01
А
Астрономия
02
Б
Биология
03
Г
Гуманитарные науки
04
М
Математика и CS
05
Мд
Медицина
06
Нз
Науки о Земле
07
С
Сельское хозяйство
08
Т
Технические науки
09
Ф
Физика
10
Х
Химия и науки о материалах
Биология
28 декабря 2016
«Самое важное на свете — сомнение»: лекция Симона Шноля об истории науки

Николай Тимофеев-Ресовский и рождение молекулярной биологии

Николай Тимофеев-Ресовский
Wikimedia Commons

Как отечественные ученые повлияли на открытие Уотсона и Крика, почему наука важнее войн для истории, как выживала генетика в СССР и за что Лев Толстой ругал биологов, в своей лекции рассказал доктор биологических наук и историк науки Симон Шноль. Indicator.Ru публикует расшифровку лекции.

Симон Шноль — профессор кафедры биофизики физического факультета МГУ и бывший заведующий лабораторией Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН, автор книги «Герои, злодеи и конформисты советской науки» — выступил на лектории, посвященном памяти видного русского и советского эволюционного биолога Николая Тимофеева-Ресовского. Об этом важном для мировой науки человеке написана повесть Даниила Гранина «Зубр». Встреча была проведена при поддержке Indicator.Ru и организована Институтом передачи биознаний, Музеем истории города Обнинска и краеведческим обществом «Репинка» в Обнинске, где ученый жил и работал более десяти лет, изучая влияние радиации на живые клетки.

F41fe1d92039b93082ffcb357197492c6937a79d
Симон Шноль
Дмитрий Староверов/Wikimedia Commons

«Живое ископаемое» и живое слово

Первые появления Тимофеева-Ресовского в Москве (1955-56 год) — одно из больших драматических движений в научном мире. Вдруг объявили, что в Институте физических проблем человек, имя которого мы знали, будет читать лекции. В этот день на семинары Петра Капицы попасть было невозможно, я не смог. Я не знал, но ощущал, что туда нужно было обязательно попасть. Но на следующий день на 16 этаже Главного здания Московского государственного университета выступал другой лектор. Это было чрезвычайное потрясение. Многие могут вспомнить, но большинству неясно, что значило свежее слово нормальным русским языком в научной среде в 1956 году. Непонятно, откуда он взялся тогда, человек, свободно излагающий свои мысли, говорящий слова «ген» и «хромосома», знающий о том, как происходят мутации. У меня сложилось чувство, что выступает живое ископаемое. В тот раз и на собрании после самыми активными слушателями этого человека были студенты физического факультета, которые только выбирали свою специальность.

Так, постепенно, под этим влиянием и при активном участии замечательного человека, друга Тимофеева-Ресовского, Льва Блюменфельда, была создана наша кафедра — кафедра биологической физики физического факультета. Почему физического? Потому что нигде больше свободного слова о биологии произносить было невозможно. И ректор Иван Петровский понимал, что последняя возможность услышать правду о генетике может быть на физическом факультете. Я сам пришел к Льву Александровичу после всяких занятий с радиоактивностью, после лучевой болезни, и впечатления от контакта с Николаем Владимировичем стало главным впечатлением наших первых лет жизни. Нашел его на самом деле чрезвычайно активный человек, Валерий Сойфер. Он разыскал в Горьком биолога-эволюциониста Четверикова, уже еле живого, и узнал от него, что есть такой великий ученый — Тимофеев-Ресовский. Он взял и поехал на Урал, в Миассово, где генетик работал на биостанции во время своей ссылки. И рассказал нашим студентам, что там есть странное живое существо — человек, который мыслит и говорит свободно о науке, которая в те годы находилась под запретом. И следующем году туда поехали наши студенты.

«Молекулярной биологии быть не может»

Важнейший вклад Тимофеева-Ресовского в образование в целом — это связь поколений. Это был живой человек, который спокойно, как близких людей, представлял нам профессоров Московского университета XIX и начала ХХ века. Это особая страсть, страсть к живой истории от первого лица. От него я услышал об удивительном явлении, что цивилизация нашей страны во многом создана на съездах естествоиспытателей.

Цивилизация нашей страны во многом создана на съездах естествоиспытателей.
Николай Тимофеев-Ресовский
Советский генетик, биолог

Нам казалось, что, чтобы влиять на историю, надо было завоевывать Среднюю Азию, продавать Аляску и так заниматься эволюцией. А об этих съездах никто ничего не знал. И, странное дело, он посылал свои оттиски с этих съездов в библиотеку, но они так и оставались неразрезанными и невыставленными на поверхность. Среди этих сообщений и были первые очерки о съездах естествоиспытателей и врачей, которые проводило императорское Санкт-Петербургское общество естествоиспытателей и врачей. Когда я открыл ящик в нашей старой библиотеке в обществе Московского общества естествоиспытателей, все оказалось там, включая очерки Николая Владимировича. Так сейчас за нами долг — восстановить эту часть истории страны, внешне неяркую, но имеющую колоссальное значение.

5c3431a875b09661e2f87eeb18a6f0aa6025e4c0
Михаил Мензбир
Wikimedia Commons

В конце XIX века, в 1889-92 годах, волнения у биологов вызывали работы Августа Вейсмана, полагавшего, что есть молекулы, в которых сохранены наследственные качества. Как можно хранить качества, ответа не было. Работы Вейсмана привлекли организаторов IX съезда естествоиспытателей и врачей. Это съезд был замечателен многими событиями. На нем присутствовал студент четвертого курса Николай Кольцов, в будущем — великий генетик, а его учитель, Михаил Мензбир, был главным лицом на этом съезде. Один из важнейших докладов по биологии попросили сделать Александра Колли, химика, который к биологии будто бы не имел отношения. Он сказал, что молекулярной биологии быть не может, потому что только недавно ученые, и сам Вейсман в том числе, показали, что вся наследственность заключена в малой части клетки, в хромосомах, а там молекул мало, а признаков много. Поэтому вся биология построена на песке. Как строить науку о наследственности, если число молекул заведомо так мало? Откуда он мог знать, как там скрываются все бесчисленные признаки.

Лев Толстой и бесполезные «клеточки»

Михаил Мензбир не хотел ставить этот доклад, потому что это рассуждение было абстрактным и вело к тому, что никакой генетики не может быть. Следующим выступил сам Мензбир, рассказывая о классическом подходе. Его лекция была ответом и на то, что писал о биологах Лев Толстой: нас всех, и нынешних, и бывших тогда, заклеймил великий русский писатель. Он сказал, что биологи заняты никому не нужным делом за счет народа, а народ их кормит. А они нашли «какую-то клеточку, а в этой клеточке какие-то штучки, и конца нет этим занятиям». И добавил, что ни одного полезного, ни одного пригодного в пищу народу они не придумали, занимаясь «клеточкой». Разве что картофель? Но картофель привезли путешественники. Удовлетворяя за счет народа свое любопытство, ученые, как говорил Лев Николаевич, заняты вредным делом.

А Мензбир в дискуссии рассказывает, как эта клеточка устроена, о кариокинезе (устаревшее название митоза — прим. Indicator.Ru). А тут еще Колли вносит в это движение мысли сомнение вообще во всем. Самое важное — поставить вопрос, который полностью или не полностью делает бессмысленной вашу ежедневную работу, если вы не знаете самую общую идею. Все не любят завиральные идеи, делом надо заниматься. Вот мы все занимаемся делом. И чем больше занимаемся делом, тем меньше остается простора для бунтовщиков, которые задают вопросы. Поэтому возник замечательный конфликт: великий зоолог Михаил Мензбир, главный дарвинист того времени, и прекрасный химик Колли, лучший лектор по химии в Московском университете, который смеет вам говорить, что молекул мало и не может существовать все ваше построение. Это и есть тот самый вопрос, которого так нам не хватает ежедневно: все довольны жизнью, а ведь этого быть-то не может! Взволнованный студент Кольцов подходит к учителю, а учитель говорит: брось заниматься ерундой. А это самое важное событие в истории науки, а значит, и страны.

Тимофеев-Ресовский рассказывал, как постепенно от этого застоя продвигалась мысль XX века к идее матричного синтеза.

Кольцов — автор идеи о матричном синтезе

Любимчик учителя Кольцов поссорился с ним и был изгнан из университета за то, что устроил в Зоологическом музее собрание нелегальной литературы. Он стал работать на высших женских курсах, и закончилось это замечательно, поскольку там встретил свою жену.

В 1911 году при разгроме Московского университета Мензбир ушел и нашел приют у изгнанного им когда-то ученика в университете Шанявского. Там Мензбир возглавил новую группу научных мыслителей. Там, в этом странном климате и сформировался Тимофеев-Ресовский как ученый под руководством процветающего к тому времени биолога Кольцова, который полагал, что молекулы для хранения генов содержатся в достаточном количестве. Сейчас мы знаем точный ответ: молекул мало, но это длинные полимерные цепи, и самое важное в этой цепи — буквы.

17eeaad0617b1e67d99af41f41db55f7f67e2385
Николай Кольцов
Wikimedia Commons

Но не было бы счастья, произошла ужасная Первая мировая война. Голод, холод, тяжелые времена для университета. И в первых наборах новых студентов великого Кольцова были будущие крупные биологи, которые делали фундаментальные работы. Пока в России была война и разруха, в Америке процветала школа Томаса Моргана. В 1922 году эту науку к нам привез Меллер, в пробирках с мутантами дрозофил. И студенты, среди которых был Тимофеев-Ресовский, увидели первых мутантов, увидели хромосомы их слюнных желез и продолжили неуклонное развитие научной мысли.

Через 30 лет после IX съезда выступил Кольцов и рассказал о том, как на самом деле отвечать на вопрос Колли и как устроена идея воспроизводства информации с помощью матриц, и слушали его с точно таким же скептицизмом. Кольцов в это время был уже чопорным профессором, и его опять не слушали.

Идея гена и квантовая механика

И эта идея, за которую Кольцова высмеивали, быстро стала общепринятой настолько, что никто уже не может указать авторства. Это, возможно, единственный в истории науки на земле пример, когда абстрактная сначала идея была воплощена вся, до мелких деталей, и все сформулированные задачи нашли решение.

После отъезда Кольцова и Тимофеева-Ресовского в Германию в Институте мозга в Бухе, когда делается первая на Земле работа по определению реальности гена и выясняется, что его длина порядка трех ангстрем, и этого достаточно, публикуется главная работа Тимофеева-Ресовского, которую стали называть «Зеленая тетрадь». Там три автора: физик-дозиметрист Циммер, который занимался определением доз радиации, Тимофеев-Ресовский и молодой Макс Дельбрюк.

C3f2c82fe47976fc12cf7384127f2d8eeeb1b301
Макс Дельбрюк
Wikimedia Commons

Что делал Дельбрюк? Сомневался. Он был специалистом по квантовой механике, и прекрасная, четкая и стройная мысль о матричном синтезе потрясла его. Он пришел в лабораторию генетиков, будучи еще бледным, голодным и молодым аспирантом, чтобы послушать об удивительной теории. И Тимофеев-Ресовский, по своему обыкновению бегая между столами лаборатории (кабинет в Берлине и сейчас сохранился, там дорожка даже протоптанная по диагонали осталась), густым басом поведал ему эту идею. Сначала Дельбрюк, как полагается физикам-теоретикам, не понял своего места и предложил быть у них теоретиком: «Все это у вас интересно, но не хватает теории, давайте вы будете работать, а я буду создавать теорию». Тимофеев-Ресовский тогда ответил: «Знаешь, мы и без тебя думаем над тем, что делаем, а ты поучись работать». И засадили Дельбрюка, теоретика квантовой механики, мух-мутантов смотреть, жилки считать и крылышки разглядывать. И хорошо смотрел: понял, как идет мысль, где получается теория.

Не все знают, что другом Макса Дельбрюка был молодой физик Гамов. И все удивлялись, что это вдруг он придумал идею кода. Так это не он придумал, а обсуждали в лаборатории Кольцова.

Нобелевские слезы, Шредингер, Уотсон и Крик

Отец Дельбрюка был историком, большим специалистом по истории войн. Сын не сделал больших шагов в квантовой механике, но стал одним из крупнейших генетиков в мире. Когда он получил Нобелевскую премию по физиологии и медицине, он рассказывал, как плакал потом в Москве (остановился он тогда, кстати, в доме Блюменфельда), обнимая Тимофеева-Ресовского. Только непонятно, что он там-то плакал? Лучше бы поплакал на вручении премии, сказал бы, кому он обязан своими идеями.

Таким образом, Ресовский принес нам, в наше застывшее общество 50-х, колоссальный новый подход: важность общей мысли, перехода от завиральных идей к многолетнему эксперименту.

Сейчас, к сожалению, авторство многих идей забыто. Шредингер, слушая мысли биологов о причинах мутаций, посчитал, что все это придумал один Тимофеев-Ресовский, хотя в «Зеленой тетради» Кольцов неоднократно упоминался. Однако в книге «Жизнь с точки зрения физики» у него это сформулировано таким образом: «Как полагают биологи…».

Для физиков это казалось естественным ходом биологической мысли. И в марте 1945 года биохимик Халдейн опубликовал статью в Nature о том, кто же по-настоящему придумал эту идею, восстановив справедливость.

И вот Уотсон и Крик целиком использовали идею, которую Уотсону передал Дельбрюк (Уотсон был его аспирантом), для своей структуры ДНК и не сослались на предшественников. Я задавал этот вопрос Уотсону, он говорит, что никого до них не было.

Зачем помнить историю науки

Одна из наших задач — создание истинной отечественной истории науки, чтобы движение мысли не пропадало бы в поколениях, чтобы все знали, кто что сказал. Поэтому сейчас две мои сотрудницы заняты разбором архивов съездов естествоиспытателей и врачей. После революции они ушли в небытие, но вы сами понимаете, как это важно — следить за развитием идей. Но сейчас их оцифровали, и они доступны в библиотеке МГУ. Мы бы хотели, чтобы все, кому это дорого, включились в работу. И это то, чего сам Тимофеев-Ресовский бы хотел больше всего, чтобы эти ниточки не были утрачены.

В заключение хочу вспомнить: Николай Владимирович говорил, что «наука — баба веселая», и сам никогда не падал духом. После лагерей, измученный голодом, пеллагрой, потерей зрения, он лежал в больнице госбезопасности, с трудом вспоминая, как зовут его и его жену. И вот в этой палате на одного, с охраной, он стал петь православные гимны своим густым басом. Голос прекрасный, но для песнопений церковных явно не подходил, нужен тенор. И вдруг в коридоре раздался тенор, который стал ему подпевать. Генерал госбезопасности, старичок, проходил мимо палаты и присоединился. Это была умилительная картина, если забыть, какая кровавость за этим стоит.

И так они вместе в палате собирались петь, а медсестры и врачи приходили слушать. Я спрашивал Гранина, почему он не включил это в повесть о Тимофееве-Ресовском. Тот говорит, что постеснялся.

Расшифровку подготовила Екатерина Мищенко

Комментарии

Все комментарии
САМОЕ ЧИТАЕМОЕ
Обсуждаемое