Кольцов Николай - биография, факты из жизни, фотографии, справочная информация. Кольцов, николай константинович

18.11.2023

Николай Кольцов

Кольцов Николай Константинович (15/08.07.1872, Москва – 02.12.1940, Ленинград), русский биолог, автор идеи матричного синтеза наследственных молекул. Родился 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 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.

Еще в годы учёбы наметился поворот интересов Кольцова от сравнительной анатомии к цитологии. В 1902 Кольцов был вновь командирован за границу, где в течение двух лет работал в крупнейших биологических лабораториях и на морских станциях. 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.

Кольцов был деятельным членом кружка, возглавляемого большевиком П. К. Штернбергом. 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 другие).

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 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 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, оставив за ним его лабораторию.

(1872-1940) русский биолог, основоположник отечественной экспериментальной биологии

Николай Константинович Кольцов родился 15 июля 1872 г. в Москве в семье бухгалтера меховой фирмы. В 1890 г. окончил шестую московскую гимназию с золотой медалью и в том же году поступил на естественное отделение физико-математического факультета Московского университета. Здесь он специализировался на кафедре сравнительной анатомии, и все его студенческие работы были посвящены этой теме.

После окончания университета в 1894 г. он был оставлен при нем для подготовки к профессорскому званию. В течение нескольких последующих лет Николай Кольцов работал на ряде биологических станций в России (Севастопольской, в Ростове-на-Дону) и за рубежом (Неаполитанской, в Ростоке), где подбирал материалы для магистерской диссертации. После возвращения из поездок он стал заниматься научной и педагогической работой в Московском университете (1903-1911).

С 1903 г. Кольцов развернул исследования в новой для него области - цитологии, изучая строение клетки и прежде всего ее форму. Так как большинство клеток состоит из полужидкой цитоплазмы, то ее форма должна определяться наличием внутри клетки эластических образований. В своих многочисленных исследованиях ученый применял не только морфологический, но и физиологический анализ, широко использовал различные физические и химические факторы для изменения структуры и формы клеток. Тем самым он перебросил мост от цитологии к физико-химической биологии.

В 1913-1917 гг. Николай Кольцов был руководителем биологической лаборатории при Московском народном университете им. А.Л. Шанявского. После Октябрьской революции стал организатором и бессменным директором Института экспериментальной биологии в Москве (1917-1939).

Приступив к организации Института экспериментальной биологии, Кольцов поставил перед коллективом научного учреждения поистине грандиозную задачу - изучение явлений жизни с самых различных точек зрения, с применением методов генетики, цитологии, физико-химической биологии, физиологии развития и экспериментальной эмбриологии, эволюционного учения. В осуществлении намеченной программы, очень велик и личный вклад самого Кольцова, отраженный во множестве (свыше 300) экспериментальных исследований, статей, докладов, книг. С самого начала деятельности института, Николай Кольцов обратил особое внимание на вопросы генетики и развернул широкие исследования на ряде объектов. Ученый страстно доказывал необходимость развития генетики и, в частности, глубокого изучения мутаций.

Он уже тогда предполагал, что среди нежизнеспособных, неблагоприятных и просто безразличных мутаций могут возникать и полезные человеку мутации, которые привлекут к себе взоры генетиков и селекционеров. Выдающийся биолог понимал, что понадобятся какие-то очень сильные методы воздействия на клетки, чтобы добраться до хромосом и генов, надежно спрятанных в глубине клеток, и он разрабатывает эти методы.

Генетика в России только зарождалась, у молодой науки не было специалистов. Чтобы воспитать кадры, пробудить интерес к этой науке у экспериментаторов, требовалось время. С 1918 года профессор Николай Константинович Кольцов начинает читать лекции студентам Московского университета. Вместе с ним на физико-математическом факультете работает Четвериков, который читает курс генетики. Первые ученики Кольцова: Б.А. Астауров, Н.В. Тимофеев-Ресовский, Д.Д. Ромашев, Н.П. Дубинин - по окончании университета приходят работать к нему в институт. В 1918 г. Кольцов и С.С.Четвериков организуют под Звенигородом опытную станцию, которая становится центром изучения генетики животных. Здесь были предприняты первые попытки вызвать мутации у дрозофилы действием рентгеновских лучей, но эксперименты дали очень неопределенные результаты. К сожалению, в первые годы революции русские ученые были изолированы от общения с учеными других стран.

О мутациях дрозофил, основательно изученных в то время школой Моргана, Кольцов знал лишь по печатным статьям. Ученый явился также инициатором работ по химическому мутагенезу, увенчавшихся полным успехом в работах его ученика В.В. Сахарова. Еще в 1932 г. Николай Кольцов указал на возможность экспериментального удвоения числа хромосом и на практическое значение этого метода, реализованного уже в наше время в получении новых сортов сельскохозяйственных растений.

Полеты первых советских стратостатов привлекли внимание Николая Константиновича Кольцова, появилась возможность использовать космические факторы, способные воздействовать на наследственные свойства, а именно - космические лучи. Наконец, самый главный вклад ученого в науку - это разработка положения о хромосомах как наследственных молекулах (1927). Хромосома, по Кольцову, представляет собой единую гигантскую молекулу. В ее состав входят две нити - генонемы, каждая из которых состоит из отдельных генов, как бы радикалов этой молекулы. Новые генонемы создаются только на старых как на матрицах. Выдвинутый Николаем Кольцовым матричный принцип образования новых хромосомных молекул оказался поистине пророческим. Он предвосхитил на много лет важнейшее положение современной молекулярной биологии. Наследственной матрицей Кольцов считал высокополимерные молекулы белков. В дальнейшем оказалось, что ведущая роль в наследственности принадлежит более простым соединениям - нуклеиновым кислотам. В ряде статей, таких, как «Генетика и физиология развития», «Роль гена в физиологии развития», Кольцов развивал идеи, далеко опередившие свое время.

Выдающийся ученый стремился перекинуть мосты между физиологией развития и генетикой, а также цитологией и биохимией, тщательно анализировал отдельные этапы индивидуального развития, начиная с оплодотворения яйца, а также рассматривал развивающийся организм как сложную систему. В дальнейшем он разбирал вопросы о влиянии отдельных генов, постепенно включающихся в процесс индивидуального развития, о связи между генами, гормонами и формообразующими веществами, обнаруживаемыми в опытах экспериментальных эмбриологов. Кольцов был близок к появившемуся много лет спустя положению: один ген - один фермент.

Будучи биологом широкого профиля, выдающийся ученый уделял немало внимания и таким вопросам, как общая характеристика свойств жизни и отличие живого от неживого, был убежденным сторонником эволюционной теории Чарльза Дарвина . Как известно, современное учение - это синтез классического дарвинизма и данных генетики, цитологии и других экспериментальных наук XX века. Идеи Николая Кольцова способствовали этому синтезу. Велика его роль в подготовке кадров научных работников, многие из которых позднее стали крупными учеными. Наконец, он был инициатором создания в России первых биологических журналов («Успехи современной биологии», «Биологический журнал» и другие), членом редколлегии многих других научных и научно-популярных журналов, а также редактором биологических разделов энциклопедий - Большой медицинской и Большой советской. В течение почти 20 лет Кольцов руководил основным естественнонаучным журналом «Природа».

Сталинская «чистка» не обошла стороной и биологию. Николай Константинович Кольцов был изгнан из института, который создал, и, выброшенный за пределы науки, сразу же погиб, не пережив сердечный приступ. Ученый умер 2 декабря 1940 г. и был похоронен в Москве на Лефортовском кладбище. В мае 1975 г. имя Николая Константиновича Кольцова было присвоено Институту биологии развития Академии наук, организованному в 1967 г. учеником Кольцова, Борисом Львовичем Астауровым , и исторически, и идейно связанному с Институтом экспериментальной биологии.

Н.К. Кольцов в 1922 г. Портрет работы скульптора Н.А. Андреева.
(Фото Е.В. Раменского)

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.

Схема хромосомы перед делением клетки, по Кольцову. Видны четыре одинаковых (2+2) полимерных молекулы – генонемы

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 (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).

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.

Основоположник отечественной экспериментальной биологии. Первым разработал гипотезу молекулярного строения и матричной репродукции хромосом, предвосхитившую принципиальные положения современной молекулярной биологии и генетики.

В 1890 г. поступил в Московский университет, который окончил в 1894 г. с дипломом 1 степени и золотой медалью за сочинение "Пояс задних конечностей позвоночных". В университете Кольцов специализировался у профессора М.А.Мензбира. Сильное влияние на научное развитие и интересы Кольцова оказал рано умерший приват-доцент, позднее профессор эмбриологии и гистологии В.Н.Львов. Как писал сам Кольцов, именно Львов дал ему - тогда еще студенту второго курса - прочесть работу А.Вейсмана "О зачатковом пути". От профессора Н.А.Иванцова, преподававшего эволюционное учение и цитологию, Кольцов воспринял интерес к цитологии. Хотя интересы Кольцова в университете были сосредоточены на вопросах сравнительной анатомии он прочитал и проработал книги Ламарка и Дарвина, Вейсмана и Гегенбаура, Шопенгауэра и Канта, Бокля и Спинозы. Еще студентом он выполнил работу "Развитие таза у лягушки" и в 1894 г. доложил о ней на секционном заседании Всероссийского съезда естествоиспытателей и врачей. резюме этого доклада стало первой печатной работой Кольцова. На третьем курсе М.А.Мензбир предложил ему написать сочинение на золотую медаль "Пояс задних конечностей и задние конечности позвоночных". Кольцов выполнил эту задачу: прочел около 50 литературных источников на разных языках (еще в гимназические годы он изучил английский, немецкий, французский, позже итальянский), и написал от руки крупным каллиграфическим подчерком книгу формата энциклопедии объемом около 700 страниц, с большим числом художественно выполненных пером рисунков. Оригинал этой ненапечатанной работы хранится в библиотеке Института биологии развития РАН. Во время обучения в университете он много путешествовал по различным местам России, начиная с окрестностей Москвы и кончая Крымом и Кавказом.

По окончании университета в 1894 г. он был оставлен для подготовки к профессорскому званию. После сдачи в 1896 г. магистерских экзаменов Кольцов выехал за границу (1897-1898) для работы в лаборатории В.Флемминга в Киле и на биологических станциях в Неаполе, Роскове и Виллафранке. Общение с учеными разных стран сыграло большую роль в будущем становлении Кольцова как исследователя, в его отходе от чисто сравнительно-анатомических интересов, преобладавших в студенческие годы, и в конечном счете привело его к постановке и исследованию фундаментальных общебиологических проблем.

В 1900 г. он становится приват-доцентом Московского университета и в октябре 1901 г., защитив магистерскую диссертацию "Развитие головы миноги", утвержден магистром зоологии. После возвращения из новой двухгодичной командировки (1902-1903) Кольцов приступил к исполнению обязанностей приват-доцента университета по кафедре сравнительной анатомии, ведя занятия со студентами по гистологии и микроскопической зоологии. В этот период он начал цикл исследований в новой области - цитологии. В 1936 г. вышел сборник экспериментальных исследований "Организация клетки", подытоживший эту работу.

В революционные дни 1905 г. Н.К.Кольцов вошел в кружок "одиннадцати горячих голов", которым руководил астроном П.К.Штернберг. Подавление революционных событий непосредственно отразилось на официальном положении Н.К.Кольцова. Начался конфликт с М.А.Мензбиром. Н.К.Кольцов не смог защитить докторскую диссертацию, посвященную строению спермиев десятиногих раков и роли образований, определяющих форму клеток. "Я отказался защищать диссертацию в такие дни при закрытых дверях: студенты бастовали, и я решил, что не нуждаюсь в докторской степени. Позднее своими выступлениями во время революционных месяцев я совсем расстроил свои отношения с официальной профессурой, и мысль о защите диссертации уже не приходила мне в голову". В начале 1906/07 уч. г. Мензбир предложил Кольцову освободить кабинет, который он занимал, снял его с заведывания библиотекой, а весной 1907 г. отобрал и рабочую комнату. Кольцов переделал в лабораторию свою личную квартиру. В 1909/10 уч. г. Мензбир отстранил Кольцова от проведения практических занятий в Институте сравнительной зоологии. За Кольцовым осталось только чтение лекций по курсу зоологии беспозвоночных, который читал в 1904 г. В 1903 г. он начал преподавать в должности профессора Высших женских курсов до 1918 г., когда они были преобразованы во Второй московский университет и продолжал преподавание профессором Второго московского университета до 1924 г. Одновременно (1903-1919) Кольцов вел занятия в Городском народном университете им. А.Л.Шанявского.

Преподавая на Высших женских курсах Кольцов продолжал интересоваться университетскими делами. Он выпустил брошюру "К университетскому вопросу" (в 1909 и 1910 гг.), в которой критиковал, царившие в университетах порядки. В начале 1911 г. новый министр народного просвещения Кассо лишил университет последних остатков автономии. В знак протеста большая группа профессоров и преподавателей (Тимирязев, Чаплыгин, Лебедев, Вернадский и др.) подала в отставку, среди них был Кольцов.

Начиная свою работу в период расцвета описательной биологии и первых шагов экспериментальной биологии Кольцов тонко чувствовал тенденции развития биологии и рано осознал значение экспериментального метода. Он проповедовал необходимость экспериментального подхода во всех областях биологии и предсказал его использование даже в эволюционном учении (не противопоставляя экспериментальные методы описательным). Речь шла не о простом биологическом эксперименте, а об использовании методов физики и химии. Кольцов не раз подчеркивал огромное значение для биологии открытия новых форм лучистой энергии, в частности рентгеновских и космических лучей, писал о применении радиоактивных веществ. Чтобы изучить организм в целом, надо использовать все современные знания в области физической и коллоидной химии, необходимо изучать внутри клетки мономолекулярные слои и их роль в разнообразных превращениях веществ. "Биологи ждут, когда эти методы (рентгеноструктурного анализа) будут усовершенствованы настолько, что можно будет при их помощи изучить кристаллическую структуру внутриклеточных скелетных, твердых структур белкового и иного характера". Эта мысль явилась пророческой и реально осуществилась в открытии методом рентгеноструктурного анализа строения молекулы ДНК. Пророческой оказалась и другая идея Кольцова, в которой он также шел от биологии к химии. Исходя из развиваемого им представления, что каждая сложная биологическая молекула возникает из подобной ей уже существующей молекулы, он предсказал, что химики пойдут по пути создания новых молекул в растворах, содержащих необходимые составные части сложных молекул, путем внесения в них затравок готовых молекул той же структуры. Он писал: "Я думаю, что только таким способом удастся синтезировать in vitro белки, и при том не какие-нибудь, а определенные, т. е. синтез которых заранее намечается". Кольцова не оставляла мысль об организации нового научного учреждения - Института экспериментальной биологии.

В 1916 г. он был избран членом-корреспондентом РАН. В этом же году было создано Общество московского научного института, наметившее организацию нескольких научных учреждений, в т. ч. по экспериментальной биологии. В 1917 г. институт был создан и Н.К.Кольцов стал его первым директором (в 1967 г. претерпев различные переименования институт был разделен на Институт биологии развития и Институт эволюционной морфологии и экологии животных им. А.Н.Северцова). За период с 1917 по 1940 г. институт стал подлинным центром для создания ряда новых областей биологии и подходов для синтеза между ними.

В поле зрения Н.К.Кольцова постоянно находились вопросы генетики. Еще в 1921 г. им была опубликована экспериментальная работа "Генетический анализ окраски у морских свинок". Проводились генетические исследования на дрозофиле. В этих работах ученый видел установление важнейшей связи между генетикой и эволюционным учением. Позднее начались работы по химическому мутагенезу.

Н.К.Кольцов глубоко понимал значение генетики для практики животноводства. В 1918 г. им была организована Аниковская генетическая станция, специализирующаяся по генетике сельскохозяйственных животных. Несколько позже была организована в Тульской области другая станция по птицеводству. В начале 1920 г. обе станции слились в одну. В 1925 г. станция получила название Центральной станции по генетике сельскохозяйственных животных, директором которой в разные годы был Кольцов и его ученики. Громадная заслуга Кольцова в том, что он привлек для работы на станции много талантливых людей известных впоследствии как создатели целых направлений в генетике и селекции отдельных видов сельскохозяйственных животных.

После революции в 1918 г. Н.К.Кольцов вернулся в Московский университет (ставший называться Первым) и преподавал в профессорском звании до 1930 г., заведуя кафедрой экспериментальной биологии. Вернувшись в 1930 г. из заграничной командировки он узнал, что за это время упразднены курсы, которые он читал. Но на базе его кафедры возникло 5 кафедр, возглавляемых его учениками: физиологии, гистологии, генетики, динамики развития, гидробиологии.

В 1927 г. состоялось совещание Комиссии по изучению естественных производительных сил России (КЕПС) АН на котором было вынесено решение о необходимости создания Всесоюзного института животноводства. Институт был открыт в 1930 г. и в его состав, как сектор генетики селекции влилась Центральная генетическая станция первым заведующим сектором стал Н.К.Кольцов. В 1935 г. его избрали академиком ВАСХНИЛ и присудили степень доктора зоологии.

Последние годы жизни ученого были омрачены нападками на некоторые фундаментальные положения современной биологии и ряда ее областей, таких как генетика, цитология и др. Стали отрицать роль хромосом в наследственности, тех хромосом, изучению которых Н.К.Кольцов посвятил значительную часть своей научной деятельности. Являясь самой крупной фигурой в области генетики и цитологии Н.К.Кольцов наряду с Н.И.Вавиловым принял на себя главную тяжесть удара волны антигенетического и антидарвиновского догматизма. В 1938 г. Н.К.Кольцов ушел с поста руководителя Института экспериментальной биологии, которому он отдал 22 года жизни.

С 1972 г. Академия наук начала проводить регулярные Кольцовские чтения. Институту биологии развития РАН присвоено имя Н.К.Кольцова.

Н.К. Кольцов в 1922 г. Портрет работы скульптора Н.А. Андреева. (Фото Е.В. Раменского)

Схема хромосомы перед делением клетки, по Кольцову. Видны четыре одинаковых (2+2) полимерных молекулы – генонемы

Здание на Воронцовом Поле, д. 6, где в течение 30 лет (с 1925 г.) размещался Институт экспериментальной биологии. (Фото Е.В. Раменского)

Н.К. Кольцов в 1922 г. Портрет работы скульптора Н.А. Андреева.
(Фото Е.В. Раменского)