две разнополые особи с желаемыми характеристиками и сводились, а человеку оставалось только отойти и ждать, пока животные сами не справятся. Однако лет пятьдесят назад все кардинально изменилось. Фермеры перестали выполнять вспомогательную функцию и фактически взяли весь процесс на себя, но этому предшествовал долгий путь от 1670-х гг., когда голландский натуралист Антони ван Левенгук описал и зарисовал сперматозоиды из собственной спермы, до 1980-х гг., когда на яренских фермах начали избавляться от хряков-производителей, предпочтя флаконы и катетеры.
Именно техническое новшество Левенгука – практичный и компактный микроскоп – помогло ему сделать открытие. Будущий натуралист торговал тканями, был особенно внимателен к деталям, а созданный прибор использовал в первую очередь для рассмотрения текстильного материала. Поместив под линзу кусок материи, изобретатель положил начало современной медицине. На образце ткани он рассмотрел бактерии[227]. Можно себе представить, что только Левенгук не помещал под линзу после столь неожиданного открытия. К тому времени уже, конечно, было известно, что в оплодотворении женщины и самки животного ключевую роль играет именно семя, однако никто не знал, как и почему это происходит. Когда через несколько месяцев Левенгук рассмотрел под микроскопом собственную сперму, он постиг то, над чем люди тысячелетиями ломали головы. На предметном стекле он увидел мельтешение. Вот оно, самое начало жизни!
Как человек любознательный, Левенгук на этом не остановился и немедленно захотел углубиться в исследования и сравнения. Однако XVII в. был не самым подходящим временем просить людей дать их сперму, чтобы другие ее рассматривали. По этой причине для дальнейших опытов Левенгук взял животных, которых нетрудно было достать. Следующими донорами стали его собака и кролик. Натуралист описал активность различных образцов спермы и подробно зарисовал замысловатое строение сперматозоидов. В последующие десятилетия он изучил значительную часть животного царства: членистоногих, моллюсков, рыб, амфибий, птиц и млекопитающих – никто не ушел от микроскопа Левенгука[228].
Однако в те времена людям бил в голову тестостерон и никто не догадывался, насколько на самом деле еще далеко до полного понимания того, как связаны цветы, пчелы и все прочее. По самой распространенной тогда теории считалось, что в микроскопической головке сперматозоида содержится полностью готовый зародыш, которому требуется лишь немного питания от плаценты, чтобы развиться. И целых двести лет еще потребовалось, чтобы люди окончательно признали роль женского организма в зачатии, а ученые пришли к консенсусу по этому вопросу.
Намного меньше времени потребовалось, чтобы дойти до искусственного осеменения. Без малейшего понимания, что именно происходит в матке, итальянцу Ладзаро Спалланцани удалось в 1784 г. искусственно осеменить собаку, которая спустя 62 дня родила трех породистых щенков. Это вошло в историю как первое задокументированное свидетельство возможности переноса донорской спермы. Еще долгое время после опытов Спалланцани искусственное осеменение оставалось трудной и долгой операцией, не представлявшей никакого интереса для занятых в сельском хозяйстве. Так продолжалось до тех пор, пока этой проблематикой не занялся выдающийся советский биолог Илья Иванович Иванов.
И. И. Иванов родился в Российской империи в семье чиновника, в 1890-х гг. изучал биологию в Харьковском университете. Довольно рано он заинтересовался вопросами репродукции и таинственной темой гибридизации. После активного участия в Октябрьской революции 1917 г. Иванов возглавил исследовательское учреждение с грозным названием Государственный институт экспериментальной ветеринарии. С тех пор ученого ничего не сдерживало.
В конце 1890-х гг., когда Иванов только начинал работать, единственным способом распространить ценный наследственный материал было переводить самца-производителя из стада в стадо в ближайших окрестностях, позволяя ему спариваться с как можно большим числом самок. Иванов ясно видел связанные с этим ограничения, потенциал генетического материала не использовался в полной мере. Ученый понимал, что для оптимального распространения лучших образцов есть только один способ: искусственное осеменение. Вот только одна незадача: технологии такой еще не было.
До тех пор такое проделывали только в отдельных экспериментах, когда семя использовалось сразу же после эякуляции. Причина состояла в том, что вне теплой и влажной среды тестикул сперматозоиды быстро погибали. Не попадая в среду, аналогичную матке, они теряли подвижность и высыхали. Для воплощения задумки Иванова необходимо было найти способ сохранить и защитить сперму на этом важном этапе между эякуляцией и оплодотворением.
Начать решено было с ампутации бычьих тестикул. Изучив воздействие на них различных температур и условий, Иванов довольно быстро обнаружил, что сперматозоиды остаются жизнеспособными, только пока тестикулы содержатся в прохладе. Самый важный вопрос, тем не менее, оставался без ответа: как не дать половым клеткам погибнуть во внешней среде? Иванов начал разбавлять семя различными растворами и вскоре выяснил, что для создания подходящей среды для сперматозоидов как нельзя лучше подходит стерильный физраствор. Через малое время Иванов уже мог проводить осеменение самок на большом расстоянии от самцов-производителей. Впрочем, ученые не спешили радоваться.
В те времена оплодотворение оставалось еще слабо изученным. Никто не знал, не приведет ли искусственное осеменение в таком масштабе к порокам и прочим уродствам. Если так, то все открытие гроша бы ломаного не стоило. Иванову и его молодым коллегам не оставалось ничего иного, кроме как продолжать работу и ждать результатов. Ученые разработали специальный станок для самок, чтобы те не нервничали и оставались в нужном положении во время осеменения. Придумали и инструменты, позволяющие удерживать в этот момент влагалище открытым, а также искусственные вагины для совершенно нового способа забора семени.
По мере того как искусственное осеменение получало все более широкое применение, особенно что касается лошадей, Иванов сделал вывод: потомство в основном рождалось жизнеспособным и здоровым. Настоящей сенсацией стала удачная попытка одновременного осеменения 500 кобыл материалом от одного жеребца. Вскоре стало ясно, что разработки Иванова бесценны для смелых планов советского правительства по развитию сельского хозяйства. В стране с суровым климатом, где животные нередко погибали из-за плохих погодных условий, достижения Иванова открывали дорогу новым и более совершенным методам разведения, благодаря которым можно было получить особи, стойкие к болезням, непогоде и ветрам.
Иванову мало было успехов с такими обыкновенными животными, как лошади, коровы, овцы и свиньи. Ученый усмотрел возможность выводить совершенно новые виды, с доселе неизвестными качествами. Без его методики, разработанной за прошедшие годы, подобные попытки почти наверняка были бы обречены на провал. Теперь же Иванов упорно стал скрещивать европейских диких лошадей с африканскими зебрами, а молочных коров – с бизонами. Ни один из этих проектов дальше экспериментов не продвинулся. Впрочем, увлечение гибридизацией только набирало обороты.
Иванов был знаком с трудами Дарвина и