«Судьба России зависит прежде всего от того, удастся ли в ней сохраниться и размножиться… активному типу (людей) или возьмет перевес тип инертный, и драгоценные гены активности погибнут».
Н.К. Кольцов
На Пасху 1877 года младшему, Николеньке, подарили красный шар на ниточке. За нее можно было притянуть его от потолка. Кольцов вспоминал: «А мне хотелось, чтобы шар поднялся повыше. Я вскарабкался на окно, открыл форточку и просунул шар наружу. То-то он взвился вверх! Но веревочка выскользнула из моих рук, и шар совсем улетел. Нянюшка и старшие дети бросились его ловить и, конечно, безуспешно».
Воздушный шарик - символ детской мечты. Он не раз появится в искусстве ХХ века. В картине С.А. Лучишкина «Шар улетел» (1926), в фильме «Красный шар» Альбера Ламориса (1956)… Пел об этом и Окуджава: «Девочка плачет – шарик улетел…» А Коля Кольцов не плакал. Ему нравилось, что шар поднимался все выше, туда, где над Кремлем яркими меловыми пятнами вспыхивали голуби. Между этим весенним и другим, мрачным, днем пролегла жизнь великого русского биолога.
В 1912 году он писал будущей жене из Парижа о полете на аэроплане: «Ощущение полета совсем новое, неожиданное. Страха не было совсем. Но хотелось двигаться, активно принять участие в полете». В 30-е годы советские воздухоплавательные аппараты ставили рекорды высоты. Конечно же, внимание Кольцова привлечет возможность исследовать мутагенное действие космического излучения. На стратостате «1-бис СССР» до высоты в 20 000 м поднимутся его дрозофилы. Небо его завораживало…
Биология – это судьба
Николай Константинович Кольцов родился в московской семье со скромным достатком и прочными устоями. Он рано лишился отца. Тот, словно в народной песне, «в степи замерз». Какая русская судьба!
В гимназии он, конечно же, получил золотую медаль. В 1890 году поступил в Московский университет, в прекрасную классическую зоологическую школу профессора М.А. Мензбира. И снова получил золотую медаль за студенческую работу «Пояс задних конечностей и задние конечности позвоночных». Но думающего студента быстро перестала удовлетворять морфология, внешний, описательный подход в биологии. Кольцов стал тянуться к гистологии и эмбриологии.
А в это время, на рубеже веков, российская наука, наши биологи совершат ряд крупнейших, революционных открытий. Отечественная наука успешно закладывала основы развития России на десятилетия вперед. Это была заявка на место среди первых держав мира. Впереди шли нобелевские лауреаты-биологи, Иван Павлов и Илья Мечников. Российским «американистам» следует помнить, что заокеанские биологи догнали нас только в 1933 году. Их первым лауреатом станет Томас Морган.
Свой весомый вклад в просвещение и науку внесли отечественные меценаты. На полученную стипендию Николая Кольцова в 1897 году отправили продолжать образование в европейских лабораториях. Мензбир был прозорлив: «Я надеюсь, вы привезете с собой не одну диссертацию!»
Особую роль в жизни ученого сыграет Неаполитанская морская зоологическая станция. Первоначально, в 1868–1869 годах, она была основана на Сицилии русским исследователем Николаем Миклухо-Маклаем и его другом, наполовину русским Антоном Дорном. Позже Дорн перенес ее в Неаполь. Там Кольцов успешно сделает свою работу о развитии головы миноги и этим «завершит сравнительно-анатомический период» своих исследований.
В Неаполе он познакомится с Гансом Дришем, ставшем вместе с Вильгельмом Ру основателем новой дисциплины – механики (биологии) развития. Другим соседом по пансиону был Г. Гербст. Тот был занят влиянием отдельных ионов морской воды на развитие яиц морского ежа. Русский ученый черпал здесь первые намеки для будущих планов.
Это было интересное время рождения новой, экспериментальной биологии.
Вернувшись в Москву в 1899 году, Кольцов защищает магистерскую диссертацию. Приват-доцентом он читает курс цитологии.
1902 год ученый встречает в Европе и начинает исследовать влияние ионов на форму свободных животных клеток. Не сразу находит он свой объект исследования. Им стали очень разные по форме спермии морских раков (лобстеров). Вспомнив лекции профессора А.Г. Столетова, Кольцов создает модель изменения формы животных клеток. Чем более мощными и прочными являются эластичные образования внутри клетки, тем сильнее последние отклоняются от формы шара. Они противостоят внутреннему осмотическому давлению, уравновешиваемому осмотическим давлением наружной среды.
Так родился «кольцовский принцип организации клеток», а с этим пришло и международное признание. Так – не во второй половине, а на заре ХХ века – состоялось открытие цитоскелета. В Россию вместе с докторской диссертацией Кольцов привезет физико-химическую биологию.
Революция, генетика, эволюция
Широкие замыслы требовали соратников. Любимец студентов Кольцов начал выращивать свою школу в Московском университете, продолжил на высших женских курсах Герье и в Народном университете генерала Шанявского.
По своим политическим взглядам ученый был близок к левым. В январские дни 1906 года он отказался от защиты докторской диссертации при закрытых дверях – студенты бастовали. Позже вышла его брошюра «Памяти павших. Жертвы из среды московского студенчества в октябрьские и декабрьские дни». Его выдавливают из Московского университета. Окончательно он покинет его в 1911 году вместе с большой группой профессоров и преподавателей. Это был протест против наступления министра просвещения Л.А. Кассо на университетскую автономию.
В Университете Шанявского Кольцов создает первую в мире лабораторию экспериментальной биологии. В 1916 году публично ставит задачу изменять наследственность организмов, действуя на них излучениями и активными химическими соединениями. В том же году с подачи Ивана Петровича Павлова «левого» и всего лишь магистра (!) Кольцова избирают в Императорскую академию. От избрания полным академиком он отказывается: это требовало переезда в столицу, а в Москве Кольцов уже «оброс» учениками. В 1917 году московские предприниматели финансировали создание кольцовского Института экспериментальной биологии.
Революция, голод, Гражданская война спутали все карты. Но ученым и просвещенным большевикам (Н.А. Семашко) удастся «протащить» сквозь революцию несколько научных учреждений. Несмотря на арест в 1920 году (с последующим освобождением по распоряжению Ленина), работы Кольцов не прекратил.
Как станет понятно, еще в 1915 году у него стала вызревать идея о биологической матрице (в окончательной версии – 1927 год). Одновременно с интересом учителя к генетике появляется первый в России профессиональный генетик А.С. Серебровский. Кольцова возвращают в Московский университет. Его институт в 1925 году получает прекрасный особняк на Воронцовом Поле (сегодня в нем находится посольство Индии) и вскоре становится международно известным. «Боевой задачей» института делаются генетика и эволюция.
Биологическая матрица
Кольцов и его школа во многом определят лицо биологии ХХ века. В первую очередь это матричная гипотеза, стержень молекулярной биологии. По Кольцову, биологические признаки закодированы в химическом строении наследственной молекулы (генонемы). «Всякая молекула от молекулы». Он предполагал белковую природу матрицы, но при этом постулировал ряд ее свойств, полностью приложимых к нуклеиновым кислотам. Кольцов видел гены отдельными участками генонемы. Он писал о сборке новой генонемы на существующей матрице.
Мутации появляются благодаря изменениям в химическом строении макромолекулы. Простейшее из таких изменений – метилирование: «Следует признать гены способными к изменчивости, в частности к мутациям, так как во всяком органическом соединении атом водорода может быть скачкообразно заменен группой СН3». Этот эффект ученый предсказал еще в 1915 году!
Таким образом, исполнилось уже 100 лет представлениям Кольцова о метилировании генома! Это признанный в наши дни механизм эпигенетических (изменение работы, экспрессии генов, не затрагивающее последовательности ДНК) изменений. «Доподлинно известно, что метилирование ДНК… контролирует все генетические процессы» (Б.Ф. Ванюшин, 2005). От выживания в условиях ленинградской блокады до пресловутой яровизации. Использовав это явление, якобы дающее прирост урожаев, сделал себе имя Трофим Лысенко.
Известна каноническая «история» молекулярной биологии. Согласно ей, основателями этой науки были физики (Эрвин Шрёдингер и др.). Симон Шноль в свое время показал, как это было на самом деле.
В 1935 году ученик Кольцова Тимофеев-Ресовский со своими младшими немецкими коллегами К. Циммером и М. Дельбрюком выпустил работу «Зеленая тетрадь», или TZD. В ней, отталкиваясь от представлений Кольцова о наследственных молекулах, исследователи попытались определить размер отдельного гена. Они опирались на генетику дрозофилы и использовали радиобиологическую теорию мишени.
В 1943 году «Зеленую тетрадь» прочел классик физики Эрвин Шредингер. Он был восхищен. Стал читать лекции на эту тему и написал книгу, в русском переводе она называется «Что такое жизнь с точки зрения физики?». Он популярно изложил содержание работы, дополнив ее своими не всегда корректными соображениями. Как некогда шутили, физики зачастую судят о биологии, как девственница о любви. В его книге легко прослеживаются целые пассажи из представлений Кольцова. Его авторства Шредингер не назвал.
Не соглашается с канонической историей этой науки и парижский молекулярный биолог Мишель Моранж. Он начал с того, что в своей версии подчеркнул роль французских нобелевских лауреатов, потеснив в ее истории англосаксов. Копнув глубже, Моранж (2011) обнаружил две большие работы Кольцова на французском языке – 1935 и 1939 годов. Французский исследователь подтверждает авторство Кольцова в создании матричной гипотезы. Более того, он утверждает, что Кольцову принадлежит и понятие «эпигенетика» (1935). Именно ему, а не К. Уоддингтону, присвоившему себе честь этого открытия (1942).
Как «левого» Кольцова вытеснили из Московского университета при «кровавом царизме», так и «правого», а потом твердого противника лысенковщины Кольцова лишили кафедры и директорства в созданном им институте. В годы господства Лысенко (1941–1965) имя Кольцова было под запретом. А это было время становления новой, молекулярной биологии.
Когда Кольцова «разрешили», многие достижения ученого и его школы уже были «адаптированы» на Западе. А на родине они поросли травой забвенья и потому виделись как западные чудо-открытия.
Улучшение человеческой породы
У Николая Константиновича Кольцова и Владимира Ивановича Вернадского еще до революции была общая цель – «организация русской науки». Скупой на похвалы Вернадский видел в Кольцове «крупного ученого и сознательного гражданина… блестящего лектора, педагога и организатора». Школа Кольцова подтвердила многие догадки учителя и продолжила его направления.
Н.В. Тимофеев-Ресовский, В.В. Сахаров и И.А. Рапопорт – создатели радиационного и химического мутагенеза. Первый и третий были номинированы на Нобелевскую премию. Они не стали лауреатами лишь по политическим причинам. Еще до войны у Кольцова успешно занимались генной инженерией (Н.П. Дубинин). Были выведены многие тысячи клонов организмов (Б.Л. Астауров). Б.В. Кедровский показал роль нуклеиновых кислот в живой клетке. Сотрудники и ученики Николая Константиновича (С.С. Четвериков и др.) были первопроходцами в синтетической теории эволюции.
Ушаты лжи и помоев обрушились на Кольцова из-за евгеники. Он вместе с замечательным отечественным генетиком Ю.А. Филипченко стал ее основателем в советской России. Кольцов считал, что биология стоит над социальными и политическими течениями. Он смотрел на них как ученый и сознательный гражданин, озабоченный «сбережением народа» (М.В. Ломоносов).
Кольцов не отрывал евгенику от генетики человека. Но данных антропогенетики было очень мало, и евгеника для него отчасти была социальным мечтанием в духе раннего Горького, мечтой о прекрасном Человеке. А с другой стороны – «интересной проблемой в «интересную» историческую эпоху, когда… огромная масса людей начинает голодать, резать друг друга и стрелять», – саркастически замечал Тимофеев-Ресовский.
Кольцов видел двойственность революции. Она – толчок к развитию и возможность многим людям выплыть на поверхность. Одновременно, по Кольцову, «раса беднеет активными элементами». С обеих сторон гибнут наиболее деятельные, решительные, убежденные. Ученый привлек для пояснения фантастику Герберта Уэллса. Для завоевания Земли марсиане, опираясь на генетику, должны были провести истребление «всех особей с врожденным фактором независимости». Оставшиеся покорились бы марсианам.
Намеки, сделанные в 1920-е годы, были прозрачны. У нас этот процесс не прекращался и дальше. В 1926–1939 годы потери русских от репрессий были выше средних по стране, а показатели естественного прироста – ниже. Замечательным продолжателем этого направления исследований учителя стал Владимир Павлович Эфроимсон.
2 декабря 1940 года, отравившись порцией семги в ресторане гостиницы «Европейская» в Ленинграде, Николай Константинович Кольцов уйдет из жизни. Это произошло вскоре после ареста Николая Ивановича Вавилова. Кольцова привлекали для дачи показаний. Ничего полезного для себя по «делу Вавилова» следователи не услышали. Рожденный летать не cтанет ползать. Само существование академиков Вавилова и Кольцова было мощной преградой на пути шарлатанов от биологии. И судьба обоих была решена.
Причиной смерти Кольцова называли внезапный инфаркт. Документы 2-й станции скорой помощи Ленинграда говорят о другом (Архив РАН Ф 450, Оп. 2, Ед. хр. 28). В 17 часов 27 ноября 1940 года он съел в ресторане семгу. Стали развиваться слабость и признаки отравления. Известные средства не помогали. Началась непрерывная рвота, нарастала боль за грудиной. Больной был госпитализирован. Временами он терял сознание. Светила медицины были бессильны. В 10 утра 2 декабря его не стало. Вечером покончила с собой его жена и соратница Мария Полиевктовна. В последние годы постоянной травли мужа она носила в перстне цианид. Рихард Гольдшмидт напишет: «Это просто чудо, что в эпоху чисток и казней он умер своей смертью». Друг великого биолога ошибся. Чуда не произошло. Кольцов был не арестован, а казнен вождем.
У России была великая история помимо военной. Кольцов сильно обогнал свое время, по творческой мощи он был сродни героям Возрождения. Полностью оценить его идеи не сумели даже крупные ученые-кольцовцы – не пришло время. У нас до сих пор нет ни памятника, ни даже мемориальной доски ученому.
(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 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 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 и крупными учеными С. С. Четвериковым 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, 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. 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 головы позвоночных (тема Гете) 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 профессора В. И. Герье (с 1903), а также в Московском городском народном университете им. А. Л. Шанявского 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), 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 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, 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. Во время августовского наступления Деникина в 1919 Кольцов, во многом разделявший взгляды народных социалистов, включился в организованное группой либеральных общественных деятелей обсуждение вопросов восстановления социально-экономической жизни России. Тут же ЧК было сфабриковано дело "Тактического центра"(инициатором его являлся Я. С. Агранов). В августе 1920 в Политехническом музее начался процесс, по которому проходили Н. Н. Щепкин,С. П. Мельгунов, 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, М. Горького, А. В. Луначарского 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, П. И. Живаго, И. Г. Коган, В. Г. Савич, М. П. Садовникова-Кольцова, А. С. Серебровский, С. Н. Скадовский, Г. И. Роскин, С. Л. Фролова, Г. В. Эпштейн). 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, Дж. Б. С. Холдейн, О. Фогт, У. Бэтсон, Р. Гольдшмидт, З. Ваксман, С. Дарлингтон. Институт получал все ведущие биологические журналы мира, в которых печатались и статьи сотрудников ИЭБ.
КОЛЬЦОВ, НИКОЛАЙ КОНСТАНТИНОВИЧ (1872–1940), русский биолог, автор идеи матричного синтеза «наследственных молекул». Родился 15 (8) июля 1872 в Москве в семье бухгалтера крупной меховой фирмы. Восьми лет поступил в Московскую гимназию, которую окончил с золотой медалью. В юные годы собирал растения, коллекционировал семена и насекомых, исходил пешком всю Московскую губернию, а позже – весь Крым. В 1890 поступил на естественное отделение физико-математического факультета Московского университета, где специализировался в области сравнительной анатомии и сравнительной эмбриологии. Руководителем Кольцова в этот период был глава школы русских зоологов М.А.Мензбир. В 1894 принял участие в работе IX съезда русских естествоиспытателей и врачей, где выступил с докладом Значение хрящевых центров при развитии таза позвоночных , а затем выполнил фундаментальное исследование Пояс задних конечностей и задние конечности позвоночных , за которое ему была присуждена золотая медаль.
По окончании университета (1894) Кольцов был оставлен в нем для подготовки к профессорскому званию и после трехлетних занятий и успешной сдачи шести магистерских экзаменов был командирован в 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.
Еще в годы учебы наметился поворот интересов Кольцова от сравнительной анатомии к цитологии . Получив после возвращения из заграничной командировки право на приват-доцентский курс, он начинает читать лекции именно по этому предмету. В 1902 Кольцов был вновь командирован за границу, где в течение двух лет работал в крупнейших биологических лабораториях и на морских станциях. Эти годы совпали с периодом, когда в биологии наметилось падение интереса к чисто описательным морфологическим наукам и стали зарождаться новые течения – экспериментальная цитология, биологическая химия, механика развития, генетика, открывавшие совершенно новые подходы к познанию органического мира. Общение Кольцова с крупнейшими цитологами Европы (В.Флемингом, О.Бючли), а также с Р.Гольдшмидтом и М.Гартманом окончательно утвердило его в решении «перейти от изучения морфологии на мертвых препаратах к исследованию жизненных процессов на живых объектах». Во время пребывания во второй заграничной командировке он выполнил первую часть своих классических Исследований о форме клетки – Исследование о спермиях десятиногих раков в связи с общими соображениями относительно организации клетки (1905), предназначавшуюся для докторской диссертации. Эта работа вместе со второй частью Исследований о форме клетки , вышедшей в 1908, утвердилась в науке как «кольцовский принцип» формоопределяющих клеточных скелетов (цитоскелетов).
Вернувшись в Россию в 1903, Кольцов, не прекращая научных исследований, занялся интенсивной педагогической и научно-организационной работой. Начатый еще в 1899 курс цитологии перерос в дотоле неизвестный курс общей биологии. Огромной популярностью у студентов пользовался второй читавшийся Кольцовым курс – «Систематическая зоология». Единое целое с лекциями составил созданный Кольцовым «Большой зоологический практикум», куда студенты принимались по конкурсу.
Кольцов был деятельным членом кружка, возглавляемого большевиком П.К.Штернбергом. В дни революции 1905 центр работы кружка был перенесен из обсерватории, в которой работал Штернберг, в кабинет Кольцова. Здесь составлялись коллективные протесты, ходатайства, печатались на подпольном мимеографе воззвания студенческого комитета, хранились листовки. Умонастроение Кольцова в этот период лучше всего характеризует его книга Памяти павших. Жертвы из среды московского студенчества в октябрьские и декабрьские дни (1906). Вышедшая в день открытия первой Думы, книга была в тот же день конфискована, но больше половины тиража уже успело разойтись. Вскоре после подавления революции должна была состояться защита докторской диссертации Кольцова, но он отказался от защиты «в такие дни при закрытых дверях». В 1909 за участие в политической деятельности Кольцов был отстранен от занятий, а в 1911 вместе с другими ведущими преподавателями Московского университета подал в отставку и до 1918 преподавал на Высших женских курсах и в Московском народном университете Шанявского. В последнем им была создана прекрасная лаборатория и подготовлена плеяда известных биологов (М.М.Завадовский, А.С.Серебровский, С.Н.Скадовский, Г.И.Роскин и др.).
От изучения опорных скелетных элементов клетки Кольцов переходит к изучению сократимых структур. Появляется третья часть его Исследований о форме клетки – Исследования о сократимости стебелька Zoothamnium alternans (1911), а затем работы о влиянии на физиологические процессы в клетке катионов (1912) и водородных ионов (1915). Эти исследования имели важное значение для установления так называемых физиологических ионных рядов, а также привлекли внимание русских биологов к важнейшей проблеме активной роли среды и положили начало целому периоду в развитии физико-химической биологии в России. В 1916 за вклад в науку, сделанный Кольцовым к этому времени, он был избран членом-корреспондентом Российской АН.
В 1917 на средства Московского общества научных институтов для Кольцова был создан Институт экспериментальной биологии, который долгое время оставался единственным не связанным с преподаванием биологическим исследовательским учреждением страны. Здесь Кольцов получил возможность «объединить ряд новейших течений современной экспериментальной биологии с тем, чтобы изучать те или иные проблемы с разных точек зрения и по возможности разными методами». Речь шла о физиологии развития, генетике, биохимии и цитологии. Научный коллектив Института вначале состоял из учеников Кольцова, а затем пополнился крупными биологами из других научных школ. В разное время здесь работали А.С.Серебровский, Н.В.Тимофеев-Ресовский, С.С.Четвериков, Г.В.Эпштейн, Н.П.Дубинин, Г.В.Лопашов, И.А.Рапопорт, П.Ф.Рокицкий, Б.Н.Сидоров, В.П.Эфроимсон и др. В послереволюционные годы многие сотрудники работали безвозмездно или делили одну ставку на двоих. В 1920 при деятельном участии Кольцова возникло Русское евгеническое общество, тогда же в Институте экспериментальной биологии был организован евгенический отдел, который развернул исследования по медицинской генетике человека (первые работы по исследованию групп крови, содержанию в ней каталазы и т.д.), а также по таким вопросам антропогенетики, как наследование цвета волос и глаз, изменчивость и наследственность сложных признаков у однояйцовых близнецов и т.д. При отделе работала первая медико-генетическая консультация. В Институте были начаты первые в СССР теоретические исследования по генетике дрозофилы.
В 1927 на 3-м съезде зоологов, анатомов и гистологов Кольцов выступил с докладом Физико-химические основы морфологии , в котором расширил общебиологические принципы «Omne vinum ex ovo» и «Omnis cellula ex cellula», провозгласив парадоксальный по тем временам принцип «Omnis molecula ex molecula» – «Всякая молекула от молекулы». При этом имелись в виду не любые молекулы – речь шла о тех «наследственных молекулах», на воспроизведение которых, по впервые высказанной Кольцовым идее, покоится морфофизиологическая преемственность организации живых существ. Кольцов представлял себе эти «наследственные молекулы» в виде гигантских белковых макромолекул, составляющих осевую генетически активную структуру хромосом, или, по терминологии Кольцова, генонему. Генетическая информация представлялась закодированной не чередованием нуклеотидов ДНК, а последовательностью аминокислот в высокополимерной белковой цепочке. Процесс транскрипции Кольцов связывал с репликацией белковой части нуклеопротеидной основы хромосом. В это заблуждение его вводило визуальное исчезновение тимонуклеиновой кислоты (т.е. ДНК) в позднем овогенезе и в гигантских хромосомах.
В декабре 1936 была созвана специальная сессия ВАСХНИЛ для борьбы с «буржуазной генетикой». В защиту генетики выступили Н.И.Вавилов, А.С.Серебровский, Г.Дж.Мёллер, Н.К.Кольцов, М.М.Завадовский, Г.Д.Карпеченко, Г.А.Левитский, Н.П.Дубинин. Против «буржуазной генетики» – Т.Д.Лысенко, Н.В.Цицин, И.И.Презент. Кольцов, не разделяя оптимизма Вавилова по поводу того, что «здание генетики осталось непоколебленным», обратился с письмом к президенту ВАСХНИЛ А.И.Муралову, где написал об ответственности всех ученых за состояние науки в стране. Ответ прозвучал 26 марта 1937 на общем собрании актива ВАСХНИЛ, посвященном итогам пленума ВКП(б). Муралов обрушился на «политически вредные» теории Кольцова по генетике и евгенике. Работы по евгенике послужили главным предлогом для преследования Кольцова. 4 марта 1939 Президиум АН СССР рассмотрел вопрос «Об усилении борьбы с имеющимися лженаучными извращениями» и создал комиссию для ознакомления с работой Института Кольцова. От Кольцова потребовали, чтобы он в «общепринятой форме» «дал… разбор своих лжеучений в… научном журнале или, лучше, во всех журналах… выполнив элементарный долг перед партией». Но Кольцов не сделал этого, и его уволили с поста директора.
В архиве ученого осталось множество неоконченных трудов. Прежде всего, это четвертая часть Исследований о форме клетки , над которой Кольцов работал с перерывами в течение 20 лет и которая посвящена экспериментальным исследованиям физико-химических основ морфо-физиологических явлений, которые наблюдаются в клетках эффекторных органов. Незаконченной осталась программная речь «Химия и морфология», посвященная новой интерпретации клеточных структур в их статике и динамике.
В 1976 имя Кольцова было присвоено Институту биологии развития АН СССР.
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).
Статьи и публикации:
Методы изучения химической среды живых клеток
Классические методы микроскопии позволяют судить о клеточной архитектуре, но не дают подробной информации о клеточной химии. Поддержание жизни возможно только при быстрой и точной регуляции концентрации таких важнейших метаболитов, как АТ...
Особенности поведения млекопитающих
Внутривидовому поведению у млекопитающих свойственна агрессия. Она обусловлена защитой вида от внешних и внутривидовых факторов. Часто агрессивное поведение проявляется уже на ранних стадиях онтогенеза, что может приводить к уничтожению с...
Исследования в области структурной и функциональной организации животных
XVIII в. ознаменовался дальнейшим углублением представлений о структурной и функциональной организации животных.
Немецкий ученый Хр. Рейль (1759–1813) основал журнал «Архив физиологии (1755) с задачей публикации результатов исследований...
Личность в генетике: 20-30-е годы ХХ века
(«Золотой век» отечественной генетики – от Вавилова до «Вавиловии прекрасной»)
Кольцов Николай Константинович (1872-1940) – биолог; член-корреспондент АН (1916), академик ВАСХНИЛ (1935); Заслуженный деятель науки.
Николай Константинович Кольцов родился 3(15) июля 1872 г. (дата приведена на основании выписки из метрической книги (АРАН. Ф.450. Оп.2. Д.1) в Москве. Семья была в родстве с К.С. Станиславским и С.С. и Н.С. Четвериковыми. В 1890 г. поступил в Московский университет, где специализировался в области сравнительной анатомии и сравнительной эмбриологии.
По окончании университета (1894) с дипломом 1-й степени и золотой
медалью, Н.К. Кольцов был оставлен при нем для подготовки к профессорскому званию. В 1897 г. командирован в на два года за границу. Работал в это время в Германии и на средиземноморских биостанциях. Собранный материал послужил основой для магистерской диссертации о метамерии головы позвоночных, которая со временем была признана классической. Ее защита состоялась в 1901г.
С 1900 по 1911 - приват-доцент Московского университета. В этот период Н.К. Кольцов начал осуществлять программу по изучению формы клетки, которая, как тогда считалось, состоит из оболочки и однородного бесструктурного содержимого, некоего "живого вещества". Н.К. Кольцов в своих работах доказал, что форма клетки зависит от формы коллоидальных частиц, образующих клеточный скелет.
В 1902 Н.К. Кольцов был вновь командирован за границу, где в течение двух лет работал в крупнейших биологических лабораториях.
Вернувшись в Россию в 1903 г., Н.К. Кольцов занялся педагогической и научно-организационной работой. В 1903 -1918 гг. он преподавал на Московских Высших женских курсов по естественному отделению.
На Высших Женских курсах Герье Н.К. Кольцов познакомился со студенткой Марией Полиевктовной Садовниковой (сестрой будущего академика, химика-органика П. П. Шорыгина), которая вскоре стала его женой (1907).
С 1908 по 1919 гг. Н.К. Кольцов - профессор городского Народного университета Л.А. Шанявского. С 1917 по 1930 гг. - профессор МГУ (принимал участие в организации Института сравнительной анатомии) и с 1922 по 1927 гг. - профессор 2-го МГУ.
5 декабря 1916 г., Н.К. Кольцов был избран членом-корреспондентом РАН по разряду биологическому Отделения физико-математических наук.
Н.К. Кольцов во многом разделял политические взгляды народных социалистов, поэтому после февральской революции 1917 г. он включился в организованное группой либеральных общественных деятелей обсуждение вопросов восстановления социально-экономической жизни России. ЧК было сфабриковано дело так называемого "Тактического центра". В августе 1920 г. начался громкий политический процесс, в результате которого Н.К. Кольцов в числе 20 обвиняемых был приговорен к расстрелу, но вскоре освобожден: приговор был отменен лично В.И. Лениным благодаря ходатайствам П.А. Кропоткина, М.Горького, А.В. Луначарского и др.
В 1917 г. он организовал в Москве и возглавил Институт экспериментальной биологии. (В 1938 Н.К. Кольцов ушел с поста руководителя Института экспериментальной биологии, которому отдал 22 года жизни). В 1918 г. он заведовал Генетическим отделом КЕПС Российской академии наук. В 1918 г. Н.К. Кольцовым была организована Аниковская генетическая станция. Она специализировалась по генетике сельскохозяйственных животных. В 1920-е гг. было создано Русское евгеническое общество. Широко понимая евгенику, он включал в нее составление генеалогий, географию болезней, витальную статистику, социальную гигиену и др. Говоря о евгенике, ученый занимался генетикой человека и комплексным биосоциальным изучением человека. С 1922 по 1925 гг. Н.К. Кольцов преподавал в Медико-Педологическом институте Наркомздрава РСФСР. С 1930 по 1933 гг. он заведовал лабораторией Всесоюзного института животноводства ВАСХНИЛ.
Основные труды по сравнительной анатомии позвоночных, экспериментальной цитологии, физико-химической биологии, генетике. Первым разработал гипотезу молекулярного строения и матричной репродукции хромосом, предвосхитившую принципиальные положения современной молекулярной биологии и генетики.
В 1933 г. Н.К. Кольцов был избран почетным членом Эдинбургского Королевского общества, в 1934 г. он был удостоен звания Заслуженного деятеля науки РСФСР, в 1935 г. - стал доктором зоологии и действительным членом ВАСХНИЛ. В 1936 г. Кольцов опубликовал сборник своих работ, относящихся к периоду 1903-1935 гг. под общим названием "Организация клетки", где представил оригинальную теоретико-биологическую концепцию.
Гонения на генетику 1930-х коснулись Н.К. Кольцова и его Институт. В апреле 1939 г. он был снят с должности директора, а имя ученого подверглось шельмованию в печати.
Осенью 1940 г. Н.К. Кольцов поехал в Ленинград, чтобы прочитать доклад "Химия и морфология" в юбилейном заседании Московского общества испытателей природы. 2 декабря 1940 г. он скончался в гостинице "Европейская" от обширного инфаркта. Его жена, Мария Полиевктовна, написала о смерти Н.К. Кольцова в Москву и покончила жизнь самоубийством.
Письмо Николая Константиновича Кольцова к И.В. Сталину. 1932 г.. |
