В этом году исполняется 120 лет со дня рождения выдающегося российского биолога Николая Ивановича Вавилова. Он был неутомимым путешественником и собирателем растений. До сих пор его коллекция работает на мировую науку и практику. Он был крупнейшим ученым теоретиком.
О жизненном пути ученого рассказывает член-корреспондент РАН, сотрудник Института общей генетики, профессор Илья Артемьевич Захаров-Гезехус.
– Николай Иванович Вавилов родился 25 ноября 1887 года. Его 120-летию посвящено академическое чтение в большой аудитории Политехнического музея в Москве, студенческая конференция в Саратове, с которым многое связывало Николая Ивановича. А в ноябре прошли научные мероприятия в Москве в Тимирязевской академии и в Петербурге в Институте растениеводства, который организовал и которым руководил Николай Иванович Вавилов.
Я интересовался генеалогией академика Вавилова, в ней есть любопытные моменты. Во-первых, подтверждается, что русские ученые самого крупного ранга выходили из разной социальной среды. Дед Николая Ивановича был крестьянин, его отец пришел крестьянским сыном в Москву, начал свой трудовой путь приказчиком, но обладал деловыми способностями, выдвинулся и к революции был в Москве очень богатым человеком. В революцию он эмигрировал. Правда, в 1920-ые годы незадолго до смерти вернулся в Советский Союз. У него было две дочери и два сына.
Сыновья, казалось бы, должны были продолжать жизненную линию своего отца и стать коммерсантами. Оба сына – Николай и младший Сергей – были отданы в коммерческое училище, которое и закончили. Но, закончив коммерческое училище, они по пути отца. Младший – Сергей – поступил в университет, а старший – Николай Иванович – поступил в сельскохозяйственный институт, который стал в дальнейшем Тимирязевской сельскохозяйственной академией. Николай закончил это учебное заведение в 1911 году.
Будучи студентом он интересовался разными направлениями, но в конце концов выбрал направление, которому собственно следовал всю жизнь – это изучение культурных растений. Соответственно, Вавилов какое-то время называл себя прикладным ботаником и институт, который он организовал в дальнейшем, также назывался институт «Прикладной ботаники». В дальнейшем Вавилов чаще называл себя генетиком. Во всяком случае, вся его жизнь была посвящена культурным растениям, их происхождению, их эволюции и использованию.
– Кто был учителем Вавилова?
– Прежде всего это будущий академик, тогда профессор Прянишников, почвовед, который всю жизнь был близок с Вавиловым и единственный из крупных ученых после трагического ареста Вавилова пытался его спасти, обращаясь на самый высокий уровень. В области растениеводства – это Регель, который первым в дореволюционной России организовал так называемое «Бюро по изучению культурных растений». Пшеница - тот вид растений, род, которым больше всего интересовался Вавилов. Этому он учился у Флексбергера, крупнейшего в свое время специалиста по пшеницам. Надо сказать, что Флексбергер в очень преклонном возрасте был после ареста Вавилова сам арестован и погиб стариком в заключении. И последнее имя, которое необходимо назвать, в первой достаточно длительной – больше года – стажировке за границей Вавилов работал в лабораториях англичанина Бэтсона. Бэтсон – крупнейший генетик первого десятилетия 20 века. Кстати, Бэтсон и дал нашей науке название «генетика» – это его предложение, оно было сразу принято и так и осталось. И своим учителем в генетике Вавилов считал именно Бэтсона.
– Как братья Вавиловы пережили войну 1914-го года и революцию?
– На войну попал младший брат Сергей, Николай не был на войне. Но пользу российской армии принес, поскольку в 1916 году был командирован в Иран, где тогда находились российские войска. Началась эпидемия непонятной болезни, предполагалось пищевое отравление. И Вавилов действительно с этим разобрался, показав, что хлеб, которым питаются солдаты, заражен токсическими примесями. Вавилов как раз во время этой экспедиции с совершенно конкретными задачами увидел то разнообразие культурных растений, в частности, пшениц, которые там существуют. Вот это разнообразие его поразило. И в дальнейшем он стал изучать и, главное, коллекционировать сельскохозяйственные растения.
В 1917 году он на фоне всех политических событий, разрухи, которая вскоре наступила, был приглашен профессором сельскохозяйственного института в Саратов. Научная работа по изучению сельскохозяйственных растений Поволжья, по составлению первой коллекции – все это началось в Саратове, где Вавилов работал до 1921 года. И в 1920 году при его непосредственном участии, он был, как говорится, мотором организации, в Саратове прошел первый съезд селекционеров.
На этом съезде Вавилов выступил с докладом о гомологических рядах наследственной изменчивости растений, что тогда было воспринято как крупнейшее событие в биологической науке, была направлена телеграмма правительства. Крупные ученые сравнивали закон, который представил на съезде Вавилов, с периодической таблицей Менделеева.
– Что такое закон гомологических рядов?
– В ходе своих экспедиций в Иран и в Туркмению, изучения растений Поволжья Вавилов отметил, что при сравнении изменчивости близких видов, скажем, твердой пшеницы и мягкой пшеницы, и более далеких – пшеницы и ржи обнаруживается параллелизм в изменчивости. У всех этих растений можно найти колосья с остями и безостые, колосья белого цвета, черного цвета, зерна беловатые и зерна красноватые, листья опушенные, неопушенные и так далее. То есть картина изменчивости одного вида повторяет эту изменчивость в другом виде. Вот эти материалы на очень многих растительных видах и родах были Вавиловым обобщены. Почему этому было придано значение? Дело в том, что для успешной селекции необходимы поиски определенных форм в природе или среди экспериментального материала. И если какая-то полезная селекционеру форма обнаруживается, например, у твердой пшеницы, этот закон позволял утверждать, что такая же форма при целенаправленных поисках может быть найдена у мягкой пшеницы. То есть закон давал направление для сознательных поисков селекционеров и в этом заключается значение закона гомологических рядов.
– После Саратова, после триумфального выступления на съезде селекционеров Вавилов переезжает в Санкт-Петербург.
– В 1920 или 1921 годах умирает руководитель бюро по изучению культурных растений профессор Регель, и Вавилову было предложено это бюро возглавить. С этим связан был переезд Вавилова в Петроград. Были очень тяжелые условия, 1921 год – это разруха, холод. Мне приходилось общаться с сотрудниками Вавилова, их, естественно, сейчас уже нет в живых. И один из них мне сказал, что Вавилов органически не мог заниматься мелкими делами. Всему за что он брался, он придавал глобальный размах. И небольшое бюро через несколько лет он превратил в институт, институт еще через четыре года становится базой для создания Академии сельскохозяйственных наук. Примерно та же история с институтом генетики, который позднее организовал Вавилов. Причем любопытный момент: заседание института, открывавшегося в Ленинграде, проходило в московском Кремле на правительственном уровне. Такое значение придавалось научным мероприятиям. Хотя время было и тогда уже противоречивое в положении науки, в положении ученых. Но тем не менее, наука поддерживалась и новые институты организовывались. Вот этот институт прикладной ботаники с 1930 года стал называться Союзным институтом растениеводства – это название до сих пор сохранилось. Вавилов, естественно, стал директором нового института, и до своего ареста он оставался директором.
– Как Вавилов отнесся к коллективизации, которая имеет самое прямое отношение к растениеводству?
– Вавилов в 1920-ые годы провел многочисленные экспедиции, и в организации этих экспедиций пользовался поддержкой правительства. Его зарубежная поездка по многим странам состоялась в 1921 году, она требовала серьезных денежных средств. Кроме доносов, которые позднее на Николая Ивановича писались, никаких свидетельств того, что он был в оппозиции к советской власти, нет. Но Николай Иванович оставался при всей его активной работе и в области науки, и в области общественной, беспартийным. Ему в начале 1930-ых годов было предложено вступить в партию, что связывалось с возможностью дальнейших поездок за рубеж. После 1932 года Вавилов при всем его огромном международном авторитете был лишен возможности выезжать. Но Вавилов это предложение отклонил.
– Расcкажите о международных экспедициях Вавилова.
– В 1920-е годы Вавилов предпринял две труднейшие экспедиции в Афганистан, тогда это так же было опасно и тяжело. И Вавилов с одним спутником, также научным работником, совершил труднейшую экспедицию в Афганистан по изучению земледелия в Афганистане. Есть хорошо изданная книга «Земледельческий Афганистан», все аспекты сельского хозяйства этой страны были представлены. Была собрана огромная коллекция, которая была Вавиловым привезена. В те же 1920-е годы была совершена экспедиционная поездка Николая Ивановича в Эфиопию. Это тоже страна труднейшая и по климатическим условиям, и по тому, что там происходило. Например, караван, который организовал Вавилов, попал в плен к разбойникам, но Вавилову удалось освободиться. То есть все это действительно было трудно, тяжело и с большим риском для жизни. За экспедицию в Афганистан Вавилов был награжден медалью имени Пржевальского, а это медаль за географические подвиги. И Вавилов не менее десяти лет был президентом географического общества. Кроме этого были экспедиции 1930-м, 1932-м году в Центральную и Южную Америку, в самые малодоступные области.
Все это делалось для понимания природы культурных растений, и сам Вавилов писал, что он постигает философию этих мест, философию земледелия в этих районах, так он любил об этом говорить. И постепенно составлялась коллекция, которая к концу 1930-ых годов была самой большой в мире.
– Чем занимался Вавилов как ученый в 1920-ые – 1930-ые годы, кроме сбора коллекции?
– Тогда было сделано может быть главное открытие Вавилова. Сегодня вся генетика связана с проблемой гомологии и в огромном числе публикаций по генетике гомология обсуждается. Однако при этом работу Вавилова забыли и на нее не ссылались. А в результате своих экспедиций и экспедиций, которые проводили его сотрудники по плану и заданиям Вавилова, он смог сформулировать теорию центров происхождения культурных растений. Он указал, что было несколько центров, главным образом в субтропических областях и преимущественно в горных областях, где происходило одомашнивание растений. Это было независимо, например, в Китае и на Ближнем Востоке. Естественно, контактов между этими цивилизациями десять тысяч лет назад почти не было. Безусловно, независимо происходило одомашнивание растений в Латинской Америке. В каждом центре происходило одомашнивание нескольких видов, и для каждого центра набор эти видов был специфическим.
В Америке была кукуруза, помидоры, картофель, чем сейчас весь мир питается. И вот Вавилов, разрабатывая эту теорию центров, пожалуй, первый в мировой науке заговорил о географии генов, о необходимости изучать изменчивость и распределение генов на всем земном шаре. Сегодня это называется геногеографией, это созвучное, но, правда, не Вавиловым предложенное понятие. Это целое научное направление, десятки тысяч работ посвящены геногеографии самых разных организмов. Это фундаментальный вклад теории центров происхождения. А практическое значение было таково: Вавилов указал на те области, где надо искать генетические ресурсы. Селекция должна строиться на каком-то материале, который берется либо из природы, либо из того, что выращивалось традиционным земледелием. Вот этот исходный материал для селекции наиболее разнообразен как раз в центрах происхождения. Поэтому в дальнейшем экспедиции советских и зарубежных исследователей прежде всего были направлены в эти центры происхождений.
– Генетические данные подтвердили, что центры происхождения растений находятся именно там, где предсказал Вавилов?
– Да, конечно. Идея Вавилова была в том, что в центрах происхождения существует наибольшее разнообразие видов, и он предлагал селекционерам, именно там искать исходный материал. Это его идея, хотя опять же сегодня на Вавилова не ссылаются. Вот одна из недавних работ – «Происхождение собак». Изучили почти сотню пород самого разного географического происхождения – Европа, Африка, даже Америка и районы Азии. И что эти авторы сделали: посмотрели, где самое большое разнообразие, изучалось это современными методами. Наибольшее разнообразие оказалось в Юго-Восточной Азии. Вывод: Юго-Восточная Азия центр происхождения собак. Вот идея Вавилова.
Теория центров происхождения применима и к человеку. Человек разумный – homo saopiens, как считается, вышел из Африки. Одно из оснований этого, и заключается в том, что наибольшее генетическое разнообразие среди человеческих популяций, народностей и племен находится именно в Африке. Вы знаете, что бывший вице-президент США, увлекающийся экологией, Альберт Гор получил Нобелевскую премию. До того, как он стал вице-президентом, он опубликовал книгу, и она переведена на русский язык – «Земля в равновесии». В этой книге Гора помещена карта центров происхождения Николая Вавилова со ссылкой на Вавилова. Значение открытия центров происхождения признается и биологами, и экологами, и политиками, которые связаны с экологией.
– Удалось ли внедрить результаты открытий Николая Ивановича в сельское хозяйство?
– Отчасти проблемы, с которыми потом столкнулся Вавилов, заключались в том, что формы растений, которые они собирал, они сразу не могли пойти на поля. Растения, собранные в Афганистане или Эфиопии, не могут выращиваться в Сибири или на Украине, но при соответствующем отборе и скрещивании с местными сортами они могут дать те или иные ценнейшие качества, например, устойчивость к грибным заболеваниям. Вавилов собирал материал для последующей селекции и то, что и он сам и Институт растениеводства не выдают за один-два года новые сорта, в дальнейшем ему ставилось в вину. Но Вавиловская коллекция работала и работает на селекционеров.
И множество сортов было создано с использованием этой коллекции. На недавних чтениях в Политехническом музее выступал профессор Дрогавцев, который указывал, что сои относительно недавно в Соединенных Штатах стали поражаться паразитами. На том материале, который имелся у селекционеров в Америке, им не удавалось найти устойчивую к этим паразитам форму. Обращение во Всесоюзный институт растениеводства помогло: среди многообразия собранного в ВИР была найдена устойчивая линия сои к тому паразиту, который сейчас распространился в Америке. Коллекция позволяет решать конкретные задачи и сегодня, и не только в нашей стране. Эта коллекция имеет мировое значение.
