Кольцов, николай константинович. Кольцов николай константинович

(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.

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.

15 июля 1872 года родился Николай Кольцов, выдающийся биолог, генетик, основатель отечественной экспериментальной биологии.

Личное дело

Николай Константинович Кольцов (1872-1940) родился в Москве, в семье бухгалтера крупной меховой фирмы. В восемь лет поступил в Шестую московскую гимназию, которую окончил с золотой медалью. Увлекался коллекционированием растений и насекомых, обошел пешком всю Московскую губернию, а позже весь Крым. В 1890 году Н.К.Кольцов поступил в Московский университет, который окончил с дипломом первой степени и золотой медалью за сочинение «Пояс задних конечностей позвоночных». Был оставлен на кафедре «для подготовки к профессорскому званию». В 1897-1898 годах отправился на стажировку Европу, где работал в лабораториях и на биологических станциях в Дании, Италии, Франции и Германии. Побывал на средиземноморской биологической станции в Виллафранке , где в то время работали ученые из России. На материале исследований этих лет подготовил магистерскую работу «Развитие миноги. К вопросу о метамерии головы позвоночных».

В эти годы произошел переход научных интересов Кольцова от сравнительной анатомии к цитологии и только появляющимся биохимии и генетике. Он пришел к выводу, что надо сосредоточить исследования не на фиксированных, а на живых клетках, с которыми можно производить эксперименты. Результатом его работы стала монография «Исследование о форме клеток», где он приходит в выводу, что эта форма определяется внутриклеточными скелетными структурами, а движение клетки - взаимодействием жидкого содержимого с этими структурами. Так зародилось современное учение о цитоскелете.

В 1909 году за участие в политической деятельности Кольцов был отстранен от занятий, а в 1911 вместе с другими ведущими преподавателями Московского университета подал в отставку и преподавал на Высших женских курсах и в Московском народном университете Шанявского. В народном университете он создал лабораторию экспериментальной биологии. С 1916 года был избран членом-корреспондентом Академии наук.

Летом 1917 года в Москве Николай Кольцов возглавил Институт экспериментальной биологии. Первоначально это было независимое учреждение с всего четырьмя штатными сотрудниками, включая директора, но на общественных началах там работали многие ученики Кольцова. В 1920 году приказом наркома здравоохранения Н. А. Семашко институт включили в систему научных учреждений Наркомздрава РСФСР, и он быстро превратился в крупный научный центр.

В 1920 году был арестован по так называемому делу «Тактического центра» и приговорен к расстрелу, замененному условным тюремным заключением. Освобожден по личному распоряжению Ленина.

В годы работы в Институте экспериментальной биологии Кольцов высказал целый ряд плодотворных идей, разработкой которых занялись его ученики. В частности, он, опередив зарубежных коллег, выдвинул гипотезы о химическом и радиационном мутагенезе. В 1935 году Н.К.Кольцов стал академиком ВАСХНИЛ.

В конце 1930-х годов, когда в советской биологии началась борьба с «буржуазной генетикой», Н. Кольцов был среди последовательных оппонентов Т. Лысенко и его сторонников. В 1939 году он был снят с должности директора Института экспериментальной биологии.

2 декабря 1940 года Николай Кольцов находился в Ленинграде, в гостинице, где работал над докладом на тему «Химия и морфология». В этот день у него проиошел обширный инфаркт, от которого ученый умер. Был похоронен в Москве вместе с женой, Марией Садовниковой-Кольцовой, которая приняла яд после его смерти.

Чем знаменит

Николай Кольцов

Создание Н. К. Кольцовым Института экспериментальной биологии оказало решающее влияние на развитие отечественной биологической науки. Целью Кольцова было «объединить в одном исследовательском учреждении ряд новейших течений современной экспериментальной биологии с тем, чтобы изучать те или иные проблемы с разных точек зрения и по возможности различными методами». Институт стал авторитетным научным центром, где усилиями Кольцова воспиталась сильная школа экспериментальных биологов, в первую очередь цитологов и генетиков. После целого ряда преобразований и административных изменений этот институт сейчас носит название Институт биологии развития имени Н. К. Кольцова РАН.

О чем надо знать

В 1927 году в докладе «Физико-химические основы морфологии» идеи матричного синтеза «наследственных молекул» на Третьем Всероссийском съезде зоологов, анатомов и гистологов в Ленинграде Кольцов выдвинул идею «матричного синтеза» наследственных молекул, которая известна сейчас как репликация - процесс синтеза дочерней молекулы на матрице родительской. Его ошибка заключалась только в том, что по его предположению носителем наследственных признаков в хромосоме были крупные белковые молекулы, а «буквами» - отдельные аминокислоты эти белков. Лишь через 26 лет Дж. Уотсон и Ф. Крик обнаружили, что в этой роли выступает ДНК и нуклеотиды, однако удвоение ДНК происходит как раз по сформулированному Н. К. Кольвым принципу.

Прямая речь

«К участию в большом практикуме студенты допускались после собеседования с Кольцовым, причем обязательным условием приема было знание хотя бы одного из европейских языков. Студентам, не владевшим ни одним языком, Кольцов говорил: "Учите язык и приходите через год". На экзаменах разрешалось пользоваться книгами и статьями. Каждый практикант получал рабочее место, микроскоп, необходимые материалы и мог работать в любое время суток и сколько угодно. Последнее имело большое значение, так как в свободное от занятий время некоторые студенты должны были зарабатывать на жизнь. Раз в неделю Кольцов, а позднее его заместители давали каждому студенту задание и приносили литературу (в первые годы она была только на иностранных языках). Студенты изучали живые объекты, ставили опыты, использовали цитологические, физико-химические и другие методы, овладевали микроскопической техникой. Кольцов периодически беседовал с каждым студентом о результатах его работы». Из воспоминаний Т. А. Детлаф

«…Во время дискуссии по генетике и селекции в декабре 1936 г. Николай Константинович вел себя непримиримо по отношению к тем, кто выступил с нападками на генетику (прежде всего, сторонники Лысенко). Понимая, может быть, лучше и яснее, чем все его коллеги, к чему клонят организаторы дискуссии, он после закрытия сессии направил в январе 1937 г. президенту ВАСХНИЛ письмо, в котором прямо и честно заявил, что организация ТАКОЙ дискуссии - покровительство врунам и демагогам, никакой пользы ни науке, ни стране не принесет. Он остановился на недопустимом положении с преподаванием генетики в вузах, особенно в агрономических и животноводческих... Резким публичным нападкам Кольцов стал подвергаться весной 1937 г. Пример подал заведующий сельхозотделом ЦК партии Я.А.Яковлев, который квалифицировал Кольцова как "фашиствующего мракобеса... пытающегося превратить генетику в орудие реакционной политической борьбы"». Сойфер В.Н. Власть и наука. История разгрома генетики в СССР.

5 фактов о Николае Кольцове

• Во время революции 1905 года Кольцов был членом кружка, возглавляемого Петром Штернбергом. Некоторое время в кабинете Кольцова шла работа по размножению листовок. После декабрьского вооруженного восстания в Москве Кольцов написал книгу «Памяти павших. Жертвы из среды московского студенчества в октябрьские и декабрьские дни», которая была конфискована в день выхода.
• Долгое время Н. К. Кольцов был энтузиастом евгеники. Он основал «Русский евгенический журнал» и возглавлял Русское евгеническое общество. После осуждения евгеники в СССР Кольцову неоднократно припоминали эту деятельность его оппоненты по дискуссиям о генетике в ВАСХНИЛ.
• Основанная в 1919 году Кольцовым на биологическом факультете Московского университета кафедра экспериментальной биологии дала начало пяти кафедрам: генетики, физиологии, динамики развития, гидробиологии и гистологии.
• Кольцов был одним из основателей Звенигородской биологической станции, где до сих пор ежегодно проходят практику студенты 1 и 2 курсов биофака МГУ.
• Среди учеников Кольцова известные биологи Н. В. Тимофеев-Ресовский, С. С. Четвериков, Б. Л. Астауров, В. В. Сахаров, И. А. Рапопорт, Н. П. Дубинин, В. П. Эфроимсон.

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.

«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.