VIVOS VOCO: В.К. Шумный, "Возвращение генетики"

Возвращение генетики

В.К. Шумный
Владимир Константинович Шумный, академик РАН, директор Института цитологии и генетики СО РАН.

В 1957 г. в списке первых 12 вновь организуемых по всем наукам институтов числился и наш, Институт цитологии и генетики. Это было невероятное и чрезвычайно важное событие. Как известно, после сессии ВАСХНИЛ в 1948 г. генетика как наука в СССР прекратила существование, превратившись в “продажную девку империализма”, а сами генетики с клеймом “вейсманистов-морганистов” оказались на улице. В 1955 г. в ЦК КПСС в защиту генетики было направлено так называемое “письмо трехсот”, подписанное выдающимися физиками, химиками, математиками, биологами, геологами, гуманитариями. Но оно осталось без ответа, а позиции лысенковцев при поддержке Н.С.Хрущева еще более усилились.

В то же время при организации Сибирского отделения, где ведущую роль играли физики и математики, работавшие и по оборонной тематике, крайне нужен был институт, занимающийся в том числе и генетическими последствиями радиационных технологий.

По рекомендации М.А.Лаврентьева, И.В.Курчатова, Н.Н.Семенова и др. директором нового генетического института назначили Н.П.Дубинина, который тогда заведовал лабораторией радиационной генетики в московском Институте биофизики. Чтобы не привлекать особого внимания, первой в названии нового института стояла “цитология”, т.е. наука о клетке, а второй - “генетика”.

Все эти обстоятельства на короткое время усыпили бдительность лысенковцев, что позволило провести необходимые организационные мероприятия. Самое главное в них было собрать оставшихся в живых после репрессий и войны генетиков, представителей выдающихся генетических школ Н.К.Кольцова, С.С.Четверикова, Ю.А.Филипченко, Н.И.Вавилова. Этот важнейший шаг дал возможность сохранить преемственность знаменитых генетических школ и возродить их.

И только осознав, что ведущие позиции в Институте занимают ближайшие ученики и сотрудники известных, но поверженных генетиков, лысенковцы начали мощную атаку. Многочисленные комиссии ЦК КПСС, ВАСХНИЛа, в состав которых входили оголтелые лысенковцы, прилагали все усилия, чтобы закрыть Институт или ориентировать его на лысенкоизм с обязательной сменой директора и ведущих генетиков. И тут на защиту встали Лаврентьев и его соратники по созданию Сибирского отделения, доказывая на любых уровнях необходимость Института.

Михаил Алексеевич Лаврентьев (1900-1980).
Инициатор создания и первый председатель СО АН СССР с 1957 по 1975 г.

Однако в ноябре 1959 г. во время своего первого визита в Академгородок * Н.С.Хрущев дал прямое указание снять с поста директора Дубинина как вейсманиста-морганиста. Лаврентьев, несмотря на мощный нажим пригласить директором сторонника Лысенко, сделал единственно правильный и точный выбор. Исполняющим обязанности директора назначили самого молодого заведующего лабораторией генетики животных Д.К.Беляева, на плечи которого и легли все заботы по сохранению и развитию Института. Таким образом, Дубинин проработал директором всего два года, а Беляев возглавлял Институт до 1985 г., т.е. 26 лет, став за это время академиком АН СССР.

* Ныне это известный во всем мире Академгородок, расположенный на берегу Омского моря, в 30 км от Новосибирска, где живут и работают сотрудники 25 институтов, университета и физматшколы. В 1959 г. было построено здание Института гидродинамики, где и состоялась встреча Хрущева с учеными. Позже аналогичные научные центры СО АН СССР были организованы в Иркутске, Красноярске, Якутске, Улан-Удэ, Кемерово, Омске.

Нападки на генетику со стороны властей прекратились в 1964 г. со снятием Хрущева. Итак, генетика как наука была под официальным запретом почти 20 лет. Почему именно она попала в немилость властей, почему и Сталин, и Хрущев благоволили Лысенко и всячески поддерживали его?

Николай Петрович Дубинин (1907-1998).
Первый директор Института с 1957 по 1959 г.

Дмитрий Константинович Беляев (1917-1985).
Директор Института с 1959 по 1985 г.

На мой взгляд, для Сталина генетика была идеологически неприемлемой. Он получил хотя и неполное, но духовное образование, постулат которого - вера в Творца, а в более прагматичном и адаптированном марксистами восприятии - вера в творческую роль внешней среды. Сталин считал, что человека как творца коммунистического будущего формируют условия его воспитания. Будучи хотя и бессознательным, но ярким приверженцем ламаркизма, он с восторгом воспринял идеи Лысенко о том, что условиями среды можно переделать все, в том числе и перевоспитать человека, причем в кратчайшие сроки. Но этому мешала генетическая память поколений, гены, а потому их просто отменили. На эти мысли наводят как некоторые работы Сталина, так и его пометки на полях доклада Лысенко на сессии ВАСХНИЛ 1948 г. Вождь принял этот доклад восторженно и усилил его идеологически.

Хрущев, поддерживавший Лысенко еще активнее Сталина, не занимался философскими изысками, но в душе не любил интеллигенцию, особенно потомственную. Ему, выходцу из рабочих, ближе и роднее был человек “от сохи”, выбившийся при советской власти в “народные академики” Лысенко, обещавший революционные преобразования в сельском хозяйстве. Вот в 1959 г. на митинге в Академгородке он и ругал Лаврентьева за ошибки в подборе руководящих кадров, за то, что приютил идеологически чуждых менделистов-морганистов, а в итоге велел снять Дубинина с поста директора.

Первый директор все же успел определить первоочередные задачи Института:

- развернуть исследования по всем основным (на то время) направлениям генетики;
- в ускоренном порядке провести ряд прикладных исследований по селекции растений и животных, созданию новых препаратов для медицины, определению допустимых доз радиации и т.п.;
- организовать подготовку молодых генетиков (с первых же дней в Институте читались курсы по генетике, проводились семинары, практикумы);
- укомплектовать Институт ведущими генетиками и молодыми специалистами.

Эту последнюю задачу на первом этапе Дубинин решил сам. Он пригласил больше половины заведующих основными лабораториями (12 ведущих генетиков). Среди них ученик Добжанского и Филипченко и соратник Вавилова Ю.Я.Керкис *, ученица А.С.Серебровского и ближайшая сотрудница Четверикова - З.С.Никоро **, ученик Вавилова П.К.Шкварников и бывшие сотрудники Вавилова по ВИРу А.Н.Лутков, Ю.П.Мирюта, В.Б.Енкен. В качестве молодых специалистов приняли большую группу выпускников МГУ (в ее “первом десанте” был и я), ЛГУ и других ведущих вузов СССР.

* Подробнее о Ю.Я.Керкисе см.: Керкис Ю.Я. “Дела томатные” // Природа. 1988. №3. С.72-86.
** Подробнее о З.С.Никоро см.: Мужество и женственность З.С.Никоро // Природа. 2005. №3. С.66-77.

С первых лет организации Института активное участие в его работе принимала В.В.Хвостова. В 1956 г. Дубинин пригласил ее, тогда главного библиографа Всесоюзной государственной библиотеки иностранной литературы, сотрудником в созданную им лабораторию радиационной генетики. В течение многих лет она была незаменимым консультантом института по вопросам цитогенетики растений. В 1966 г. переехала в Новосибирск и по приглашению Беляева возглавила лабораторию цитогенетики. После смерти Веры Вениаминовны в Институте по решению отделения общей биологии были учреждены Хвостовские чтения (1978, 1980, 1983, 1986, 1990).

В ноябре 1959 г. Дубинин вернулся в Москву в Институт биофизики, где сохранял за собой лабораторию. Реализация поставленных им задач легла на плечи нового директора. Институт принял сорокадвухлетний бывший майор-фронтовик, кандидат биологических наук, специалист по генетике пушных зверей Дмитрий Константинович Беляев *. Он хоть и прошел всю войну, но как сын священника и младший брат Н.К.Беляева, ученика Четверикова и талантливого генетика, погибшего в годы репрессий, оставался беспартийным.

* Подробнее о Д.К.Беляеве см.: Рувинский А.О. Лидер // Природа. 1988. №4. С.84-92.

Так как решения о судьбе генетики все больше перемещались в партийные органы, а партийная организация Института была малочисленной, Беляев собрал молодежь. Понимая возможные неприятные последствия, он обратился к ней с просьбой усилить партийную организацию Института, чтобы защищать интересы генетики в партийных инстанциях. Многие из нас вступили тогда в ряды КПСС и заняли активную позицию. Первый секретарь парткома СО АН СССР, крупный механик, контр-адмирал Г.С.Мигиренко поддерживал Институт на всех уровнях, вплоть до ЦК КПСС. Мы благодарны ему за это.

Юлий Яковлевич Керкис (1917-1977),
до 1939 г. ученый секретарь Института,
с 1948 г. - директор совхоза в Таджикистане,
с 1957 г. - зав. лаб. радиационной генетики Института

Зоя Софрониевна Никоро (1904-1984),
с 1935 г. - зав.каф. генетики Горьковского ун-та,
после 1948 г. - баянист,
с 1957 г. - старший научный сотрудник,
потом зав.лаб. генетики популяции Института

Павел Климентьевич Шкварников (1906-2004) -
последний зам. по науке у Вавилова в Ин-те генетики АН СССР.
После 1948 г. - председатель колхоза,
с 1957 г. - перв. зам. по науке у Дубинина (1957-1959),
зав. лаб. экспериментального мутагенеза (с 1957 г.)

Вера Вениаминовна Хвостова (1903-1977) - ученица Кольцова.
В 1939-1941 гг. - сотр. лаб. генетики Ин-та цитологии АН СССР.
В 1941-1942 гг. - учительница сельских школ в Рязанской обл.
В 1942-1943 гг. - библиограф в публичной библиотеке г.Фрунзе,
с 1966 г. - заведующая лабораторией цитогенетики.

Условия, в которых складывалась жизнь Института, были экстремальными: не было даже своего постоянного помещения. Первое обещанное здание отдали другому институту, а собственное появилось только в 1964 г.

В такой непростой и напряженной ситуации Институт набирал обороты и активно развивался: формировалась его структура, решались кадровые вопросы, обеспечивались все основные направления генетики.

Особое внимание уделялось прикладным исследованиям (получению генетическими методами сортов и гибридов растений, пород и форм животных, новых лекарственных препаратов), поскольку именно здесь лысенковцы наносили основные удары по генетике. Были созданы лаборатории по радиационному и химическому мутагенезу, полиплоидии у растений, гетерозису.

Первыми появились триплоидные гибриды сахарной свеклы, отличающиеся от обычных сортов не двойным, а тройным набором хромосом, что придало им более высокую продуктивность и, самое главное, сахаристость. Гибриды создавались молодежной группой * под руководством Луткова. Три из них районировали в Краснодарском крае и Киргизии. Для ускорения селекции в Абхазии организовали пункт для получения двух поколений в год. Большую роль для успешной селекционной работы играло и играет наше экспериментальное хозяйство. В конце 70-х годов в Горном Алтае по инициативе Д.К.Беляева был организован Научный центр по генетике, гибридизации и доместикации животных, т.е. еще одно алтайское экспериментальное хозяйство.

* В.Панин, А.Иорданский, З.Карташова, Э.Щипачева, Е.Панина.

Под руководством П.К.Шкварникова в Институте начались работы по радиационному мутагенезу для получения практически важных форм растений. Среди них знаменитый радиационный мутант яровой пшеницы, ставший основой сорта Новосибирская-67 с повышенной продуктивностью и устойчивостью к полеганию *. Сорт ознаменовал новый этап селекции яровых пшениц в Сибири, где занимал миллионы гектаров. Этот крупный практический результат Лаврентьев отметил в одном из своих выступлений, подчеркнув, что внедрение только одного сорта яровой пшеницы Новосибирская-67 может окупить строительство первой очереди Академгородка.

* Авторы: П.К.Шкварников, И.В.Черный (ИЦиГ СО РАН) и В.П.Максименко (СО ВАСХНИЛ).

Среди прочих наших селекционных достижений - новые сорта и гибриды кукурузы, ржи, озимой пшеницы, облепихи и других культур. Всего за 50 лет в арсенале Института более 40 районированных сортов, подтвержденных авторскими свидетельствами и патентами.

Генетики животных совместно с СО ВАСХНИЛ вывели новую и очень продуктивную породу овец, получили новые варианты окраски норок и лисиц. А в 40-50-е годы пушнина составляла один из основных источников пополнения золотовалютных запасов СССР.

Под руководством Р.И.Салганика и его сотрудников созданы противовирусные препараты рибонуклеазы и дезоксирибонуклеазы, широко используемые в 60-70-е годы, а позже иммозимаза, эффективная при лечении гнойно-воспалительных процессов.

Только небольшой перечень прикладных разработок свидетельствует об огромном практическом значении генетических исследований на всех уровнях - от селекционных до медико-биологических. Сегодня список таких работ Института значительно пополнился.

Не менее важной и сложной оказалась подготовка нового поколения генетических кадров. Для созданного Лаврентьевым Новосибирского университета институты СО АН СССР служили базой, а многие научные сотрудники по совместительству преподавали в университете. Тогда в институтах работали в основном выпускники МГУ, ЛГУ, Физтеха и других центральных вузов. А сегодня 60% наших сотрудников - выпускники Новосибирского университета. В самые тяжелые времена к нам ежегодно приходило по 15-20 выпускников НГУ. Поскольку курсовые и дипломные работы делались в Институте, отбор лучших не составлял проблемы.

До сих пор Институт цитологии и генетики остается базой для кафедр Новосибирского университета - цитологии и генетики, молекулярной биологии (совместно с Институтом химической биологии и функциональной медицины), физиологии, биоинформатики. На факультете естественных наук (химии, биологии) на первых трех курсах студенты получают серьезную подготовку по математике, физике и химии, что позволяет им специализироваться на любой кафедре и выполнять дипломную работу во многих институтах. Такое обучение в дальнейшем создает хорошую основу для интеграции разных наук, работы на их стыках, что наиболее перспективно и интересно.

Итак, задачи, поставленные еще первым директором, в основном реализованы. А сам Институт сыграл чрезвычайно важную роль в восстановлении и официальном признании генетики в СССР. В Москве, Ленинграде и других городах стали открываться новые лаборатории и институты. Так, в Москве в 1966 г. Дубинин организовал и возглавил Институт общей генетики (теперь носящий имя Н.И.Вавилова) вместо Института генетики, руководимого Вавиловым, а затем Лысенко.

В ведущих университетах страны восстанавливались курсы по классической генетике и подготовка полноценных специалистов-генетиков. Последний и решительный бой лысенковцам, а в целом и политизации науки был дан в Сибири, а точнее в Сибирском отделении АН СССР. Можно с уверенностью говорить, что решающую роль в возрождении генетики в СССР сыграла организация Института цитологии и генетики, его защита всем научным сообществом Сибирского отделения и прежде всего М.А.Лаврентьевым. И мы им благодарны за это.

Первые генетические школы во главе с Н.К.Кольцовым, С.С.Четвериковым, Ю.А.Филипченко и Н.И.Вавиловым, возникшие в Москве и Ленинграде, занимали ведущие позиции в мировой генетике. В конце 40-х годов - разгром и запрет генетики на 20 лет. И только в 1957 г. уцелевшие представители классической генетики смогли вернуться к любимой науке в Институте цитологии и генетики СО АН СССР. Впервые в отечественной истории все школы объединились в одном институте, ставшем впоследствии многопрофильным научным комплексом, охватывающим все генетические направления, от молекулярного до эволюционного.

Большинство генетических институтов как в России, так и за рубежом специализированы по отдельным направлениям, что имеет и свои преимущества, и недостатки. Структуру нашего Института определили его организаторы: представители школы Кольцова - молекулярные и цитогенетические исследования; ученики Четверикова - популяционную генетику; Вавилова - генетические основы селекции. Такая организация особенно эффективна в ситуациях, когда пересматриваются приоритеты в генетических исследованиях.

Приведу пример: еще в 1958 г. Беляев начал работу по генетике окраски пушных зверей - норки и лисицы. Анализируя изменчивость по этим и другим признакам в ходе селекции, он пришел к созданию модели доместикации - превращения диких животных в домашних. Нужно было понять, по какому признаку наш предок начал отбор в популяциях диких животных. Беляев предположил и не ошибся, что таким признаком было спокойное отношение животного к человеку. Жесткий отбор по “домашнему типу поведения” уже более чем в 50 поколениях выявил огромные резервы изменчивости по многим важным признакам, что резко повысило темпы искусственного отбора и позволило создать уникальную популяцию ручных лисиц.

Сегодня спрос на эту модель превзошел все наши ожидания. В ней заинтересованы и молекулярные биологи, и генетики, и эволюционисты. Причина - в этой модели ключ к изучению генетики поведения, нейрогеномики, физиологии становления сложных признаков, изменения гормонального статуса животных в процессе отбора. С другой стороны, эта модель при анализе генетической изменчивости в окраске наглядно подтверждает на животных закон гомологических рядов в наследственной изменчивости, открытый Вавиловым в конце 20-х годов для растений.

Иллюстрации прикладных исследований, отмеченные наградами:
вверху - норки с оригинальной окраской, выведенные в результате комбинации существующих мутантов с новыми;
внизу - овца новой продуктивной породы; справа - сноп яровой пшеницы сорта Новосибирская-67.

Огромное значение для генетики имеют и объекты исследований. У нас их множество: микроорганизмы, дрозофилы, хирономус, более 10 видов растений (пшеница, ячмень, рожь, сахарная свекла, горох, гречиха, табак, арабидопсис, кукуруза, облепиха и др.), несколько хозяйственно важных видов животных (овца, свинья, норка, лисица), а также редкие виды (якутская лошадь, якутская корова, серый украинский скот, зубр).

Естественно, в наших вивариях содержатся и широко используются многие генетические линии животных. Имея большие массивы лабораторных животных (порядка 20 тыс. мышей и крыс), мы много лет назад начали создавать модели ряда патологий, в том числе и человека. Одна из них - линия крыс-гипертоников, отвечающих на стресс резким повышением артериального давления. Эта очень опасная форма гипертонии, и для ее детального изучения, проверки новых препаратов наша линия оказалась очень востребованной не только в России, но и за рубежом. Для медико-биологических исследований получена специальная линия - мини-свиней.

Горно-алтайский зубр в экспериментальном хозяйстве СО РАН (пос.Черга).

Стремительное развитие науки за последние 50 лет влечет за собой смену приоритетов, технологий научных исследований, инфраструктуры науки. После расшифровки структуры ДНК, триады ДНК-РНК-белок, прочтения геномов многих видов живых организмов мы столкнулись с огромными объемами информации, анализировать которую практически невозможно. Понадобились новые информационные технологии. Нашему Институту повезло. С начала его организации мы тесно сотрудничали с математиками знаменитой школы А.А.Ляпунова. Именно из этой совместной работы благодаря В.А.Ратнеру и активно работающему сегодня его ученику Н.А.Колчанову в Институте сформировалось новое научное направление - биоинформатика. Ее методы находят широчайшее применение в генетике, позволяя изучать особенности структурно-функциональной организации и эволюции геномов, генов, белков, генных сетей, обеспечивающих формирование фенотипических признаков организмов и их взаимодействие с окружающей средой. В настоящее время стало реальным компьютерное конструирование экспериментов по направленной генетической модификации генных сетей, приводящей к появлению у них качественно новых функций.

Схема конструирования искусственных молекулярно-генетических систем - геносенсоров
для выявления ДНК-повреждающих агентов.

Сегодня наш Институт - один из наиболее крупных генетических центров России. В нем работают 450 научных сотрудников, среди них 68 докторов наук, 234 кандидата наук, пять членов Российской академии наук, семь лауреатов Ленинской и Государственных премий; в аспирантуре сегодня обучается более 80 выпускников Новосибирского университета и других вузов.

Доказательством того, что мы готовили специалистов высокого международного уровня, служит массовое приглашение наших молодых специалистов в лучшие зарубежные лаборатории. За 10 лет из 500 научных сотрудников мы потеряли почти 200 человек и только сейчас восстановили численность за счет выпускников Новосибирского университета. Сегодня во многих лабораториях мира можно встретить успешно работающих питомцев. Институт всегда будет помнить рано ушедших из жизни своих талантливых ученых: Е.В.Грунтенко, О.К.Баранова, В.А.Ратнера, Л.И.Корочкина и многих других.

Подводя полувековой итог, можно с уверенностью сказать: мы состоялись и сделали все в пределах своих возможностей для восстановления и развития отечественной генетики. Становление Института цитологии и генетики - живой пример истории борьбы за генетику, ее возвращение в официальный статус одного из разделов естествознания.