100 великих научных достижений России - Виорель Ломов

В отличие от зарубежных коллег Вавилов осуществлял поиск и сбор материалов не вслепую. Предпосылками и теоретическим обоснованием этой работы стали сформулированные им представления о гомологических рядах и о географических центрах происхождения культурных растений.

Обнаружив удивительное повторение одних и тех же признаков у растений, принадлежащих к различным ботаническим видам, Вавилов пришел к выводу, что у родственных организмов изменчивость признаков идет в одном направлении, то есть параллельно. Такую параллельную изменчивость имеют не только виды одного и того же рода, но и виды близких по своему происхождению родов, например пшеницы, ячменя и других злаков. Ученый установил, что подобный параллелизм (гомологичность) изменчивости присущ не только растительному, но и животному миру и в основе его лежат закономерные генетические, то есть наследственные, взаимосвязи между поколениями организмов.

О законе гомологических рядов Вавилов сообщил на III Всероссийском селекционном съезде (1920). «Величайшее открытие, имеющее мировое значение», было восторженно встречено учеными России. Еще бы – теперь появилась возможность получать искусственные формы растений! Съезд отметил в решении, что вавиловский закон аналогичен периодическому закону в химии и шумно приветствовал «Менделеева биологии». Закон и впрямь четко устанавливал основы систематики всего разнообразия растительных (и животных) форм, позволял предсказывать существование, свойства и строение неизвестных еще форм и видов растений и животных, а биологам помогал целенаправленно заниматься селекцией.

Новый закон натолкнул Вавилова на поиски нескольких генетических центров, из которых произошли культурные растения Земли.

Установив, что не во всех географических зонах культурные растения обладают одинаковым разнообразием, ученый нашел для разных культур свои центры многообразия, где сосредоточено наибольшее число сортов, разновидностей, всевозможных наследственных отклонений. Он пришел к выводу, что эти центры являются и районами возникновения культурных сортов. У картофеля, например, максимум генетического разнообразия отмечен в Южной Америке, а у ячменя – в Африке.

На основании ботанико-географических, а также археологических и историко-лингвистических исследований Вавилов создал учение о центрах происхождения культурных растений и установил семь главнейших центров происхождения возделываемых растений: Южноазиатский тропический, Восточноазиатский, Юго-Западноазиатский, Средиземноморский, Абиссинский, Центральноамериканский и Южноамериканский. Позднее нашим ботаником П.М. Жуковским было установлено еще 4 центра – Австралийский, Африканский, Европейско-Сибирский и Североамериканский. В этих центрах ученые под эгидой ООН черпают сегодня самый разнообразный исходный селекционный материал.

Свои фундаментальные исследования Вавилов обобщил в труде «Центры происхождения культурных растений», за который ему была присуждена Премия им. В.И. Ленина (1926).

В результате всех своих трудов Вавилов создал селекцию в ее современном виде, основанием которой стали учение об исходном материале, ботанико-географические основы познания растений, метод селекции по хозяйственным признакам с привлечением гибридизации, дифференциальные карты географической локализации разновидностей пшеницы, овса, ячменя, ржи, кукурузы и других растений.

Поскольку среди культурных растений, привезенных из экспедиций, половина оказались новыми, еще неизвестными науке, это в корне изменило сам подход к селекционной работе. Так, открытие новых видов и разновидностей картофеля изменило прежнее представление об исходном материале. Точно так же проводилась селекция хлопчатника, осваивались влажные субтропики в СССР…

По мнению биологов всего мира, открытия Вавилова «сделались чем-то вроде ботанического компаса». Имя русского ученого начертано на титульном листе международного журнала «Генетика», выходящего в Лондоне, рядом с другими классиками естествознания – Линнеем, Дарвином и Менделем.

На долю коллекции образцов семян Вавилова выпали тяжкие испытания. При 900-дневной блокаде Ленинграда в годы Великой Отечественной войны сотрудники ВИРа умудрились не только сохранить коллекцию семян, но и вывести еще новые сорта с улучшенными качествами!

А уже в наши дни части этой коллекции – 10 000 образцам плодово-ягодных культур (яблонь, земляники, вишни, малины, смородины и др.), 90 % которых нет больше ни у кого в мире, грозит гибель. Дело в том, что землю Павловской опытной станции (филиала ВИР) под Санкт-Петербургом собираются пустить под застройку частными коттеджами.

СОЛНЕЧНЫЕ ТРУДЫ ЧИЖЕВСКОГО

Физик, биолог, биофизик, гелиобиолог, археолог, медик, эпидемиолог, историк, социальный психолог, инженер, изобретатель, художник-пейзажист, философ-космист, поэт; профессор Московского археологического института; действительный и почетный член 30 академий, университетов и научных обществ разных стран мира, почетный президент Первого Международного конгресса по биологической физике и космической биологии; директор Центральной лаборатории по ионификации Наркомзема СССР, директор Института биофизики; лауреат премий Совнаркома и Наркомзема СССР; участник Первой мировой войны, Георгиевский кавалер; автор 500 научных трудов и десятка монографий, Александр Леонидович Чижевский (1897–1964) является одним из основателей биофизики, основоположником гелио– и космобиологии, космической эпидемиологии, создателем математической теории электродинамики крови. Всемирную известность приобрел его электроэффлювиальный аэроионизатор, или «люстра Чижевского».

В очерке речь пойдет не об единичном научном достижении А.Л. Чижевского, а о его совокупном вкладе в развитие русской науки. Как у Ломоносова или Менделеева трудно по одной, даже гениальной теории составить мнение о масштабе их научных деяний, так и у Чижевского нелегко назвать главное его открытие. Его научные труды касались трех взаимосвязанных направлений: гелиобиологии, ионизации и эритроцитов. И поскольку ученого называют основоположником этих областей науки, расскажем обо всех трех.

А.Л. Чижевский

Но прежде о широте интересов Чижевского, о его невероятной научной продуктивности. В 1917–1918 гг., например, Чижевский защитил три (!) диссертации: «Русская поэзия XVIII века», «Эволюция физико-математических наук в Древнем мире» и «Исследование периодичности всемирно-исторического процесса». «Между делом» он напечатал еще и книгу «Академия поэзии». Так плотно и плодотворно Александр Леонидович работал всю свою жизнь.

1939 г. стал годом мирового триумфа советского ученого. В США был организован Первый Международный конгресс по биологической физике и космической биологии, куда был приглашен и Чижевский. Выехать за рубеж Александр Леонидович не смог, и его заочно утвердили почетным президентом конгресса.

Группа ученых от имени конгресса направила в Нобелевский комитет меморандум о научных трудах русского ученого, но «Чижевский отказался от выдвижения на Нобелевскую премию “по этическим мотивам”». В том меморандуме, в частности, говорилось: «Гениальные по новизне идей, по ширине охвата, по смелости синтеза и глубине анализа труды поставили профессора Чижевского во главе биофизиков мира и сделали его истинным Гражданином мира, ибо труды его – достояние Человечества… Проф. Чижевский смело перебрасывает мосты между явлениями природы и вскрывает закономерности, мимо которых проходили тысячи естествоиспытателей… [Он] является также выдающимся художником и утонченным поэтом – философом, олицетворяя для нас, живущих в XX веке, монументальную личность да Винчи».

Примером умения Чижевского погружаться в проблему, невзирая на внешние обстоятельства, служит созданная им в Карлаге и Караганде, куда он попал в 1942 г. в результате околонаучных склок и интриг, процветавших в среде ученых, математическая теория электродинамики крови. (Александр Леонидович был там единственным, кто не носил нашитого номера – не потому, что находился в привилегированном положении, а потому, что его не смогли заставить сделать это.)

В клинической лаборатории при лагерном госпитале профессор, изучая структуру крови и механизм ее движения по сосудам, установил «системную организацию движущейся крови, наличие в ней радиально-кольцевых структур, обусловленных электрическим взаимодействием ее элементов».

Отбыв свой срок заключения, ученый добровольно остался на месяц, чтобы завершить свою работу по электрогемодинамике – по форме и агрегации эритроцитов своей и донорской крови! По этой теме были опубликованы в 1959 г. две брошюры («Электрические и магнитные свойства эритроцитов», «Структурный анализ движущейся крови») и монография «Биофизические механизмы реакции оседания эритроцитов» (1964).