В 1933 году Н. И. Вавилов организовал Институт генетики Академии наук СССР. Он был создателем и первым президентом Всесоюзной академии сельскохозяйственных наук имени В. И. Ленина. Мы с восторгом следили за его работой на этом посту, эхо которой отдавалось по всей стране. В 1926 году за свои работы по генетике и по происхождению культурных растений он был удостоен премии имени В. И. Ленина. Газеты сообщали о возвращении Н. И. Вавилова из далеких путешествий, печатали корреспонденции о его поездках на опытные станции, помещали его статьи и интервью с ним. Было очевидно, что Н. И. Вавилов - это первая звезда советской генетики. Его деятельность приковывала к себе внимание ученых всего мира.
Впервые я увидел Н. И. Вавилова после окончания университета, в 1929 году, на I Всесоюзном съезде генетиков. В то время ему было 42 года. К образу великого ученого и гражданина прибавилось понимание его как человека и как общепризнанного руководителя генетики в нашей стране, деятельность которого озарена борьбой за общественные идеалы. В последующие годы много раз и в счастливой и в трудной обстановке я говорил с Вавиловым и видел перед собою необыкновенного, выдающегося человека с истинно русским характером доброты, размаха и величия.
Так не видевший нас и не подозревавший о нашем существовании Николай Иванович Вавилов своей борьбой, образом, деятельностью вложил в наши юные души самое ценное, что может дать учитель, - понимание всего значения того дела, которому ты посвящаешь жизнь, и связь этого дела с борьбой за настоящее и будущее человечества, за те идеалы, которые несет с собой утверждение социализма.
Нашими учителями в МГУ были Н. К. Кольцов, С. С. Четвериков и А. С. Серебровский, виднейшие генетики своего времени, внесшие большой вклад в ее развитие.
Для нас, студентов середины и конца 20-х годов, мир нашей науки был расколот на две половины. Одной из них была старая биология с ее описательными методами, со скучной систематикой, которая удручающе формально учила о типах, классах, семействах, родах и видах, с формалиновыми коллекциями животных, с гербариями сухих листьев растений. Правда, эта старая биология показывала реальную систему органических форм и, кроме того, обладала великой теорией эволюции организмов. Однако молодежь любит новое. Нам казалось, что и теория эволюции требовала новых подходов. Надо было конкретно разобраться в факторах процесса эволюции, понять сокровенные стороны самого его механизма, а не ограничиваться только установлением морфофизиологических закономерностей. С этой точки зрения теорию эволюции следовало отобрать у старой биологии и в максимальной мере применить к ее изучению новые экспериментальные методы. В таком понимании теории эволюции она входила в ту начинавшую набирать силы новую биологию, которая, использовав методы эксперимента, включив в свой арсенал математику, физику и химию, уже рвалась к пониманию сущности явлений жизни. Во главе старой биологии стояли М. А. Мензбир и А. Н. Северцов. Борьбой за новую, экспериментальную биологию руководил Н. К. Кольцов.
Н. К. Кольцов родился в Москве 3 июля 1872 года. Его отец, Константин Степанович Кольцов, служил бухгалтером в меховой фирме "Павел Сорокоумовский". Мать была образованной женщиной, она знала французский и немецкий языки, любила читать, так что в доме всегда было много книг. По окончании Московского университета Николай Константинович много времени жил за границей, где прошел исследовательскую школу, посвятив себя изучению физико-химических основ в познании структуры и жизни клетки. Он долго работал в Германии, а затем в Неаполе, на всемирно известной неаполитанской морской биологической станции, которую в свое время основали русские биологи. Здесь вместе с ним работали его знаменитые друзья М. Гартман, Р. Гольдшмидт и другие.
На протяжении нескольких десятилетий Кольцов проводил экспериментальные методы в цитологии, генетике и в учении об индивидуальном развитии особи. Вокруг него на некоторое время сплотились многие талантливые молодые ученые, которым предстояло разрабатывать самостоятельно разные отделы экспериментальной биологии.
Придерживаясь материалистических взглядов в экспериментальной биологии, Н. К. Кольцов, безусловно, имел глубокий дар научного предвидения. Он наметил развитие целых областей биологии. Например, хромосомная теория наследственности была доказана в 1910 - 1915 годах. Однако Николай Константинович уже в лекциях 1903 года придерживался взгляда, что гены локализованы в хромосомах. Поскольку генов у организмов много, а хромосом обычно небольшое число, Кольцов высказал мысль о том, что отдельная хромосома является носителем большого комплекса генов, которые сцепленно переходят по поколениям. Эта мысль затем была реализована в учении о группах сцепления. Однако передача таких групп сцепления должна затруднять комбинирование признаков и этим снижать потенциал эволюции. Кольцов полагал, что внутри гомологичных хромосом должен происходить обмен блоками генов. Такой обмен в дальнейшем был открыт и получил название кроссинговера. Наиболее значительные научные пророчества Кольцова касаются искусственного получения мутаций и основ воспроизведения хромосом при размножении клетки (ауторепродукции).
В 1916 году Н. К. Кольцов предсказал, что наследственные изменения организмов можно будет получать под воздействием факторов внешней среды. В наши дни тысячи исследований во всем мире посвящены получению мутаций с помощью радиации и химических соединений. Это направление носит название экспериментального мутагенеза. Надо было иметь замечательную научную интуицию и мужество, чтобы в 1916 году, во время господства автогенетических воззрений, полагавших, что внешние факторы не могут менять наследственность организмов, выступить с таким ясным заявлением об ошибочности этих воззрений.
В 1927 году Н. К. Кольцов высказал и развил взгляд, который в наши дни положен в основу всей молекулярной биологии, а именно что сущность явлений наследственности надо искать в молекулярных структурах тех веществ в клетке, которые являются носителями этих свойств. Он развил матричную теорию ауторепродукции хромосом, считая, что исходная хромосома является матрицей (шаблоном) для дочерней хромосомы, которая по ее молекулярно-генетической структуре служит копией материнской. Все это сделало Н. К. Кольцова истинным предтечей тех воззрений, опираясь на которые возникла современная молекулярная генетика.
Живо вспоминается это историческое событие зарождения молекулярной генетики. В декабре 1927 года на III съезде анатомов, гистологов и зоологов в Ленинграде Н. К. Кольцов выступил с речью "Физико-химические основы биологии". На том же пленарном заседании выступал А. Н. Северцов на тему "Морфофизиологические закономерности эволюции". Взгляды А. Н. Северцова - это целая эпоха в развитии теории эволюции, однако для нас это было словно противоборство старого и нового направлений в биологии, в наших глазах оно прошло под знаком победы борьбы за экспериментальные методы. В своей речи Кольцов изложил пророческую гипотезу о хромосоме как о молекулярной структуре. Он заявил, что эта молекулярная структура при делении клетки самоудваивается на основе законов физики и химии. Речь эта произвела громадное впечатление, чувствовалось, что должно наступить время, когда исследователи раскроют истинную молекулярную сущность явления наследственности.
После речи Н. К. Кольцова я спросил присутствовавшего на заседании нашего молодого физико-химика, биолога Георгия Георгиевича Винберга, что он думает об этом выступлении Н. К. Кольцова.
"Идеи Кольцова, - сказал Винберг, - или победят и через 50 лет станут основой нашего понимания наследственности, или будут забыты как ошибка". Реализовалась первая часть этого высказывания: идеи Н. К. Кольцова победили, причем не через 50, а через 25 лет.
В 1953 году Уотсон и Крик разгадали структуру молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) и выяснили, что в основе воспроизведения генетической информации лежит ауторепродукция двуспиральной молекулы ДНК. Конкретные механизмы размножения наследственных молекул оказались иными, чем думал Н. К. Кольцов. Выяснилось, что генетический материал - это не белок, как он это представлял себе. Однако идейные принципы современных представлений о репродукции молекул были созданы Кольцовым.