Genetske informacije n k prstenova. Prezentacija na temu "Nikolaj Konstantinovič Kolcov". Nikolaj Konstantinovič Kolcov

Genetske informacije n k prstenova.  Prezentacija na temu
Genetske informacije n k prstenova. Prezentacija na temu "Nikolaj Konstantinovič Kolcov". Nikolaj Konstantinovič Kolcov

KOLCOV, NIKOLAJ KONSTANTINOVIĆ(1872–1940), ruski biolog, autor ideje matrične sinteze “nasljednih molekula”. Rođen 15. (8.) jula 1872. godine u Moskvi u porodici računovođe u velikoj firmi za krzno. Sa osam godina upisao je moskovsku gimnaziju, koju je završio sa zlatnom medaljom. U mladosti je sakupljao biljke, sakupljao sjemenke i insekte, hodao po Moskovskoj guberniji, a kasnije i po Krimu. Godine 1890. upisao je odsek prirodnih nauka Fizičko-matematičkog fakulteta Moskovskog univerziteta, gde je specijalizovao uporednu anatomiju i komparativnu embriologiju. Kolcovljev vođa u tom periodu bio je šef škole ruskih zoologa M. A. Menzbir. Godine 1894. učestvovao je na IX kongresu ruskih prirodnjaka i lekara, gde je dao izveštaj Značaj hrskavičnih centara u razvoju karlice kralježnjaka a zatim izvršena osnovna istraživanja Pojas stražnjih udova i stražnji udovi kičmenjaka godine, za šta je nagrađen zlatnom medaljom.

Po završetku univerziteta (1894), Kolcov je ostavljen tamo da se sprema za profesora i nakon tri godine studija i uspješan završetakšest majstorskih ispita je poslano u inostranstvo na dvije godine. Radio je u laboratorijima u Njemačkoj i na morskim biološkim stanicama u Italiji. Prikupljeni materijal poslužio je kao osnova za njegov magistarski rad, koji je Koltsov odbranio 1901. godine.

Još tokom studija, Kolcovljeva interesovanja počela su da se okreću od komparativne anatomije ka citologiji. Dobivši pravo na privatdocentski kurs nakon povratka sa službenog putovanja u inostranstvu, počinje da predaje upravo o ovoj temi. Godine 1902. Kolcov je ponovo poslan u inostranstvo, gdje je dvije godine radio u najvećim biološkim laboratorijama i na morskim stanicama. Ove godine su se poklopile s periodom kada je u biologiji došlo do pada interesa za čisto deskriptivne morfološke nauke i počeli su se pojavljivati ​​novi trendovi - eksperimentalna citologija, biološka hemija, razvojna mehanika, genetika, što je otvorilo potpuno nove pristupe znanju. organski svijet. Kolcovljeva komunikacija sa najvećim citolozima u Evropi (W. Fleming, O. Büchli), kao i sa R. Goldschmidtom i M. Hartmannom, konačno je potvrdila njegovu odluku da „sa proučavanja morfologije na mrtvim preparatima pređe na proučavanje života procesa na živim objektima.” Na svom drugom putovanju u inostranstvo izveo je prvi dio svoje klasike Istraživanje oblika ćelijeStudija o spermi dekapoda u vezi s općim razmatranjima u vezi s organizacijom stanica(1905), namijenjen za doktorsku disertaciju. Ovaj rad zajedno sa drugim dijelom Istraživanje oblika ćelije, objavljen 1908. godine, ustanovljen je u nauci kao “Koltsov princip” ćelijskih skeleta (citoskeleta) koji određuju oblik.

Vrativši se u Rusiju 1903. godine, Kolcov je, ne prekidajući naučna istraživanja, započeo intenzivan pedagoški i naučno-organizacijski rad. Kurs citologije, koji je započeo davne 1899. godine, prerastao je u do sada nepoznat kurs. opšta biologija. Drugi kurs koji je predavao Koltsov, „Sistematska zoologija“, bio je izuzetno popularan među studentima. „Velika zoološka radionica“ koju je stvorio Kolcov, u koju su studenti primani konkursom, činila je jedinstvenu celinu sa predavanjima.

Koltsov je bio aktivan član kruga na čijem je čelu bio boljševik P.K. Sternberg. U danima revolucije 1905. središte rada kruga premješteno je iz opservatorije u kojoj je Sternberg radio u Kolcovljev ured. Ovdje su sastavljani kolektivni protesti i peticije, na podzemnom mimeografu štampani su apeli studentskog odbora, a čuvani su leci. Kolcovljevo stanje duha tokom ovog perioda najbolje opisuje njegova knjiga U znak sjećanja na pale. Žrtve iz redova moskovskih studenata u oktobarskim i decembarskim danima(1906). Objavljena na dan otvaranja prve Dume, knjiga je istog dana zaplijenjena, ali je više od polovine tiraža već bilo rasprodano. Ubrzo nakon gušenja revolucije, Kolcovljeva doktorska disertacija je trebalo da bude odbranjena, ali je on odbio da je brani „u ovakvim danima, kada iza zatvorenih vrata" Godine 1909. za učešće u politička aktivnost Kolcov je suspendovan sa nastave, a 1911, zajedno sa drugim vodećim nastavnicima Moskovskog univerziteta, dao je ostavku i do 1918. je predavao na Višim ženskim kursevima i na Moskovskom narodnom univerzitetu Šanjavski. U potonjem je stvorio odličnu laboratoriju i obučio plejadu poznatih biologa (M.M. Zavadovski, A.S. Serebrovsky, S.N. Skadovsky, G.I. Roskin, itd.).

Od proučavanja potpornih skeletnih elemenata ćelije, Koltsov prelazi na proučavanje kontraktilnih struktura. Pojavljuje se treći dio Istraživanje oblika ćelijeIstraživanja kontraktilnosti stabljike Zoothamnium alternans(1911), a zatim radi o uticaju katjona (1912) i vodikovih jona (1915) na fiziološke procese u ćeliji. Ove studije su imale bitan uspostaviti takozvani fiziološki niz jona, a privukao je i pažnju ruskih biologa najvažnije pitanje aktivnu ulogu životne sredine i označio je početak čitavog perioda u razvoju fizičke i hemijske biologije u Rusiji. Godine 1916., za doprinos nauci koji je Kolcov do tada dao, izabran je za dopisnog člana Ruske akademije nauka.

Godine 1917, sredstvima Moskovskog društva naučnih instituta, za Kolcova je stvoren Institut za eksperimentalnu biologiju, koji je dugo vremena ostao jedini koji nije vezan za nastavu biologije istraživačka institucija zemlje. Ovdje je Koltsov imao priliku „kombinirati niz najnovijih trendova u modernoj eksperimentalnoj biologiji kako bi proučavao određene probleme sa različitih stajališta i, ako je moguće, različite metode" Razgovarali smo o razvojnoj fiziologiji, genetici, biohemiji i citologiji. Naučni tim Instituta u početku su činili Kolcovljevi studenti, a zatim se popunio istaknutim biolozima iz drugih naučne škole. IN drugačije vrijeme Ovdje su radili A.S. Serebrovsky, N.V. Timofeev-Resovsky, S.S. Chetverikov, G.V. Epstein, N.P. Dubinin, G.V. Lopashov, I.A. Rapoport, P.F. Rokitsky, B.N. Sidorov, V.P. Efroimson i drugi su godinama radili besplatno ili besplatno. podijelili jednu stopu između dvoje. Godine 1920., uz aktivno učešće Kolcova, nastalo je Rusko eugeničko društvo, a istovremeno je u Institutu za eksperimentalnu biologiju organizovano odeljenje za eugeniku, koje je pokrenulo istraživanja ljudske medicinske genetike (prvi rad na proučavanju krvnih grupa, sadržaj katalaze u njemu itd.), kao i o pitanjima antropogenetike kao što su nasljeđivanje boje kose i očiju, varijabilnost i nasljeđe kompleksnih osobina kod jednojajčanih blizanaca itd. Odjel je imao svoje prve medicinske genetske konsultacije. Prvi u SSSR-u pokrenuti su u Institutu teorijsko istraživanje o genetici Drosophila.

Kolcov je 1927. godine na 3. kongresu zoologa, anatoma i histologa napravio izvještaj Fizičko-hemijske osnove morfologije, u kojem je proširio opšte biološke principe “Omne vinum ex ovo” i “Omnis cellula ex cellula”, proklamujući tada paradoksalni princip “Omnis molecule ex molecule” - “Svaki molekul iz molekula”. U ovom slučaju nije se mislilo na bilo koje molekule – radilo se o onim „nasljednim molekulima“, na čijoj reprodukciji, prema ideji koju je prvi izrazio Koltsov, počiva morfofiziološki kontinuitet organizacije živih bića. Koltsov je zamislio ove "nasljedne molekule" u obliku divovskih proteinskih makromolekula koji čine aksijalnu genetski aktivnu strukturu hromozoma, ili, Koltsovljevom terminologijom, genonem. Genetske informacije su predstavljene kao kodirane ne izmjenom nukleotida DNK, već nizom aminokiselina u visoko polimernom proteinskom lancu. Koltsov je povezao proces transkripcije s replikacijom proteinskog dijela nukleoproteinske osnove hromozoma. Zaveo ga je vizuelni nestanak timonukleinske kiseline (tj. DNK) u kasnoj oogenezi i u ogromnim hromozomima.

U decembru 1936. sazvana je posebna sjednica Sveruske akademije poljoprivrednih nauka za borbu protiv „buržoaske genetike“. U odbranu genetike govorili su N.I. Vavilov, A.S. Serebrovski, G.J. Möller, N.K. Koltsov, M.M. Zavadovski, G.D. Karpechenko, G.A. Levitsky, N.P. Dubinin. Protiv "buržoaske genetike" - T.D. Lysenko, N.V. Tsitsin, I.I. Present. Kolcov, ne dijeleći Vavilovljev optimizam da je "izgradnja genetike ostala nepokolebljiva", uputio je pismo predsjedniku VASKhNIL A.I. Muralovu, gdje je pisao o odgovornosti svih naučnika za stanje nauke u zemlji. Odgovor je dat 26. marta 1937. godine u generalna skupština sredstva Sveruske akademije poljoprivrednih nauka, posvećena rezultatima plenuma Svesavezne komunističke partije (boljševika). Muralov je napao Kolcovljeve "politički štetne" teorije o genetici i eugenici. Rad na eugenici poslužio je kao glavni izgovor za progon Kolcova. Dana 4. marta 1939. godine, Prezidijum Akademije nauka SSSR-a razmatrao je pitanje „O jačanju borbe protiv postojećih pseudonaučnih perverzija“ i formirao komisiju za upoznavanje sa radom Instituta Kolcov. Zahtevali su da Kolcov, u „opšteprihvaćenom obliku“, „da... analizu svojih lažnih učenja u... naučni časopis ili, još bolje, u svim časopisima... ispunivši elementarnu dužnost prema partiji.” Ali Koltsov to nije učinio i otpušten je s mjesta direktora.

Naučnikov arhiv sadrži mnogo nedovršenih radova. Prije svega, ovo je četvrti dio Istraživanje oblika ćelije, na kojem je Koltsov radio s prekidima 20 godina i koji je posvećen eksperimentalnim proučavanjima fizičko-hemijskih osnova morfo-fizioloških pojava koje se uočavaju u ćelijama efektorskih organa. Uvodni govor „Hemija i morfologija“, posvećen novom tumačenju ćelijskih struktura u njihovoj statici i dinamici, ostao je nedovršen.

Godine 1976. Institut za razvojnu biologiju Akademije nauka SSSR-a dobio je ime po Koltsovu.

N.K. Koltsova 1922. godine. Portret vajara N.A. Andreeva.
(Fotografija E.V. Ramensky)

2003. godine svijet će proslaviti pedesetu godišnjicu objavljivanja članka J. Watsona i F. Cricka o strukturi DNK. Međutim, hipoteza o matričnoj organizaciji "supstance nasljeđa" najveća je biološka ideja 20. stoljeća. Rođena je ne u SAD-u i Velikoj Britaniji, već u Rusiji. Tačnije, u Sovjetskom Savezu. Njegov autor je bio Nikolaj Konstantinovič Kolcov. Međutim, u SSSR-u ime jednog od najvećih biologa 20. veka. godine je izbrisana iz istorije nauke.

Pre sto dvadeset godina F. Dostojevski se žalio da Rusija još nema nauku ravnu njenoj čuvenoj književnosti. Ali u to vrijeme naša zemlja je već postala moćno uporište darvinizma. Do kraja devetnaestog veka. Ruska biologija je već izbrojala više od jednog velikog otkrića. To su bili radovi I. Mečnikova, I. Sečenova i I. Pavlova, otkriće dvostruke oplodnje kod cvjetnica S. Navašina, kemosinteza S. Vinogradskog, virusi D. Ivanovskog, pronalazak metode hromatografije od strane botaničar M. Tsvet, hipoteza K. Merežkovskog o nastanku ćelijskih organela od simbiontskih bakterija i još mnogo toga. Rusija je postala domovina nova nauka– nauka o tlu (V. Dokučajev). Na samom početku dvadesetog veka. među prvim laureatima novoustanovljene Nobelove nagrade već su bili Pavlov i Mečnikov.

Kada je Dostojevski objavljivao „Dnevnik pisca“, Kolja Kolcov je upravo ušao u gimnaziju. Rođen je 1872. godine u Moskvi u porodici sa prosečnim primanjima i jakim moralnim osnovama. Rano je izgubio oca. Njegova majka, kćerka trgovca, bila je obrazovana žena, a djed po majci bio je poznat kao poznati poliglota. Ruske trgovce nipošto nisu predstavljali samo „Divlji titiči“. Među trgovcima je bio dovoljan broj pametnih, obrazovanih ljudi koji su velikodušno donirali u dobrotvorne svrhe, za podršku obrazovanju, nauci i umjetnosti.

Nikolaj Kolcov je sam naučio čitati sa 4 godine, zanimao se za biljke i životinje, a nakon završetka srednje škole, 1890. godine upisao je odsjek prirodnih nauka Fizičko-matematičkog fakulteta Moskovskog univerziteta. Tamo mu je učitelj bio zoolog, profesor M. Menzbier. Koltsov je, dok je još bio student, dobio zlatnu medalju za svoj rad na razvoju pojasa stražnjih udova kičmenjaka.

Nakon završenog univerzitetskog kursa u Moskvi, Kolcov je proveo 1896–1897. na stranim univerzitetima i na hidrobiološkim (tada zvanim zoološkim) stanicama u blizini toplih mora u Francuskoj i Italiji. Izradio je magistarski rad (koji je odbranio 1901. godine) o razvoju glave lampuge. Mogućnost rada sa živim objektima, lična komunikacija sa poznatim naučnicima iz Evrope i Amerike, prijateljstvo i sporovi sa mladim istraživačima - sve je to dovelo do oštrog zaokreta u Koltsovim naučnim interesima. Od komparativne anatomije prelazi na proučavanje ćelije, definišući ovaj pravac kao „supstancu i formu“, au svom poslednjem, nedovršenom radu (krajem 1940.) – kao „hemiju i morfologiju“. Koltsov je bio uvjeren: potrebno je stvoriti novu, holističku sliku biologije, oslanjajući se na dostignuća hemije, fizike i matematike. Naučnik postavlja pitanje: "Da li je naša generacija iznijela ideju koja nije inferiorna od Darwinove?" I on i njegovi učenici su u velikoj meri uspeli da definišu lice biološke nauke u 20. veku. Ostaje za sadašnji vijek.

Koltsova prva publikacija u novom smjeru: "O elastičnim formacijama koje određuju oblik u stanicama" (1903.), izvedena je na spermi desetonošnih rakova. Inachus scorpio. Ovaj pravac je razvio na različitim objektima u velikom djelu, objavljenom u nekoliko dijelova, “Istraživanje o obliku ćelija” (1905–1929). Ovaj rad je uključivao morfološke, fiziološke i biofizičke smjerove. Nikada ranije nisam u radovima o Kolcovu naišao na spoznaju da je on prvi u svetu pokazao postojanje citoskeleta kao posebne strukture. Tek 60-70-ih godina. XX vijek korišćenjem elektronski mikroskop uspjeli su identificirati vrste proteina citoskeleta koji formiraju mikrotubule, mikrofilamente i intermedijarne filamente, koji određuju oblik stanica i njihovu pokretljivost. Sada se niko ne sjeća Kolcova, iako su njegove strane kolege prije Prvog svjetskog rata te ideje nazvali „Koltsovljevim principom organizacije ćelije“, a ovaj princip je uključen u udžbenike, monografije i kurseve predavanja. A u Rusiji je naučnik koji je formalno bio samo magistar bio „osramoćen“ zbog svojih političkih stavova i učešća u revoluciji 1905. godine; za ove radove 1910-ih. bio je predložen za nominaciju za redovnog člana Carske Petrogradske akademije nauka. Uslov je bio Kolcovljev preseljenje u prestonicu i zauzimanje odeljenja stvorenog „za njega“. Ali naučnik je odbio da napusti Moskvu, gde se već razvila njegova škola eksperimentalnih biologa, i postao je „samo“ dopisni član (tj. nerezidentni član) Akademije nauka.

Dijagram hromozoma prije diobe ćelije, prema Koltsovu. Vidljiva su četiri identična (2+2) polimerna molekula - genoneme

Kolcov je bio prvi koji je shvatio i jasno izrazio da se čini da je beskonačna raznolikost bioloških oblika zasnovana na ograničenom skupu makromolekula. Godinama je radio na ideji matrične reprodukcije nasljednih molekula. Koltsov je shvatio da su nasljedne strukture stabilne i linearne. Imaju vektorska svojstva (izražena savremeni jezik– strogo definisana sekvenca smenjivanja monomera u molekulu polimera). U njegovim predavanjima iz 1903. već je predviđena šema ukrštanja hromozoma sa naknadnom razmjenom gena – ono što je kasnije nazvano crossing over i uključeno u udžbenike kao najvažniji obrazac prijenosa genetskih informacija.

Prije sedamdeset pet godina, u prosincu 1927., na III Svesaveznom kongresu zoologa, anatoma i histologa u Lenjingradu, ideja o reprodukciji matriksa prvi put je objavljena. Godine 1928. pojavila se i u časopisu Biologisches Zentralblatt. Sadržavao je glavne odredbe kao što su koncept ogromnih polimernih molekula i matrična metoda njihovog udvostručavanja. Male molekule nuklearnog soka komplementarno se sastavljaju na postojećem šablonu i zatim se "ušivaju" u polimerni proteinski molekul, kopiju šablona. O nukleinske kiseline Oh, kako oni tada nisu znali ništa o polimerima. Bitno je da je isti nacrtan dvostruka spirala, koji će 1953. otvoriti Watson i Crick. Geni, prema Koltsovu, čine autonomne dijelove ovog molekula. Predstavljaju ih različiti bočni radikali monotonog džinovskog lanca, koji je Kolcov, odličan učitelj, kratko i biološki nazvao genoneme- nit gena. Izraz je neuporedivo bolji od modernog - "makromolekula deoksiribonukleinske kiseline". Konstantna, konzervativna naslijeđena matrica se ne uništava i ne nastaje iznova, prelazi s roditelja na potomke. Naravno, vjerovao je naučnik, sposoban je da se podvrgne naglim promjenama i mutira. Mutacija može biti uzrokovana, na primjer, reakcijom alkilacije bočnog radikala, tj. zamena vodonika metilom (–CH3). 20 godina kasnije, Kolcovljev učenik I. Rapoport će pokazati super-mutagena svojstva alkilirajućih agenasa. Ali čak ni svjetska nauka 50-ih godina nije sumnjala u alkilaciju nukleinskih kiselina i enzima metilaze, a Kolcov je, skoro 35 godina prije njihovog otkrića, već u svojoj hipotezi predvidio ovu reakciju! Može se smatrati da je razvoj molekularne biologije započeo njegovim govorom 1927. godine. Ili bi možda bilo ispravnije smatrati 1903. godinom njenog rođenja, kada je naučnik pokazao postojanje u ćelijama unutrašnjeg proteinskog skeleta koji je promenljiv, u zavisnosti od uslova okoline?

Istorija proučavanja naslednih molekula nastavljena je u Nemačkoj, gde je 1925. godine Koltsov uposlenik N.V. Timofejev-Resovski je poslat da „podučava Nemce“ genetici. I to uprkos činjenici da je 1913. godine, na Prvom međunarodnom genetičkom kongresu, Rusiju predstavljao jedan genetičar - Finn Federley. Dvanaest godina kasnije, naša zemlja je već postala, uz Sjedinjene Američke Države, moćan centar svjetske genetike. Godine 1935. N.V. Timofejev-Resovsky sa koautorima nemačkog fizičara, K.G. Zimmer i M. Delbrück su stvorili teoriju cilja i, koristeći reverzne rendgenske mutacije u Drosophili, uspjeli su procijeniti fizičke, molekularne dimenzije gena. Ali još uvijek nije bilo podataka o hemijskoj prirodi gena. Razvoj ideje nastavljen je nakon Drugog svjetskog rata. Treba spomenuti nekoliko imena: E. Chargaff, koji je hromatografskom metodom M. Cveta analizirao četiri azotne baze u nukleinskim kiselinama, Rosalind Franklin, koja je prva dobila rendgenski difrakcijski uzorak DNK kristala, kao kao i naš bivši sunarodnik, fizičar Georgiy Gamow, koji je učinio mnogo u SAD-u da dešifruje metodom kodiranja proteina u strukturi nukleinskih kiselina. Ali glavna nagrada nobelova nagrada, tokom ovih dugogodišnjeg rada, D. Watson, F. Crick i M. Wilkinson, vođa Franklina, koji je rano umro, uspjeli su je 1962. godine “poremetiti”. Ali kod nas su Lisenkovci proklinjali koncept „gena“, a biolozi su se mogli samo mračno šaliti: „pogodi nepristojnu reč od tri slova“.

Zlatno doba ruske biologije, koje je počelo u 19. vijeku, nastavilo se i u 20-im godinama. XX vijek Bilo je to vrijeme izuzetnih otkrića: homološki niz i središta porijekla kultivisane biljke N.Vavilov, nomogeneza L.Berga, radovi I.Pavlova, V.Vernadskog, A.Čiževskog, mikrobiologa G.Nadsona, V.Omeljanskog, ekologa V.Sukačeva i mnogih drugih.

Teško je, ponekad nemoguće, odvojiti ono što je Kolcov stvorio od onoga što su njegovi učenici radili. Arhitekta K. Melnikov definisao je kreativnost kao „moje je“. To nije bio slučaj sa Kolcovim. A ipak je jasno da su dugogodišnja istraživanja o obliku i pokretljivosti ćelija (citoskeleta) i hipoteza matriksa njegova i samo njegova dostignuća. Osim toga, bilo je briljantno predavanje na Moskovskom i Narodnom (Šanjavskom) univerzitetu, kao i na višim ženskim (Bestužev) kursevima. Do kraja svojih dana njegovi studenti pamtili su kako je profesor čitao njegova predavanja (spremao ih je svake godine iznova), kako su se pod Kolcovim rukama pojavljivale slike organizama, ćelija i struktura stvorenih uz pomoć bojica u boji, kao da su žive. Osnovao je odjele, laboratorije, eksperimentalne stanice, nekoliko časopisa, naučna društva i, naravno, Institut za eksperimentalnu biologiju (IEB).

Zgrada na Voroncovom polju, 6, u kojoj se 30 godina (od 1925.) nalazio Institut za eksperimentalnu biologiju. (Fotografija E.V. Ramensky)

IEB je nastao 1917. novcem izdavača i filantropa A.F. Marx na Sivtsev Vrazhek, 41. U početku je imao 3 zaposlena u svom osoblju. Njegov glavni zadatak bio je širenje genetike u Rusiji.

Godine 1925., zahvaljujući podršci N. Semashka i M. Gorkog, IEB je dobio novu zgradu i novo osoblje. I iako, u poređenju sa institutima iz Sankt Peterburga tih godina - Svesavezni institut za uzgoj biljaka N.I. Vavilov i Koltušami I.P. Pavlov – Kolcovljev institut bio je mali, poznati njemački biolog R. Goldschmidt nazvao je Kolcovljevo zamisao „briljantnim“.

Jedan od najvažnijim oblastima Ova institucija je bila edukacija – diseminacija u našoj zemlji, uklj. među agronomima, veterinarima, doktorima, idejama moderne biologije.

Zasluge Kolcova i njegovih učenika u borbi protiv Lisenkove pseudonauke su ogromne. Godine 1938. počela je Lisenkova ofanziva na IEB. N.K. Koltsov je smijenjen s mjesta direktora, ali je, preuzevši udarac na sebe, uspio sačuvati svoju omiljenu zamisao - Institut.

Institut Koltsov se može uporediti sa horom, čiji dirigent osigurava da se čuje svaki jedinstveni glas. Nastavnik je određivao pravac bacanja i često je sam napravio prvi snažni trzaj, a zatim predavao palicu učenicima. Formulaciju zadataka odlikovala je novost i neviđena širina obuhvata. Ali Kolcov je odbio staviti svoje ime u publikacije svojih saradnika, iako je često on osmišljavao, promišljao i finalizirao njihov rad.

Kolcov je još 1916. godine uključio eksperimentalno istraživanje evolucije organizama – modeliranje specijacije – u buduće pravce rada IEB-a. Planirao je da testira učinak jakih fizičkih i hemijski faktori. Najpre je testirano rendgensko zračenje (u eksperimentima D. Romashov i N. Timofeev-Resovsky). U Rusiji u to vreme nije bilo genetski verifikovanih linija Drosophila sa određenim signalnim genima. U toku je bio građanski rat. Bili smo gladni, nije bilo drva za ogrev, ni vlastitog rendgen aparata. Kolcovci su dobili pozitivne rezultate, ali, osiguravajući se od Lamarkovih grešaka, nisu objavili svoje podatke. Godine 1922. iz SAD je stigao J. Möller, prvi koji je probio naučnu blokadu SSSR-a. Donio je standardne linije Drosophila melanogaster iz New Yorka i uronjen u idejama bogato, otvoreno okruženje Koltso kruga. Vrativši se u SAD, brzo je uradio rad o mutacijama u drozofili pod uticajem rendgenskih zraka i objavio ga 1927. godine, pobedivši tim iz Moskve Koltsovo i Timofejeva-Resovskog, koji je počeo da radi u Nemačkoj. Za ovo djelo Möller je 1946. godine dobio Nobelovu nagradu. Nikada nisam čuo niti pročitao bilo kakve prigovore o tome od stanovnika Koltsova. Sovjetski genetičari su voljeli Möllera, on je ovdje proveo više od jedne godine, ali činjenice su tvrdoglave.

Ali prvenstvo u proučavanju mutacija pod utjecajem hemijska jedinjenja stanovnici Koltsova nisu popustili - počevši od rada V.V. Saharov 1932. i, uglavnom, zahvaljujući briljantnom završetku klasičnih djela I.A. Rapoport, nagrađen Lenjinovom nagradom 1984.

Kako teče formiranje vrsta? prirodni uslovi? Teoriju specijacije kreirala je i unutar zidova IEB-a - grupa S. Četverikova. Ispitivane su prirodne populacije Drosophila od Kavkaza do Njemačke - a dobivene činjenice su nam omogućile da kažemo da nove vrste nastaju zbog spontanih mutacija koje se akumuliraju u bilo kojoj populaciji. Populaciona genetika je omogućila da se premosti jaz između laboratorijske nauke genetike i evolucionu teoriju, koju je Darwin izgradio samo na podacima o makroevoluciji, tj. o proučavanju fosilnih ostataka organizama prošlih era.

Tridesetih godina, tim Koltsovo (A. Serebrovsky, N. Dubinin) prvi je u svijetu otkrio složenost strukture gena. IEB je započeo rad na ljudskim urođenim bolestima. Pored genetike i citogenetike, uspješno su proučavali ćelijsku strukturu, razvojnu biologiju, regulaciju spola, hormonsku terapiju, zoopsihologiju, biološko djelovanje kosmičkih zraka (uz pomoć stratosferskih balona), a bavili su se i naučnom mikrokinematografijom...

Kolcov je video decenijama unapred. Od njega možete čitati o velikoj budućnosti rendgenske difrakcijske analize strukture biomolekula, pronaći predviđanje sinteze proteina in vitro koristeći odgovarajuće sjemenske matrice, predvidjeti odlučujuću ulogu genomike u izgradnji prirodnog filogenetskog stabla organizama. .

Kolcov i njegovi naučni potomci uveliko su uticali na ovo područje primijenjeno istraživanje u SSSR-u, od stvaranja terapijskih lijekova (antikancerogenog krucina i čitavog niza proizvođača raznih antibiotika za farmaceutsku industriju) do ekologije, nauke o tlu i pedagogije. Od produktivnih sorti i pasmina za Poljoprivreda medicinskom (genetskom) savjetovanju, koje je izraslo iz ideja eugenike, strasti za koju je Kolcov okrivljen čak i mnogo godina nakon njegove smrti. Na Institutu Koltsov, sada živi G.V. Lopashov je izveo nuklearnu transplantaciju još 1940-ih - mikrooperaciju na kojoj se zasniva kloniranje organizama. Lisenkovci su zabranili objavljivanje ovog djela! Godine 2000 međunarodni projekat Ljudski genom je prepoznat kao najviše naučno dostignuće. Nije li ovo trijumf Kolcovljevih ideja?

Među Kolcovljevim učenicima su stotine poznatih istraživača, akademika i laureata. Među njima su bili nominovani za Nobelovu nagradu: N. Timofejev-Resovski (1950) i I. Rapoport (1962). Kolcovljevom geniju zaslužni su i strani „nobelovci“: J. Möller (1946), M. Delbrück, Timofejevljev njemački student (1969), i Delbrückov učenik J. Watson (1962). Značajno je da su nakon gaženja sovjetske biologije 1948. godine upravo Kolcovljevi naučni potomci uspjeli da se uzdignu na svjetski nivo: u hemijskoj mutagenezi - I. Rapoport, u regulaciji spola - B. Astaurov i V. Strunnikov, u novim oblastima molekularne genetike i „gena za skakanje” » – R. Khesin, G. Georgiev i V. Gvozdev.

Matrična hipoteza, eksperimentalna mutageneza i populaciona genetika - to je klasični, glavni doprinos biologiji Kolcova i njegovih učenika. Prema N.V. Timofejeva-Resovskog, ova trijada je drugi, posle darvinističke selekcije, opšti temeljni prirodno-istorijski princip. Sintetička teorija evolucije – darvinizam 20. veka – počiva na tome.

Kolcov je iznio i eksperimentalno dokazao “misao koja nije inferiorna od Darwinove”, a tokom godina je bila univerzalno priznata i u velikoj mjeri odredila lice biologije dvadesetog stoljeća.

Ličnost u genetici: 20-30-te godine dvadesetog veka

(„Zlatno doba“ ruske genetike – od Vavilova do „Vavilovije prelijepe“)

Kolcov Nikolaj Konstantinovič (1872-1940) – biolog; Dopisni član Akademije nauka (1916), akademik Sveruske akademije poljoprivrednih nauka (1935); Honored Scientist.

Nikolaj Konstantinovič Kolcov rođen je 3. (15.) jula 1872. godine (datum je dat na osnovu izvoda iz metričke knjige (ARAN. F.450. Op.2. D.1) u Moskvi. Porodica je bila u srodstvu K.S. Stanislavskom i S.S. i N.S. Četverikovu. 1890. godine upisao se na Moskovski univerzitet, gde je specijalizovao oblast uporedne anatomije i komparativne embriologije.

Po završetku univerziteta (1894) sa diplomom 1. stepena i zlatom
medalja, N.K. Kolcov je ostavljen s njim da se pripremi za profesorsko mjesto. Godine 1897. poslan je u inostranstvo na dvije godine. U to vrijeme radio je u Njemačkoj i na mediteranskim biološkim stanicama. Prikupljeni materijal poslužio je kao osnova za magistarski rad o metamerizmu glave kralježnjaka, koji je vremenom prepoznat kao klasičan. Njena odbrana održana je 1901.

Od 1900. do 1911. - privatni docent na Moskovskom univerzitetu. Tokom ovog perioda N.K. Koltsov je počeo provoditi program za proučavanje oblika ćelije, koja se, kako se tada vjerovalo, sastoji od ljuske i homogenog sadržaja bez strukture, svojevrsne "žive tvari". N.K. Koltsov je u svojim radovima dokazao da oblik ćelije zavisi od oblika koloidnih čestica koje čine ćelijski skelet.

Godine 1902. N.K. Kolcov je ponovo poslat u inostranstvo, gde je radio dve godine u velikim biološkim laboratorijama.

Vrativši se u Rusiju 1903. godine, N.K. Kolcov se bavio pedagoškim i naučno-organizacijskim radom. Godine 1903 -1918. predavao je na Moskovskim višim ženskim kursevima prirodnih nauka.

Na Višim ženskim kursevima Gerye N.K. Koltsov je upoznao studentkinju Mariju Polievktovnu Sadovnikovu (sestru budućeg akademika, organskog hemičara P. P. Shorygina), koja mu je ubrzo postala supruga (1907).

Od 1908. do 1919. godine N.K. Koltsov je profesor na Gradskom narodnom univerzitetu L.A. Shanyavsky. Od 1917. do 1930. godine - Profesor Moskovskog državnog univerziteta (učestvovao u organizaciji Instituta za uporednu anatomiju) i od 1922. do 1927. - Profesor 2. Moskovskog državnog univerziteta.

5. decembra 1916. N.K. Kolcov je izabran za dopisnog člana Ruske akademije nauka u biološkoj kategoriji Odeljenja za fizičke i matematičke nauke.

N.K. Kolcov je u velikoj meri delio Political Views narodni socijalisti, dakle posle februarske revolucije 1917. pridružio se u organizaciji grupe liberalne javne ličnosti koje raspravljaju o pitanjima obnove društveno-ekonomskog života Rusije. Čeka je izmislila slučaj takozvanog „Taktičkog centra“. U avgustu 1920. godine započeo je politički proces visokog profila, uslijed kojeg je N.K. Kolcov je, među 20 optuženih, osuđen na smrt, ali je ubrzo pušten: kaznu je poništio lično V.I. Lenjin zahvaljujući peticijama P.A. Kropotkin, M. Gorki, A.V. Lunačarski i drugi.

Godine 1917. organizovao je i vodio Institut za eksperimentalnu biologiju u Moskvi. (1938. N.K. Koltsov je dao ostavku na dužnost šefa Instituta za eksperimentalnu biologiju, kojoj je posvetio 22 godine svog života). Godine 1918. vodio je genetičko odjeljenje KEPS-a Ruska akademija Sci. Godine 1918. N.K. Kolcov je organizovao genetsku stanicu Anikov. Specijalizirala se za genetiku domaćih životinja. 1920-ih godina Osnovano je Rusko eugeničko društvo. Imajući široko razumijevanje eugenike, on je u nju uključio kompilaciju genealogija, geografiju bolesti, vitalnu statistiku, socijalnu higijenu itd. Govoreći o eugenici, naučnik se bavio ljudskom genetikom i složenim biosocijalnim proučavanjem čovjeka. Od 1922. do 1925 N.K. Koltsov je predavao na Medicinsko-pedološkom institutu Narodnog komesarijata zdravlja RSFSR-a. Od 1930. do 1933. godine vodio je laboratoriju Svesaveznog instituta za stočarstvo Svesavezne akademije poljoprivrednih nauka.

Glavni radovi iz komparativne anatomije kičmenjaka, eksperimentalne citologije, fizičke i hemijske biologije i genetike. Prvo da razvije hipotezu molekularna struktura i matričnu reprodukciju hromozoma, koja je anticipirala fundamentalne principe moderne molekularne biologije i genetike.

Godine 1933. N.K. Koltsov je izabran za počasnog člana Edinburga Kraljevsko društvo, 1934. dobio je titulu zaslužnog naučnika RSFSR, 1935. postao je doktor zoologije i redovni član Sveruske akademije poljoprivrednih nauka. Koltsov je 1936. objavio zbirku svojih radova koji se odnose na period 1903-1935. ispod uobičajeno ime"Organizacija ćelije", gdje je predstavio originalan teorijski i biološki koncept.

Progon genetike 1930-ih pogodio je N.K. Kolcov i njegov institut. U aprilu 1939. smijenjen je s mjesta direktora, a ime naučnika je klevetano u štampi.

U jesen 1940. N.K. Kolcov je otišao u Lenjingrad da pročita izveštaj „Hemija i morfologija“ na jubilarnom sastanku Moskovskog društva prirodnih naučnika. 2. decembra 1940. umro je u hotelu European od teškog srčanog udara. Njegova supruga Marija Polievktovna pisala je o smrti N.K. Koltsova je otišao u Moskvu i izvršio samoubistvo.

Pismo Nikolaja Konstantinoviča Kolcova I.V. Staljin. 1932

Nikolaj Konstantinovič Kolcov(3 (15.) jul 1872, Moskva - 2. decembar 1940, Lenjingrad) - ruski biolog, osnivač ruske sovjetske škole eksperimentalne biologije, autor fundamentalne ideje matrične sinteze hromozoma. Dopisni član Petrogradske akademije nauka od 1916. (Akademija nauka SSSR - od 1925.), akademik Sveruske akademije poljoprivrednih nauka (1935.). Zaslužni naučnik RSFSR-a (1934).

Biografija

Rođen u moskovskoj porodici računovođe velike kompanije za proizvodnju krzna.

Godine 1890. završio je 6. moskovsku gimnaziju sa zlatnom medaljom i upisao se na odsek prirodnih nauka Fizičko-matematičkog fakulteta Moskovskog univerziteta, gde se u početku specijalizovao za oblast uporedne anatomije i komparativne embriologije. Naučni rukovodilac Koltsov je u tom periodu bio jedan od vodećih ruskih zoologa M. A. Menzbier.

Nakon što je diplomirao (1895.) na univerzitetu sa diplomom 1. stepena i zlatnom medaljom za esej „Pojas stražnjih udova i stražnji udovi životinja“ (1894.), Menzbier mu je preporučio da ostane „da se priprema za zvanje profesora” na odsjeku za komparativnu anatomiju.

Od jeseni 1897. studirao je u inostranstvu: u Flemingovoj histološkoj laboratoriji u Kielu i na raznim zoološkim stanicama - u Napulju, Villafranci, Roskovu.

Od 1899. Kolcov je privatni docent na Moskovskom univerzitetu. Godine 1901. odbranio je magistarski rad „Razvoj glave lampuge“. Ovaj rad je ocrtao obrise potpuno novog pravca u biologiji - fizičko-hemijsko objašnjenje oblika živih formacija. Godine 1902-1903, Koltsov je ponovo radio u inostranstvu: u laboratorijama u Njemačkoj (sa Büchlijem i Flemmingom) i na morskim biološkim stanicama u Napulju i Villafranci. Dok studiram fizičko-hemijsko istraživanje unutarćelijskih struktura, razvio je takozvani „Koltsov princip“, prema kojem oblik ćelije ovisi o obliku koloidnih čestica koje formiraju ćelijski skelet (citoskelet). Rad „Istraživanje sperme dekapoda u vezi sa opštim razmatranjima u vezi sa organizacijom ćelije“ (1905), započet na svom drugom putovanju u inostranstvo, bio je namenjen doktorskoj disertaciji.

Početkom 1906. Kolcov je odbio da odbrani svoju doktorsku disertaciju, podržavajući štrajk studenata Moskovskog univerziteta koji je počeo u to vreme. Na dan otvaranja prve Dume objavio je brošuru „U spomen palim. Žrtve iz redova moskovskih studenata u oktobarskim i decembarskim danima“; knjiga je istog dana oduzeta, iako je više od polovine tiraža već rasprodato. Sve je to izazvalo negodovanje i bijes njegovog pretpostavljenog, a kasnije i rektora univerziteta; tokom 1906-1909, naporima M. A. Menzbiera, bio je ograničen u nastavnim i naučnim aktivnostima, usled čega je bio primoran da svoju naučnu i pedagošku delatnost zapravo prenese sa zidina Moskovskog univerziteta: već od 1903. profesor na višim ženskim kursevima, a od 1908. postao je profesor na Narodnom univerzitetu Šanjavski, gde je 1912. organizovao prvu obrazovnu i istraživačku laboratoriju eksperimentalne biologije i predavao do 1918. godine. Govoreći za univerzitetske slobode 1911. godine, u znak neslaganja sa politikom ministra narodnog obrazovanja L. A. Kassoa, napušta univerzitet zajedno sa velika grupa profesori i vanredni profesori (slučaj Casso). Kolcov se vratio na Moskovski univerzitet tek nakon februara 1917. i tamo je predavao do 1929. godine.

Godine 1916. izabran je za dopisnog člana Petrogradske akademije nauka u biološkoj kategoriji odeljenja fizičko-matematičkih nauka (ruski - od 1917., Akademija nauka SSSR - od 1925.); Akademik VASKhNIL-a (1935).

Od osnivanja časopisa Nature 1912. godine bio je njegov suurednik, a od 1914. - urednik.

U ljeto 1917. sredstvima Moskovskog društva naučnih instituta stvoren je Institut za eksperimentalnu biologiju, na čijem je čelu bio N.K. Koltsov. Sva njegova glavna naučna dostignuća postrevolucionarnog perioda vezana su za rad u ovom institutu. Bio je to prvi multidisciplinarni institut, nezavisan od visokog obrazovanja obrazovne institucije, koji je okupio biologe raznih specijaliteta- genetičari, fiziolozi, citolozi, itd. Do 1930-ih godina postao je priznati naučni centar svjetske klase. Progon genetike, naravno, nije mogao a da ne utiče na institut. Godine 1938. institut je prebačen iz Narodnog komesarijata zdravlja RSFSR-a u Akademiju nauka SSSR-a, reorganiziran je i preimenovan u Institut za citologiju, histologiju i embriologiju, a sljedeće godine Kolcov je smijenjen s mjesta direktora.

Slajd 2

Slajd 3

Kolcov je bio "trgovački sin", rođen u Moskvi u porodici računovođe velike kompanije za krzno. Briljantno je završio Moskovsku gimnaziju. Godine 1890. upisao je odsek prirodnih nauka Fizičko-matematičkog fakulteta Moskovskog univerziteta, gde je specijalizovao oblast uporedne anatomije i komparativne embriologije. Kolcovljev naučni nadzornik u tom periodu bio je šef škole ruskih zoologa M. A. Menzbier.

Godine 1895. Menzbier je preporučio Kolcovu da napusti univerzitet „kako bi se pripremio za profesorsko mjesto“. Od 1899. Kolcov je privatni docent na Moskovskom univerzitetu. Posle tri godine studija i uspešno položenih šest master ispita, Kolcov je na dve godine poslat u inostranstvo. Radio je u laboratorijima u Njemačkoj i na morskim biološkim stanicama u Italiji. Prikupljeni materijal poslužio je kao osnova za magistarski rad, koji je Koltsov odbranio 1901. godine. Kolcovljevi radovi o biofizici ćelije, a posebno o faktorima koji određuju oblik ćelije, postali su klasični i uključeni su u udžbenike.

Slajd 4

Ali evo njihovih najstrašnijih radnji: usred građanski rat oni su... pisali radove, sastavljali bilješke, projekte. Da, "stručnjaci" državno pravo, finansijske nauke, ekonomski odnosi, pravosudni poslovi i javno obrazovanje", napisali su radove! (I, kao što možete pretpostaviti, ne oslanjajući se ni na koji način na prethodne radove Lenjina, Trockog i Buharina...) Prof. S. A. Kotljarevskog - o federalnoj strukturi Rusije, V. I. Stempkovsky - o agrarnom pitanju (i, vjerovatno, bez kolektivizacije...), V. S. Muralevich - o javno obrazovanje V buduća Rusija, N. N. Vinogradarski - o ekonomiji. A (veliki) biolog N.K. Koltsov (koji nije vidio ništa od svoje domovine osim progona i pogubljenja) dozvolio je ovim buržoaskim kitovima da se okupe na razgovorima u njegovom institutu. (Ovdje je završio i N.D. Kondratjev, koji će 1931. godine biti konačno osuđen pod TCH.)

Slajd 5

Slajd 6

I njega je Vrhovni revolucionarni sud, među 19 optuženih, osudio na smrt, ali je pogubljenje zamijenjeno, prema jednom izvoru, uslovnom osudom zatvor 5 godina, po drugima, koncentracioni logor do kraja građanskog rata.

Slajd 7

Naučna djelatnost

  • Slajd 8

    Pokazao je, uglavnom na spermi desetonožnih rakova, formativni značaj staničnih „skeleta“ (Koltsov princip), učinak ionskog niza na reakcije kontraktilnih i pigmentnih stanica i fizičko-hemijske učinke na aktivaciju neoplođenih jajašca za razvoj. Bio je prvi koji je razvio hipotezu o molekularnoj strukturi i matričnoj reprodukciji hromozoma (“nasljednih molekula”), koja je anticipirala najvažnije temeljne principe moderne molekularne biologije i genetike (1928).

  • Slajd 9

    Dostignuća

    • Jedan od osnivača genetike u Rusiji.
    • Osnivač Instituta za eksperimentalnu biologiju u Moskvi (leto 1917).
    • Organizator i šef Ruskog eugeničkog društva (prvi sastanak održan je 19-20. novembra 1920. u IEB).
  • Pogledajte sve slajdove