Исполнилось сто лет со дня создания в Москве Института экспериментальной биологии, руководимого Н. К. Кольцовым.
Эксперименты этого исследователя привели к открытиям мирового масштаба. До него ученые считали, что клетки принимают свою форму в зависимости от осмотического давления содержащихся в них веществ. Кольцов в 1903 году пришел к заключению, что форму нежнейших клеток поддерживает твердый клеточный каркас, и предложил термин «цитоскелет». Чем мощнее и разветвленнее различные структуры каркаса, тем больше форма клеток отходит от шарообразной. Он изучил внутриклеточные тяжи во многих типах клеток, исследовал их разветвленность, использовал химические методы для выявления условий стабильности цитоскелета.
В 1910 году специалисты Гейдельбергского университета применили «правило Кольцова» к одноклеточным организмам. В 1911 году вышло дополненное издание книги Кольцова о цитоскелете на немецком языке. В те же годы Рихард Гольдшмидт использовал принцип цитоскелета Кольцова для объяснения необычной формы нервных и мышечных клеток, Дарси Томпсон в деталях описал принцип Кольцова в книге «О форме и росте», а Макс Гертвиг, посвятивший идеям Кольцова первые две главы своей книги, ставил его на первое место среди биологов.
Но возведенный в советское время Лениным и Сталиным железный занавес сделал практически невозможным выезд ученых за рубеж и выступления на международных форумах; сложно было даже направить статью в западное издание. Постепенно принцип Кольцова был забыт, и в 1931 году француз Поль Винтребер (Paul Wintrebert) заново предложил термин «цитосклет» (cytosquelette). Биологи нашего времени убеждены, что понятие о цитоскелете сложилось совсем недавно.
В январе 1906 года Кольцов должен был защищать докторскую диссертацию. Однако в декабре 1905 года, после волны рабочих протестов, решением правительства Московский университет был фактически оккупирован войсками. Как вспоминал позже Николай Константинович, защита была назначена буквально «через несколько дней после кровавого подавления декабрьской революции». «Я отказался защищать диссертацию в такие дни при закрытых дверях - студенты бастовали - и решил, что не нуждаюсь в докторской степени, - писал он. - Позднее своими выступлениями во время революционных месяцев я совсем расстроил отношения с официальной профессурой, и мысль о защите диссертации уже не приходила мне в голову» .
В 1906 году Кольцов издал брошюру, цель и направление которой отлично раскрывает напечатанное на обложке разъяснение: «Памяти павших. Жертвы из среды московского студенчества в октябрьские и декабрьские дни. Доход с издания поступает в комитет по оказанию помощи заключенным и амнистированным. Цена 50 коп. Москва. 1906». Брошюру приказали конфисковать, а автора уволили из Московского университета. Он стал искать новое место работы.
Еще в 1903 году Кольцов читал курс «Организация клетки» на Высших женских курсах профессора В. И. Герье, а 28 апреля 1909 года он приступил к преподаванию в Московском городском народном университете, который чаще называли Частным университетом Шанявского.
В 1915 году Петербургская академия наук пригласила Кольцова переехать в Северную столицу, где собирались избрать его академиком и создать биологическую лабораторию. Однако Кольцов отказался уезжать из Москвы и вынужден был довольствоваться званием члена-корреспондента Академии наук.
В 1916 году Кольцов был привлечен к созданию на деньги меценатов ряда научно-исследовательских институтов, независимых от государства. Летом 1917 года, за несколько месяцев до большевистского переворота, в Москве открыли Институт экспериментальной биологии (ИЭБ) во главе с Н. К.
Российские интеллектуалы на протяжении десятилетий боролись против жандармского отношения царизма к человеческой личности. Многие из них приветствовали отречение царя от власти. Но первыми же своими действиями ленинское правительство оттолкнуло от себя лучших людей России. Инакомыслие попало в разряд государственных преступлений. Естественно, сторонники демократии думали, как освободить страну от засилья безумных робеспьеров и кровожадных маратов. Возникли группы людей, искавших посильные и законные пути освобождения России из-под власти большевиков. В одной из них на ведущих позициях оказался Кольцов. «Национальный центр» - так назвали в своих отчетах эту организацию чекисты - был раскрыт в 1920 году. Н. К. отвечал в нем за финансовую сторону работы (значит, ему доверяли его друзья по организации). В 1920 году всех выявленных заговорщиков - 28 человек, включая Кольцова, - арестовали. То, что они собирались на его квартире, было также поставлено профессору в вину.
Кольцова приговорили к расстрелу. По счастью, за него вступился близкий приятель Максим Горький, обратившийся непосредственно к Ленину. Благодаря его заступничеству приговор cначала заменили пятью годами тюремного заключения, а вскоре Кольцова освободили совсем, и он вернулся руководить своим институтом.
Он стремился помогать работе ученых по всей стране. Им были образованы лаборатории при Комиссии по изучению производительных сил (КЕПС), при Всесоюзном институте животноводства, биологическая станция в Бакуриани в Грузии, он же помог развитию Кропотовской биологической станции, затем его ученики при его участии создали новые центры исследований в Узбекистане и Таджикистане.
Институт экспериментальной биологии приобрел высокую репутацию в мире. В январе 1930 года Рихард Гольдшмидт писал: «Я поражен и до сих пор не могу разобраться в своих впечатлениях. Я увидел у вас такое огромное количество молодежи, интересующейся генетикой, какого мы не можем себе представить в Германии. И многие из этих молодых генетиков так разбираются в сложнейших научных вопросах, как у нас только немногие вполне сложившиеся специалисты».
В 1927 году Кольцов опубликовал работу, в которой сообщил, что каждая хромосома содержит гигантского размера наследственную молекулу, несущую генетические записи, и сделал выводы о том, как она может быть устроена. Он учел, что гены расположены в линейном порядке на генетических картах, принял во внимание химические данные о существовании высокомолекулярных структур, таких как целлюлоза или белки, и физические описания роста кристаллов.
Николай Константинович предположил, что наследственные молекулы должны содержать две зеркальные части и что гены - это части этих молекул (рис. 1). Таким образом, герой нашего рассказа разработал новый принцип химии - комплементарность нитей в двунитевых структурах, поддерживаемая за счет контактов между боковыми химическими группами в двух нитях.
Он объяснил механизм сохранения химической структуры наследственных молекул при делении хромосом, сформулировав матричный принцип воспроизведения наследственных молекул. «Я формулировал эту мысль в тезисе: Omnis molecula e molevula, т. е. всякая (конечно, сложная органическая) молекула возникает из окружающего раствора только при наличии уже готовой молекулы, причем соответствующие радикалы помещаются путем оппозиции (ван-дер-ваальсовыми силами притяжения или силами кристаллизации) на те пункты имеющейся налицо и служащей затравкой молекулы, где лежат такие же радикалы» .
В те годы, когда Кольцов разрабывал эти гипотезы, химия полимеров была в зачаточном состоянии. Н. К. казалось, что наиболее подходящими для наследственных молкул могли бы быть белки. Соединение аминокислот через -NH-COOH- связи в полимерные структуры давало возможность думать, что именно белки могут достигать гигантской длины; в качестве примера Кольцов приводил рисунок белков фиброинов (рис. 2).
Он обсудил возможность построения наследственных молекул из нуклеиновых кислот, но отверг это предположение, поскольку Фёбус Левин (Phoebus Levene) опубликовал в то время тетрануклеотидную теорию строения ДНК, согласно которой в молекуле монотонно повторялись четыре нуклеотида (АГТЦ). Кольцов заключил, что в таком случае нуклеиновые кислоты не могут нести генетические записи, так как они «слишком примитивно устроены» и не удовлетворяют «лингвистическим требованиям». Позднее тетрануклеотидная теория была опровергнута.
В целом соображения Н. К. о наследственных молекулах содержали следующие положения.
В 1928 году вышла статья Кольцова на немецком с дальнейшей проработкой модели, в 1935 и 1936 годах - две на русском, а более развернутое описание было дано в его французской книге в 1939 году.
Кольцовская гипотеза привлекла внимание специалистов. К. Майер и Г. Марк (одни из основоположников химии полимеров) уделили кольцовским идеям заметное место в их книге 1930 года. Не раз упоминал о кольцовских идеях Герман Штаудингер (получивший в 1953 году Нобелевскую премию за развитие высокомолекулярной химии). В 1934 году Дороти Уринч опубликовала статью в Nature, в которой рассмотрела идеи, схожие с кольцовскими.
Американский генетик Милислав Демерец (предшественник Джеймса Уотсона на посту директора Колд Спринг Харборской лаборатории) послал Кольцову 27 августа 1934 года письмо, обнаруженное мной в архиве Американского философского общества в Филадельфии. В нем он писал: «Ваше представление, что целая хромосома - это большая органическая молекула и что гены - это лишь радикалы этой молекулы, очень интересно… В лекции, которая будет скоро опубликована, я обсуждаю ваше предположение» . Но Демерец отверг центральную часть кольцовской гипотезы о том, что гены представляют собой сегменты гигантской наследственной молекулы. Он предпочел думать, что гены должны существовать как индивидуальные структуры: «Я сомневаюсь, однако, что экспериментальные доказательства, которые предполагают, что гены имеют значительную степень индивидуальности, сопоставимы с вашим взглядом. Известно, что гены могут быть перенесены из одной гомологичной хромосомы в другую путем кроссинговера, что их положение внутри хромосомы может быть изменено инверсией, и что их положение в хромосомном комплексе может быть изменено транслокацией. Известно также, что все эти изменения не влияют на сами вовлеченные гены» .
Однако в 1946 году Джошуа Ледерберг открыл, что гены как части одной гигантской молекулы подвергаются рекомбинации, то есть могут быть перенесены из одного участка в другое место той же молекулы. В 1963 году Г. Л. К. Вайтхауз разработал структурную теорию рекомбинации молекул ДНК. Таким образом, пионерские предвосхищения Кольцова были полностью подтверждены.
В книге «Что такое жизнь?» Эрвин Шрёдингер согласился с тезисом, что гигантские наследственные молекулы существуют (без упоминания имени Кольцова) и что ими могут быть белковые молекулы. Однако Джон Бёрдон Сандерсон Холдейн, которому Шрёдингер приписал это объяснение, восстановил историческую важность предсказаний Кольцова в рецензии на книгу Шрёдингера в Nature . Холдейн указал, что именно Николай Константинович был первым, кто «представил… идею… что хромосома - это гигантская молекула… обладающая свойствами кристалла, включая способность к самовоспроизведению и таким образом высоко усложненная структура, которая несет „закодированную запись “ для развития организма» .
В 1934 году Кольцов сделал еще одно важное открытие: Т. С. Пэйнтер обнаружил в слюнных железах двукрылых насекомых хромосомы огромного размера, а Н. К. дал объяснение механизму их возникновения: в ходе многократных удвоений наследственных молекул они не расходятся по дочерним клеткам, и хромосомы утолщаются (рис. 3).
Российский биолог назвал такие хромосомы политенными (многонитевыми), этот термин укрепился и существует в науке до сих пор. При этом длина хромосом не увеличивается, а толщина из-за нерасхождения вновь образовавшихся наследственных молекул растет, достигая гигантского размера. Кольцов описал этот механизм в статье, опубликованной в американском журнале Science в том же году. Он писал: «Я видел сотни препаратов слюнных желез различных Diptera, полученных в генетическом и цитологическом отделах моего Института экспериментальной биологии. Профессор Г. Дж. Мёллер из Техасского университета также показывал мне серию очень хороших препаратов Drosophila, имевших различные необычные формы Х-хромосом».
У ученого была еще одна область интересов. Еще в начале века он познакомился с первыми работами по наследованию умственных способностей у человека и хотел учредить у себя в институте отдел генетики человека. В 1920 году Н. К. Кольцов был избран председателем Русского евгенического общества и оставался им до 1929 года, когда по его инициативе общество прекратило свою работу. С 1922 года он стал редактором (с 1924-го - соредактором) «Русского евгенического журнала», в котором опубликовал свою речь «Улучшение человеческой породы», произнесенную 20 октября 1921 года на годичном собрании Русского евгенического общества, и исследование «Родословные наших выдвиженцев».
Позднее политиканствующие идеологи сталинизма использовали интерес Кольцова к генетике человека против него, обзывали это направление человеконенавистничеством, даже фашизмом. Однако генетика человека интенсиво развивается, и на ее основе разрабатывают новые эффективные методы лечения болезней.
Вклад Николая Константиновича в развитие русской науки в целом был бы очерчен неполно, если бы осталась в тени его гуманитарная деятельность. Он сделал очень много не только для женского образования в России. Он не раз вступался за честь и достоинство русских ученых, несправедливо обиженных, оклеветанных, арестованных. И в советское время он не изменил своим принципам.
Кольцов ярко и много писал. По сей день важную роль в распространении научных знаний играет журнал «Природа», главным редактором которого он был с 1912 до 1930 года; как приложение им была основана серия «Классики естествознания». С 1916 года Кольцов редактировал «Труды Биологической лаборатории», затем организовал журналы «Известия экспериментальной биологии» (1921), «Успехи экспериментальной биологии» (начали выходить в 1922 году), «Биологический журнал» и ряд других изданий.
Независимая позиция Кольцова не только в науке, но и в общественной деятельности вызывала раздражение властей. Первыми начали злобные наскоки на Н. К. деятели из Общества биологов-марксистов в марте 1931 года. Особенно озлобленным публичным нападкам Кольцов подвергся после дискуссии о генетике и селекции в декабре 1936 года. Николай Константинович вел себя непримиримо по отношению к лысенковцам, выступившим с нападками на генетику. Понимая, к чему клонят организаторы дискуссии, он после закрытия сессии направил в январе 1937 года письмо президенту ВАСХНИЛ (копии - заведующим отделов ЦК: сельского хозяйства - Я. А. Яковлеву, науки - К. Я. Бауману, печати и издательств - Б. М. Талю), в котором прямо заявил, что организовывать такую дискуссию - значит покровительствовать врунам и демагогам, а это никакой пользы ни науке, ни стране не принесет.
Он указал на недопустимое положение с преподаванием генетики в вузах, предугадав, к какому понижению уровня знаний в Стране Советов это приведет, а затем заявил вообще немыслимую в советских условиях крамолу, сказав открытым текстом, что газета «Правда» печатала ложь о выступлениях на сессии: «Газеты печатали необъективные и часто совершенно неграмотные сообщения о заседаниях сессии. Чего стоит, например, отчет в „Правде “ от 27 декабря… Как Вы назовете такую „правду “? Неужели она останется неопровергнутой? Надо исправить допущенные ошибки. Ведь от получившегося в результате сессии разгрома генетики пострадает, может быть, не один выпуск агрономов… С нас прежде всего спросит история, почему мы не протестовали против недостойного для Советского Союза нападения на науку… Невежество в ближайших выпусках агрономов обойдется стране в миллионы тонн хлеба. А ведь мы не меньше партийных большевиков любим нашу страну и гордимся успехами соцстроительства. Поэтому-то я не хочу и не могу молчать».
Требования остановить Кольцова и отвергнуть его критику прозвучали 26–29 марта и 1 апреля 1937 года на собраниях актива Президиума ВАСХНИЛ. Но Н. К. не испугался и, выслушав многократно повторенные обвинения в свой адрес, попросил слова и без колебаний отверг несправедливые выпады, повторив, что «газеты неправильно информировали о сути происходившей дискуссии. По ним нельзя составить ясного представления о том, что говорилось на сессии» .
В конце заседаний в ВАСХНИЛ он так завершил свое выступление: «Я не отрекаюсь от того, что говорил и писал, и не отрекусь, и никакими угрозами вы меня не запугаете. Вы можете лишить меня звания академика, но я не боюсь, я не из робких. Я заключаю словами Алексея Толстого, который написал их по поводу, очень близкому данному случаю, - в ответе цензору, пытавшемуся запретить печатание книги Дарвина:
Брось, товарищ, устрашенья,
У науки нрав не робкий.
Не заткнешь ее теченья
Никакою пробкой!»
.
Полутора неделями позже была опубликована статья Я. А. Яковлева, в которой в резких выражениях генетика была названа фашистской, а Кольцов - «фашиствующим мракобесом… пытающимся превратить генетику в орудие реакционной политической борьбы», и сказано, что генетики «в своих политических целях» якобы «осуществляют фашистское применение „законов “ этой науки» .
Такого рода нападки были не случайными. Утверждения генетиков, что внешняя среда может изменять наследственность только путем индукции мутаций в наследственных записях, категорически расходились с воззрениями Сталина. Редко возникающие мутации не могли его удовлетворить, так как он был убежден, что правильное - сталинское - воспитание изменит наследственность всего советского народа и последующие поколения будут вести себя по его, сталинским, меркам, что нужно целенаправленно менять условия выращивания растений и животных и создавать скоростными темпами сорта растений и породы животных. А тут эти генетики твердят о консерватизме наследственности и пресловутых генов, которых вовсе нет.
В 1938 году было объявлено о выборах лучших ученых членами Академии наук СССР. В январе 1939 года в «Правде» А. Н. Бах, Б. А. Келлер и шесть примкнувших к ним молодых ученых выступили с заявлением, что Кольцов и Л. С. Берг - выдающийся зоогеограф - не могут быть избраны академиками. Письмо так и было озаглавлено: «Лжеученым не место в Академии наук». После такой статьи ни Кольцов, ни Берг не прошли в академики (последнего избрали в 1946 году), а для разбора дел в кольцовском институте Президиум АН СССР назначил специальную комиссию.
Члены комиссии, включая Лысенко, стали наезжать в институт, беседовали с сотрудниками. В конце концов было назначено общее собрание коллектива института, на котором комиссия собиралась выслушать сотрудников и зачитать свое решение. Ученые института, однако, оказались верны своему директору, и почти никто не сказал и слова осуждения в его адрес. Только двое выступили против Кольцова: заведующий отделом генетики института Н. П. Дубинин, рвавшийся к креслу директора, и человек со стороны, имевший те же цели, - Х. С. Коштоянц (физиолог животных, предпочитавший продвигаться по партийно-общественной линии).
Собрание всецело поддержало Кольцова, что было совершенно удивительным фактом для тех дней: по существовавшим правилам игры осудить Н. К. должен был коллектив, но предателей и слабых духом людей в нем не оказалось. А если колектив этого не сделал, то и формальных оснований у НКВД привлечь Кольцова к уголовной ответственности за вредительство в тот момент не оказалось. Сам Николай Константинович, и на этот раз не отступивший от своей мужественной позиции, выступил на собрании спокойно и без дрожи в голосе произнес то, что в те дни никто говорить в подобных ситуациях не решался.
Он не согласился ни с одним из обвинений, ни в чем себя виновным не признал и не каялся: «Я ошибался в жизни два раза, - сказал он. - Один раз по молодости лет и неопытности неверно определил одного паука. В другой раз такая же история вышла с еще одним представителем беспозвоночных. До 14 лет я верил в Бога, а потом понял, что Бога нет, и стал относиться к религиозным предрассудкам, как каждый грамотный биолог. Но могу я ли утверждать, что до 14 лет ошибался? Это была моя жизнь, моя дорога, и я не стану отрекаться от самого себя».
16 апреля 1939 года Президиум АН СССР снял Кольцова с поста директора института, но оставил его заведующим лабораторией.
В конце ноября 1940 года Кольцов вместе с женой выехал в Ленинград на научную конференцию. Внезапно, без всяких симптомов, которые бы проявлялись раньше, у него случился инфаркт миокарда, а еще через три дня, 2 декабря, в гостинице он скончался.
Его жена записала: «Сейчас кончилась большая, красивая, цельная жизнь. Во время болезни как-то ночью он мне ясно сказал: „Как я желал, чтобы все проснулись, чтобы все проснулись“. Еще в день припадка он много работал в библиотеке и был счастлив. Мы говорили с ним, что мы „happy, happy, happy“».
Этой запиской жена Кольцова завершила и свое пребывание на земле. Без мужа она не видела смысла в существовании и в тот же день оборвала свою жизнь. Академик АМН СССР И. Б. Збарский в книге «Объект № 1» заявил, что Кольцов был, видимо, отравлен чекистами сердечным ядом, подсыпанным в бутерброд.
Спустя три четверти века после смерти Н. К. Кольцова ученые пришли к его принципу цитоскелета вторично. За работы по строению клеток Кристиана де Дюва, Альберта Клода и Георга Паладе в 1974 году наградили Нобелевской премией. Идея двойной структуры наследственных молекул была предложена Н. К. четвертью века ранее модели двойной спирали ДНК Джеймса Уотсона и Фрэнсиса Крика, заслужившей Нобелевскую премию в 1962 году (и хотя Уотсон уверял меня несколько раз в 1988–2000 годах, что они с Криком ничего не знали о модели Кольцова, у меня есть сомнения на этот счет).
Совпадающие с кольцовскими представления Артура Корнберга о механизмах копирования ДНК в процессе их удвоения (репликации) и выделение им ДНК-полимеразы 1 были отмечены Нобелевской премией в 1959 году. Россия утеряла свой приоритет в науке в этих направлениях именно потому, что коммунисты помешали работе Кольцова, запретили ему контакты с Западом при жизни, зачеркнули его имя в своей стране после внезапной смерти.
А ведь природа вакуума не терпит. Без продолжения работ школы Кольцова, без появления статей в зарубежной литературе, в которых исследователи упоминали бы имя автора исходных идей, не только идеи, но и его имя остались известны только историкам биологии.
Памятника Николаю Константиновичу Кольцову в Москве до сих пор нет.
американский биофизик и историк науки, докт. физ.-мат.наук,
почетный профессор МГУ, Казанского и Ростовского университетов
В 2003 г. в мире будет отмечено пятидесятилетие публикации статьи Дж.Уотсона и Ф.Крика, посвященной строению ДНК. Однако гипотеза о матричной организации «вещества наследственности» – крупнейшая биологическая идеи ХХ в. родилась не в США и Великобритании, а в России. Точнее, в Советском Союзе. Автором ее был Николай Константинович Кольцов. Однако в СССР имя одного из величайших биологов XX в. было на долгие годы вычеркнуто из истории науки.
Сто двадцать лет назад Ф.Достоевский сетовал, что у России пока нет науки, равной ее прославленной литературе. Но к тому времени наша страна уже стала мощным оплотом дарвинизма. К концу ХIХ в. русская биология насчитывала уже не одно крупнейшее открытие. Это были работы И.Мечникова, И.Сеченова и И.Павлова, обнаружение двойного оплодотворения у цветковых растений С. Навашиным, хемосинтеза – С.Виноградским, вирусов – Д.Ивановским, изобретение метода хроматографии ботаником М.Цветом, гипотеза К.Мережковского о происхождении клеточных органелл из бактерий-симбионтов и многое другое. Россия стала родиной новой науки – почвоведения (В.Докучаев). В самом начале ХХ в. среди первых лауреатов только что учрежденной Нобелевской премии уже были Павлов и Мечников.
Когда Достоевский печатал «Дневник писателя», Коля Кольцов как раз поступил в гимназию. Он родился в 1872 г. в Москве в семье со средним достатком и прочными нравственными устоями. Рано лишился отца. Его мать, купеческая дочь, была образованной женщиной, а дед со стороны матери слыл известным полиглотом. Русское купечество было представлено отнюдь не только «Тит Титычами Дикими». Среди купцов было достаточное число умных, образованных людей, щедро жертвовавших на благотворительность, на поддержку образования, науки и искусства.
Николай Кольцов в 4 года сам научился читать, интересовался растениями и животными и, кончив гимназию, в 1890 г. поступил на естественное отделение физико-математического факультета Московского университета. Там его учителем стал зоолог, профессор М.Мензбир. Кольцов еще студентом получил золотую медаль за работу о развитии пояса задних конечностей позвоночных.
Окончив университетский курс в Москве, Кольцов провел 1896–1897 гг. в зарубежных университетах и на гидробиологических (тогда их называли зоологическими) станциях у теплых морей во Франции и Италии. Он готовил магистерскую диссертацию (которую защитил в 1901 г.), посвященную развитию головы миноги. Возможность работать с живыми объектами, личное общение с известными учеными Европы и Америки, дружба и споры с молодыми исследователями – все это привело к резкому повороту в научных интересах Кольцова. От сравнительной анатомии он переходит к исследованию клетки, определяя это направление как «вещество и форма», а в последней, не оконченной своей, работе (конец 1940 г.) – как «химия и морфология». Кольцов был убежден: нужно создавать новую, целостную картину биологии, опираясь на достижения химии, физики и математики. Ученый задается вопросом: «Выдвинуло ли наше поколение мысль, не уступающую дарвиновской?» И ему, и его ученикам во многом удалось определить лицо биологической науки ХХ в. Осталось и на век теперешний.
Первая публикация Кольцова в новом
направлении: «О формоопределяющих эластических
образованиях в клетках» (1903 г.), была выполнена на
спермиях десятиногих рачков Inachus scorpio
. Он
развил это направление на разных объектах в
большом, выходившем несколькими частями, труде
«Исследования о форме клеток» (1905–1929 гг.). Эта
работа включала морфологическое,
физиологическое и биофизическое направления.
Мне не приходилось ранее встречать в работах о
Кольцове осознания того, что он первым в мире
показал существование цитоскелета как особой
структуры. Лишь в 60–70-е гг. XX в. с помощью
электронного микроскопа сумели выявить виды
цитоскелетных белков, образующих микротрубочки,
микрофиламенты и промежуточные филаменты,
определяющие форму клеток и их подвижность.
Теперь о Кольцове никто и не вспоминает, хотя его
зарубежные коллеги перед Первой мировой войной
называли эти представления «Кольцовским
принципом организации клеток», и этот принцип
вошел в учебники, монографии и лекционные курсы.
А в России «опальный» из-за своих политических
взглядов и участия в революции 1905 г. ученый,
бывший формально лишь магистром, за эти работы в
1910-е гг. был представлен на выдвижение в
действительные члены Императорской
Санкт-Петербургской Академии наук. Условием был
переезд Кольцова в столицу и занятие создаваемой
«под него» кафедры. Но ученый отказался бросить
Москву, где уже сложилась его школа
экспериментальных биологов, и стал «всего лишь»
членом-корреспондентом (т.е. иногородним членом)
Академии наук.
Кольцов первым осознал и четко выразил, что бесконечное разнообразие биологических форм, по-видимому, имеет в своей основе ограниченный набор макромолекул. Он годами шел к мысли о матричном воспроизведении наследственных молекул. Кольцов понимал, что наследственные структуры устойчивы и линейны. Они обладают векторными свойствами (выражаясь современным языком – строго определенной последовательностью чередования мономеров в полимерной молекуле). В его лекциях 1903 г. уже была предугадана схема перекреста хромосом с последующим обменом генов – то, что впоследствии было названо кроссинговером и вошло в учебники как важнейшая закономерность передачи генетической информации.
Семьдесят пять лет назад, в декабре 1927 г., на III Всесоюзном съезде зоологов, анатомов и гистологов в Ленинграде, идея матричного воспроизведения была обнародована впервые. В 1928 г. она появилась и в журнале Biologisches Zentralblatt . В ней присутствовали такие главные положения, как понятие о гигантских полимерных молекулах и о матричном способе их удвоения. Малые молекулы ядерного сока комплементарно собираются на уже существующем шаблоне, а затем «сшиваются» в полимерную белковую молекулу, копию шаблона. О нуклеиновых кислотах как полимерах тогда ничего не знали. Важно, что прорисовывалась та самая двойная спираль, которую откроют в 1953 г. Уотсон и Крик. Гены, по Кольцову, составляют автономные части этой молекулы. Они представлены отличающимися боковыми радикалами монотонной гигантской цепи, которая у Кольцова, прекрасного педагога, кратко и биологично называлась генонемой – нитью генов. Термин несравненно лучший, чем современный – «макромолекула дезоксирибонуклеиновой кислоты». Постоянная, консервативная наследуемая матрица не уничтожается и не возникает заново, она переходит от родителей к потомкам. Разумеется, считал ученый, она способна претерпеть скачкообразные изменения, мутировать. Мутация может вызываться, например, реакцией алкилирования бокового радикала, т.е. заменой водорода на метил (–СНз). Спустя 20 лет ученик Кольцова И.Рапопорт покажет сверхмутагенные свойства алкилирующих агентов. Но и мировая наука в 50-е годы не подозревала об алкилировании нуклеиновых кислот и ферментах-метилазах, а Кольцов почти за 35 лет до их открытия уже предвидел эту реакцию в своей гипотезе! Можно считать, что с его выступления 1927 г. и началось развитие молекулярной биологии. А, может быть, годом ее рождения правильнее было бы считать 1903 г., когда ученый показал существование в клетках изменчивого, в зависимости от условий внешней среды, внутреннего белкового скелета?
История исследования наследственных молекул продолжилась в Германии, куда в 1925 г. сотрудник Кольцова Н.В. Тимофеев-Ресовский был командирован «учить немцев» генетике. И это при том, что в 1913 г. на Первом международном Генетическом конгрессе Россию представлял один генетик – финн Федерлей. Через двенадцать лет наша страна уже стала, наряду с США, мощным центром мировой генетики. В 1935 г. Н.В. Тимофеев-Ресовский с немецкими соавторами-физиками, К.Г. Циммером и М.Дельбрюком, создали теорию мишени, и, используя обратные рентгеномутации у дрозофил, смогли оценить физические, молекулярные размеры гена. Но данных о химической природе генов по-прежнему не было. Развитие идеи продолжилось после Второй мировой войны. Нужно назвать несколько имен: Э.Чаргаффа, применившего для анализа четырех азотистых оснований в нуклеиновых кислотах хроматографический метод М.Цвета, Розалинд Фрэнклин, первой получившей рентгенограмму кристалла ДНК, а также нашего бывшего соотечественника физика Георгия Гамова, много сделавшего в США для расшифровки способа кодирования белков в структуре нуклеиновых кислот. Но главный приз, Нобелевскую премию, за эти многолетние работы удалось «сорвать» в 1962 г. Д.Уотсону, Ф.Крику и М.Уилкинсону, руководителю рано умершей Фрэнклин. А в нашей стране понятие «ген» лысенковцы предали проклятию, и биологам оставалось лишь мрачно шутить: «угадайте неприличное слово из трех букв».
Золотой век российской биологии, начавшийся в ХIХ в., продолжался и в 20-е гг. ХХ в. Это было время замечательных открытий: гомологические ряды и центры происхождения культурных растений Н.Вавилова, номогенез Л.Берга, работы И.Павлова, В.Вернадского, А.Чижевского, микробиологов Г.Надсона, В.Омелянского, эколога В.Сукачева и многих других.
Трудно, порой невозможно, отделить созданное Кольцовым от сделанного его учениками. Архитектор К.Мельников определял творчество как «это мое». У Кольцова было не так. И все же ясно, что многолетние исследования о форме и подвижности клеток (цитоскелет) и матричная гипотеза – это его и только его достижения. А кроме того, было блистательное преподавание в университетах Московском и Народном (Шанявского), а также на Высших женских (Бестужевских) курсах. Его студенты до конца дней помнили, как профессор читал свои лекции (он каждый год готовил их заново), как под рукой Кольцова возникали, словно живые, изображения организмов, клеток и структур, создаваемые с помощью цветных мелков. Им учреждались кафедры, лаборатории, опытные станции, несколько журналов, научные общества и, конечно, Институт экспериментальной биологии (ИЭБ).
Здание на Воронцовом Поле, д. 6, где в течение 30 лет (с 1925 г.) размещался Институт экспериментальной биологии. (Фото Е.В. Раменского)
ИЭБ был создан в 1917 г. на деньги издателя и мецената А.Ф. Маркса на Сивцевом Вражке, д. 41. Сначала в его штате было 3 сотрудника. Главной его задачей было распространение в России генетики.
В 1925 г. благодаря поддержке Н.Семашко и М.Горького ИЭБ получил новое здание и новый штат. И хотя по сравнению с питерскими институтами тех лет – Всесоюзным институтом растениеводства Н.И. Вавилова и Колтушами И.П. Павлова – институт Кольцова был маленьким, известный немецкий биолог Р.Гольдшмидт назвал кольцовское детище «блистательным».
Одним из важнейших направлений этого учреждения стало просвещение – распространение в нашей стране, в т.ч. среди агрономов, ветеринаров, врачей, идей современной биологии.
Огромны заслуги Кольцова и его учеников и в борьбе с лысенковской лженаукой. В 1938 г. началось наступление Лысенко на ИЭБ. Н.К. Кольцов был снят с поста директора, но, приняв удар на себя, сумел сохранить свое любимое детище – Институт.
Институт Кольцова можно уподобить хору, дирижер которого добивается, чтоб зазвучал каждый неповторимый голос. Учитель определял направление броска и зачастую сам делал первый мощный рывок, передавая затем эстафету ученикам. Постановку задач отличала новизна и небывалая широта охвата. Но Кольцов отказывался ставить свою фамилию в публикациях сотрудников, хотя зачастую именно он задумывал, продумывал и додумывал их работы.
Еще в 1916 г. в будущие направления работы ИЭБ Кольцов включил экспериментальное исследование эволюции организмов – моделирование видообразования. Он намечал проверить действие сильных физических и химических факторов. В первую очередь было испытано рентгеновское излучение (в опытах Д.Ромашова и Н.Тимофеева-Ресовского). В России тогда не было генетически выверенных линий дрозофил с определенными сигнальными генами. Шла гражданская война. Было голодно, не было дров и своей рентгеновской установки. Кольцовцы получили положительные результаты, но, страхуясь от ламаркистских ошибок, своих данных не обнародовали. В 1922 г. из США приехал Дж.Мёллер, первым прорвав научную блокаду СССР. Он привез стандартные линии Drosophila melanogaster из Нью-Йорка и окунулся в богатую идеями, открытую среду кольцовского круга. Вернувшись в США, он быстро сделал работу о мутациях у дрозофилы под действием рентгена и опубликовал ее в 1927 г., обойдя московских кольцовцев и Тимофеева-Ресовского, налаживавшего работу в Германии. За эту работу в 1946 г. Мёллер и получил свою Нобелевскую премию. Я никогда не слышал от кольцовцев и не читал упреков по этому поводу. Мёллера советские генетики любили, он провел здесь не один год, но факты упрямы.
А вот первенства в изучении мутаций под действием химических соединений кольцовцы не уступили – начиная с работы В.В. Сахарова в 1932 г., и, главным образом, благодаря блестящему завершению в классических трудах И.А. Рапопорта, удостоенного в 1984 г. Ленинской премии.
А как идет образование видов в естественных условиях? Теория видообразования также была создана в стенах ИЭБ – группой С.Четверикова. Были обследованы природные популяции дрозофилы от Кавказа до Германии – и полученные факты позволили говорить, что новые виды возникают за счет спонтанных мутаций, накапливающихся в любой популяции. Генетика популяций позволила ликвидировать пропасть между лабораторной наукой генетикой и эволюционной теорией, построенной Дарвином только на данных о макроэволюции, т.е. на изучении ископаемых останков организмов былых эпох.
В 30-е годы кольцовцы (А.Серебровский, Н.Дубинин) первыми в мире обнаружили сложность структуры гена. В ИЭБ были начаты работы по врожденным болезням человека. Помимо генетики и цитогенетики здесь успешно изучали строение клетки, биологию развития, регуляцию пола, гормонотерапию, зоопсихологию, биологическое действие космических лучей (с помощью стратостатов), занимались научной микрокинематографией...
Кольцов видел на десятки лет вперед. У него можно прочесть о большом будущем рентгеноструктурного анализа строения биомолекул, найти предсказание синтеза белков в пробирке с использованием соответствующих матриц-затравок, предвидение решающей роли геномики в построении естественного филогенетического древа организмов...
Кольцов и его научные потомки сильно повлияли и на области прикладных исследований в СССР, от создания лечебных препаратов (противораковый круцин и целый набор продуцентов различных антибиотиков для фармацевтической промышленности) до экологии, почвоведения и педагогики. От продуктивных сортов и пород для сельского хозяйства до медицинского (генетического) консультирования, выросшего из идей евгеники, увлечение которой Кольцову ставили в вину даже многие годы после его ухода из жизни. В Кольцовском институте ныне здравствующим Г.В. Лопашовым была осуществлена еще в 1940-е годы пересадка ядер – микрооперация, на которой основано клонирование организмов. Лысенковцы запретили обнародование этой работы! В 2000 г. международный проект «Геном человека» был признан высшим научным достижением. Это ли не триумф Кольцовских идей?
Среди учеников Кольцова – сотни известных исследователей, академиков и лауреатов. Были среди них и выдвинутые на премию Нобеля: Н.Тимофеев-Ресовский (1950 г.) и И.Рапопорт (1962). Кольцовскому гению обязаны и зарубежные «нобелевцы»: Дж.Мёллер (1946), М. Дельбрюк, германский ученик Тимофеева (1969), и ученик Дельбрюка Дж.Уотсон (1962). Показательно, что после вытаптывания советской биологии в 1948 г. подняться до мирового уровня удалось именно научным потомкам Кольцова: в химическом мутагенезе – И.Рапопорту, в регуляции пола – Б.Астаурову и В.Струнникову, в новых областях молекулярной генетики и «скачущих генов» – Р.Хесину, Г.Георгиеву и В.Гвоздеву.
Матричная гипотеза, экспериментальный мутагенез и генетика популяций – таков классический, главный вклад в биологию Кольцова и его учеников. По словам Н.В. Тимофеева-Ресовского, эта триада – второй, после дарвиновского отбора, общий фундаментальный естественно-исторический принцип. На нем покоится синтетическая теория эволюции – дарвинизм ХХ вв.
«Мысль, не уступающая дарвиновской», была выдвинута и опытно доказана Кольцовым, с годами признана повсеместно и во многом определила лицо биологии ХХ в.
Кольцов Николай Константинович Кольцо́в Николай Константинович
(1872-1940), биолог, основоположник отечественной экспериментальной биологии, член-корреспондент Петербургской АН (1916), член-корреспондент РАН (1917), член-корреспондент АН СССР (1925), академик ВАСХНИЛ (1935). Организатор и первый директор (1917-39) Института экспериментальной биологии. Первым (1928) разработал гипотезу молекулярного строения и матричной репродукции хромосом («наследственные молекулы»), предвосхитившую принципиальные положения современной молекулярной биологии и генетики. Труды по сравнительной анатомии позвоночных, экспериментальной цитологии, физико-химической биологии, евгенике.
КОЛЬЦОВ Николай КонстантиновичКОЛЬЦО́В Николай Константинович (1872-1940), российский биолог, основоположник отечественной экспериментальной биологии, член-корреспондент АН СССР (1925; Петербургской АН - с 1916, Российской академии наук - с 1917), академик ВАСХНИЛ (1935). Организатор и первый директор (1917-39) Института экспериментальной биологии. Первым (1928) разработал гипотезу молекулярного строения и матричной репрސԑÐڑƐؐؠхромосом («наследственные молекулы»), предвосхитившую принципиальные положения современной молекулярной биологии и генетики. Труды по сравнительной анатомии позвоночных, экспериментальной цитологии, физико-химической биологии, евгенике (см.
ЕВГЕНИКА)
.
***
КОЛЬЦО́В Николай Константинович , русский биолог, пионер экспериментальной биологии в России. Автор «матричного принципа» - основы молекулярной биологии. Основатель Института экспериментальной биологии.
«Блестящий Николай Кольцов»
Родился в семье бухгалтера крупной фирмы, очень рано лишился отца. Был в родстве с К. С. Станиславским (см.
СТАНИСЛАВСКИЙ Константин Сергеевич)
и крупными учеными С.
С. Четвериковым (см.
ЧЕТВЕРИКОВ Сергей Сергеевич)
и его братом. С детства собирал гербарии и коллекционировал насекомых, в юности много путешествовал. В 1890 окончил с золотой медалью 6-ю Московскую гимназию и поступил в Московский университет. Его учителем по сравнительной анатомии стал глава московской зоологической школы М. А. Мензбир, (см.
МЕНЗБИР Михаил Александрович)
но к тому времени потенциал сравнительной анатомии был практически исчерпан. Независимый характер Кольцова отразился в том, что первую свою работу, написанную в 1894, он посвятил проблемам биологии развития (см.
БИОЛОГИЯ РАЗВИТИЯ)
. Окончив университет в 1894 (с дипломом 1-й степени и золотой медалью), он сдал магистерские экзамены (1896) и начал работать на средиземноморских биостанциях (в частности, на русской станции Виллафранка, близ Ниццы). Вот как вспоминал о Кольцове того времени Р. Гольдшмидт: «Там был блестящий Николай Кольцов, возможно, лучший зоолог нашего поколения, доброжелательный, немыслимо образованный, ясно мыслящий ученый, обожаемый всеми, кто его знал».
Магистерская диссертация Кольцова о метамерии (см.
МЕТАМЕРИЯ)
головы позвоночных (тема Гете (см.
ГЕТЕ Иоганн Вольфганг)
) была признана классической, ее защита состоялась в 1901 (опубликована в 1902). Проводя это исследование, Кольцов уже наметил очертания совершенно иного направления в биологии - физико-химического объяснения формы живых образований.
«Исследования о форме клеток»
В бытность приват-доцентом (1903-11) Московского университета, Кольцов начал осуществлять программу по изучению формы клетки, которая, как тогда считалось, состоит из оболочки и однородного бесструктурного содержимого, некоего «живого вещества» (которому Кольцов оставлял место только в геохимии, но не в биологии). Кольцов же занялся физико-химическими исследованиями внутриклеточных структур: по Кольцову, форма клетки зависит от формы коллоидальных частиц, образующих клеточный скелет («кольцовский принцип», по Гольдшмидту). В течение 1903-11 были опубликованы его «Исследования о форме клеток».
Борьба за университетские свободы
В начале 1906 Кольцов отказался защищать докторскую диссертацию (посвященную строению спермиев десятиногих раков и роли образований, определяющих форму клеток), поддержав таким образом начавшуюся тогда забастовку студентов. Последовательно выступая за университетские свободы, он еще в 1905 помогал печатать манифесты студенческого комитета, которые хранились в его кабинете в Университете, а в 1906 опубликовал брошюру «Памяти павших. Жертвы из среды московского студенчества в октябрьские и декабрьские дни». В этих условиях он отказался от защиты диссертации, а позднее это стало невозможно, поскольку помощник ректора Мензбир, не одобрявший ни научных устремлений Кольцова, ни его политической активности, стал шаг за шагом лишать его возможности работать в университете.
Преподавательская деятельность
Кольцов, ратуя за приближение высшего образования к задачам самостоятельного исследования, выступил с брошюрой «Белые рабы», (напечатанной анонимно в 1910), в которой критиковал устаревшую систему образования. Преподавательская деятельность Кольцова не ограничивалась императорским Университетом, он весьма плодотворно работал на Высших женских курсах (см.
ВЫСШИЕ ЖЕНСКИЕ КУРСЫ)
профессора В. И. Герье (см.
ГЕРЬЕ Владимир Иванович)
(с 1903), а также в Московском городском народном университете им. А. Л. Шанявского (см.
ШАНЯВСКОГО УНИВЕРСИТЕТ)
со дня его основания в 1908. К этому времени относится его работа по созданию Малого и Большого зоологических практикумов с рядом специальностей, которые послужили нескольким поколениям его учеников фундаментом для самостоятельных исследований. На Высших женских курсах он познакомился со студенткой Марией Полиевктовной Садовниковой (сестрой будущего академика, химика-органика П. П. Шорыгина) (см.
ШОРЫГИН Павел Полиевктович)
, которая вскоре стала его женой (1907).
«Дело Кассо»
Постоянные препятствия, встававшие на пути ученого, не охладили его социального пыла, он по-прежнему активно выступал в печати по актуальным вопросам общественной жизни России. В 1909-1910 в книге «К университетскому вопросу» Кольцов призывал к реформам в системе образования. Но в начале 1911 министр народного образования Л. А. Кассо (см.
КАССО Лев Аристидович)
издал ряд предписаний, свертывающих автономию университетов. В знак протеста многие профессора и приват-доценты покинули университет. Тогда правительство решило пригласить на вакантные должности немецких профессоров, но усилиями Кольцова этот план был сорван (ему удалось объяснить ученым в западноевропейских университетах, чем было вызвано такое предложение, и они отказались его принять).
Результатом «дела Кассо» стал невиданный расцвет двух частных высших учебных заведений в Москве, принявших ведущих университетских профессоров, Мензбир был принят на кафедру Кольцова на Высших женских курсах. Тогда же было создано Общество для организации Московского научного института в память 19 февраля (в 1911 отмечалось 50-летие освобождения крестьян), которое, по сути, являлось московской неправительственной академией. Тимирязев сравнивал его с германским Обществом содействия наукам кайзера Вильгельма.
В 1910-е гг. Кольцов уже обладал настолько высоким научным авторитетом, что в 1915 Императорская академия наук предложила ему возглавить вновь создаваемую кафедру экспериментальной биологии в Северной столице, но Кольцов не захотел покидать Москвы и своих учеников. В 1916 был избран членом-корреспондентом.
«Тактический центр»
Исходя из интересов к физико-химическим подходам в биологии и к генетике человека, Кольцов выдвинул проект создания Института экспериментальной биологии (ИЭБ), который был одобрен. В сентябре 1916 его избрали директором нового института, открывшегося летом 1917.
Кольцов, как и научное сообщество в целом, принял Временное правительство (см.
ВРЕМЕННОЕ ПРАВИТЕЛЬСТВО)
, которое довольно оперативно утверждало социально и научно значимые проекты (включая ИЭБ). Режим большевиков, пришедших к власти в результате Октябрьского переворота, воспринимался как эпизод мировой и последующей за ней Гражданской войны (см.
ГРАЖДАНСКАЯ ВОЙНА в России)
. Во время августовского наступления Деникина в 1919 Кольцов, во многом разделявший взгляды народных социалистов, (см.
НАРОДНЫЕ СОЦИАЛИСТЫ)
включился в организованное группой либеральных общественных деятелей обсуждение вопросов восстановления социально-экономической жизни России. Тут же ЧК было сфабриковано дело «Тактического центра» (см.
ТАКТИЧЕСКИЙ ЦЕНТР)
(инициатором его являлся Я. С. Агранов). В августе 1920 в Политехническом музее начался процесс, по которому проходили Н. Н. Щепкин (см.
ЩЕПКИН Николай Николаевич)
,С. П. Мельгунов (см.
МЕЛЬГУНОВ Сергей Петрович)
, С. Е. Трубецкой, Кольцов и др. В числе 20 обвиняемых Кольцов был приговорен к расстрелу, но вскоре освобожден: приговор был отменен лично В. И. Лениным благодаря ходатайствам П. А. Кропоткина (см.
КРОПОТКИН Петр Алексеевич)
, М. Горького (см.
ГОРЬКИЙ Максим)
, А. В. Луначарского (см.
ЛУНАЧАРСКИЙ Анатолий Васильевич)
и др. В ожидании казни Кольцов, не потеряв инстинкт исследователя, наблюдал, «какое влияние на вес тела производят душевные переживания» (эти наблюдения были включены в статью «Об изменении веса человека при неустойчивом равновесии», «Известия ИЭБ», 1921). Понятно, что в 1920 его кандидатура на вакансию действительного члена Академии наук была снята с рассмотрения, однако в последующих кампаниях против Кольцова и его института этот эпизод считался не имевшим места.
Институт экспериментальной биологии (ИЭБ)
ИЭБ был одним из лучших биологических институтов первой половины 20 в. Кольцов воспитал целую плеяду учеников. Среди них: М. М. Завадовский (см.
ЗАВАДОВСКИЙ Михаил Михайлович)
, П. И. Живаго, И. Г. Коган, В. Г. Савич, М. П. Садовникова-Кольцова, А. С. Серебровский (см.
СЕРЕБРОВСКИЙ Александр Сергеевич)
, С. Н. Скадовский (см.
СКАДОВСКИЙ Сергей Николаевич)
, Г. И. Роскин (см.
РОСКИН Григорий Иосифович)
, С. Л. Фролова, Г. В. Эпштейн (см.
ЭПШТЕЙН Герман Вениаминович)
). В 1920-е гг. ИЭБ имел отделения: физико-химической биологии, зоопсихологическое, евгеническое, цитологическое, гидробиологическое, экспериментальной хирургии, культуры тканей, механики развития, генетическое. Кроме того, институт располагал кабинетом микрофотокиносъемки, несколькими биостанциями для летней работы, научной прессой (современный «Журнал общей биологии» является преемником журналов ИЭБ). Институт имел оптимальную численность, допускавшую разнообразие изучаемых проблем (объединенных экспериментальным подходом), а директор имел возможность быть в курсе всех дел, административные структуры составляли минимум. Поддержку ИЭБ оказывали министерства здравоохранения, просвещения, земледелия, а также Ан СССР, МГУ, Издательство медицинской и биологической литературы (Биомедгиз). В 1920-е гг. ИЭБ посещали видные зарубежные ученые: К. Бриджес, Г. Меллер (см.
МЕЛЛЕР Герман Джозеф)
, Дж. Б. С. Холдейн (см.
ХОЛДЕЙН Джон)
, О. Фогт (см.
ФОГТ Оскар)
, У. Бэтсон (см.
БЭТСОН Уильям)
, Р. Гольдшмидт, З. Ваксман (см.
ВАКСМАН Зельман)
, С. Дарлингтон. Институт получал все ведущие биологические журналы мира, в которых печатались и статьи сотрудников ИЭБ.
Русское евгеническое общество
В 1920-е гг. во главе с Кольцовым было создано Русское евгеническое общество, в работе которого принимали участие Н. А. Семашко (см.
СЕМАШКО Николай Александрович)
, А. В. Луначарский, Г. И. Россолимо (см.
РОССОЛИМО Григорий Иванович)
, Д. Д. Плетнев (см.
ПЛЕТНЕВ Дмитрий Дмитриевич)
, С. Н. Давиденков (см.
ДАВИДЕНКОВ Сергей Николаевич)
, А. И. Абрикосов (см.
АБРИКОСОВ Алексей Иванович)
и др. К работе Общества сочувственно отнесся Горький (отвечавший на вопросы Кольцова для доклада «Родословные наших выдвиженцев»). Благодаря «Журналу» Общества читатели познакомились с родословными А. С. Пушкина, Л. Н. Толстого, К. Бэра (см.
БЭР Карл Максимович)
, Бакуниных (см.
БАКУНИН Алексей Александрович)
, соратников Петра I. В публичных лекциях Кольцов отмечал «непролетарское» происхождение Ломоносова (Холмогоры были местом ссылки опальных бояр), подчеркивал, что от революций генофонд нации пострадал больше, чем от войн (такие взгляды не вписывались в официальную идеологию советской власти). Широко понимая евгенику, Кольцов включал в нее составление генеалогий, географию болезней, витальную статистику, социальную гигиену и др. Но ядром его евгеники были исследования генетики психических особенностей человека, типов наследования цвета глаз и волос, биохимических показателей и групп крови, роли наследственности в развитии ряда заболеваний, обследование монозиготных близнецов. Говоря о евгенике, он на деле занимался генетикой человека и комплексным биосоциальным изучением человека.
Гонения на ИЭБ
В конце 1920-х началась систематическая осада ИЭБ. Была разрушена система внешних связей и упрощена структура ИЭБ. При ликвидации Евгенического отделения темы и часть штата отошли к Медико-генетическому институту; темы по эндокринологии и патофизиологии дали основу новым институтатам гравиданоуротерапии и эндокринологии; гидробиологическое отделение и звенигородская станция отошли к МГУ; Центральная генетическая станция стала частью Всесоюзного института животноводства. Кольцов не мог смириться только с разгромом блестящего Генетического отделения Четверикова (где работали Б. Л. Астауров (см.
АСТАУРОВ Борис Львович)
, Е. И. Балкашина, Н. К. Беляев, С. М. Гершензон, (см.
ГЕРШЕНЗОН Сергей Михайлович)
А. Н. Промптов, П. Ф. Рокицкий, Д. Д. Ромашов, Н. В. Тимофеев-Ресовский (см.
ТИМОФЕЕВ-РЕСОВСКИЙ Николай Владимирович)
и его жена, С. Р. Царапкин). Для его восстановления он пригласил в ИЭБ Н. П. Дубинина. (см.
ДУБИНИН Николай Петрович)
Но репрессии продолжались. Весной 1930 Кольцов был уволен из МГУ. Из-за вмешательства ЦК партии в выборы 1928-31 в Академию наук Кольцов даже не был допущен к конкурсу. Весной 1932, чтобы спасти институт от неминуемого разгрома, ученый написал письмо Сталину, которое передал ему Горький.
Кольцов-исследователь
Продолжая исследования с целью физико-химического объяснения формы живых образований и занявшись анализом формы молекул, Кольцов утверждал, что хромосома (см.
ХРОМОСОМЫ)
в своей основе представляет молекулу или пучки молекул с линейным расположением в них генов (см.
ГЕН (наследственный фактор))
(на этой основе в 1903 им был логически обоснован механизм кроссинговера (см.
КРОССИНГОВЕР)
). Кольцов сформулировал матричный принцип воспроизведения «наследственных молекул», на котором построены позднейшие представления о «двойной спирали»: последовательный, шаг за шагом, синтез молекулы-двойника на молекуле-матрице (в духе времени он считал субстратом белок, а не ДНК (см.
ДЕЗОКСИРИБОНУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ)
).
Обращаясь к развитию формы от яйцеклетки до организма, Кольцов изучал индивидуальное развитие в терминах силового поля. Трактуя гены как модификаторы единого силового поля организма, он выяснил действительную роль тех эмбриональных зачатков, которые обычно считались бесполезными, и показал, как над каждым зарождающимся организмом работает весь вид в его прошлом и настоящем и в некоторой мере вся биосфера.
Обсуждая вопросы эволюции организмов, Кольцов отверг идею непрерывного прогресса, подчеркнул значение типов Кювье (см.
КЮВЬЕ Жорж)
, выяснил значение регрессов, указал на критические стадии действия генов, рассмотрел изменение генотипа при неотениях (см.
НЕОТЕНИЯ)
и построил схему эволюции путем дупликации и дифференциации генов, указывающую возможный способ возникновения новых органов (новой формы).
«Организация клетки»
В 1933 Кольцов был избран почетным членом Эдинбургского Королевского общества, в 1934 был удостоен звания заслуженного деятеля науки РСФСР, в 1935 стал доктором зоологии и действительным членом ВАСХНИЛ (см.
АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК)
. В 1936 Кольцов опубликовал сборник своих работ, относящихся к периоду 1903-1935, «Организация клетки», где представил оригинальную теоретико-биологическую концепцию. Но его возможности в разработке теоретических вопросов биологии были ограничены: в начале века упрощенный дарвинизм Мензбира и Тимирязева подавлял новые экспериментальные направления, а с 1935 Т. Д. Лысенко (см.
ЛЫСЕНКО Трофим Денисович)
и И. И. Презент внедряли вульгарный вариант трактовки К. А. Тимирязевым (см.
ТИМИРЯЗЕВ Климент Аркадьевич)
наследственности как физиологической проблемы, свойства целого организма.
Борьба за науку против Лысенко и Презента
Сталинские гонения на генетику активизировались: в апреле 1931 в Комакадемии была проведена дискуссия (репетиция будущих лысенковских атак на генетику), в которой Кольцов впервые возглавил сторонников теории гена. В масштабах страны споры между лысенковцами и генетиками продолжалась в течение всего 1936. В декабре ее кульминацией стала IV сессия ВАСХНИЛ (вместо запрещенного Сталиным московского VII Конгресса генетики, назначенного на август 1937). Кольцов, определявший ход сессии, подверг резкой критике позицию группы Лысенко - Презента. Ответом на его позицию («заменить генетику дарвинизмом нельзя, как нельзя дифференциальное вычисление заменить алгеброй», «невежество ближайших выпусков агрономов обойдется стране в миллионы тонн хлеба») стали погромные статьи в официальной печати. Кольцов понимал, что дело идет к аресту (он велел Тимофееву-Ресовскому, который в то время работал в Берлине, не возвращаться в СССР, тем самым спас ему и его семье жизнь). Расправа же над самим Кольцовы оказалось отложенной из-за вмешательства западноевропейских ученых и дипломатов.
Ушел не сломленный
В начале 1939 в главной газете страны «Правда» было напечатано письмо «Лжеученым не место в академии наук», в котором в резкой форме подверглись критике старые статьи Кольцова по евгенике. Ученый ответил мужественным письмом Сталину; на комиссии академии, добивавшейся «признания ошибок», держался в высшей степени достойно. Сталин оценил его стойкость: Кольцову была дарована свобода и предоставлена возможность работать в личной лаборатории. Ему была назначена другая казнь: наблюдать, как разрушается его Институт. 2 декабря 1940 Кольцов скончался в Ленинграде, где готовил доклад «Химия и морфология» для 145-й годовщины Московского общества испытателей природы (см.
МОСКОВСКОЕ ОБЩЕСТВО ИСПЫТАТЕЛЕЙ ПРИРОДЫ (МОИП))
.
Ученый такого уровня и после своей смерти представлял опасность для властей. «Правда» критиковала его уже во времена «оттепели» в 1958, а в 1973 академик Дубинин выпустил книгу «Вечное движение», в которой, сняв вину с партийно-государственных органов и госбезопасности за разгром генетики, обвинил Кольцова за увлечение евгеникой, тем самым возложив на него и других генетиков его поколения ответственность за события тех лет. Тем не менее доброе имя выдающегося ученого постепенно восстанавливалось. В феврале 2000 в Санкт-Петербурге состоялся посвященный Кольцову симпозиум «Генетика народонаселения» - первое признание его евгенических идей.
Наследие Кольцова огромно, он оставил немало учеников, которые продолжили его дело. В 1948 на знаменитой августовской сессии ВАСХНИЛ (см.
АВГУСТОВСКАЯ СЕССИЯ ВАСХНИЛ)
его ученик И. А. Рапопорт (см.
РАПОПОРТ Иосиф Абрамович)
не побоялся выступить против обскурантов-лысенковцев; В. В. Сахаров (см.
САХАРОВ Владимир Владимирович)
с риском для жизни негласно готовил генетические кадры; Н. В. Тимофеев-Ресовский (см.
Николай Константинович Кольцов (3 (15) июля 1872, Москва -- 2 декабря 1940 года, Ленинград) -- выдающийся русский биолог, автор идеи матричного синтеза.
Кольцов был «купеческим сыном», родился в Москве в семье бухгалтера крупной меховой фирмы. Блестяще окончил Московскую гимназию. В 1890 году поступил на естественное отделение физико-математического факультета Московского университета, где специализировался в области сравнительной анатомии и сравнительной эмбриологии. Научным руководителем Кольцова в этот период был глава школы русских зоологов М.А. Мензбир.
В 1895 году Мензбир рекомендовал Кольцова по окончании университета к оставлению «для подготовки к профессорскому званию». С 1899 года Кольцов -- приват-доцент Московского университета. После трёхлетних занятий и успешной сдачи шести магистерских экзаменов Кольцов был командирован на два года за границу. Работал в лабораториях Германии и на морских биостанциях в Италии. Собранный материал послужил основой для магистерской диссертации, которую Кольцов защитил в 1901 году. Работы Кольцова по биофизике клетки и, особенно, по факторам, определяющим форму клетки, стали классическими и входят в учебники.
Член-корреспондент АН СССР (1925; Петербургской академии наук -- с 1916, Российской академии наук -- с 1917), академик ВАСХНИЛ (1935).
В 1920 году Кольцов рассматривался как один из обвиняемых по делу «Тактического центра».
И был приговорён верховным ревтрибуналом в числе девятнадцати обвиняемых к расстрелу, однако расстрел был заменён, по одним данным, на условное тюремное заключение на пять лет, по другим -- на концентрационный лагерь до конца гражданской войны.
Похоронен на Введенском кладбище в Москве.
Научная деятельность
Показал, главным образом на сперматозоидах десятиногих ракообразных, формообразующее значение клеточных «скелетов» (кольцовский принцип), действие ионных рядов на реакции сократимых и пигментных клеток, физико-химических воздействий на активацию неоплодотворённых яиц к развитию. Первым разработал гипотезу молекулярного строения и матричной репродукции хромосом («наследственные молекулы»), предвосхитившую главнейшие принципиальные положения современной молекулярной биологии и генетики (1928).
Лобашёв Михаил Еимович(1907--1971) -- советский генетик и физиолог, профессор ЛГУ (1953), заведующий кафедрой генетики и селекции ЛГУ (с 1957). Основные труды по физиологии процессов мутации- (лат. mutatio -- изменение) -- стойкое (то есть такое, которое может быть унаследовано потомками данной клетки или организма) изменение генотипа, происходящее под влиянием внешней или внутренней среды. Процесс возникновения мутаций получил название мутагенеза.
Причины мутаций:
Мутации делятся на спонтанные и индуцированные. Спонтанные мутации возникают самопроизвольно на протяжении всей жизни организма в нормальных для него условиях окружающей среды с частотой около 10 ? 9 -- 10 ? 12 на нуклеотид за клеточную генерацию.
Индуцированными мутациями называют наследуемые изменения генома, возникающие в результате тех или иных мутагенных воздействий в искусственных (экспериментальных) условиях или при неблагоприятных воздействиях окружающей среды.
Мутации появляются постоянно в ходе процессов, происходящих в живой клетке. Основные процессы, приводящие к возникновению мутаций -- репликация ДНК, нарушения репарации ДНК и генетическая рекомбинация.
Рекомбинация -- процесс обмена генетическим материалом путем разрыва и соединения разных молекул. Рекомбинация происходит при репарации двунитевых разрывов в ДНК и для продолжения репликации в случае остановки репликационной вилки у эукариот, бактерий и архей. У вирусов возможна рекомбинация между молекулами РНК их геномов.
Рекомбинация у эукариот обычно происходит в ходе кроссинговера в процессе мейоза, в частности, при формировании сперматозоидов и яйцеклеток у животных. Рекомбинация, наряду с репликацией ДНК, транскрипцией РНК и трансляцией белков, относится к фундаментальным, рано возникшим в процессе эволюции, процессам. генетике поведения, физиологии высшей нервной деятельности и формированию приспособительных реакций в онтогенезе животных.
Биолог, зоолог, генетик.
Окончил гимназию с золотой медалью.
В 1890 году поступил на естественное отделение физико-математического факультета Московского университета , который окончил в 1894 году – с дипломом Первой степени и Золотой медалью за сочинение «Пояс задних конечностей позвоночных». Был оставлен при университете для подготовки к профессорскому званию. Специализировался у профессора эмбриологии и гистологии В. Н. Львова. Именно Львов познакомил Кольцова со знаменитой работой А. Вейсмана «О зачатковом пути», которая определила научный путь Кольцова.
В 1896 году, сдав магистерские экзамены, Кольцов выехал в заграничную командировку. В Киле (Германия) он работал в лаборатории профессора В. Флемминга. Тема работы Кольцова – «Зародышевый путь при развитии амфибий» – мало интересовала его. «…Во всяком случае лаборатория Флемминга, – писал позже Кольцов, – была мало пригодна для постановки таких проблем. Сам Флемминг в это время почти не работал в лаборатории; по-видимому, уже появились признаки тяжелой болезни, которая через несколько лет свела его в могилу.
Он еще читал лекции по анатомии человека и увлекался своими коллекциями бабочек; но он очень мало интересовался моими препаратами, предоставив меня своему молодому ассистенту Ф. Мевесу. Последний был немного старше меня, и мы с ним очень подружились. Он был очень силен в микроскопической технике, уже напечатал к этому времени превосходные работы по сперматогенезу саламандры. Весьма тонкий наблюдатель, он специализировался на изучении таких внутриклеточных образований, которые лежат на границе видимости. Благодаря искусной микроскопической технике ему удалось ясно видеть то, чего не видели другие микроскописты. Превосходные рисунки Мевеса настолько точны, что не вызывают до сих пор сомнений».
После Киля Кольцов работал на биологических станциях в Италии – в Неаполе и Виллафранке. Там он начал исследование «Развитие головы миноги», которое, по возвращении в Россию, защитил как магистерскую диссертацию.
Работая за границей Кольцов познакомился со многими крупнейшими биологами своего времени – И. Делажем, К. Гербстом, Э. Вильсоном, Г. Дришем, М. Гартманом. Он быстро вошел в их круг, многие из них стали его друзьями. Через много лет Макс Гартман вспоминал итальянские биологические станции: «…Там был блестящий Николай Кольцов, возможно, самый лучший зоолог нашего поколения, доброжелательный, немыслимо образованный, ясно мыслящий ученый, обожаемый всеми, кто его знал. Он часто наезжал в западноевропейские лаборатории, и мы были друзьями студенческих дней».
В 1902 году Кольцов продолжил исследования на биологической станции в Виллафранка, а затем в германских университетах Гейдельберга, Гиссена, Страсбурга, Киля, Ростока, Берлина, Лейпцига. Кстати, в Гейдельберге Кольцов в лаборатории известного цитолога Бючли начал первую часть своего выдающегося «Исследования о форме клетки».
Вернувшись в Россию, Кольцов читал лекции на Высших женских курсах и вел курс зоологии беспозвоночных в Московском университете.
В 1905 году он представил в университет диссертацию на соискание степени доктора зоологии – «Исследования о спермиях десятиногих раков». Однако, защита, назначенная на январь 1906 года, не состоялась. Потрясенный кровавыми декабрьскими событиями, разыгравшимися в Москве, Кольцов, всегда близко принимавший к сердцу все, что происходило с его страной, выпустил книжку – «Памяти павших. Жертвы из среды московского студенчества в октябрьские и декабрьские дни». На первых страницах Кольцов привел выступление императора Николая II, обращенное к лейб-гвардейцам Семеновского полка, а вслед за выступлением – длинный список убитых студентов. Книга появилась в продаже в день открытия Государственной думы и тут же была конфискована. Впрочем, небольшую часть тиража удалось продать. Все вырученные от продажи деньги пошли на помощь заключенным студентам.
«…Я отказался защищать диссертацию в такие дни при закрытых дверях, – писал позже Кольцов. – Студенты бастовали, и я решил, что не нуждаюсь в докторской степени. Позднее своими выступлениями во время революционных месяцев я совсем расстроил отношения с профессиональной профессурой, и мысль о защите диссертации уже не приходила мне в голову».
В результате начавшегося конфликта руководитель Кольцова профессор Мензбир отстранил своего ученика от проведения всех практических занятий, а в 1909 году вообще лишил возможности преподавать в Московском университете.
В это же время Кольцов пережил безответную любовь, сильно сказавшуюся на нем. Только напряженная работа на Неаполитанской и Виллафранкской биологических станциях отвлекла его от переживаний.
В Италии он продолжил «Исследования о форме клетки».
Над этим многотомным исследованием он работал практически всю жизнь.
К нему естественно примыкали такие работы, как «К вопросу о клеточной форме» (1912), «Физиологический ряд катионов» (1912), «Влияние водородных ионов на фагоцитоз у пресноводных сувоек» (1915), «Физико-химические основы раздражимости пигментных, мускульных и железистых клеток» (1929), «Искусственный партогенез у тутового шелкопряда» (1932).
К «Исследованиям о форме клетки» Кольцов подошел с ясным представлением того, что физическая масса любой живой клетки состоит в основном из полужидкой цитоплазмы. Значит, считал он, сама форма клетки должна определяться наличием неких эластичных нитей или твердых обручей. В известных опытах Плато, экстраординарного профессора Гентского университета, капля масла в жидкости всегда принимала форму шара, значит, если стягивать шары клеток некими «обручами», можно получить самые разнообразные формы. Отталкиваясь от опытов профессора Плато и применяя физические и химические воздействия на клетку, Кольцов действительно выявил массу сложных структур, определяющих форму изучаемых клеток. В работе «О формоопределяющих эластических образованиях в клетках» он сформулировал принцип, впоследствии так и названный – «принципом Кольцова»: чем более мощными и прочными являются различные эластические образования внутри клетки, тем сильнее клетки отходят от шарообразной формы.
Вернувшись в Россию, Кольцов получил место преподавателя в Московском Народном университете имени Шанявского. При этом же университете работали различные лаборатории, в том числе биологическая. Последней Кольцов руководил с 1913 по 1917 год. К тому времени работы Кольцова принесли ему известность в научных кругах. Кандидатура Кольцова была выдвинута в действительные члены Российской Академии наук. Но поскольку условия приема требовали обязательного переезда в столицу, Кольцов снял свою кандидатуру. В Москве он преподавал на Высших женских курсах, работал в биологической лаборатории, здесь же работали его ученики и единомышленники. В итоге он был избран членом-корреспондентом Академии наук и остался в Москве.
Бурные революционные годы не прошли мимо Кольцова.
Однажды он был арестован сотрудниками ЧК. Несколько суток ученый провел в камере, ожидая расстрела, но вовсе не впал в уныние. Размышления, которым он предавался, вылились позже в небольшую работу – «К физиологии исхудания».
Кольцов прекрасно понимал, что лежащей в руинах голодной, холодной стране крайне необходимы знания. Он пользовался любой возможностью для того, чтобы донести знания до самой широкой части населения. В одном из радиовыступлений он сказал:
«…Довольно широко распространено убеждение, что наука противополагается жизни. Жизнь с ее повседневными заботами и интересами течет сама собой, а наука, отрывающая человеческий ум от этих мелких запросов текущего дня, стоит где-то над жизнью, вне ее. Мысль ученого занята каким-то сложными, выспренними задачами, недоступными для понимания каждого обыкновенного человека, а в житейских вопросах он совсем беспомощен, теряется. Народный юмор подхватил эту оторванность ученого от жизни и зло, а иногда и довольно метко подчеркнул ее в художественных образах. Наш русский Петрушка и его родной старший братец, герой итальянской народной комедии Пульчинелла, издеваются над ученым доктором и всегда умеют оставить его в дураках. В народных баснях ученый говорит высокопарным языком о непонятных предметах, и только тогда, когда попадает в беду – падает в яму, – вспоминает, что надо говорить по-людски, как все говорят, для того чтобы его поняли и выручили из беды. Лев Николаевич Толстой в период своего опрощения издевался над учеными бездельниками, которых должен кормить и поить мужик, чтобы они занимались никому не нужными вещами. Толстой в этот период жизни был склонен признавать за настоящий труд только тяжелую физическую работу горбом и руками. Чтобы осмеять умственную работу, он в одной сказке вывел такого умника, который пытался работать головой, колотя ею об стену. И, конечно, из такой работы ничего не выходило. Он издевался над учеными, которые собирают всяких мушек и таракашек или рассматривают в микроскоп клеточки и всякие штучки, находящиеся в клеточках, вместо того, чтобы пахать землю, собирать хлеб и делать добро людям. Все это говорилось и писалось за много лет до нашей революции, которая произвела резкий переворот в сознании народных масс. Говорят, науки бывают разные: науки практические, или прикладные, нужные для практической жизни, и науки отвлеченные, без которых можно обойтись. Никто не станет смеяться над инженером, строящим завод. Но почему не посмеяться над астрономом, считающим звезды, или рассеянным математиком, вечно вычисляющим что-то непонятное, или над биологом, рассматривающим в микроскоп какие-то клеточки или козявок?
Но нет наук теоретических и прикладных.
Есть только одна наука и применение ее в практической жизни».
В другой статье, посвященной совершенно конкретным вопросам развития сельского хозяйства, Кольцов писал:
«…Каждый крестьянин должен знать основы обмена веществ у растений, ибо иначе он не поймет, зачем нужно бросать в землю фосфориты, известь или селитру, и советы агронома будут иметь для него такое же значение, как заговоры знахаря. Каждый крестьянин должен знать, как человек и его домашние животные заражаются эхинококком, иначе он, по-прежнему отказываясь есть противную, с пузырями печень убитой им коровы, будет скармливать ее собакам и тем распространять тяжелое заболевание. Он должен знать начала микробиологии, чтобы убедиться в необходимости стерилизовать посевные семена формалином, что поднимает урожайность на несколько процентов. Он должен уметь различать по крайней мере некоторых вредных насекомых и знать их биологию, так как на своем поле он один может заметить их первое появление. Мы ведем борьбу за электрификацию и химизацию страны, но для огромных масс нашего крестьянского населения нужна в первую очередь биологизация».
Еще до революции, в 1916 году, по инициативе Кольцова в Москве был создан Институт экспериментальной биологии.
В 1917 году Кольцова избрали его директором.
Начинавший в эпоху, когда биология была, в основном, описательной, Кольцов остро чувствовал необходимость именно экспериментального, доказательного подхода к биологическим проблемам. В первые годы Институт экспериментальной биологии занимал всего три комнаты, но в 1920 году, с включением его в систему советских научно-исследовательских учреждений, территория института и его штат были резко расширены. Кстати, Кольцов жил прямо при институте. Дверь из его квартиры вела прямо в рабочий кабинет и в лаборатории.
В 1918 году Кольцов был избран профессором Второго Московского университета, а чуть позже – Первого. С 1919 года он – директор Центральной станции по генетике сельскохозяйственных животных Наркомзема РСФСР. С 1920 года – председатель Русского евгенического общества.
Заинтересовался евгеникой Кольцов еще в дореволюционные годы.
Главной задачей евгеники он считал изучение наследственности человека.
«…Нам важно понять, – писал он, – откуда возникли те психические способности, которые проявляет при жизни выдающийся человек. Мы легко убеждаемся, что среда, в которой он развивался и работал, полученное им воспитание и образование, а также и экономические условия бывают весьма различны: при тех же внешних условиях одновременно с гением развивались и работали тысячи его современников, но огромное большинство их ничем или почти ничем не проявило себя и не оставило потомству памяти о себе. Причиной этого является, конечно, разнообразие психических задатков, с которыми рождаются разные люди, очевидно столь же различные по врожденным способностям, как по окраске волос, росту, здоровью и другим физическим признакам. Прошли те времена, когда не только наивные обыватели, но и глубокие мыслители выражали уверенность, что гениальная одаренность отдельных личностей представляет собою какое-то мистическое свойство, резко отличающее их от всех других людей, – „дух святой“, таинственно сходящий на немногих избранников и пророков. Гений обязан своим происхождением счастливой и редкой комбинации наследственных психических задатков».
В Русском евгеническом обществе, председателем которого был избран Кольцов, активное участие принимали такие крупные ученые, как антрополог В. В. Бунак, медики А. И. Абрикосов, Г. И. Россолимо, Д. Д. Плетнев, биологи А. С. Серебровский, Ю. А. Филипченко. Огромный интерес к Обществу проявляли нарком здравоохранения Н. А. Семашко и писатель М. Горький, что, несомненно, способствовало если не процветанию, то развитию Общества. Глубокая увлеченность предметом время от времени подталкивала Кольцова к высказываниям, которые его противники незамедлительно истолковывали самым нежелательным образом:
«…Достаточно предположить, что законы Менделя были бы открыты веком ранее: русские помещики и американские рабовладельцы, имевшие власть над браками своих крепостных и рабов, могли бы достигнуть, применяя учение о наследственности, очень крупных результатов по выведению специальных желательных пород людей».
«…Благодаря подъему культуры и распространению идеи равенства борьба за существование в человеческом обществе потеряла свою остроту и благодетельный естественный отбор почти прекратился».
«…сохранение представителей активного типа имеет абсолютную генетическую ценность вне зависимости от их временного фенотипного образа мыслей».
«…После революции, в особенности длительной, раса беднее активными элементами».
Тем не менее, в статьях того времени Кольцов не раз подчеркивал, что, хотя человек подчиняется тем же законам наследственности, что и другие организмы, к нему неприменимы приемы и методы, вполне подходящие для экспериментов с животными. «…Современный человек не откажется от самой драгоценной свободы – права выбирать супруга по своему собственному выбору, – писал Кольцов в статье „Улучшение человеческой породы“, – и даже там, где существовала крепостная зависимость человека от человека, эта свобода была возвращена рабам ранее всех других нарушений личной свободы. Из этого основного отличия развития человеческой расы от разведения домашних животных и вытекают все остальные различия евгеники от зоотехники».
В 1921 году Кольцов издал известную статью «Родословные наших выдвиженцев», в которой показал происхождение и становление талантов М. Горького, Л. Леонова, Ф. Шаляпина, С. Есенина, В. Иванова и многих других. Вывод ученого был оптимистичен: «Рассмотренные нами генеалогии выдвиженцев ярко характеризуют богатство русской народной массы ценными генами».
В силу все той же увлеченности Кольцов считал вполне возможным рассматривать евгенику как некоторую религию.
«…Идеалы социализма, – писал он, – тесно связаны с нашей земной жизнью: мечта об устройстве совершенного порядка в отношениях между людьми есть такая же религиозная идея, из-за которой люди идут на смерть. Евгеника поставила себе высокий идеал, который также достоин того, чтобы дать смысл жизни и подвинуть человека на жертвы и самоограничения: создать путем сознательной работы многих поколений высший тип человека, могучего царя природы и творца жизни».
К сожалению, на оценку взглядов самого Кольцова влияла и некоторая неразборчивость «Русского евгенического журнала», в котором часто печатались переводные статьи вообще без комментариев или с такими комментариями, которые в те годы могли вызвать только негативное отношение. Например, в примечании к опубликованной в журнале программе Совета Английского евгенического общества было сказано, что пособия на каждого ребенка должны прибавляться к жалованью пропорционально заработной плате родителей, – «…чтобы способствовать размножению высших типов населения». А в кратком примечании к «Руководящим положениям немецкого общества расовой гигиены», опубликованным в 1924 году, Ю. А. Филипченко писал: «Перевод их приводится полностью. Причем мы воздержимся от каких-либо примечаний». А ведь из этих «Руководящих примечаний» и выросли корни философии немецкого фашизма.
«…При подведении итогов воззрениям Н. К. Кольцова на генетику человека и евгенику становится очевидным, что они сильно эволюционировали, – отмечали в 1975 году ученики Кольцова Б. Л. Астауров и П. Ф. Рокицкий. – Начав с принятия идей буржуазных евгеников, он пришел в конечном счете к признанию роли внешней среды, в том числе социальной, в развитии особенностей человека и к необходимости изучения генетики человека. Но будучи далек от методологических вопросов, Кольцов не мог дать критическую оценку положений буржуазной евгеники. Сам искренний и гуманный человек, он не увидел их антигуманной сущности и поэтому допустил ряд ошибок. Евгеника не имела под собой научной почвы и свелась к ряду предложений о внешнем вмешательстве в явления человеческой жизни и общества под прикрытием якобы заботы о наследственности будущих поколений. Но когда евгенические положения стали использовать для откровенно реакционных и даже фашистских целей, Кольцов проявил чувство гражданского долга и сам пошел на ликвидацию евгенического общества и закрытие „Русского евгенического журнала“.
Вклад же его в генетику человека несомненен».
С 1922 года Кольцов был редактором книжных серий «Классика естествознания» и «Современные проблемы естествознания». Он же редактировал «Успехи экспериментальной биологии» и «Русский евгенический журнал». Под его редакцией выходили биологическая серия «Пресноводная фауна Европейской России» и «Бюллетень Московского общества испытателей природы».
В 1927 году в докладе «Физико-химические основы морфологии», прочитанном на III съезде зоологов, анатомов и гистологов в Ленинграде, Кольцов высказал идею о молекулярной основе наследственности. Согласно этой его идее, новые сложные молекулы-мицеллы могли образовываться только на основе старых, служащих для них как бы затравками.
То есть Кольцов первый высказал гипотезу принципа матричного синтеза.
Этот принцип Кольцов отнес и к хромосомам, ответственным за процесс наследственной передачи. Он писал: «…Если мы признаем, что самой существенной частью хромосомы являются длинные белковые молекулы, состоящие из нескольких десятков или сотен групп радикалов, то моргановское представление о хромосоме как о линейном ряде генов получит ясную конкретную основу. Радикалы хромосомной молекулы – гены – занимают в ней совершенно определенное место. И малейшие химические изменения в этих радикалах, например отрыв тех или иных атомов и замена их другими (например, замена водорода метилом), должна являться источником новых мутаций».
В конце двадцатых годов Кольцов много размышлял над вопросами сущности жизни и ее происхождения. Известную гипотезу Аррениуса о занесении жизни на Землю из других миров он считал совершенно неубедительной. Он склонялся к тому, что первые живые углеродистые организмы могли возникнуть на Земле из некоторых неизвестных нам «праорганизмов», которым не хватало каких-то определенных признаков для того, чтобы отождествлять их с настоящими живыми организмами. Такими праорганизмами могли быть, писал Кольцов, «…мицеллы гидрофильных коллоидов». Поскольку, считал он, указанные мицеллы отличались по степени стойкости, обладая одновременно способностью к обмену веществ, между ними должна была «…происходить ясно выраженная борьба за существование». Вырастая путем кристаллизации до определенных размеров, они могли делиться, размножаться. «…Такие мицеллы – победители в борьбе за существование – имеют шансы выжить и стать исходным пунктом для дальнейшей эволюции, вступая периодически в новые, редкие и редчайшие комбинации».
Кольцов считал, что появление мицелл происходит и в наше время. Правда, у них нет шансов выжить, поскольку конкурентами их в наше время являются бактерии.
С 1929 года Кольцов – редактор отделов биологии, зоологии, протистологии, ботаники, эволюционных учений, генетики и механики развития Большой медицинской энциклопедии. С 1930 года он заведует сектором генетики и селекции, а также лабораторией экспериментальной цитологии и гематологии Всесоюзного института животноводства ВАСХНИЛ.
К этому же времени относятся его работы, связанные с изучением мутаций.
В 1930 году в Киеве на открытии IV Всесоюзного съезда зоологов, анатомов и гистологов Кольцов сказал: «…Надо путем сильной встряски зачатковых клеток изменить их наследственную организацию и среди возникающих при этом разнообразных, большею частью, вероятно, уродливых, но наследственно стойких форм отобрать жизнеспособные и упрочить их существование тщательным отбором. И я верю, что нам уже недалеко ждать того времени, когда человек властной волей будет создавать новые жизненные формы. Это самая существенная задача экспериментальной биологии, которую она уже теперь может ставить перед собой, не откладывая в далекое будущее».
В изучении мутаций Кольцов применял самые разные подходы.
По его поручению на стратостате «1-бис СССР» были подняты на высоту двадцати километров мушки-дрозофилы. Какой-либо заметной разницы в частоте мутаций у дрозофил, поднятых в стратосферу, и у дрозофил, наблюдаемых в лаборатории, не было замечено, но сам подход, несомненно, выглядел многообещающим.
Тогда же, в статье «Проблема прогрессивной эволюции», Кольцов заметил, что понятия «высший» и «низший», «прогрессивный» и «регрессивный», употребляемые в биологии, слишком уж антропоморфичны. При неоспоримо высоком развитии головного мозга, способного к образованию бесконечного числа условных рефлексов (чем, собственно, вид Homo sapiens и отличается от других видов животных), у человека наблюдается недоразвитие ряда физических признаков, а также сохраняются во взрослом состоянии некоторые черты строения, свойственные зародышу. Другими словами, в процессе развития живых организмов прогресс всегда сочетается с регрессом. Поэтому, считал Кольцов, родословную живого мира следует изображать не в виде древа или хвоща, а скорее по виду разветвленных мангровых зарослей, как идущих вверх, так и распространяющихся вширь.
Поразительными можно назвать предвидения Кольцова в эволюционных вопросах. В 1932 году он писал: «…Было бы неправильно думать, что в эволюции видов играли роль исключительно целесообразные особенности. Напротив, еще Дарвин отмечал, что огромное большинство признаков, которыми близкие виды отличаются друг от друга, не имеют приспособительного значения. За последнее время в связи с успехами генетики проблема накопления массы бесполезных, но и безвредных мутаций подвергается интересному математическому анализу. С. С. Четвериков и его ученики у нас, Фишер и Райт в Америке изучают математическую вероятность накопления генов, случайно (т. е., например, под влиянием радиоактивности) возникших в популяциях. При изоляции и последующем инбридинге („кровных браках“) благодаря вызывающим неравномерное размножение периодическим „волнам жизни“ такие гены могут закрепиться за расой и привести даже без участия естественного отбора к возникновению новых подвидов и видов, отличающихся друг от друга бесполезными признаками».
«В настоящее время принято считать, что современное эволюционное учение – это синтез классического дарвинизма с данными генетики, цитологии и других экспериментальных наук XX века, – писали в 1975 году Б. Л. Астауров и П. Ф. Рокицкий. – Авторами синтетической теории эволюции обычно называют Дж. Хаксли, Э. Майра и других зарубежных ученых. И очень обидно, что работы Кольцова по этому вопросу остались неизвестными за пределами Советского Союза, ибо основные идеи такого синтеза были сформулированы еще Н. К. Кольцовым и его учеником С. С. Четвериковым».
«Последние годы жизни Н. К. Кольцова, – писали Астауров и Рокицкий, – были омрачены начавшимися еще в 30-х годах нападками на некоторые фундаментальные положения современной биологии и ряда ее областей, таких, как генетика, цитология и др. Еще при жизни Кольцова начали отрицать роль хромосом в наследственности, тех хромосом, изучению которых Н. К. Кольцов посвятил значительную часть своей научной деятельности. Гены, материальная природа которых была обоснована еще работами школы Моргана и которые, по Кольцову, находились в генонемах хромосом, считали несуществующими, а само учение о гене – идеалистическим. Роль естественного отбора – основного дарвиновского фактора эволюции – отрицалась, а вместо этого выдвигалось прямое приспособление организмов к среде, т. е. принцип Ламарка, а то и внезапное „порождение видов“. Отсюда вытекало признание наследования приобретенных признаков – обывательского предрассудка, против которого так восставал всегда Н. К. Кольцов. Естественно, что, являясь самой крупной фигурой в области генетики и цитологии в СССР, Н. К. Кольцов наряду с Н. И. Вавиловым оказался в середине 30-х годов перед лицом нараставшей волны антигенетического и антидарвиновского догматизма и вместе с Н. И. Вавиловым же принял на себя главную тяжесть ее удара. Впрочем, эти удары посыпались на головы и ряда учеников Н. И. Вавилова и Н. К. Кольцова, хотя многие из них, как, например, А. С. Серебровский и М. М. Завадовский, давно уже не работали с Н. К. Кольцовым, а создали самостоятельные научные школы и в ряде случаев пошли собственными путями в науке. Но Н. К. Кольцов был лидером, и его делали ответственным за все, в том числе и за ошибки других генетиков – настоящие и мнимые.
Помимо критики экспериментальной биологии в целом был ряд нападок, адресованных непосредственно Н. К. Кольцову. Так, по поводу представлений о генонеме, как наследственной молекуле и матричном принципе ее образования, что явилось гениальным предвидением, значение которого можно оценить только в наши дни, Кольцова упрекали в том, что он ставит хромосомы и генонему вне обмена веществ. Обмену веществ вообще приписывалась некая почти мистическая роль в характеристике явлений жизни. На самом же деле Кольцов совершенно четко обосновал роль обмена веществ по отношению к хромосоме в статье под названием «Структура хромосом и обмен веществ в них»…
Совершенно неправильным было обвинение Н. К. Кольцова в отрыве теории от практики. (Впрочем, это же обвинение было брошено и Н. И. Вавилову, вся блестящая деятельность которого была направлена на повышение урожайности наших полей, А. С. Серебровскому, заложившему основы научной селекции животных в СССР, и другим ученым из лагеря так называемых «менделистов-морганистов».) В действительности не кто другой, как Н. К. Кольцов, будучи теоретиком-зоологом по образованию и по первым годам научной деятельности, интересовался живо и глубоко различными областями животноводства и медицины. Он занимался ими сам и ориентировал своих учеников на разработку генетических основ селекции животных, частную генетику и селекцию отдельных видов. Н. К. Кольцов создал генетическую станцию и в течение ряда лет руководил ею. Работал в ВАСХНИЛ, разрабатывал учение о группах и химических свойствах крови, занимался вопросами омоложения и пересадки органов, внедрял в практику методы культуры тканей и клеток человека.
…Уже на склоне своей жизни Кольцов, не колеблясь, выбрал путь борьбы против фальши и обскурантизма и, пожертвовав постом руководителя института, которому он отдал 22 года жизни, ушел вместе со спутницей своей жизни М. П. Садовниковой-Кольцовой в тишину своей маленькой лаборатории.
Это было в 1938 году».
Несколько раньше, в 1934 году Кольцову присвоено звание заслуженного деятеля науки РСФСР, а в 1935 году он был избран действительным членом ВАСХНИЛ. Одновременно Кольцову была, наконец, присуждена степень доктора зоологии.
В 1940 году Кольцов приехал в командировку в Ленинграде. Там, в гостинице «Европейская» с ним случился инфаркт.
