Genetska informacija n k prstenova. Prezentacija na temu "Nikolaj Konstantinovič Kolcov". Nikolaj Konstantinovič Kolcov

Genetska informacija n k prstenova.  Prezentacija na temu
Genetska informacija n k prstenova. Prezentacija na temu "Nikolaj Konstantinovič Kolcov". Nikolaj Konstantinovič Kolcov

KOLJCOV, NIKOLAJ KONSTANTINOVIČ(1872–1940), ruski biolog, autor ideje o matričnoj sintezi “nasljednih molekula”. Rođen 15. (8.) srpnja 1872. u Moskvi u obitelji računovođe velike krznarske tvrtke. S osam godina ušao je u moskovsku gimnaziju koju je završio sa zlatnom medaljom. U mladosti je skupljao biljke, skupljao sjemenke i kukce, hodao po Moskovskoj guberniji, a kasnije i po Krimu. Godine 1890. upisao je odjel prirodnih znanosti Fakulteta fizike i matematike Moskovskog sveučilišta, gdje je specijalizirao komparativnu anatomiju i komparativnu embriologiju. Vođa Koltsova u tom razdoblju bio je voditelj škole ruskih zoologa M. A. Menzbir. Godine 1894. sudjelovao je na IX kongresu ruskih prirodoslovaca i liječnika, gdje je održao referat. Važnost hrskavičnih centara u razvoju zdjelice kralježnjaka a potom i pogubljen temeljna istraživanja Pojas stražnjih udova i stražnji udovi kralješnjaka, za što je nagrađen zlatnom medaljom.

Nakon što je završio sveučilište (1894.), Koltsov je tamo ostavljen da se pripremi za profesora i nakon tri godine studija i uspješan završetakšest magistarskih ispita poslan je u inozemstvo na dvije godine. Radio je u laboratorijima u Njemačkoj i na morskim biološkim postajama u Italiji. Prikupljena građa poslužio je kao osnova za njegov magistarski rad koji je Koltsov obranio 1901. godine.

Još tijekom studija, Koltsovljev interes počeo se usmjeravati s komparativne anatomije na citologiju. Dobivši pravo na privatdocentski studij nakon povratka s službenog puta u inozemstvu, počinje predavati upravo ovu temu. Godine 1902. Koltsov je ponovno poslan u inozemstvo, gdje je dvije godine radio u najvećim biološkim laboratorijima i na pomorskim postajama. Te su se godine poklopile s razdobljem kada je u biologiji došlo do opadanja interesa za čisto deskriptivne morfološke znanosti i kad su se počeli javljati novi pokreti - eksperimentalna citologija, biološka kemija, razvojna mehanika, genetika, koji su otvorili potpuno nove pristupe znanju organski svijet. Koltsovljeva komunikacija s najvećim citolozima u Europi (W. Fleming, O. Büchli), kao i s R. Goldschmidtom i M. Hartmannom, konačno je potvrdila njegovu odluku da “prijeđe s proučavanja morfologije mrtvih preparata na proučavanje života”. procesi na živim bićima.” Dok je bio na svom drugom putovanju u inozemstvo, izveo je prvi dio svoje klasike Istraživanje oblika staniceStudija o spermi desetonožaca u vezi s općim razmatranjima o staničnoj organizaciji(1905.), namijenjen doktorskoj disertaciji. Ovaj rad zajedno s drugim dijelom Istraživanje oblika stanice, objavljen 1908. godine, utemeljen je u znanosti kao “Koltsov princip” staničnih kostura (citoskeleta) koji određuju oblik.

Vrativši se 1903. u Rusiju, Kolcov, ne prestajući sa znanstvenim istraživanjem, započinje intenzivan pedagoški i znanstveno-organizacijski rad. Citološki tečaj, koji je započeo davne 1899. godine, prerastao je u do tada nepoznati tečaj. opća biologija. Drugi kolegij koji je predavao Koltsov, "Sustavna zoologija", bio je izuzetno popularan među studentima. “Velika zoološka radionica” koju je stvorio Koltsov, gdje su studenti primani na natječaju, činila je jedinstvenu cjelinu s predavanjima.

Kolcov je bio aktivan član kružoka na čelu s boljševikom P.K. Tijekom dana revolucije 1905. središte rada kružoka premješteno je iz zvjezdarnice u kojoj je Sternberg radio u Koltsovljev ured. Ovdje su sastavljani kolektivni prosvjedi i peticije, tiskani su apeli studentskog odbora na podzemnom mimeografu, pohranjivani leci. Koltsovljevo stanje duha u tom razdoblju najbolje opisuje njegova knjiga U spomen na pale. Žrtve među moskovskim studentima u listopadskim i prosinačkim danima(1906.). Objavljena na dan otvaranja prve Dume, knjiga je isti dan zaplijenjena, ali je više od polovice naklade već bilo rasprodano. Ubrzo nakon gušenja revolucije, Kolcovljeva doktorska disertacija je trebala biti obranjena, ali ju je on odbio obraniti “u ovakvim danima, kada iza zatvorenih vrata" Godine 1909. za sudjelovanje u političko djelovanje Kolcov je suspendiran s nastave, a 1911., zajedno s drugim vodećim nastavnicima Moskovskog sveučilišta, daje ostavku i do 1918. predaje na Višim ženskim tečajevima i na Moskovskom narodnom sveučilištu Shanyavsky. U potonjem je stvorio izvrstan laboratorij i obučavao plejadu poznatih biologa (M.M. Zavadovski, A.S. Serebrovski, S.N. Skadovski, G.I. Roskin, itd.).

Od proučavanja potpornih skeletnih elemenata stanice, Koltsov prelazi na proučavanje kontraktilnih struktura. Pojavljuje se treći dio Istraživanje oblika staniceIstraživanja kontraktilnosti stabljike Zoothamnium alternans(1911), a potom radi o utjecaju kationa (1912) i vodikovih iona (1915) na fiziološke procese u stanici. Ove studije imale su važno uspostaviti takozvanu fiziološku seriju iona, a također je privukao pozornost ruskih biologa najvažnije pitanje aktivnu ulogu okoliša i označio je početak čitavog razdoblja u razvoju fizikalne i kemijske biologije u Rusiji. Godine 1916., za doprinos znanosti koji je Koltsov napravio do tog vremena, izabran je za dopisnog člana Ruske akademije znanosti.

Godine 1917., sredstvima Moskovskog društva znanstvenih instituta, za Koltsova je osnovan Institut za eksperimentalnu biologiju, koji je dugo vremena ostao jedini koji nije vezan uz nastavu biologije istraživačka ustanova zemljama. Ovdje je Koltsov imao priliku “kombinirati niz najnovijih trendova u suvremenoj eksperimentalnoj biologiji kako bi proučavao određene probleme s različitih gledišta i, ako je moguće, različite metode" Razgovarali smo o razvojnoj fiziologiji, genetici, biokemiji i citologiji. Znanstveni tim Instituta u početku se sastojao od Koltsovljevih studenata, a zatim je dopunjen istaknutim biolozima iz drugih zemalja. znanstvene škole. U drugačije vrijeme U postrevolucionarnim godinama radili su A.S.Serebrovsky, S.V.Epstein, G.V.Rapoport ili dijelio jednu stopu između dvoje. Godine 1920., uz aktivno sudjelovanje Koltsova, nastalo je Rusko eugeničko društvo, a istodobno je na Institutu za eksperimentalnu biologiju organiziran odjel za eugeniku, koji je pokrenuo istraživanje ljudske medicinske genetike (prvi rad na proučavanju krvnih grupa, sadržaj katalaze u njoj, itd.), kao i o pitanjima antropogenetike kao što su nasljeđe boje kose i očiju, varijabilnost i nasljeđe složenih osobina kod jednojajčanih blizanaca itd. Odjel je imao svoje prve medicinsko genetske konzultacije. Prvi u SSSR-u pokrenuti su u Institutu teorijsko istraživanje o genetici Drosophile.

Godine 1927., na 3. kongresu zoologa, anatoma i histologa, Koltsov je napravio izvještaj Fizikalno-kemijske osnove morfologije, u kojem je proširio opća biološka načela “Omne vinum ex ovo” i “Omnis cellula ex cellula”, proklamirajući za to vrijeme paradoksalni princip “Omnis molecule ex molecule” - “Svaka molekula iz molekule”. U ovom slučaju nije se mislilo na bilo kakve molekule - radilo se o onim "nasljednim molekulama", na čijem razmnožavanju, prema ideji koju je prvi iznio Koltsov, počiva morfofiziološki kontinuitet organizacije živih bića. Koltsov je te "nasljedne molekule" zamislio u obliku golemih proteinskih makromolekula koje čine aksijalnu genetski aktivnu strukturu kromosoma ili, Koltsovljevom terminologijom, genonem. Genetske informacije nisu bile kodirane alternacijom nukleotida DNA, već nizom aminokiselina u visoko polimernom proteinskom lancu. Koltsov je proces transkripcije povezao s replikacijom proteinskog dijela nukleoproteinske osnove kromosoma. Bio je zaveden vizualnim nestankom timonukleinske kiseline (tj. DNK) u kasnoj oogenezi i u divovskim kromosomima.

U prosincu 1936. sazvana je posebna sjednica Sveruske akademije poljoprivrednih znanosti za borbu protiv "buržoaske genetike". U obranu genetike govorili su N.I.Serebrovsky, N.K.Zavadovsky. Protiv “buržoaske genetike” - T.D. Lysenko, N.V. Tsitsin, I.I. Koltsov, ne dijeleći Vavillov optimizam da je "zgrada genetike ostala nepokolebana", obratio se pismom predsjedniku VASKhNIL-a A.I. Muralovu, u kojem je pisao o odgovornosti svih znanstvenika za stanje znanosti u zemlji. Odgovor je učinjen 26. ožujka 1937. u glavna skupština imovina Sveruske akademije poljoprivrednih znanosti, posvećena rezultatima plenuma Svesavezne komunističke partije (boljševika). Muralov je napao Koltsovljeve "politički štetne" teorije o genetici i eugenici. Rad na eugenici poslužio je kao glavni izgovor za progon Koltsova. Dana 4. ožujka 1939., Prezidij Akademije znanosti SSSR-a razmatrao je pitanje "O jačanju borbe protiv postojećih pseudoznanstvenih izopačenosti" i stvorio komisiju za upoznavanje s radom Instituta Koltsov. Zahtijevali su da Koltsov, u “općeprihvaćenom obliku”, “da... analizu svojih lažnih učenja u... znanstveni časopis ili još bolje u svim časopisima... ispunivši elementarnu dužnost prema partiji.” Ali Koltsov to nije učinio i otpušten je s mjesta direktora.

U arhivu znanstvenika ima mnogo nedovršenih radova. Prije svega, ovo je četvrti dio Istraživanje oblika stanice, na kojem je Koltsov s prekidima radio 20 godina i koji je posvećen eksperimentalnim proučavanjima fizikalno-kemijskih temelja morfo-fizioloških fenomena koji se opažaju u stanicama efektorskih organa. Uvodno izlaganje “Kemija i morfologija”, posvećeno novom tumačenju staničnih struktura u njihovoj statici i dinamici, ostalo je nedovršeno.

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

N.K. Koltsov 1922. Portret kipara N.A. Andreeva.
(Foto E.V. Ramensky)

Godine 2003. svijet će slaviti pedesetu obljetnicu objave članka J. Watsona i F. Cricka o strukturi DNK. Međutim, hipoteza o matričnoj organizaciji “supstancije nasljeđa” najveća je biološka ideja 20. stoljeća. nije rođen u SAD-u i Velikoj Britaniji, već u Rusiji. Točnije, u Sovjetskom Savezu. Njegov autor bio je Nikolaj Konstantinovič Kolcov. Međutim, u SSSR-u ime jednog od najvećih biologa 20. stoljeća. je dugi niz godina izbrisan iz povijesti znanosti.

F. Dostojevski se prije stotinu i dvadeset godina žalio da Rusija još nema znanosti ravne njezinoj slavnoj književnosti. Ali do tog vremena naša je zemlja već postala moćno uporište darvinizma. Do kraja devetnaestog stoljeća. Ruska biologija već ima više od jednog velikog otkrića. To su bili radovi I. Mečnikova, I. Sečenova i I. Pavlova, otkriće dvostruke oplodnje u cvjetnicama S. Navashina, kemosinteze S. Vinogradskog, virusi D. Ivanovskog, izum kromatografske metode od strane botaničar M. Tsvet, hipoteza K. Merežkovskog o podrijetlu staničnih organela iz bakterija simbiona i još mnogo toga. Rusija je postala domovina nova znanost– tloznanstvo (V. Dokuchaev). Na samom početku XX. stoljeća. među prvim laureatima novoustanovljene Nobelove nagrade već su Pavlov i Mečnikov.

Kad je Dostojevski objavljivao “Piščev dnevnik”, Kolja Kolcov je upravo ušao u gimnaziju. Rođen je 1872. u Moskvi u obitelji s prosječnim primanjima i čvrstim moralnim temeljima. Rano je ostao bez oca. Njegova majka, kći trgovca, bila je obrazovana žena, a djed po majci bio je poznat kao poznati poliglot. Ruske trgovce nipošto nisu predstavljali samo “Tit Titychs Wild”. Među trgovcima je bilo dosta pametnih, obrazovanih ljudi koji su velikodušno darivali u dobrotvorne svrhe, za podupiranje obrazovanja, znanosti i umjetnosti.

Nikolaj Koltsov naučio je čitati u dobi od 4 godine, zanimale su ga biljke i životinje, a nakon završene srednje škole 1890. upisao se na odjel za prirodne znanosti Fakulteta fizike i matematike Moskovskog sveučilišta. Tamo mu je učitelj bio zoolog, profesor M. Menzbier. Koltsov je, još kao student, dobio zlatnu medalju za svoj rad na razvoju pojasa stražnjih udova kralješnjaka.

Nakon završenog sveučilišnog studija u Moskvi, Koltsov je 1896–1897. na stranim sveučilištima i na hidrobiološkim (tada zvanim zoološkim) postajama blizu toplih mora u Francuskoj i Italiji. Pripremio je magistarski rad (koji je obranio 1901.) o razvoju glave lampuge. Prilika za rad sa živim objektima, osobna komunikacija s poznatim znanstvenicima iz Europe i Amerike, prijateljstvo i sporovi s mladim istraživačima - sve je to dovelo do oštrog zaokreta u Koltsovljevim znanstvenim interesima. Od komparativne anatomije prelazi na proučavanje stanice, definirajući taj smjer kao "supstanciju i oblik", au svom posljednjem, nedovršenom djelu (kraj 1940.) - kao "kemiju i morfologiju". Koltsov je bio uvjeren: potrebno je stvoriti novu, cjelovitu sliku biologije, oslanjajući se na dostignuća kemije, fizike i matematike. Znanstvenik postavlja pitanje: "Je li naša generacija iznijela ideju koja nije inferiorna Darwinovoj?" I on i njegovi studenti uvelike su uspjeli definirati lice biološke znanosti u 20. stoljeću. Ostaje za sadašnje stoljeće.

Koltsovljeva prva objava u novom smjeru: "O elastičnim tvorbama koje određuju oblik u stanicama" (1903.), provedena je na spermi desetonožnih rakova. Inachus škorpion. Taj je smjer razvio na različitim objektima u velikom djelu, objavljenom u više dijelova, “Istraživanje oblika stanica” (1905.–1929.). Ovaj rad je obuhvatio morfološki, fiziološki i biofizički smjer. Nikada prije u radovima o Kolcovu nisam naišao na spoznaju da je on prvi u svijetu pokazao postojanje citoskeleta kao posebne strukture. Tek u 60-70-im godinama. XX. stoljeća pomoću elektronski mikroskop uspjeli su identificirati vrste citoskeletnih proteina koji tvore mikrotubule, mikrofilamente i intermedijarne filamente, koji određuju oblik stanica i njihovu pokretljivost. Sada se više nitko ne sjeća Koltsova, iako su njegove strane kolege prije Prvog svjetskog rata te ideje nazivale "Kolcovljevim principom stanične organizacije", a to je načelo uvršteno u udžbenike, monografije i predavanja. A u Rusiji je znanstvenik koji je formalno bio samo magistar bio "osramoćen" zbog svojih političkih stavova i sudjelovanja u revoluciji 1905. godine; za te radove 1910. godine. bio je predložen za imenovanje za redovitog člana Carske peterburške akademije znanosti. Uvjet je bio preseljenje Koltsova u glavni grad i zauzimanje odjela stvorenog "za njega". No, znanstvenik je odbio napustiti Moskvu, gdje se već razvila njegova škola eksperimentalnih biologa, i postao je "samo" dopisni član (tj. nerezidentni član) Akademije znanosti.

Dijagram kromosoma prije diobe stanice, prema Koltsovu. Vidljive su četiri identične (2+2) molekule polimera – genonem

Koltsov je prvi shvatio i jasno izrazio da se čini da se beskonačna raznolikost bioloških oblika temelji 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 moderni jezik– strogo definiran slijed izmjene monomera u molekuli polimera). U njegovim predavanjima 1903. već je predviđena shema križanja kromosoma s naknadnom razmjenom gena - ono što je kasnije nazvano crossing overom i uvršteno u udžbenike kao najvažniji obrazac prijenosa genetske informacije.

Prije sedamdeset i pet godina, u prosincu 1927., na III Svesaveznom kongresu zoologa, anatoma i histologa u Lenjingradu, prvi put je javno objavljena ideja o matričnoj reprodukciji. Godine 1928. pojavila se i u časopisu Biologisches Zentralblatt. Sadržavao je takve glavne odredbe kao što su koncept divovskih polimernih molekula i matrična metoda njihovog udvostručavanja. Male molekule jezgrinog soka komplementarno se skupljaju na postojećem predlošku i zatim se "ušivaju" u polimernu proteinsku molekulu, kopiju predloška. OKO nukleinske kiseline Oh, kako tada nisu znali ništa o polimerima. Bitno je da je isti nacrtan dvostruka spirala, koju će 1953. godine otvoriti Watson i Crick. Geni, prema Koltsovu, čine autonomne dijelove ove molekule. Oni su predstavljeni različitim bočnim radikalima monotonog divovskog lanca, koji je Koltsov, vrsni učitelj, kratko i biološki nazvao genom- nit gena. Termin je neusporedivo bolji od modernog - "makromolekula dezoksiribonukleinske kiseline". Konstantna, konzervativna naslijeđena matrica se ne uništava i ne nastaje iznova, prelazi s roditelja na potomke. Naravno, vjerovao je znanstvenik, sposoban je doživjeti nagle promjene i mutirati. Mutacija može biti uzrokovana, na primjer, reakcijom alkilacije bočnog radikala, tj. zamjenjujući vodik metilom (–CH3). 20 godina kasnije, Koltsovljev učenik I. Rapoport će pokazati super-mutagena svojstva alkilirajućih sredstava. Ali čak ni svjetska znanost 50-ih nije slutila alkilaciju nukleinskih kiselina i enzima metilazu, a Koltsov je, gotovo 35 godina prije njihova otkrića, već predvidio tu reakciju u svojoj hipotezi! Može se smatrati da je njegovim govorom 1927. započeo razvoj molekularne biologije. Ili bi možda bilo ispravnije 1903. smatrati godinom njezina rođenja, kada je znanstvenica pokazala postojanje u stanicama varijabilnog unutarnjeg proteinskog kostura, ovisno o uvjetima okoline?

Povijest proučavanja nasljednih molekula nastavila se u Njemačkoj, gdje je 1925. Koltsova zaposlenik N.V. Timofeev-Resovski je poslan da "poduči Nijemce" genetici. I to unatoč činjenici da je 1913. godine na Prvom međunarodnom genetičkom kongresu Rusiju predstavljao jedan genetičar - Finn Federley. Dvanaest godina kasnije naša je zemlja već postala, uz SAD, moćno središte svjetske genetike. Godine 1935. N.V. Timofejev-Resovski s njemačkim fizičarima koautorima, K.G. Zimmer i M. Delbrück, stvorili su teoriju mete i, koristeći obrnute mutacije X-zraka u Drosophili, uspjeli procijeniti fizičke, molekularne dimenzije gena. Ali još uvijek nije bilo podataka o kemijskoj prirodi gena. Razvoj ideje nastavljen je nakon Drugog svjetskog rata. Treba spomenuti nekoliko imena: E. Chargaff, koji je kromatografskom metodom M. Tsveta analizirao četiri dušične baze u nukleinskim kiselinama, Rosalind Franklin, koja je prva dobila rendgenski difraktogram kristala DNA, kao i naš bivši sunarodnjak, fizičar Georgy Gamow, koji je u SAD-u mnogo učinio na dešifriranju metode kodiranja proteina u strukturi nukleinskih kiselina. Ali glavna nagrada Nobelova nagrada, tijekom tog dugogodišnjeg rada, D. Watson, F. Crick i M. Wilkinson, rano preminuli vođa Franklina, uspjeli su ga “ometi” 1962. godine. Ali u našoj su zemlji lisenkovci proklinjali koncept "gena", a biolozi su se mogli samo mračno šaliti: "pogodite nepristojnu riječ od tri slova".

Zlatno doba ruske biologije, koje je započelo u 19. stoljeću, nastavilo se u 20-ima. XX. stoljeća Bilo je to vrijeme izvanrednih otkrića: homološki nizovi i središta podrijetla kultivirane 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 Koltsov stvorio od onoga što su radili njegovi učenici. Arhitekt K. Melnikov definirao je kreativnost kao "to je moje". To nije bio slučaj s Koltsovom. Pa ipak, jasno je da su dugogodišnja istraživanja oblika i pokretljivosti stanica (citoskeleta) te hipoteza o matrici njegova i samo njegova postignuća. A osim toga, bilo je briljantno predavanje na Moskovskom i Narodnom (Shanyavsky) sveučilištima, kao i na Višim ženskim (Bestuzev) tečajevima. Do kraja njegovih dana njegovi su se studenti sjećali kako je profesor čitao svoja predavanja (svake godine ih je iznova pripremao), kako su se pod Koltsovljevim rukama pojavljivale slike organizama, stanica i struktura stvorenih uz pomoć bojica u boji, kao da su žive. Osnovao je zavode, laboratorije, eksperimentalne stanice, nekoliko časopisa, znanstvenih društava i, naravno, Institut za eksperimentalnu biologiju (IEB).

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

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

Godine 1925., zahvaljujući potpori N. Semashka i M. Gorkog, IEB je dobio novu zgradu i novo osoblje. I premda, u usporedbi s institutima iz Sankt Peterburga tih godina - Svesaveznim institutom za uzgoj biljaka N.I. Vavilov i Koltushami I.P. Pavlov - Koltsovljev institut bio je mali, poznati njemački biolog R. Goldschmidt nazvao je Koltsovljevu zamisao "briljantnom".

Jedan od najvažnija područja Ova institucija je bila obrazovanje - širenje u našoj zemlji, uklj. među agronomima, veterinarima, liječnicima, ideje moderne biologije.

Ogromne su zasluge Kolcova i njegovih učenika u borbi protiv Lisenkove pseudoznanosti. Godine 1938. započela je Lysenkova ofenziva protiv IEB-a. N.K. Koltsov je smijenjen s mjesta direktora, ali je, primivši udarac na sebe, uspio sačuvati svoju omiljenu zamisao - Institut.

Institut Koltsov može se usporediti sa zborom, čiji dirigent osigurava da se svaki jedinstveni glas čuje. Učitelj je određivao smjer bacanja i često sam izvodio prvi snažan trzaj, a zatim palicu predavao učenicima. Formulacija zadataka odlikovala se svojom novošću i neviđenom širinom obuhvata. Ali Koltsov je odbijao staviti svoje ime na publikacije svojih suradnika, iako je često on bio taj koji je osmišljavao, promišljao i dovršavao njihov rad.

Još 1916. Koltsov je uključio eksperimentalna istraživanja evolucije organizama – modeliranje specijacije – u buduće smjerove rada IEB-a. Planirao je ispitati učinak jakih fizičkih i kemijski faktori. Prije svega ispitano je rendgensko zračenje (u pokusima D. Romashova i N. Timofeeva-Resovskog). U Rusiji u to vrijeme nije bilo genetski provjerenih linija Drosophila s određenim signalnim genima. Vodio se građanski rat. Bili smo gladni, nije bilo drva za ogrjev ni vlastitog rendgena. Kolcovci su dobili pozitivne rezultate, ali, osiguravajući se od Lamarckovih pogrešaka, svoje podatke nisu objavili. Godine 1922. iz SAD-a stiže J. Möller koji je prvi probio znanstvenu blokadu SSSR-a. Donio je standardne linije Drosophila melanogaster iz New Yorka i zaronio u idejno bogato, otvoreno okruženje kruga Koltso. Vrativši se u SAD, brzo je izradio rad o mutacijama kod drozofila pod utjecajem X-zraka i objavio ga 1927., pobijedivši tim iz Moskve Koltsovo i Timofejeva-Resovskog, koji je započeo rad u Njemačkoj. Za ovo djelo 1946. Möller je dobio Nobelovu nagradu. Nikada nisam čuo niti pročitao nikakve prijekore o tome od stanovnika Koltsova. Sovjetski genetičari voljeli su Möllera, proveo je ovdje više od godinu dana, ali činjenice su tvrdoglave.

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

Kako se odvija nastanak vrsta? prirodni uvjeti? Teorija specijacije također je stvorena unutar zidova IEB-a - od strane grupe S. Chetverikova. Ispitane su prirodne populacije Drosophila od Kavkaza do Njemačke - i dobivene činjenice omogućile su nam da kažemo da nove vrste nastaju zbog spontanih mutacija koje se nakupljaju u bilo kojoj populaciji. Populacijska genetika omogućila je premošćivanje jaza između laboratorijske znanosti genetike i evolucijska teorija, koju je Darwin izgradio samo na podacima o makroevoluciji, t.j. o proučavanju fosilnih ostataka organizama prošlih doba.

U 30-ima je Koltsovo tim (A. Serebrovsky, N. Dubinin) prvi u svijetu otkrio složenost strukture gena. IEB je započeo rad na ljudskim urođenim bolestima. Uz genetiku i citogenetiku, uspješno su proučavali staničnu strukturu, razvojnu biologiju, regulaciju spola, hormonsku terapiju, zoopsihologiju, biološki učinak kozmičkih zraka (uz pomoć stratosferskih balona), te se bavili znanstvenom mikrokinematografijom...

Koltsov je vidio desetljećima unaprijed. Od njega možete čitati o velikoj budućnosti rendgenske difrakcijske analize strukture biomolekula, pronaći predviđanje sinteze proteina in vitro korištenjem odgovarajućih sjemenskih matrica, predvidjeti odlučujuću ulogu genomike u izgradnji prirodnog filogenetskog stabla organizama. .

Koltsov i njegovi znanstveni potomci uvelike su utjecali na to područje primijenjeno istraživanje u SSSR-u, od stvaranja terapeutskih lijekova (antikancerogenog krucina i čitavog niza proizvođača raznih antibiotika za farmaceutsku industriju) do ekologije, znanosti o tlu i pedagogije. Od produktivnih sorti i pasmina za Poljoprivreda medicinskom (genetskom) savjetovanju, koje je izraslo iz ideja eugenike, strasti za koju su Koltsova optuživali i mnogo godina nakon njegove smrti. U Institutu Koltsov, sada živi G.V. Lopashov je još četrdesetih godina prošlog stoljeća izveo nuklearnu transplantaciju - mikrooperaciju na kojoj se temelji kloniranje organizama. Lisenkovci su zabranili objavljivanje ovog djela! Godine 2000 međunarodni projekt Ljudski genom je prepoznat kao najviše znanstveno dostignuće. Nije li to trijumf Kolcovljevih ideja?

Među Koltsovljevim učenicima stotine su poznatih istraživača, akademika i laureata. Među njima su bili i nominirani za Nobelovu nagradu: N. Timofejev-Resovski (1950.) i I. Rapoport (1962.). Geniju Koltsova duguju i inozemni "nobelovci": J. Möller (1946.), Timofejevljev njemački učenik M. Delbrück (1969.) i Delbrückov učenik J. Watson (1962.). Znakovito je da su se nakon gaženja sovjetske biologije 1948. Kolcovljevi znanstveni potomci uspjeli uzdići na svjetsku razinu: u kemijskoj mutagenezi - I. Rapoport, u regulaciji spola - B. Astaurov i V. Strunnikov, u novim područjima molekularne genetike i “skakajućih gena” » – R. Khesin, G. Georgiev i V. Gvozdev.

Hipoteza matrice, eksperimentalna mutageneza i populacijska genetika - to je klasični, glavni doprinos biologiji Koltsova i njegovih učenika. Prema N.V. Timofejeva-Resovskog, ova je trijada drugi, nakon Darwinove selekcije, opći temeljni prirodno-povijesni princip. Na njoj počiva sintetička teorija evolucije - darvinizam 20. stoljeća.

“Misao koja nije inferiorna od Darwinove” koju je iznio i eksperimentalno dokazao Koltsov, tijekom godina je bila univerzalno priznata i uvelike je odredila lice biologije dvadesetog stoljeća.

Osobnost u genetici: 20-30-e godine XX. stoljeća

(“Zlatno doba” ruske genetike – od Vavilova do “Vavilovije Lijepe”)

Koltsov Nikolaj Konstantinovič (1872.-1940.) – biolog; Dopisni član Akademije znanosti (1916.), akademik Sveruske akademije poljoprivrednih znanosti (1935.); Zaslužni znanstvenik.

Nikolaj Konstantinovič Kolcov rođen je 3. (15.) srpnja 1872. (datum je naveden na temelju izvatka iz metričke knjige (ARAN. F.450. Op.2. D.1) u Moskvi. Obitelj je bila u rodbinskim vezama. K.S.Stanislavskom i S.S. i N.S.

Po završetku sveučilišta (1894) s diplomom I. stupnja i zlat
medalja, N.K. Koltsov je ostao s njim da se pripremi za profesorsko mjesto. Godine 1897. poslan je na dvije godine u inozemstvo. U to vrijeme radio je u Njemačkoj i na Mediteranskim biološkim postajama. Prikupljeni materijal poslužio je kao osnova za magistarski rad o metamerizmu glave kralježnjaka, koji je s vremenom prepoznat kao klasičan. Njezina obrana održana je 1901. godine.

Od 1900. do 1911. - privatni docent na Moskovskom sveučilištu. U tom razdoblju N.K. Koltsov je počeo provoditi program za proučavanje oblika stanice, koja se, kako se tada vjerovalo, sastojala od ljuske i homogenog sadržaja bez strukture, neke vrste "žive tvari". N.K. Koltsov je u svojim radovima dokazao da oblik stanice ovisi o obliku koloidnih čestica koje tvore stanični kostur.

Godine 1902. N.K. Koltsov je ponovno poslan u inozemstvo, gdje je dvije godine radio u velikim biološkim laboratorijima.

Vraćajući se u Rusiju 1903., N.K. Koltsov se bavio pedagoškim i znanstveno-organizacijskim radom. Godine 1903. -1918. predavao je na moskovskim Višim ženskim tečajevima prirodnih znanosti.

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

Od 1908. do 1919. god N.K. Koltsov je profesor na Gradskom narodnom sveučilištu L.A. Shanyavsky. Od 1917. do 1930. god - profesor na Moskovskom državnom sveučilištu (sudjelovao u organizaciji Instituta za komparativnu anatomiju) i od 1922. do 1927. god. - Profesor 2. Moskovskog državnog sveučilišta.

5. prosinca 1916. N.K. Koltsov je izabran za dopisnog člana Ruske akademije znanosti u biološkoj kategoriji Odjela za fizičke i matematičke znanosti.

N.K. Koltsov je uglavnom dijelio politički pogledi narodnih socijalista, dakle po veljačka revolucija 1917 pridružio se organizira grupa liberalne javne osobe raspravljaju o pitanjima obnove društveno-ekonomskog života Rusije. Čeka je montirala slučaj takozvanog “Taktičkog centra”. U kolovozu 1920. započeo je politički proces visokog profila, uslijed kojeg je N.K. Koltsov je, među 20 optuženih, osuđen na smrt, ali je ubrzo pušten: presudu je poništio osobno V.I. Lenjin zahvaljujući molbama P.A. Kropotkin, M. Gorki, A.V. Lunacharsky i drugi.

Godine 1917. organizirao je i vodio Institut za eksperimentalnu biologiju u Moskvi. (1938. godine N. K. Koltsov dao je ostavku na mjesto voditelja Instituta za eksperimentalnu biologiju, kojem je posvetio 22 godine svog života). Godine 1918. vodio je Genetski odjel KEPS-a Ruska akademija Sci. Godine 1918. N.K. Koltsov je organizirao genetsku stanicu Anikov. Specijalizirala je genetiku domaćih životinja. Dvadesetih godina prošlog stoljeća Osnovano je Rusko eugeničko društvo. Imajući široko razumijevanje eugenike, u nju je uključio sastavljanje genealogija, geografiju bolesti, vitalnu statistiku, socijalnu higijenu itd. Govoreći o eugenici, znanstvenik se bavio ljudskom genetikom i složenim biosocijalnim proučavanjem čovjeka. Od 1922. do 1925. godine N.K. Koltsov je predavao na Medicinsko-pedološkom institutu Narodnog komesarijata za zdravstvo RSFSR-a. Od 1930. do 1933. god vodio je laboratorij Svesaveznog instituta za stočarstvo Svesavezne akademije poljoprivrednih znanosti.

Glavna djela iz komparativne anatomije kralješnjaka, eksperimentalne citologije, fizičke i kemijske biologije i genetike. Prvo razviti hipotezu molekularna struktura i matričnu reprodukciju kromosoma, koja je anticipirala temeljna načela moderne molekularne biologije i genetike.

Godine 1933. N.K. Koltsov je izabran za počasnog člana Edinburgha kraljevsko društvo, 1934. dobio je titulu zaslužnog znanstvenika RSFSR-a, 1935. postao je doktor zoologije i redoviti član Sveruske akademije poljoprivrednih znanosti. Godine 1936. Koltsov je objavio zbirku svojih radova koji se odnose na razdoblje 1903.-1935. pod, ispod uobičajeno ime"Organizacija stanice", gdje je iznio originalan teorijski i biološki koncept.

Progon genetike tridesetih godina 20. stoljeća pogodio je N.K. Koltsov i njegov institut. U travnju 1939. smijenjen je s mjesta ravnatelja, a ime znanstvenika ocrnjeno je u tisku.

U jesen 1940. godine N.K. Koltsov je otišao u Lenjingrad kako bi pročitao izvješće "Kemija i morfologija" na godišnjici sastanka Moskovskog društva prirodoslovaca. Dana 2. prosinca 1940. preminuo je u hotelu European od snažnog srčanog udara. Njegova supruga Maria Polievktovna pisala je o smrti N.K. Koltsova u Moskvu i počinio samoubojstvo.

Pismo Nikolaja Konstantinoviča Kolcova I.V. Staljin. 1932. godine

Nikolaj Konstantinovič Kolcov(3. (15.) srpnja 1872., Moskva - 2. prosinca 1940., Lenjingrad) - ruski biolog, utemeljitelj ruske sovjetske škole eksperimentalne biologije, autor temeljne ideje matrične sinteze kromosoma. Dopisni član Peterburške akademije znanosti od 1916. (Akademija znanosti SSSR-a - od 1925.), akademik Sveruske akademije poljoprivrednih znanosti (1935.). Zaslužni znanstvenik RSFSR (1934).

Biografija

Rođen u moskovskoj obitelji računovođe za veliku krznarsku tvrtku.

Godine 1890. maturirao je u 6. moskovskoj gimnaziji sa zlatnom medaljom i upisao se na odsjek za prirodne znanosti Fizičko-matematičkog fakulteta Moskovskog sveučilišta, gdje je isprva specijalizirao područje komparativne anatomije i komparativne embriologije. Znanstveni voditelj Koltsov je u tom razdoblju bio jedan od vodećih ruskih zoologa M. A. Menzbier.

Nakon što je diplomirao (1895.) na sveučilištu s diplomom 1. stupnja i zlatnom medaljom za esej “Pojas stražnjih udova i stražnji udovi životinja” (1894.), Menzbier ga je preporučio da ostane “kako bi se pripremio za profesura” na Zavodu za komparativnu anatomiju.

Od jeseni 1897. usavršavao se u inozemstvu: u Flemmingovom histološkom laboratoriju u Kielu i na raznim zoološkim postajama - u Napulju, Villafranci, Roskovu.

Od 1899. Koltsov je bio privatni docent na Moskovskom sveučilištu. Godine 1901. obranio je magistarski rad “Razvoj glave lampure”. Ovo djelo ocrtalo je obrise potpuno novog pravca u biologiji - fizikalno-kemijskog objašnjenja oblika živih tvorevina. Godine 1902.-1903. Koltsov ponovno radi u inozemstvu: u laboratorijima u Njemačkoj (s Büchlijem i Flemmingom) i na morskim biološkim postajama u Napulju i Villafranci. Za vrijeme studiranja fizikalna i kemijska istraživanja unutarstaničnih struktura, razvio je takozvani “Koltsov princip”, prema kojem oblik stanice ovisi o obliku koloidnih čestica koje tvore stanični kostur (citoskelet). Djelo "Istraživanje sperme desetonožaca u vezi s općim razmatranjima o organizaciji stanice" (1905.), započeto na drugom putovanju u inozemstvo, bilo je namijenjeno doktorskoj disertaciji.

Početkom 1906. Koltsov je odbio obraniti doktorsku disertaciju, podržavajući štrajk studenata Moskovskog sveučilišta koji je tada započeo. Na dan otvaranja prve Dume izdao je brošuru “U spomen na pale. Žrtve među moskovskim studentima u listopadskim i prosinačkim danima"; knjiga je isti dan zaplijenjena, iako je više od polovice naklade već bilo rasprodano. Sve je to izazvalo negodovanje i bijes njegova nadzornika, a kasnije i nezadovoljstvo rektora sveučilišta; tijekom 1906.-1909., naporima M. A. Menzbiera, bio je ograničen u nastavi i znanstvenim aktivnostima, zbog čega je bio prisiljen svoje znanstvene i pedagoške aktivnosti zapravo prenijeti iz zidova Moskovskog sveučilišta: već od 1903. bio je profesor na Višim ženskim tečajevima, a od 1908. postaje profesor na Pučkom sveučilištu Shanyavsky, gdje 1912. organizira prvi nastavni i istraživački laboratorij eksperimentalne biologije i predaje do 1918. godine. Zalažući se za sveučilišne slobode 1911., u znak neslaganja s politikom ministra javnog obrazovanja L.A. Kassoa, napustio je sveučilište zajedno s velika grupa profesori i izvanredni profesori (slučaj Casso). Koltsov se vratio na moskovsko sveučilište tek nakon veljače 1917. i tamo je predavao do 1929. godine.

Godine 1916. izabran je za dopisnog člana Peterburške akademije znanosti u biološkoj kategoriji odjela za fizičke i matematičke znanosti (ruski - od 1917., Akademija znanosti SSSR-a - od 1925.); Akademik VASKhNIL (1935).

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

U ljeto 1917., sredstvima Moskovskog društva znanstvenih instituta, osnovan je Institut za eksperimentalnu biologiju na čelu s N.K. Sva njegova glavna znanstvena dostignuća postrevolucionarnog razdoblja povezana su s radom u ovom institutu. Bio je to prvi multidisciplinarni institut, neovisan o visokom obrazovanju obrazovne ustanove, koji je okupio biologe razne specijalnosti- genetičari, fiziolozi, citolozi itd. Do 1930-ih postao je priznato znanstveno središte svjetske klase. Progon genetike, naravno, nije mogao ne utjecati na institut. Godine 1938. institut je prebačen iz Narodnog komesarijata za zdravstvo RSFSR-a u Akademiju znanosti SSSR-a, reorganiziran i preimenovan u Institut za citologiju, histologiju i embriologiju, a sljedeće godine Koltsov je smijenjen s mjesta ravnatelja.

Slajd 2

Slajd 3

Koltsov je bio "sin trgovca", rođen u Moskvi u obitelji računovođe velike krznarske tvrtke. Sjajno je završio Moskovsku gimnaziju. Godine 1890. upisao je odjel prirodnih znanosti Fakulteta fizike i matematike Moskovskog sveučilišta, gdje je specijalizirao područje komparativne anatomije i komparativne embriologije. Znanstveni nadzornik Koltsova u tom razdoblju bio je voditelj škole ruskih zoologa M. A. Menzbier.

Godine 1895. Menzbier je preporučio Koltsovu da napusti sveučilište "kako bi se pripremio za profesorsko mjesto". Od 1899. Koltsov je bio privatni docent na Moskovskom sveučilištu. Nakon tri godine studija i uspješno položenih šest magistarskih ispita, Koltsov je poslan u inozemstvo na dvije godine. Radio je u laboratorijima u Njemačkoj i na morskim biološkim postajama u Italiji. Prikupljeni materijal poslužio je kao osnova za magistarski rad koji je Koltsov obranio 1901. godine. Radovi Koltsova o biofizici stanice i, posebno, o čimbenicima koji određuju oblik stanice, postali su klasični i uključeni su u udžbenike.

Slajd 4

Ali evo njihovih najstrašnijih postupaka: usred građanski rat pisali su radove, sastavljali bilješke, projekte. Da, "stručnjaci" državni zakon, financijske znanosti, ekonomski odnosi, pravosuđe i javno obrazovanje", napisali su radove! (I, kao što možete pretpostaviti, ni na koji način se ne oslanjajući na prethodna djela Lenjina, Trockog i Buharina...) Prof. S. A. Kotlyarevsky - o federalnom ustrojstvu Rusije, V. I. Stempkovski - o agrarnom pitanju (i, vjerojatno, bez kolektivizacije...), V. S. Muralevič - o javno obrazovanje V buduća Rusija, N. N. Vinogradarski - o ekonomiji. A (veliki) biolog N. K. Koltsov (koji od svoje domovine nije vidio ništa osim progona i pogubljenja) dopustio je tim buržoaskim kitovima da se okupljaju na razgovore u njegovom institutu. (Ovdje je završio i N.D. Kondratyev, koji će 1931. biti pravomoćno osuđen po TCH.)

Slajd 5

Slajd 6

I njega je Vrhovni revolucionarni sud, među 19 optuženih, osudio na smrt, ali je pogubljenje preinačeno, prema jednom izvoru, u uvjetnu kaznu zatvorska kazna 5 godina, po drugima koncentracijski logor do kraja građanskog rata.

Slajd 7

Znanstvena djelatnost

  • Slajd 8

    Pokazao je, uglavnom na spermi desetonožnih rakova, formativno značenje staničnih "kostura" (Koltsovljev princip), učinak ionskih serija na reakcije kontraktilnih i pigmentnih stanica te fizikalno-kemijske učinke na aktivaciju neoplođenih jajašca za razvoj. Prvi je razvio hipotezu o molekularnoj strukturi i matričnoj reprodukciji kromosoma ("nasljednih molekula"), čime je anticipirao najvažnije temeljne principe moderne molekularne biologije i genetike (1928.).

  • Slajd 9

    Dostignuća

    • Jedan od utemeljitelja genetike u Rusiji.
    • Utemeljitelj Instituta za eksperimentalnu biologiju u Moskvi (ljeto 1917).
    • Organizator i voditelj Ruskog eugeničkog društva (prvi sastanak održan 19.-20. studenog 1920. u IEB-u).
  • Pogledaj sve slajdove