Текст книги "Михаил Христофорович Чайлахян. Ученый и человек"

Специфическое вещество, образуемое в листьях в ответ на благоприятный фотопериод и передвигающееся в апикальную меристему, было идентифицировано лишь через много лет после смерти М. Чайлахяна, в 2005–2007 гг. (Abe et al., 2005; Wigge et al., 2005; Huang et al., 2005; Corbesier et al., 2007; Tamaki et al., 2007). Для его обнаружения потребовались совместные усилия генетиков, биохимиков и физиологов растений. К удивлению многих, этим веществом оказалась не малая молекула типа обычного фитогормона, а небольшой белок, названный (у арабидопсиса) Flowering Locus Т (FT). Доказано, что, в полном согласии с теорией флоригена, этот белок образуется в листьях в ответ на благоприятный для цветения фотопериод, далее по флоэме перемещается в стеблевой апекс, где в комплексе с фактором транскрипции bZIP-типа FD активирует гены идентичности флоральной меристемы. Белки FT-типа обнаружены у самых разных видов растений (арабидопсис, рис, томат, рапс, тыква и др.) и их действие оказалось видонеспецифичным, т. е. экспрессия белков FT одного вида стимулировала цветение растения-реципиента другого вида. В соответствии со всеми этими характеристиками мы можем с полным основанием считать белки FT белковыми гормонами растений – индукторами цветения (Аксенова, Константинова, 2007; Ауге, 2010).

Установление молекулярной природы флоригена является, без сомнения, одним из важнейших достижений биологии начала XXI века. Однако стоит отметить, что открытие белков-флоригенов могло состояться гораздо раньше, еще при жизни М. Чайлахяна.

В 80-е годы в его лаборатории стали изучать белки, появляющиеся у фотопериодически чувствительных растений в ответ на разные фотопериодические режимы. Таким образом, через много лет после выдвижения теории флоригена и долгих научных поисков Чайлахян был близок к тому, чтобы осуществить молекулярную идентификацию флоригена (Миляева и др., 1991). Однако смерть в 1991 г. помешала ему лично завершить начатый им поиск гормона цветения. Это завершение сделали много позже другие ученые, поставив победную «молекулярную точку» в длинной летописи истории флоригена. Отныне уже не осталось сомнений в том, что М. Чайлахян был прав в своих концепциях и что флориген действительно существует, а сам термин «флориген» всегда будет служить лучшей памятью о выдающемся ученом-физиологе растений академике М.Х. Чайлахяне.

Список литературы

Аксенова Н.П., Константинова Т.Н. 2007. Флориген оказался белком. Но исследования продолжаются // Бюл. Общества физиологов растений России. Вып.16. С. 85–86.

Бернье Ж., Кине Ж.-М., Сакс Р. 1985. Физиология цветения. Т. 1. Факторы цветения. М.: Агропромиздат. 190 с.

Миляева Э.Л., Голяновская С.А., Аксенова Н.П., Чайлахян М.Х. 1991. Изменение состава белков в листьях и стеблевых апексах рудбекии двуцветной при переходе к цветению // Докл. АН СССР. Т.316. С. 1017–1020.

Михаил Христофорович Чайлахян. 1980. /Материалы к биобиблиографии ученых СССР. Сер. физиология растений. Вып.4. М.: Наука. 96 с.

Мошков Б.С. 1936а. Роль листьев в фотопериодической реакции растений // Соц. раст. Т.19. С. 25–30.

Мошков Б.С. 19366. Фотопериодическая реакция листьев и возможность использования ее при прививках // Соц. раст. Т.19. С. 107–126.

Мошков Б.С. 1937. Цветение растений короткого дня в условиях непрерывного освещения в результате прививки // Соц. раст. Т.21. С. 145–156.

Мошков Б.С. 1961. Фотопериодизм растений. М., Л.: Сельхозгиз. 318 с.

О работе Института физиологии растений им. К. А. Тимирязева. 1938. // Вест. АН СССР. № 7–8. С. 55–61.

Псарев Г.М. 1936. О локализации фотопериодического стимула у сои // Сов. ботаника. № 3. С. 88–91.

Разумов В.И. 1961. Среда и развитие растений. М., Л.: Сельхозгиз. 368 с.

Рихтер Я.А. 2009. Академик А.А. Рихтер – профессор Саратовского университета // Изв. Сарат. ун-та. Т.9. С. 1–30.

Холодный Н.Г. 1938. Существует ли гормон цветения? // Усп. совр. биол. Т.8. С. 503–515.

Чайлахян М.Х. 1933. Возраст растений и фотопериодическая реакция // Докл. АН СССР. С. 306–314.

Чайлахян М.Х. 1934а. Влияние длины дня на хлорофиллоносный аппарат растений // Докл. АН СССР. Т.2. С. 37–42.

Чайлахян М.Х. 19346. Световое управление растением // Тр. ЛАБИФР. С. 149–184.

Чайлахян М.Х. 1936а. О механизме фотопериодической реакции // Докл. АН СССР. Т.1. С. 85–89.

Чайлахян М.Х. 19366. О гормональной теории развития растений // Докл. АН СССР. Т.З. С. 443–447.

Чайлахян М.Х. 1936 в. Новые факты к обоснованию гормональной теории развития растений // Докл. АН СССР. Т.4. С. 77–81.

Чайлахян М.Х. 1937а. Гормональная теория развития растений. М.: Изд-во АН СССР. 198 с.

Чайлахян М.Х. 19376. «Рассуждения» и факты по поводу гормональной теории развития растений // Изв. АН СССР, сер. биол. № 3. С. 1093–1112.

Чайлахян М.Х. 1939. О гормоне цветения // Усп. совр. биол. Т.10. С. 515–524.

Чайлахян М.Х. 1988. Регуляция цветения высших растений. М.: Наука. 560 с.

Чайлахян М.Х., Григорьева Н.Я., Ложникова В.Н. 1977. Влияние экстрактов из листьев цветущих растений табака на цветение проростков и сеянцев мари красной (Chenopodium rubrum L.) // Докл. АН СССР. 1977. Т.236. С. 773–776.

Чайлахян М.Х., Янина Л.И., Деведжян А.Г., Лотова Г.Н. 1980. Индукция клубнеобразования у клубненосных растений в межвидовых и межродовых прививках // Докл. АН СССР. Т.252. С. 1276–1280.

Abe М., Kobayashi Y., Yamamoto S., Daimon Y., Yamaguchi A., Ikeda Y., Ichinoki H., Notaguchi M., Goto K., Araki T. 2005. FD, a bZIP protein mediating signals from the floral pathway integrator FT at the shoot apex // Science. Vol.309. P. 1052–1056.

Ayre B.G. 2010. The flowering hormone – florigen: a protein hormone // P.J. Davies (ed.). Plant Hormones, Biosynthesis, Signal Transduction,

Action! Revised 3rd Edition. New York: Springer Science and Business Media. R539-548.

Chailakhyan M.Kh., Lozhnikova V., Seidlova F., Krekule J., Dudko N., Negretsky V. 1989. Floral and growth responses in Chenopodium rubrum F. to an extract from flowering Nicotiana tabacum F. I I Planta. Vol.178. P. 143–146.

Corbesier F., Vincent C., Jang SH., Fomara F., Fan QZ., Searle I., Giak-ountis A., Farrona S., Gissot F., Turnbull C., Coupland G. 2007. FT protein movement contributes to long-distance signaling in floral induction of Arabidopsis // Science. Vol.316. P1030-1033.

Gamer W.W., Allard H.A. 1920. Effect of the relative length of day and night and other factors of the environment on growth and reproduction of plants // J. Agr. Res. Vol.18. P. 553–606.

Gamer W.W., Allard H.A. 1925. Focalization of the response in plants to relative length of day and night // J. Agr. Res. Vol.31. P555-566.

Grant B. 2009. A Theory blossoms // The Scientist. Vol.23. P53.

Knott J.E. 1927. Further localization of the response in plant tissue to relative length of day and night // Proc. Amer. Soc. Hort. Sci. Vol.1926. P. 67–70.

Knott J.E. 1934. Effect of a localized photoperiod on spinach // Proc. Amer. Soc. Hort. Sci. Vol.31. PI52-154.

Rasumov V. 1931. On the localization of photoperiodical stimulation // Bull. Applied Bot. Genet. Plant Breed. Vol.27. P. 249–282.

Sachs J. 1888. Stoff und Form der Pflanzenorgane // Arbeiten Bot. Inst. Wurzburg. Bd.3. S.452–488. Bd.4. S.689–718.

Somerville C. 2000. The twentieth century trajectory of plant biology // Cell. VI00. P. 13–25.

Tageeva S. 1931. A study of photosynthesis in connection with photoperi-odism // Bull. Applied Bot. Genet. Plant Breed. Vol.27. P. 197–247.

Tamaki S., Matsuo S., Wong H.F., Yokoi S., Shimamoto K. 2007. Hd3a protein is a mobile flowering signal in rice // Science. Vol.316. P. 1033–1036.

Wigge P.A., Kim M.C., Jaeger K.E., Busch W., Schmid M., Fohmann I.U., Weigel D. 2005. Integration of spatial and temporal information during floral induction in Arabidopsis // Science. Vol.309. P. 1056–1059.

Глава 2
Взойти на костер

М.Х. Чайлахян

В 1931 году я был принят в аспирантуру Академии наук в ЛАБИФР (Лаборатория биохимии и физиологии растений) и на первый вегетационный сезон откомандирован в Отдел физиологии растений ВИРа (Всесоюзного института растениеводства), где под руководством члена-корреспондента АН СССР Н. А. Максимова приступил к изучению физиологической природы различий яровых и озимых растений в Детскосельской лаборатории.

В последующие два года работал под руководством академика АН СССР А.А. Рихтера на Каменном острове над темой «Световое управление яровых и озимых растений и их ранняя диагностика на семенных образцах». По итогам исследований мною была написана и защищена кандидатская диссертация «Исследования физиологической природы различий яровых и озимых растений», вышедшая отдельной книгой в 1934 году.

С осени 1934 года и до весны 1935-го многие институты Академии наук СССР переезжали из Ленинграда, в том числе и наш – ЛАБИФР, который очень скоро был преобразован в Институт физиологии растений им. К.А. Тимирязева. А всего в трехэтажном вместительном доме по Ленинскому проспекту № 33 расположились шесть институтов: физиологии растений (руководитель академик А.А. Рихтер), генетики (академик Н.И. Вавилов), институты эволюционной морфологии, микробиологии, палеонтологии и вновь организованный институт биохимии (академик А.Н. Бах). Каждому институту предоставили половину этажа.

Еще были пустыми комнаты, некоторые превращены в общежитие для ленинградцев, еще не подошли вагоны с имуществом, а бюро Отделения биологических наук уже объявило об общем собрании, на котором с докладом о состоянии биологической науки в нашей стране должен был выступить Т.Д. Лысенко. В длинном коридоре были расставлены стулья, стол для президиума, собралось много народа, приехали и москвичи. Многие ленинградцы, в том числе и я, впервые увидели Т.Д. Лысенко, прибывшего вместе с некоторыми сотрудниками.

С первых же его фраз я понял, что научного доклада мы не услышим и не обсудим, а состоится зрелищное представление. Путаная несвязная речь, полное отсутствие доказательств и масса амбициозных утверждений, произнесенных в императивном духе, взятых к тому же из разных частей уже опубликованных его небольших статей. Неожиданно для меня вся заключительная часть его речи была посвящена полному разгрому моей книги – кандидатской диссертации. В итоге, за написанное я привлекался к общественной ответственности, так как к тому времени целый ряд ученых уже признали за Лысенко открытие яровизации, создание теории стадийного развития растений, метод предпосевной обработки семян пониженной температурой и механизированный посев наклюнувшихся семян, сулящий покрыть сотни тысяч гектаров урожайной озимой пшеницей при посеве весной.

Я ответил, что книга написана не для того, чтобы анализировать разработки Лысенко, а показать собственные исследования различий между яровыми и озимыми формами, что данные, опубликованные им, нашли место в моей диссертации; однако, если касаться анализа его работ, то, например, открытие необходимости холода для развития озимых форм или яровизации сделано многими до Лысенко, а в наиболее яркой форме Гасснером, что какой-либо теории стадийного развития растений в статьях Лысенко я не нашел, а все выглядит попыткой связать работы Гасснера 1918 года с открытием фотопериодизма Гарнером и Аллардом в 1920 году: озимым вначале нужно охлаждение, а потом длинные фотопериоды, и выразил свое сомнение в том, что метод яровизации озимых еще не апробирован в практике ни с агрономической, ни с экономической точки зрения, и рано говорить о нем, как о приеме. Когда я ответил и сел, был уверен, что многие в аудитории подумали, что я – человек конченный.

Но все оказалось не так… Сразу же взял слово профессор физиологии растений Московского государственного университета Д.А. Сабинин. В своей блестящей темпераментной речи он не только поддержал мои доводы, но дал развернутую критику доклада самого Лысенко, не оставляя сомнения в ошибочности ряда его высказываний. Конечно, был шум, что-то говорил докладчик, пробовали говорить другие, но ситуация резко изменилась – претенциозный план на диктаторство Лысенко в биологии в момент самого зарождения в Москве Отделения биологических наук потерпел неудачу

Однако происходившее заставило задуматься – почувствовать грозные отблески чего-то темного, надвигающегося на биологическую науку и не только в физиологии растений, но и в других областях – эволюционном учении, генетике, селекции, растениеводстве, в организации биологических и сельскохозяйственных научных учреждений, так как в выступлении Лысенко была критика фундаментальных основ всей биологии и отрицание основ эволюционного учения и генетики. Понимали и другое. С первого доклада, сделанного совместно с Д. Долгушиным на Всесоюзном съезде генетиков и селекционеров в 1929 году в Ленинграде, и до этого собрания прошло пять лет. За это время Лысенко обрел немалую поддержку лиц, обладающих большой властью, но мало компетентных в физиологии и генетике, и, тем не менее, широко рекламирующих «открытия» Т.Д. Лысенко.

Как это ни странно, но в самом начале тридцатых годов поверил в оригинальность и в серьезность широковещательных доводов Т.Д. Лысенко и Н.И. Вавилов. Поверил в него как в молодого ученого и лично способствовал его научной карьере. Я глубоко уверен, что Н.И. Вавилов делал это ради науки. Так он поддерживал всех подающих надежды научных сотрудников и в Саратове, и в ВИРе в Ленинграде, и в Институте генетики в Москве, и во всех научных учреждениях при своих многочисленных поездках по стране.

Переезд ряда биологических институтов из Ленинграда в Москву был чрезвычайно важным для дела развития биологических дисциплин в Академии наук СССР в целом. Для меня это было счастливым событием, потому что на обширной территории за зданием Отделения биологических наук были построены вспомогательные небольшие помещения, в том числе и две просторные оранжереи, одна для Института физиологии растений, другая для Института генетики.

После того как в 1935 году мне удалось впервые проследить за передвижением фотопериодического импульса из листа в стеблевую почку, в последующие два года почти вся оранжерея Института физиологии растений была полностью заполнена опытами с хризантемой, периллой краснолистной, злаковыми и другими растениями и после дневного света освещалась светом электрических ламп до полуночи. Эти годы были бурным этапом становления гормональных представлений о цветении растений. Мне не хватало дневного времени для выполнения и постановки всех намеченных опытов, и после окончания рабочего дня и ухода помощников я обычно еще надолго оставался в оранжерее.

В эти вечерние часы у растений в оранжерее я встречался с Николаем Ивановичем, который, закончив все дела по Институту и по обеим Академиям (Академии наук СССР и ВАСХНИЛ) и, проходя в свою оранжерею, заходил к нам «на огонек». Он внимательно рассматривал наши опыты по яровизации озимой ржи и озимого рапса на непрерывном свету без воздействия пониженной температурой. Его поражало, что рост растений и генеративное развитие являются процессами, условия регуляции которых совершенно разны и даже противоположны. Мы беседовали об истории учения о термопериодизме и терморегуляции, об истории открытия фотопериодизма, о регуляции длины вегетационного периода и онтогенеза у разных видов и сортов растений.

Постепенно он знакомился с моими опытами, которые собственно представляли собой разработку гормональной теории развития растений. При этом Н.И. Вавилов не раз делал весьма важные критические замечания, раздумывая о том, как вести разработку дальше, какие направления следовало бы изучать сразу же, какие в дальнейшем. Душевность и простота в общении, постановка разговора на равных, проницательность и острота мысли, доброжелательность и оптимизм делали наши встречи исключительно интересными, и каждый раз после них я ощущал как бы прилив новых душевных сил.

Таких встреч было не так много. Но поразительно, что они были, так как занятость Н.И. Вавилова была неимоверно велика. Поражало и то, что он не терял самообладания, а еще более интенсивно работал, хотя уже в 1935 году почувствовал всю серьезность положения, вызванную разрушительными мерами Лысенко. Так, в 1934 году было принято решение о реорганизации ВАСХНИЛ, причем Президиум Академии к этому не был привлечен, в 1935 году президентом ВАСХНИЛ был назначен заместитель Наркома земледелия А.И. Муралов, а Н.И. Вавилов назначен вице-президентом. Отменили празднование юбилея двадцатипятилетия деятельности Николая Ивановича и десятилетия ВИРа, хотя зарубежные гости были уже приглашены. В конце 1936 года после сессии ВАСХНИЛ и демагогических выступлений Т. Д. Лысенко и его окружения, решили отложить на год и VII Международный генетический конгресс (впоследствии он состоялся только в 1939 году и не в Москве, а в Эдинбурге, в Шотландии).

Не лучше обстояло дело и в Институте генетики Академии наук, который за 10 лет со дня его организации под руководством Н.И. Вавилова превратился в могучий центр генетики в международном плане, куда приезжали работать такие выдающиеся генетики, как Г. Меллер, К. Бриджес, Дончо Костов, где с лекциями выступали корифеи зарубежной генетики: У. Бэтсон, Э. Бауэр, Р. Гольдшмидт. И на этот Институт были также направлены удары со стороны Лысенко. Так, после блестящей лекции Г. Меллера в Московском Доме ученых зимой 1936 года о главнейших достижениях генетики он в своем выступлении голословно отрицал все достижения генетики и долго говорил о переделке растений воспитанием, об ошибках учения Дарвина. Потом мои друзья из Института генетики рассказывали, что на следующий день Н.И. Вавилов, собрав сотрудников Института генетики, сообщил о выступлении Т.Д. Лысенко, говорил об опасности и вреде, который может нанести науке столь бесцеремонное и грубое невежество. И страстно призывал бороться за истинную науку. «Пойдем на костер, будем гореть, но от убеждений своих не откажемся», – говорил Н.И. Вавилов.

Таким бесстрашным борцом Н.И. Вавилов был во всех делах, даже если его противники опирались на скрытые могущественные силы.

В конце 1937 года вышла из печати моя книга «Гормональная теория развития растений», которая вызвала положительные отклики, как в нашей стране, так и за рубежом. Особенное значение имела статья академика Украинской Академии наук И.Г. Холодного, опубликованная в «Вестнике Академии наук СССР» в 1938 году, где сообщалось, что публикация этой книги представляет собой заметное явление в биологической литературе.

Все это дало основание академику А.А. Рихтеру представить книгу на защиту в качестве докторской диссертации. По решению Н.И. Вавилова объявляется ее публичная защита на Ученом Совете Института генетики АН СССР в мае 1938 года. На книгу поступают положительные отзывы рецензентов: профессора Ф.А. Крашенинникова и С.В. Львова, членов-корреспондентов Академии наук СССР Л.А. Иванова и Н.А. Максимова, академика Украинской Академии наук Н.Г. Холодного.

Публикация в центральной газете «Известия» о защите диссертации и явилась толчком к развитию весьма драматических событий, в которых нашло отражение тяжелое положение биологической науки в нашей стране.

Неожиданно в Институт поступили сведения о том, что защита не состоится. Накануне официального дня защиты отправляюсь в Президиум Академии наук, где узнаю, что по настойчивому требованию академика Т.Д. Лысенко принято решение об отмене защиты диссертации. Возвращаюсь в Институт и после окончания рабочего дня вечером остаюсь в своем кабинете лаборатории. Нужно было что-то решать, да и рецензенты по диссертации, вероятно, уже выехали из Ленинграда, Саратова, Киева, и как теперь все пойдет, чего ждать дальше…

Примерно в восемь часов вечера стук в дверь. Вскакиваю. Входит Николай Иванович, садится напротив за стол со словами: «Решать этот вопрос без тебя я не смог, ты должен знать все… Сегодня академик А.А. Рихтер затребовал твою диссертацию назад, так как согласно указаниям из Президиума решено завтрашнюю защиту отменить. Диссертацию я не вернул, так как оснований официальных нет. Но позднее вновь получил указания от других лиц. Вопрос стоит так – или мы соглашаемся на отмену защиты диссертации, подчиняясь создавшемуся положению, или проводим защиту, и это повлечет за собой дискриминационные меры в отношении всего Института генетики».

Думать не пришлось, – решение было принято сразу и безоговорочно: защита диссертации отменяется, а в указанный срок в кабинет Вавилова приглашаются на закрытое заседание все члены Ученого Совета Института генетики, прибывшие оппоненты и другие заинтересованные лица.

На заседание собралось много народу, и проходило оно необычно. У многих на лицах недоумение, из рук в руки сидящие за столом передают объемистую тетрадь протоколов моих опытов за 1935, 1936 и 1937 годы, которую затребовали у меня раньше, напряжение возрастает по мере приближения начала.

После краткого введения академик Н.И. Вавилов объявляет выступление Т.Д. Лысенко. С первых же слов туман недоумения и непонимания всего происходящего рассеялся. Т.Д. Лысенко в обрывистых коротких и жестких фразах, часто не связанных одна с другой, стремится доказать полную несостоятельность книги, говорит о том, что теория флоригена – это то же, что теория флогистона средних веков и повышенным тоном безоговорочно заключает, что автор книги не заслуживает не только докторской, но даже степени кандидата наук…

Наступившую тишину взорвали негодующие голоса оппонентов: давая высокую оценку диссертации, они резко протестовали против срыва ее защиты. Профессор Ф.А. Крашенинников (его привезли на защиту в кресле с Моховой из МГУ, так как ходить он не мог), член-корреспондент АН СССР Л.А. Львов, прибывшие из Ленинграда, и другие прямо говорили о нарушении правил, установленных Высшей аттестационной комиссией СССР. В аудитории раздались критические реплики, осуждающие поведение Т.Д. Лысенко. Предупреждая возможность дальнейших еще более резких выступлений, Н.И. Вавилов перешел к заключению, где советовал диссертанту внести исправления в книгу и после этого представить вновь диссертацию Ученому Совету Института генетики.

На это последовал ответ с благодарностью Н.И. Вавилову за предложение о последующей защите диссертации, но с заключительными словами: «Книга же сохранится, как она написана, без каких-либо изменений и поправок».

В ноябре следующего 1939 года успешно прошла защита докторской диссертации «Значение гормонов в процессах развития растений». Вторая книга полностью содержала новые экспериментальные исследования и теоретические разделы, но уже в рукописи. На том же Ученом Совете под председательством Н.И. Вавилова и при том же составе оппонентов. На защите Т.Д. Лысенко и его окружения не было…