История Науки | Развитие генетики в СССР

Проф. Н К. Кольцов

Развитие генетики в СССР

Наука и жизнь, №1, 1934 год

Генетика — одна из самых молодых отраслей биологической науки: она родилась одновременно с нашим веком. В большинстве культурных стран к ней отнеслись сначала с недоверием: биологи предпочитали оставаться на прежних позициях учения о наследственности и изменчивости. И в настоящее время можно указать несколько стран с высоким общим уровнем науки, которых, однако, экспериментальная генетика не привилась. Зато в других странах, и в первур очередь, в Соединенных штатах Америки, генетика быстро заняла одно из первых мест среди биологических дисциплин.

До революции в России генетическая наука тоже не привилась, только некоторые ботаники пытались положить ее в основу своей селекционной работы. Но 15 лет тому назад был основан в Москве Институт экспериментальной биологии, при нем загородная станция по генетике сельскохозяйственных животных. В университетах и в агрономических высших школах учреждаются кафедры или доцентуры по генетике. Началось быстрое развитие генетики в Советском союзе. Теперь имеется несколько самостоятельных научно-исследовательских учреждений с генетическими отделениями или лабораториями.

В особенности ценно то, что генетика самым тесным образом связалась с практическими задачами советского сельского хозяйства.

Институт растениеводства Всесоюзной сельскохозяйственной академии имени Ленина, с его обширной сетью филиалов и опытных станций, поставил всю огромную работу по селекции сельскохозяйственных растений на почву генетической науки.

Труднее было ввести генетику в животноводство — задача, которую поставил себе в настоящее время Институт животноводства той же академии, здесь гораздо труднее собрать необходимый генетический материал.

Но, благодаря коллективизации сельского хозяйства, у нас стало возможно проведение селекции в стадах из десятков и сотен тысяч голов и попутное собирание необходимых данных по генетике.

Разработанная советскими учеными методика искусственного осеменения уже теперь позволяет получать от одного производителя— быка или барана — более тысячи потомков в год, и есть все основания рассчитывать на то, что при таких условиях селекция, основанная на генетике, пойдет особенно быстро.

Однако, Советский союз, стремясь к объединению науки и практики, отнюдь не забывает о важном значении теории. Ведь и первые успехи генетики были чисто теоретическими, не сразу удалось найти им практическое применение в области растениеводства и животноводства. Проблемы теоретической генетики разрабатываются, главным образом, в Московском институте экспериментальной биологии и в генетической лаборатории Всесоюзной академии наук.

Теоретическая генетика переживает в настоящее время период бурного расцвета. Четверть века тому назад Томас Морган, с группой молодых талантливых сотрудников, ввел в науку новый объект для генетических экспериментов — маленькую плодовую мушку дрозофилу. Московский Институт экспериментальной биологии начал работать с этим объектом с запозданием—только 13 лет тому назад, ню к настоящему времени вполне овладел этой сложнейшей генетической методикой. Ежегодно через опыты проходят миллионы мух, приблизительно по 10 поколений в год. Десятки молодых научных работников уже в совершенстве обучились методике генетического анализа. Живой музей чистых культур (свыше 300 различных мутаций) занимает, повидимому, второе место в мире, непосредственно вслед за родоначальной, Моргановской лабораторией.

Когда 100 лет тому назад началось развитие органической химии, прежде всего пришлось разработать методику органического анализа при помощи обменных реакций. Была принята теория радикалов, которыми обмениваются между собою органические соединения. На этой стадии находилась вначале и генетика, в которой родь обманных радикалов была приписана наследственным генам, причем обменная реакция происходит здесь при скрещивании двух генотипов, разнящихся между собой одним или немногими генами.

Следующим этапом в развита органической химии была разработанная Кекуле и Бутлеровым теориям строения органических соединении: для каждой молекулы строится пространственная модель расположения в ней отдельных' радикалов и атомов. Аналогичный исторический этап уже пройден и генетикой, с тех .пор как было показано, что гены распределяются в определенном порядке, в определенных хромосомах. Каждый советский студент, проходящий практический курс генетики на дрозофиле, должен уметь определить хромосому и то место в этой хромосоме, где помещается данный ему в зачетной задаче ген.

Химия сложных углеродистых соединений за последние годы сделала еще один шаг вперед: удалось по методу рентгеновских решеток «увидать» эти молекулы, точнее — определить из размеры и взаимное расположение частей. Полгода тому назад генетики также увидали в микроскоп гены и их взаимное расположение — именно в слюнных железах той же дрозофилы.

Основоположники органической химии работали с радикалами, которые считали столь же неразложимыми, как неорганические элементы. Лишь тозднее удалось в структурные формулы ввести атомы, разложив радикалы.

У нас в Советском союзе возникло стремление разложить ген на составные части, изучать структуру отдельного гена.

Сопоставление развития генетики с историей органической химии кажется с первого взгляда простой аналогией. Но, может быть, это и не так. Я высказал гипотезу, что хромосомы, или, точнее, их основные структуры — генонемы, являются не чем иным, как гигантскими молекулами с линейным расположением радикалов — генов.

Лаборатория генетики

Современные специалисты по химии высших органических соединений (Астбери, Штаудингер, К. Мейер) утверждают, что молекулы некоторых органических соединении могут достигать необычайно крупных размеров.

Почему бы и генонемам внутри хромосом не быть молекулами? Резкое нарушение нормального расположения генов ведёт к гибели хромосом, а слабое вызывает изменения, соответствующие переходу одного изомера в другой.

Со времени знаменитого Вертело орі аники начали синтезировать органические соединения.

Генетики тоже приступили к этой задаче, и я с гордостью могу указать, что первые работы в этом направлении делают молодые ученые нашего института: Н. П Дубинин, по заранее замеченному плану, синтезировал іно-byw расу дрозофилы с тремя парами хромосом шесто четырех, а Н. Н. Соколов и др.. — расу, у которой одна хромосома (половая) согнута в кольцо; для последней цели пришлось провести через ряд обменных реакций (скрещиваний) около 100 тысяч мух, и лишь на-днях мы убедились на микроскопическом препарате, что искомый синтез действительно получен.

Спрашивается - какое практическое значение для строительства советского хозяйства имеет получение рас мух с новыми хромосомными комплексами? Как будто никакого. Но из истории органической химии мы знаем, что произведенный Зининым синтез анилина из нитробензола также казался в свое время ничего не значащим с практической точки зрения. Однако на этой реакции была основана огромная индустрия искусственного синтеза красок.

Возможно, что искусственный синтез хромосом также сыграет решающую роль в деле реорганизации человеком органического мира.

Во всяком случае, генетическая хромосомная теория наследственности уже теперь играет огромную роль в перестройке и уточнении основных элементов эволюционной теории. В этой перестройке пионерами явилась группа московских генетиков из нашего института.

Широкие слои читающей публики с интересом следят за тем, как за последние годы и даже месяцы происходят один за другим революционные перевороты в области теоретической механики атома.

Благодаря изумительным темпам открытий в области биологической генетики, и здесь перевороты не менее решительные. Необходимо, чтобы и эти достижения стали известны широким слоям населения, а не замыкались в узком кругу специалистов.

Использованы материалы сайта: