие признаков растений, то есть в понимании земледельца - сортов. К этому времени Вавилов уже побывал в маршрутах по Европе и Кавказу. И он убежден, что европейская земледельческая культура пшеницы не самостоятельна, она пришла из Азии, но вот как люди одомашнили пшеницу? Ясно, что культурные растения пришли из дикой флоры, поэтому происхождение культурных сортов нужно вести оттуда, где встречаются их дикие родственники. Все это, однако, было не столь очевидно для Вавилова. По его мнению, место происхождения культурных растений следовало искать не там, где растут дикие предки, а там, где наибольшее разнообразие разновидностей, как это было с культурной рожью. Необходимо было найти место наибольшего разнообразия пшениц - "пекло творения". И Вавилов отправился в Афганистан. Еще четыре года назад, формулируя закон гомологических рядов, Вавилов начал наносить на географические карты распространение разных форм культурных растений: по одной карте на каждый вид растений. По этим картам получалось, что начало земледельческих культур берет начало там, где разнообразие форм больше всего. Поэтому, чтобы узнать, откуда взялась культурная пшеница, нужно было поехать в Афганистан: значки на картах Вавилова сходились именно там. И действительно, именно там, в Кабульском оазисе, и оказалось наибольшее (даже больше, чем в Иране) разнообразие разновидностей пшеницы, да еще нашлись такие, которых не было раньше в мировых коллекциях. Но этого ученому мало. Нужно проверить, какие формы растут на периферии очагов разнообразия. По предположениям Вавилова, там можно было встретить растения с подчиненными, то есть рецессивными, признаками. В центрах разнообразия таких не может быть, так как они скрыты доминантными сородичами. И Вавилов разработал маршрут на юго-восток Афганистана, через Гиндукуш в страну неверных - Кафиристан. Единственный исследователь, описавший эту страну - англичанин Робертсон, - оставил о ней слишком ненадежные сведения. Да и местные афганцы не желали туда идти: боялись. В октябре 1924 года Вавилов все же отправился туда, найдя проводников уже среди населения Кафиристана. Оказалось, что и карты этой местности неверны, да и сам Кафиристан меньше, чем предполагалось. Что же там увидел ученый? Добродушные лица кафиров, гостеприимство, налаженное хозяйство, бедность, чай пьют за отсутствием сахара с солью, кедры на склонах гор и посевы растений, сплошь родственные соседним из Бадашханского района. Собственной земледельческой культуры Вавилов там не нашел. Зато, действительно, подальше от центра многообразия нашлись рецессивные формы пшеницы. Все, как и предполагал Вавилов.

После Кафиристана экспедиция отправилась в южный Афганистан. По полям катались маленькие, размером с апельсин, дикие арбузы, горькие на вкус; степи, посевы, отары овец, покинутые деревни, разруха. С трудом добрели до Герата. Окончен пятимесячный путь. Пройдено 5000 километров. Позади Нуристан, Гиндукуш, Султанбаквийская и Гильмендская пустыни. Уже в поезде, направляясь в вагон-ресторан, Николай Иванович вдруг на полном ходу провалился в пустое пространство между вагонами и... повис на буферах. Оказывается, рабочие забыли соединить переходные мостики между вагонами. Переход из вагона в вагон оказался для Вавилова опаснее, чем весь путь через неведомый дотоле Афганистан. 5 июня 1924 года Русским географическим обществом Николаю Вавилову присуждена медаль имени Пржевальского за путешествие по Афганистану. А в 1931 году Вавилов стал президентом Всесоюзного географического общества.

Для самого Вавилова, побывавшего и до и после Афганистана во многих странах, была важна именно эта экспедиция. Если первое путешествие в Иран замечательно открытием неожиданного букета новых форм и безошибочным видением новых правил и законов, то Афганская экспедиция задумана как продолжение теоретических рассуждений и их подтверждение. Вавилов доказал, что оттуда, где максимально биологическое разнообразие форм и сортов, и берут начало земледельческие культуры. Вооруженный генетической наукой, он предсказал, что в центрах происхождения проявляются доминантные формы, а рецессивных нет. Только при удалении от центра происхождения, когда доминантных форм становится все меньше и меньше, начинают потихоньку проявляться и рецессивные признаки. И только на периферии центров происхождения можно найти большое разнообразие рецессивных признаков. Они были названы вторичными центрами происхождения. Границей распространения земледельческой культуры всегда были горы. По этой принципиальной схеме позже были определены центры или очаги происхождения культурных растений в Восточной Азии, Китае, Южной Америке, Африке, Средиземноморье.

Николай Иванович Вавилов был отважным ученым. И вовсе не потому, что для его профессии (по существу, самой мирной профессии агронома) нужна особая смелость, присутствие духа, мужество. Он был настоящим ученым, для которого требуется мужество видеть мир таким, какой он есть, не бояться задавать вопросы, на которые нет ответов. Не бояться пускаться в путь, не зная, что ждет его впереди.