Владимир Губайловский - Люди мира. Русское научное зарубежье

Весной 1925 года Николай и Елена получили неожиданное приглашение — в Институт мозга, находящийся в Германии.

Основатель этого института, известный нейроанатом Оскар Фогт, решил создать там отдел генетики. Вроде бы решение как решение, но воплотить его в жизнь удалось не сразу: генетиков в Германии тогда было мало, а те, что были, по разным причинам не хотели менять место работы. И тут Фогт вспомнил о своих хороших научных связях с советской Россией, где была своя генетическая школа. Почему бы не пригласить каких-нибудь молодых и талантливых исследователей оттуда?

И все устроилось. В конце июня 1925 года Николай Тимофеев-Ресовский с женой и двухлетним сыном выехали из Москвы в Берлин.

Впереди его ждали 20 лет продуктивнейшей работы.

Институт мозга находился в Берлине. В 1928 году его генетический отдел (а потом и весь институт) переехал в Бух — пригород Берлина, где можно было наслаждаться жизнью на природе, номинально оставаясь на территории столицы.

Оскар Фогт оказался хорошим руководителем: он подсказывал некоторые идеи (в том числе и очень полезные), а в остальном — не мешал работать. Творческая свобода сочеталась с отличным финансированием. С командой сотрудников Тимофеев-Ресовский воплощал в жизнь свои идеи одну за другой. Заодно он много путешествовал — побывал почти во всех странах Европы и в США — и активно общался с коллегами, причем не только с биологами, но и с физиками. К тому времени стало ясно, что общих интересов у них хватает. Постепенно сложилась целая международная группа биологов, физиков, химиков и математиков, которые регулярно собирались, чтобы обсудить проблемы теоретической биологии. Обычно для этого снимали маленькую гостиницу на каком-нибудь пустующем в мертвый сезон европейском курорте. Тут помог уже упоминавшийся в главе про Константина Давыдова американский (а фактически международный) Рокфеллеровский фонд: его распорядители сами были учеными и охотно выделили средства на такое дело. Этот фонд вообще внимательно относился к работе Тимофеева-Ресовского и многих других ученых и охотно ее поддерживал, если, конечно, видел в ней перспективы. В терминах героев Стругацких деятельность этого фонда вполне можно назвать прогрессорством. Между прочим, считается, что словосочетание «молекулярная биология» в свое время пустил в оборот не кто иной, как директор отделения естественных наук Рокфеллеровского фонда, математик Уоррен Уивер.

Но кругозор Тимофеева-Ресовского, как всегда, не ограничивался наукой. Он постоянно искал и находил что-то интересное, прежде всего — в русской культурной среде. Среди его хороших знакомых были историки Георгий Вернадский и Петр Савицкий, философы Семен Франк, Федор Степун, Лев Карсавин.

Все крупнейшие достижения Тимофеева-Ресовского, создавшие ему имя, связаны с генетикой. Эта наука, получившая свое название только в 1905 году, лет через 20 (то есть как раз к тому моменту, когда Николай Владимирович приехал в Германию) вошла в самую бурную фазу развития. К этому времени ее понятийный аппарат успел сложиться, методы были неплохо отработаны, первые ключевые открытия — сделаны. И в то же время нерешенных вопросов было несметное множество — глаза разбегались.

Овладеть сразу всеми областями генетики в это время было уже не под силу никому из смертных. Можно было только пытаться успеть как можно больше. И Тимофеев-Ресовский старался от души. Что же, собственно, он в итоге сделал? Окинув взглядом подборку его работ, мы увидим там три сквозные темы.

Первой темой было изучение того, как именно гены воздействуют на признаки организма, то есть на фенотип. Было известно, что один и тот же ген может в разных ситуациях вести себя по-разному, в зависимости как от своих генных «соседей», так и от факторов внешней среды. В 1920-х годах эти вопросы уже поддавались экспериментальному исследованию, которое и было немедленно начато. При этом Николаю помогала Елена: она прекрасно владела методикой и не ленилась просматривать под бинокуляром тысячи мух дрозофил, фиксируя состояния нужных признаков. Некоторые их статьи были совместными. Накопленный материал позволил Тимофееву-Ресовскому ввести понятия «пенетрантность» (частота самого факта проявления гена в фенотипе) и «экспрессивность» (характеристика силы или степени этого проявления). Понятия эти с тех пор прочно вошли в учебники генетики.

Второй темой, важной для Тимофеева-Ресовского, была микроэволюция. Тогда как раз стало складываться представление, что биологический вид — это замкнутая (или, во всяком случае, относительно замкнутая) система, внутри которой непрерывно идут потоки генов. При этом в разных популяциях вида концентрации генов могут меняться — примерно так же, как меняются концентрации молекул в растворе. Вот эти процессы и называются микроэволюцией. Они могут быть как направленными (под действием естественного отбора), так и случайными. Микроэволюция очень многогранна, так что в ее изучении применимы самые разные подходы: от чисто математических моделей до зоологических и ботанических полевых сборов, сопровождаемых генетическим анализом. Тимофеев-Ресовский в полной мере освоил этот спектр. Одно только комплексное исследование популяций божьей коровки эпиляхны, — проводимое, конечно, параллельно со многими другими, — заняло у него 18 лет. Венцом этого направления работы стала книга «Краткий очерк теории эволюции», которую он выпустил в конце жизни в соавторстве с двумя своими советскими учениками, тоже крупными учеными.

И наконец, третья сквозная тема — это исследование физической природы гена. Вот здесь Тимофеев-Ресовский был настоящим первопроходцем. Как герой Данте, он вступил в воды, «которых не пересекал еще никто».

В классической генетике вопрос «что такое ген?» просто не ставился. Первые генетики считали, что для него еще не пришло время. Это не было таким парадоксом, как может показаться со стороны: в конце концов, многие науки занимаются описанием поведения объектов, природа которых до поры неизвестна. Химики, например, долго обходились без всякого представления о том, как устроен атом, и это не мешало им делать важные открытия. Но в XX веке наука развивалась быстро. В 1926 году Герман Меллер открыл радиационный мутагенез, то есть повышение частоты генетических мутаций под действием электромагнитных лучей. Открытие заставило задуматься: если попадание электромагнитного кванта может изменить структуру гена, значит, ген — это какая-то молекула? А в 1927 году учитель Тимофеева-Ресовского, Николай Константинович Кольцов, произнес в Ленинграде, на III Всероссийском съезде зоологов, анатомов и гистологов, доклад, в котором сформулировал следующую гипотезу: ген — это составная часть гигантской молекулы, способной самокопироваться путем сборки своего аналога из ионов, находящихся в окружающем растворе. Ну примерно как обычный кристалл вырастает из затравки. Каждая молекула, несущая информацию, развивается на основе другой подобной молекулы, уже имеющейся в наличии. А генетическая мутация есть не что иное, как перестановка атомов в такой молекуле. Это было открытие принципа воспроизводства наследственной информации — пока еще «на кончике пера». Сейчас те молекулы, о которых говорил Кольцов, называют репликаторами.