Помимо данных опыта по изучению потомства яблони аналогичные результаты получил Болотов при посеве тюльпана, где он также встречался с большим разнообразием потомства, хотя семена брались из одной коробочки. Длительные размышления не проходили бесследно, мысли постепенно сужали круг выводов и заключений. И наконец обобщающая идея пришла.
Однажды весной Андрей Тимофеевич осматривал сад. Теплая солнечная погода способствовала активному проявлению жизни. Высоко в небе пели жаворонки, на земле в траве копошились многочисленные букашки.
Яблони, находящиеся в полном цвету, белели огромными шапками крон. Воздух был наполнен гудением пчел, которые непрерывно летали во всех направлениях. Болотов не первый раз видел работу пчел, но теперь его внимание привлекли маршруты этих маленьких тружениц. Присмотревшись, он заметил, что они, поработав на одном дереве, перелетают на другое. При этом на их ножках накапливаются желтенькие комочки, называвшиеся в здешних местах «калошками».
И тут долго мучившая его загадка разнообразия потомства, полученного из одного плода яблони, нашла четкое решение. Мысль, послужившая основой для крупного открытия в биологии, была довольно проста: если пчелы, собрав пыльцу на свои «калошки» на одних цветках, затем летят на другие, то, ползая по ним и задевая «калошками» за их пестики, они могут опылить растение пыльцой другого цветка. А поскольку сортов яблони в саду много, пыльца будет разной, отсюда и разнообразие потомства.
Выбрав яблоню, у которой нижние ветки с распустившимися цветками располагались на уровне глаз, Андрей Тимофеевич стал внимательно следить за работой пчел. Вскоре он убедился, что они действительно, перелетая с цветка на цветок и ползая по ним с целью сбора пыльцы, могут переносить эту пыльцу с одного цветка на другой как в пределах одного дерева, так и с одного дерева на другое.
Тогда Болотов не менее внимательно начал изучать процесс цветения у яблони. Планомерные наблюдения над формированием бутонов, раскрытием цветка, созреванием тычинок и пестиков привели Андрея Тимофеевича к другому очень важному открытию, известному в современной биологии под названием дихогамии. Сущность его заключается в разновременном созревании органов размножения (пыльца в тычинках созревает раньше или позже готовности рылец к опылению) .
Болотов не только установил этот факт, но и сумел дать ему научное объяснение. Логически рассуждая, он пришел к выводу, что разновременным созреванием тычинок и пестиков природа препятствует самоопылению и способствует перекрестному опылению. Между прочим, явление дихогамии на других растениях ученые наблюдали и до Болотова. Мало того, иностранные биологи Понтедера и Алстон даже использовали его в качестве аргумента в борьбе с теорией существования пола у растений. Рассматривая самоопыление как единственный нормальный процесс опыления, они утверждали, что, поскольку созревание пыльцы и рылец происходит не одновременно, самоопыление, а следовательно, и половой процесс невозможны и, таким образом, теория пола является несостоятельной. Болотов был активным сторонником существования пола у растений и взглянул па дихогамию другими глазами. Он увидел в ней возможность для природы создать разнообразие растений и лучшую приспособленность их к различным условиям существования. Вот какими словами изложил это сам Болотов: «...во время же цвету яблоней они ежедневно посещаются множеством пчел, которые, перелетая с одного дерева на другое, ищут в цветках их меду и между прочим для составления так называемого в сотах их хлеба набирают на задние свои ножки помянутую желтую семенную пыль и производят так называемую и видимую на коленцах их калошку,— то легко может статься, что они в тех цветках, в коих семенная пыль еще не созрела, дотрагиваются своею калошкою до не обсемененных еще пестиков, прежде нежели они осыплются своею собственною семенной пылью, а чрез то и подают средство натуре зародить в тех цветках уже не такие семена, какими бы по природе своей быть надлежало, а другие, способные производить от себя породы совсем новые и до того не бывалые» [13 Там же. С. 388—389.].
Впервые к этим мыслям он пришел еще в 70-е годы XVIII в. Однако в статье «О посеве яблочных семян», изложив результаты опыта, ограничился лишь сообщением о своей догадке: «Коротко, все помянутые обстоятельства довели меня до того, что ныне я нимало в том не сомневаюсь, что от посеянных Яблоновых почек [семян] родятся когда не все, так на большую часть разные, так сказать оригинальные или совсем новых и особых родов яблони. А не оставив сей пункт без того, чтоб об нем многажды не подумать и не постараться о исследовании причин, сие производящих, попадаю уж на мысль, мне особо сие явление нарочито объясняющую. Я нахожу в нем некое естественное таинство и усматриваю уже отчасти истинные тому причины. Но как они физические, а читателям моим таковые материи не угодны, то, боясь, чтоб не занять тщетно множества места, оставляю помышлять о том самим господам читателям, а сам, умолчав, обращаюсь к прежнему и скажу, что как бы то ни было, но я, приметив все сие за несколько лет перед сим, перестал разбирать почки, но собираю и сею их без всякого разбора и применяю уже к ним прививки...» [14 Сел. житель. 1778. Ч. 1. Л. 25. С. 8.]
И только 50 лет спустя он опубликовал свое замечательное открытие (вернее, сразу несколько открытий) во втором варианте статьи «Опыт над яблочными семенами»[15 Земледельч. журн. 1823. № 8. С. 376—388.]. Правда, частично свои мысли о перекрестном опылении у яблони и разнообразии ее семенного потомства как следствии этого явления, а также о роли в нем насекомых Болотов высказывал и раньше [16 Экон. магазин. 1786. Ч. 27. С. 90—96.].
Рис. 7. Плод яблони Дворяниновка, она же Болотовка, выведенной А. Т. Болотовым
Собственные сорта яблони
На основе своих замечательных открытий по биологии цветения и оплодотворения у растений Андрей Тимофеевич сумел получить и хорошие практические результаты. Производя систематический посев семян яблони и получая разнообразное потомство, он путем отбора из него лучших форм вывел несколько оригинальных сортов яблони.
Таковы Болотовка или Дворяниновка, Андреевка, Ромодановка. Для своего времени они были хорошими сортами, получили распространение и намного пережили своего автора, хотя и он, как известно, жил немало. Так, ученый секретарь Московского общества сельского хозяйства С. А. Маслов во время своего путешествия по Центральной России в 1858 г., т. о. почти через сто лет после работ А. Т. Болотова, находил в садах его сорта. В статье «Заметки во время летних поездок в Тульскую, Рязанскую и Владимирскую губернии 1858 г.» он писал: «Тамошний почтмейстер Ф. Д. Окулов, страстный садовод, просил меня взглянуть на его сад, в котором я видел несколько сортов прекрасных яблонь, и в том числе французские ренеты, выведенные из семечка еще А. Т. Болотовым» [17 Перепелкин А. П. Историческая записка об учреждении Московского общества сельского хозяйства. М., 1896. Разд. 2. С. 105.].
Приводим характеристику плодов этих сортов из помологической работы самого оригинатора.
1. Болотовка (Дворяниновка, Ренет) выведена методом индивидуального отбора из сеянца сорта Украинская зеленка. В отличие от исходного сорта плоды имели не зеленое гладкое основание, а воронку, при созревании приобретавшую черно-бурую окраску и слегка растрескивающуюся. С южной стороны плоды еще на дереве приобретали слабый пурпуровый размытый румянец (у родительского сорта плоды ярко-желтые). В отличие от круглых плодов Зеленки плоды Болотовки характеризовались слабой пятилучевой ребристостью, в среднем были в окружности 5 вершков (22,5 см или в диаметре около 7,2 см). При хранении они темнеют и приобретают окончательный вкус французских ренетов (отсюда третье название), очень хороший. Лежать могут очень долго, нередко до нового урожая.
2. Андреевка название получила в честь автора, выведена также' путем отбора из сеянцев. Сорт отличался высокой урожайностью и довольно крупными плодами (продольный диаметр около 7 см, поперечный — около 8 см), правильной округлой формы с легкой ребристостью, зеленоватой окраски с растушеванным багряным румянцем. Место соединения с плодоножкой — в виде глубокой воронки, чашечка серо-зеленая, окружена «множеством извилистых и горбатых сгибов», разрезы между чашелистиками значительны. Нижнее основание плодов имело вид глубокой воронки с кожистыми, часто растрескивающимися краями. Плодоножка довольно толстая, красноватая, короткая. Мякоть сухая, слегка твердоватая, очень вкусная сладкокисловатая с долгим ощущением приятности во рту. Лежкость до апреля — июня.
3. Ромодановка, по происхождению сестра Андреевки, имела крупные плоды (диаметром 8—9 см) неправильной формы с ребрами и горбами, зеленого цвета с малозаметным красноватым румянцем с одного бока. Верх плодов — как у Андреевки, но воронка более узкая с краями в виде сгибов, которые распространялись далеко по всему яблоку, превращаясь в ребра.