 |
БИОГРАФИИ РУССКИХ УЧЁНЫХ
|
|
|
Николай Иванович Вавилов |
|
|
|
Смотрите также:
Биогеронтология – старение и долголетие
Биология продолжительности жизни
Палеопатология – болезни древних людей
|
1887-1943
Выдающийся ботаник, растениевод и географ-путешественник Н. И. Вавилов внес огромный вклад в разработку ботанико-географических основ селекции культурных растений, был одним из создателей учения о происхождении культурных растений и их географическом распространении, крупнейшим знатоком и организатором изучения мировых растительных ресурсов и сортового состава культурных растений. Н. И. Вавилов создал школу ботаников — растениеводов и селекционеров. Своими трудами он завоевал широкое признание не только в Советском Союзе, но и за рубежом.
Николай Иванович Вавилов родился в Москве 26 ноября 1887 г. После окончания в 1906 г. коммерческого училища он поступил в Петровскую сельскохозяйственную академию (ныне Тимирязевскую академию) и окончил ее в 1910 г., выполнив дипломную работу по кафедре Н.. М. Кулагина на тему «Голые слизни — вредители полей и огородов». За эту работу ему была присуждена премия Московского политехнического музея. Еще в студенческие годы Н. И. Вавилов увлекался учением Дарвина и в связи с столетием со дня рождения великого ученого сделал в 1909 г. доклад «Дарвинизм и экспериментальная морфология». После окончания Петровской академии Н. И. Вавилов был оставлен для усовершенствования при кафедре Д. Н. Прянишникова, а затем академия направила его на Московскую селекционную станцию. которой руководил в то время талантливый селекционер Д. Л. Рудзинский.
В 1913 г. Петровская академия послала молодого ученого за границу. Около года провел Н. И. Вавилов в Германии, Англии и Франции, познакомился с крупными учеными того времени Геккелем, Пеннетом, Бэтсоном и Вильмореном и работал в их лабораториях. Основным направлением его исследований был иммунитет растений. Еще до поездки за границу Н. И. Вавилов работал практикантом в Бюро по микологии и фитопатологии у А. А. Ячевского в Петербурге, и в 1913 г. вышла его первая статья, посвященная проблеме иммунитета растений: «Очерк современного учения об иммунитете хлебных злаков к грибным заболеваниям», а в 1919 г.— большая работа «Иммунитет растений к инфекционным заболеваниям». В этой монографической работе Н. И. Вавилов указал новые пути разрешения проблемы иммунитета растений и особенное внимание обратил на физиологический иммунитет, который в его дальнейших работах был использован для распознания видов пшеницы и для классификации различных культурных растений. Вопрос об иммунитете растений интересовал Н. И. Вавилова до конца его научной деятельности.
Еще в 1911 г., после окончания Петровской академии, Н. И. Вавилов был избран преподавателем Высших женских сельскохозяйственных курсов (так называемых Голицинских курсов), а с 1913 г. был также зачислен преподавателем Петровской академии и проводил занятия по частному земледелию. Через четыре года одновременно два университета— Воронежский и Саратовский — избрали его своим профессором— в Воронеже по кафедре частного земледелия и селекции и в Саратове — по кафедре генетики и селекции.
Закон гомологических рядов или параллельной изменчивости у близких видов, родов и даже семейств
Саратовский период с 1917 по 1923 г. был наиболее плодотворным в деятельности молодого ученого. Именно в это время начала создаваться его школа и были высказаны многие идеи, которые впоследствии вошли в основные труды Н. И. Вавилова. В это время им был сформулирован «закон гомологических рядов» или параллельной изменчивости у близких видов, родов и даже семейств (1920 г.).
Сущность этого закона заключается в том, что близкие виды и роды организмов, наряду с присущими им видовыми и родовыми специфическими свойствами, в своей наследственной изменчивости выявляют множество сходных черт в формообразовании как в отношении морфологических, так и физиологических признаков, причем с такой очевидностью, что, зная ряды форм или сортов одного вида и одного рода, можно предсказать нахождение соответствующих форм у другого рода или вида. Такой параллелизм Н. И. Вавилов объяснял филогенетическими взаимоотношениями, в силу чего и назвал его законом «гомологических рядов». Эта подмеченная Н. И, Вавиловым закономерность в изменчивости культурных растений заставила его искать недостающие звенья — формы, которые согласно закону должны существовать в природе но не были еще найдены. Такие поиски в большинстве случаев были успешными и подтверждали правильность установленной закономерности.
Отдельные факты параллелизма в изменчивости растений были отмечены еще Дарвином, Ноденом и другими учеными. Работы Н. И. Вавилова и его многочисленных учеников по систематике культурных растений подтвердили правильность открытого закона. Большое количество материала, привезенного экспедициями из разных стран и изучавшегося на опытных станциях Советского Союза, показало, что большинство из предсказанных форм и разновидностей реально существует.
Закон гомологических рядов показал, что эволюционное развитие растений подчиняется определенной закономерности, обусловленной особенностями самого растения, его видовыми и родовыми признаками, сложившимися в течение многих поколений под влиянием среды и естественного отбора. Таким образом это открытие Н. И. Вавилова внесло большой вклад в развитие учения Ч. Дарвина. Достоверность закона гомологических рядов была впоследствии подтверждена многими исследователями, причем факты показали его общебиологическое значение: биохимические работы В. И. Нилова доказали применимость упомянутого закона к изменчивости химических свойств растений, дали возможность предугадывать нахождение того или иного соединения (в частности, эфирного масла) в разных видах растений: Н. М. Гайдуков, В. А. Догель и др. применили этот закон к изучению низших растительных и животных организмов, С. Н. Боголюбский и Н. А. Ильин — к высшим животным.
Все эти факты свидетельствуют против доводов противников закона гомологических рядов, доказывавших, что этот закон сужает представление об эволюции живых организмов, ограничивая ее тесными рядами гомологической изменчивости. Такое толкование закона, открытого Н. И. Вавиловым, было несправедливо и опровергается всеми работами как самого Н. И. Вавилова, так и его последователей. В то же время закон гомологических рядов оказал огромную помощь селекционерам, указав им пути для поисков новых полезных форм в природных условиях и родительских форм для скрещивания и отбора.
В 1921 г. Н. И. Вавилов был командирован в Соединенные Штаты Америки на Международный конгресс по сельскому хозяйству. По пути он посетил ряд стран Западной Европы и ему удалось приобрести большую коллекцию семян различных культурных растений. Особенный интерес представляли сорта хлебных злаков из засушливых областей Северной Америки.
Еще до поездки в США Н. И. Вавилов был назначен заведующим Бюро прикладной ботаники, целью которого было изучение культурных растений. Это учреждение, основанное еще в 1894 г., вплоть до Великой Октябрьской социалистической революции влачило жалкое существование, так как на деятельность его не отпускалось никаких средств. Только с 1920 г., когда на смену умершему Р. Э. Регелю был назначен Н. И. Вавилов, работа Бюро стала быстро налаживаться. Н. И. Вавилов, работавший у Регеля в качестве практиканта, прекрасно знал деятельность Бюро и сумел, несмотря на тяжелые годы гражданской войны, наладить его работу, создать коллектив знающих и преданных делу сотрудников, многие из которых последовали за Н. И. Вавиловым из Саратова.
В 1924 г. Бюро было превращено во Всесоюзный институт прикладной ботаники и новых культур. Этот институт стал первым звеном Всесоюзной академии сельскохозяйственных наук, созданной по инициативе В. И. Ленина. С этих пор вся деятельность Н. И. Вавилова неразрывно связана с этим институтом, впоследствии (1929 г.) переименованным во Всесоюзный институт растениеводства.
Уже в начале 20-х годов труды Николая Ивановича Вавилова заслужили всеобщее признание в ученом мире. В 1923 г. он был избран членом-корреспондентом Академии наук СССР, а еще через шесть лет — действительным членом Академии наук СССР и Академии наук Украинской ССР. В 1929 г. создается Всесоюзная академия сельскохозяйственных наук имени В. И. Ленина и Н. И. Вавилов становится ее первым президентом. Высокий авторитет Н. И. Вавилова как ученого и общественного деятеля поставил его в ряды членов ЦИК СССР (с 1926 по 1935 г.). Неоднократно он избирался членом ВЦИК и членом Ленинградского Совета.
Работа Института прикладной ботаники, затем Института растениеводства, развернулась по программе, разработанной Н. И. Вавиловым и его сотрудниками. Основное направление исследований заключалось в изучении мировых растительных ресурсов и в привлечении их для использования в народном хозяйстве Советского Союза. Согласно этой программе научная работа начиналась со сбора мировых коллекций по всем возделываемым растениям как в пределах нашей страны, так и за рубежом. С первых лет существования института Н. И. Вавилов начал планомерное экспедиционное изучение культурных растений. Во все районы и области нашей необъятной страны направлялись экспедиции для сбора семян и изучения на месте условий произрастания и культуры растений. Особенно привлекали еще неисследованные уголки, где можно было рассчитывать на новые находки, которые могли пополнить знания о возделываемых растениях и их истории. Н. И. Вавилова всегда интересовала история мирового земледелия: написать книгу по этому вопросу, раскрыть тайны возникновения сельскохозяйственных растений, их внедрения в культуру, эволюции дикарей в культурные сорта — такова была задача, которую поставил перед собой этот целеустремленный ученый. И разрешению этой задачи он посвятил всю свою жизнь.
Свою экспедиционную деятельность Н. И. Вавилов начал еще в 1916 г. поездкой в Иран и Таджикистан. Во время этой экспедиции им были найдены неизвестные в Европе разновидности ржи и мягких пшениц, что навело его на мысль об афганском центре происхождения этих культур. Считая, что древние страны Востока являются колыбелью земледельческой культуры, центром происхождения многих сельскохозяйственных растений и животных, Вавилов больше всего интересовался именно этими странами. Поэтому его первые экспедиции были в Афганистан, Монголию, Западный Китай и Малую Азию. В 1924 г. Н. И. Вавилов отправился в Афганистан и в течение шести месяцев занимался изучением этой почти неисследованной до тех пор страны. В результате экспедиции были собраны материалы по сортовому и видовому составу культурных растений Афганистана (свыше семи тысяч образцов семян), по технике земледелия и ирригации этой страны. Одновременно Н. И. Вавилов изучал также и другие вопросы, связанные с сельским хозяйством Афганистана — например, возможности расширения хлопководства и других отраслей растениеводства.
Экспедиция в Афганистан убедила Н. И. Вавилова в том, что эта страна является вместе с северо-западной Индией (пограничные провинции и Кашмир), Таджикской и Узбекской республиками центром происхождения целого ряда культурных растений — мягких пшениц, гороха, бобов, чечевицы, чины, горчицы, винограда. Кроме того, здесь же находится вторичный центр ржи, один из очагов льна, фисташки, груши, редиса и ряда других культур.
В 1925 г. Николай Вавилов выехал в Хорезм (Каракалпакия) и обследовал Хивинский оазис. Эта экспедиция дала очень интересные результаты. Как оказалось, культурные растения и вообще земледельческая культура Хорезма имеют двоякое происхождение. С одной стороны, культурные растения Хивинского оазиса были явно заимствованы из Ирана, Афганистана и Средней Азии. В то же время Вавилов нашел здесь следы египетского влияния, оставшиеся, по-видимому, со времен завоевания Хорезма арабами (VIII в.). Здесь были найдены индийские карликовые пшеницы, джугара и арбузы африканского происхождения, также завезенные арабами.
В 1926—1927 гг. Н. И. Вавилов направился в страны Средиземноморья, а также Эфиопию и Эритрею. Эта экспедиция дала очень много для познания мировых растительных ресурсов. Еще до посещения Эфиопии на основании полученных оттуда образцов культурных растений, он выделил эту страну в самостоятельный очат происхождения культурных растений. Экспедиционные исследования подтвердили это предположение. Несмотря на небольшую территорию, занятую сельскохозяйственными угодьями, в Эфиопии сосредоточено огромное разнообразие сортов, особенно пшеницы — по числу ботанических разновидностей пшеницы и ячменя Эфиопия стоит на первом месте. Общее число культурных растений здесь невелико — совершенно нет плодовых, мало овощных и масличных. Но зато встречаются эндемичные культуры, свойственные только этой стране, например хлебный злак тефф, масличный нуг. Лен в Эфиопии используется как хлебное растение — из его семян делают муку и пекут лепешки.
Средиземноморские страны, как показали исследования Н. И. Вавилова, дали мировому земледелию четыре вида пшениц, средиземноморский и песчаный овес, канареечник, целый ряд овощных культур — свеклу, капусту, петрушку, артишок, различные луки — порей, шнит- лук, чеснок, основные эфиро-масличные растения — дамасскую розу (источник розового масла), шалфей, розмарин, лаванду, а также такие ценные древесные культуры, как маслина, лавр и рожковое дерево.
В 1929 г. Н. И. Вавилов отправился в страны Дальнего Востока, которые уже давно привлекали его внимание, провел большую экспедицию по Западному Китаю, посетил Японию, Корею.
Восточная Азия интересовала Н. И. Вавилова, так как по его данным здесь находился очаг формообразования ряда культурных растений. И снова научное предвидение нашло подтверждение при экспедиционном обследовании. Центральный и Западный Китай, преимущественно его горные районы, оказались крупнейшим очагом мирового земледелия. Отсюда произошли такие важнейшие культуры, как гречиха, просо метельчатое и гаолян, соя, целый ряд бобовых, овощных, корнеплодов и клубнеплодов, бахчевые и многие плодовые культуры умеренного климата. Всего в список растений, происходящих из этого очага, включено 136 видов сельскохозяйственных растений.
В 1930, 1932—1933 гг. Н. И. Вавилов провел большие экспедиционные исследования на обоих континентах Америки. Маршрут первой экспедиции охватил южные районы Соединенных Штатов: Флориду, Луизиану, Аризону, Техас, Калифорнию, а также Мексику, Гватемалу, Тропический Гондурас. Через два года Н. И. Вавилов посетил Юкатан, Тринидад, Кубу, Порто-Рико, Боливию, Чили, Бразилию, Аргентину, Уругвай. Таким образом, было основательно изучено сортовое разнообразие Америки и установлены основные очаги происхождения культурных растений Нового Света.
Этими зарубежными исследованиями экспедиционная деятельность Н. И. Вавилова не ограничивалась. Он продолжал изучение земледелия и сельскохозяйственных культур Советского Союза, работал в республиках Средней Азии, Кавказа. Его кипучая натура не позволяла ему спокойно работать в лабораториях, и он ежегодно выезжал в экспедицию или в объезд многочисленных опытных станций Всесоюзного института растениеводства, которые были организованы по всему Союзу. Привезенные из экспедиции и полученные по почте из-за границы семена высевались на станциях и отделениях Всесоюзного института растениеводства. Н. И. Вавилов организовал широкие географические опыты по изучению культурных растений в СССР. Эти опыты заложили основу государственному сортоиспытанию полевых и технических культур в СССР.
Трудно представить, как этот крупнейший ученый и неутомимый человек успевал исполнять все возложенные на него обязанности. В течение двадцати лет он был бессменным директором Института растениеводства, с 1929 по 1935 г. президентом ВАСХНИЛ, с 1933 г.— директором Института генетики Академии наук, с 1931 г.— президентом Географического общества и т. д. Одновременно он выполнял общественные обязанности организатора Всесоюзной сельскохозяйственной выставки и члена главного выставочного комитета, председателя совета Ленинградского дома ученых и еще многих других. Кроме того, Н. И. Вавилов был избран почетным членом ряда зарубежных академий, в том числе Индийской, Аргентинской, Шотландской, членом-корреспондентом Германской (в Галле) и Чехословацкой, членом английского Королевского общества в Лондоне, почетным членом Американского ботанического общества и почетным членом общества садоводства Англии, Ботанического общества в Швеции, Нью-Йоркского географического общества. Н. И. Вавилову было присвоено звание доктора Брюннского и Софийского университетов. Бывая за границей, Н. И. Вавилов многократно выступал с докладами в научных учреждениях и на международных конгрессах и всегда пропагандировал достижения советской науки и советского народного хозяйства. В 1932 г. он был избран вице-президентом VI Международного конгресса генетиков в Итаке (США), а в 1938 г.— президентом Международного конгресса генетиков в Эдинбурге. Этот далеко неполный перечень показывает, насколько велик был авторитет Н. И. Вавилова в зарубежных странах. Еще большей популярностью, конечно, пользовался русский ученый в своей стране: не было ни одного ботаника, ни одного агронома, даже в самых отдаленных уголках Советского Союза, кто бы не знал Н. И. Вавилова, не читал его трудов или хотя бы не слышал о них.
Научная деятельность Н. И. Вавилова была прервана его арестом в 1940 г, по ложному обвинению. Скончался Николай Иванович Вавилов 26 января 1943 г. в Саратове. За свою жизнь он посетил свыше шестидесяти стран и организовал большое число экспедиций, в которых его сотрудники продолжали дело изучения мировых растительных ресурсов: П. М. Жуковский посетил Малую Азию, С. В. Юзепчук и Ю. Н. Воронов — Южную Америку, С. М. Букасов работал в Чили и Перу. Кроме того, сетью экспедиций Института растениеводства покрыт почти весь Советский Союз.
В результате многочисленных экспедиций были собраны мировые коллекции культурных растений, несколько десятков тысяч образцов семян, из которых выращены миллионы растений на станциях и отделениях института. Целью этих исследований было изучение видового и сортового состава культурных растений, выяснение их происхождения и эволюционного развития. Наряду с культурными сортами изучались также дикорастущие виды, из которых длительной селекционной работой, сперва почти бессознательной, а затем поднявшейся на высокий уровень, были созданы современные культурные растения.
Происхождение культурных растений и их ботанической полиморфности Н. И. Вавилов посвятил большинство работ. Еще в 1917 г., после экспедиции в Иран и Таджикистан, Н. И. Вавилов доказал, что культурная рожь произошла от сорной ржи юго-западных областей Азии, Афганистана, Ирана и Закавказья. Главное богатство форм ржи сосредоточено в этих странах, и различные формы ржи встречаются в Юго- Западной Азии в качестве сорняков в посевах мягкой и карликовой пшеницы. Среди диких форм ржи встречаются формы с ломким осыпающимся колосом, несколько сходным с диким ячменем. В этих краях культура ржи неизвестна и она считается злостным сорняком. Название ржи на иранском, таджикском, узбекском, турецком и арабском языках — в дословном переводе — значит «растение, засоряющее ячмень или пшеницу». Только в высокогорных районах Бухары, Афганистана, Малой Азии рожь из сорного растения превращается в культурное, а в горной Бухаре, Шугнане и Бадахшане постепенно вытесняет озимую пшеницу.
Вавилов - Центры происхождения культурных растений
В 1926 г. на основании личных экспедиционных исследований, испытания привезенных и полученных из других стран образцов культурных растений, а также изучения огромного литературного материала, Николай Вавилов опубликовал капитальный труд «Центры происхождения культурных растений», в котором он подробно разобрал географические центры формообразования пшеницы, ячменя, овса, проса, льна и конопли. Для некоторых культурных растений он установил их происхождение от сорняков, как, например, для культурной ржи, овса, рыжика, сурепки, некоторых бобовых. Эти культуры Н. И. Вавилов называет вторичными, в отличие от первичных — пшеницы, ячменя, риса* сои, льна и хлопчатника, которые с очень давних пор известны человеку только в культурном виде.
Н. И. Вавилов наметил сперва пять основных очагов или центров происхождения культурных растений: 1) Юго-Западная Азия; 2) Юго- Восточная Азия; 3) Средиземноморские страны, включающие С. Африку, Палестину, Сирию, Грецию, Испанию, Италию и западные районы Малой Азии; 4) Абиссиния и 5) Мексика, Перу и прилегающие районы Центральной Америки. Кроме того, им был намечен шестой очаг, второстепенного значения, на Филиппинских островах. Центры происхождения культурных растений Н. И. Вавилов связывал с очагами человеческой культуры, считая, что изучение культурных растений, выявление стран максимального их разнообразия и наличия эндемичных форм может дать очень точные указания на историю земледельческой культуры и даже внести некоторые коррективы в гипотезы историков и археологов.
Экспедиционные обследования Н. И. Вавилова и его сотрудников дали ему возможность проверить свои первоначальные предположения и уточнить вопрос о центрах происхождения культурных растений. В работе «Ботанико-географические основы селекции» (1935 г.) Н. И. Вавилов выделил уже восемь основных очагов, вместо пяти, и два из них еще разбил на подразделы. В 1926 г. «центры происхождения» были выделены им по нескольким культурам — индикаторам. В этой второй работе приведен по возможности полный перечень культур, свойственных каждому очагу.
Первым крупнейшим очагом мирового земледелия Н. И. Вавилов называл Центральный и Западный Китай. Второй очаг — Индийский, Северо-Западная Индия, Пенджаб Ассам и Бирма. Этот очаг дал мировому земледелию около 120 культур, в том числе такой важнейший злак, как рис, сахарный тростник, основные цитрусовые, разные зерновые бобовые, нут, маш и др. В дополнение к Индийскому выделен Ин- до-Малайский центр, включающий Индо-Китай, Малайский архипелаг, острова — Яву, Борнео, Суматру и Филиппины. Этот очаг дал преимущественно плодовые и технические культуры, среди которых следует упомянуть банан, инбирь, кокосовую пальму, масличный нуг, черный перец. Третий очаг, названный Среднеазиатским, включает Северо-Западную Индию, горные районы Узбекской и Таджикской республик. Четвертый — Переднеазиатский очаг включает Малую Азию, Закавказье, Иран и горную Туркмению. Отсюда происходит девять видов пшеницы, в том числе безостные мягкие и многие твердые пшеницы, двурядные ячмени, целый ряд форм чечевицы, нуты, гороха, синяя люцерна. В Туркмении находится родина инжира и граната, это — один из очагов происхождения грецкого ореха, яблони, абрикоса, вишни, алычи, айвы и миндаля. В Малой Азии и в Закавказье основной очаг культуры ржи; в Турции, Иране и в Среднеазиатских республиках сосредоточено все мировое разнообразие дынь. Пятый Средиземноморский очаг и шестой Абиссинский очаг были упомянуты уже выше, в связи с описанием экспедиции Вавилова в эти страны.
Шесть перечисленных «центров происхождения» исчерпывают очаги культурных растений Старого света. Для западного полушария в своей первой работе Н. И. Вавилов провизорно наметил один очаг — Центральноамериканский. После экспедиций на Американские континенты, в которых кроме самого Вавилова принимали участие С. М.Бу- касов, С. В. Юзепчук и Ю. Н. Воронов, в Америке были выделены два основных и два дополнительных центра: первый основной — Южномексиканский и Центральноамериканский, включая Антильские острова, является родиной кукурузы, фасоли, мускатной тыквы, стручкового перца, группы хлопчатников — упландов, целого ряда тропических плодовых, например дынного дерева, авокадо, какао, и из овощных — помидоров; второй основной очаг — Южноамериканский или Перуано- Эквадоро-Боливианский. В высокогорных районах Южной Америки найдено большое число разнообразных видов картофеля, на поливных прибрежных землях оказался центр разнообразия дынной груши, тыквы, перца и хлопчатника, известного под названием «египетского». Из этого очага берет начало культурный табак, хина, кокаин. В высокогорных районах Перу, Боливии и Эквадора особенно много найдено своеобразных эндемичных клубненосных растений.
Кроме этих двух основных американских центров Н. И. Вавилов выделил еще два дополнительных: Чилоанский, откуда происходит обыкновенный картофель, и Бразильско-Перуанский — родина арахиса (земляного ореха), парагвайского чая, каучуковых деревьев, ананаса и фейхои.
В работе «Ботанико-географические основы селекции» установлено происхождение 640 важнейших культурных растений, на основе изучения свыше 300 тысяч образцов. Таковы были масштабы работы Н. И. Вавилова и его коллектива. И все же Н. И. Вавилов считал, что это — только начало планового изучения мировых растительных ресурсов. В открытом этими исследованиями огромном видовом и сортовом разнообразии культурных растений Н. И. Вавилов видел резервы для селекционной работы, и задачей будущих работ он считал углубленное изучение этих резервов, с использованием методов физиологии, биохимии, технологии и других новейших достижений науки.
Изучение сортового разнообразия культурных растений в основных очагах их происхождения позволило Н. И. Вавилову сделать интересный вывод, идущий в разрез с ранее высказанными положениями. Обычно происхождение культурных растений, так же как и основание цивилизаций, связывали с водными бассейнами, с великими речными системами. Исследования Н. И. Вавилова и его сотрудников показали, что все сортовое разнообразие полевых и огородных культур сосредоточено преимущественно в горных районах. Н. И. Вавилов объяснил этот факт историко-географическими причинами. Он считал, что на заре человеческой культуры еще не существовало многоплеменных поселений, а отдельные племена жили обособленно, в замкнутых, защищенных от нападения соседних племен, районах. Для этого, конечно, более всего подходили горы, в которых люди находились под естественной защитой. В то же время в горах было больше влаги, а если нужно было искусственно орошать поля и огороды, вода шла самотеком, тогда как в речных долинах приходилось для этого сооружать плотины, каналы, иногда проводить воду далеко из гор.
В горных районах и до сих пор сохранился пестрый состав населения, многие племена, населяющие даже близко расположенные горные районы, имеют самостоятельный язык. Вполне естественно, что и сортовой состав культурных растений был у этих племен различен. Горные районы Юго-Западной Азии (Кавказ, Средняя Азия, Афганистан, Северная Индия, а также С. Африка) — представляют собою не только очаги разнообразия культурных растений, но и характеризуются разнообразием человеческих племен.
В результате изучения внутривидового разнообразия культурных растений Н. И. Вавилов пришел к понятию линнеевского вида как определенной сложной системы. Фактическое изучение видов показало, что все виды культурных растений представлены большим или меньшим числом разновидностей и рас, причем эти расы и разновидности тесно связаны между собой и в пределах вида легко скрещиваются, давая плодовитое потомство.
Следуя определению понятия «вид», данному В. Л. Комаровым для дикорастущих растений: «вид — морфологическая система, помноженная на географическую определенность», Н. И. Вавилов в статье «Лин- неевский вид как система» (1931 г.) дал аналогичное определение вида: «Линнеевский вид... обособленная сложная подвижная морфо-физиоло- гическая система, связанная в своем генезисе с определенной средой и ареалом». В обоих определениях, и В. Л. Комарова и Н. И. Вавилова, указывается тесная связь растения со средой и зависимость изменчивости от географического распространения. Определение вида, данное Н. И. Вавиловым, вытекает из его динамического изучения, при котором приходится учитывать историю расселения видов на протяжении геологических эпох, с учетом изменения климата, движения ледников и роли горообразовательных процессов в изоляции видов. Для разграничения видов Н. И. Вавилов считал недостаточным обычный метод систематики, пользующийся только морфологическими признаками с учетом ареала. Он считал также необходимым принимать во внимание физиологическую обособленность, выражающуюся главным образом в нескрещиваемости, а также географическую и экологическую обособленность.
Считая вид системой, Н. И. Вавилов указывал, что по объему линнеевские виды очень различны; они могут резко разграничиваться между собой или связываться цепью промежуточных звеньев. Он считал вид реально существующим комплексом, подвижной системой, которая в своем историческом развитии связана со средой и ареалом. На примере конопли Н. И. Вавилов показал, что в генезисе культурных растений экология играет немаловажную роль. Сопоставляя экологические особенности «первичных» растений и ближайших к ним диких видов или разновидностей, Н. И. Вавилов пришел к выводу, что дикие виды и разновидности, наиболее близкие к культурным растениям, составляют с ними одну экологическую группу. А отсюда вытекает, что искать дикие родоначальные формы культурных растений следует в условиях местообитания, близких к культуре. Как дикая конопля обычно следует за человеком, поселяясь около его жилищ, так и многие другие растения как бы напрашиваются в культуру, находя наиболее благоприятные условия существования вблизи селений.
Изучая культурные растения во взаимоотношении со средой, Николай Иванович Вавилов составил схему классификации культурных растений СССР по степени их засухоустойчивости, с учетом данных географического, экологического и агрономического изучения. Схема охватывает около четырехсот культур, включая пищевые, технические и частично декоративные.
Все растения Н. И. Вавилов делит на три группы: засухоустойчивые, промежуточные и наименее засухоустойчивые. Большинство культурных растений относится к промежуточным формам и среди них все зерновые и важнейшие технические культуры, под которыми в засушливой зоне СССР заняты огромные площади.
Данные по экологическому изучению Н. И. Вавилов использовал для разработки методики селекции, придавая особенно большое значение гибридизации как внутривидовой, так и отдаленной. Для создания раннеспелых форм растений путем гибридизации он рекомендовал учитывать происхождение родительских форм, их принадлежность к тому или иному экологическому типу, так как различные типы по разному реагируют на основные факторы — температуру воздуха и свет. Например, пшеницы крайнего севера, произрастающие на северной границе возможной культуры пшеницы, светолюбивы и малотребовательны к температурам в период созревания. Южные формы — пшеницы Индии— к свету в условиях полевой культуры относятся индифферентно, хорошо растут при коротком и длинном дне и одинаково хорошо растут как при высокой, так и при низкой температуре. При скрещивании северных форм с гибридными австралийскими пшеницами, в состав которых входят европейские растения, т. е. светолюбивые и южные коротко- дневные, всегда в первом поколении наблюдается доминирование скороспелости. Если же австралийские пшеницы скрестить с растениями длинного дня из степной области или из Западной Сибири, то и в первом поколении появляются то поздние, то промежуточные формы. Скрещивая две длиннодневные формы, получаем доминирование позднеспелости. Кроме того, на период созревания гибридов оказывает большое влияние географическое положение района высева: на юге гибриды двух длин- нодневных форм будут позднеспелыми, на севере — раннеспелыми. Все эти факты, приведенные Н. И. Вавиловым, показывают, что получение скороспелых форм легче происходит при скрещивании форм, отличающихся по реакциям на свет и температуру. Поэтому в качестве родительских пар надо брать отдаленные географические и экологические типы. По-видимому, различные образцы в пределах одной экологической группы не могут дать при скрещивании резкого сокращения вегетационного периода.
Учение Николая Вавилова об эколого-географическом подборе пар
Учение Н. И. Вавилова об эколого-географическом подборе пар дало основные методические указания для селекции на скороспелость, которыми в настоящее время пользуются селекционеры всего мира. Разработка методов селекции была одной из основных проблем, которыми занимался Н. И. Вавилов. При его непосредственном участии и под его руководством в конце 1935 г. был выпущен капитальный трехтомный труд «Теоретические основы селекции растений». Этот труд написан на основе изучения огромного фактического материала по культурным растениям, критической проработки всего известного в области селекции. В этом труде перу Н. И. Вавилова принадлежит ряд статей теоретического характера: «Селекция как наука», «Ботанико-географические основы селекции» и др. Коллективный труд «Теоретические основы селекции», вдохновителем которого был Н. И. Вавилов, является итогом значительного этапа его работ и представляет большой интерес для работников научно-исследовательских учреждений, занимающихся работой в области растениеводства, селекции, генетики, цитологии и смежных ботанических дисциплин.
Работая по теории и методике селекции, Н. И. Вавилов не мог пройти мимо исследований И. В. Мичурина. Труды великого преобразователя природы заинтересовали Н. И. Вавилова, и он оценил их очень высоко. Несмотря на то, что взгляды Мичурина и Вавилова далеко не всегда совпадали, а в некоторых случаях были прямо противоположны, как, например, в оценке хромосомной теории, Н. И. Вавилов глубоко уважал И. В. Мичурина, всегда старался оказывать ему помощь и осоч бенно настаивал на издании его работ. Воззрения И. В. Мичурина, связанные с созданием новых пород плодовых: широкое привлечение из разных далеких районов растительных форм, скрещивание дикорастущих с культурными и использование отдаленной гибридизации — все эти идеи были близки Н. И. Вавилову, он проводил их во всех своих работах.
В 1940 г. Н. И. Вавилов написал работу, обобщавшую более чем 20-летний труд по изучению культурных растений: «Мировые ресурсы местных и селекционных сортов хлебных злаков, зерновых бобовых, льна и их использование в селекции (Опыт агроэкологического обозрения важнейших полевых культур)». В этой последней работе Н. И. Вавилов дал основы агроэкологической классификации культурных растений, привел перечень свойств и признаков, которые должны учитываться при построении агроэкологической классификации сортов культурных растений, разобрал современное географическое распространение настоящих хлебных злаков, зерновых бобовых и льна. Н. И. Вавилов разделил все культурные районы земного шара на агроэкологические области, подробному рассмотрению каждой из этих областей и посвящена большая часть монографии. К сожалению, этот капитальный труд остался незавершенным. Опубликованная в 1957 г. книга (462 стр.) является лишь вступительной частью к капитальному труду: второй том посвящен происхождению и эволюции пшеницы (частично написан), третий том, по замыслу Н. И. Вавилова, должен был быть посвящен ржи, ячменю и овсу, четвертый—зерновым бобовым и пятый — льну. В каждом томе должны быть развернутые характеристики агроэкологических групп соответствующих культурных растений, с учетом их мирового разнообразия. Эта работа явилась бы завершением, конечно, на каком-то этапе, изучения мировых богатств культурных растений и дала бы селекционерам возможность выбирать исходный материал для их работы. Материалом для этого труда послужили монографические обработки отдельных культур, которые печатались в «Трудах прикладной ботаники, генетики и селекции» и в «Социалистическом растениеводстве» — периодических изданиях Института растениеводства, а также отдельными книгами — монографиями, издававшимися как научными, так и популярными сериями.
В последние перед войной годы началось издание «Культурной флоры СССР» — своего рода энциклопедии по возделываемым растениям, аналогичной «Флоре СССР», составляемой коллективом ботаников Академии наук. «Культурная флора» была задумана и осуществлялась по инициативе Н. И. Вавилова, но издание ее не закончено.
Большое место в работах Н. И. Вавилова занимали исследования в области иммунитета растений. После его первой, уже упоминавшейся книги «Иммунитет растений к инфекционным заболеваниям» (1913 г.) через несколько лет вышло ее незначительно измененное издание, а затем значительно переработанный и дополненный новыми личными экспериментальными данными и обобщениями литературы труд под названием «Учение об иммунитете растений к инфекционным заболеваниям» (1935 г.). Интерес к иммунитету растений был связан у Н. И. Вавилова с общим направлением его работ: в иммунитете он видел один из надежных признаков для распознавания мелких внутривидовых подразделений и видовых отличий. Поэтому, придавая большое значение в жизни растений приобретенному иммунитету, он останавливал свое внимание главным образом на естественном и врожденном иммунитете, который, с его точки зрения, играет основную роль. Природа врожденного иммунитета очень разнообразна и Н. И. Вавилов дал классификацию различных его категорий.
К первой категории он отнес иммунитет видовой и родовой, т. е. связанный со специализацией паразитов по растениям — хозяевам. Вторая категория обусловлена морфологическими и анатомическими особенностями структуры растений — механический или пассивный иммунитет. Этот иммунитет связан с особенностями строения покровных тканей, устьиц, строения семян и целым рядом других причин, мешающих проникновению паразитов в ткани растения. Третья категория связана с химическими особенностями тканей, высоким осмотическим давлением клеточного сока, наличием в тканях и в клеточном соке ядовитых веществ и т. д. Вавилов отметил также, что реакция сортов, их иммунитет или восприимчивость к заболеваниям определяются также специализацией видов паразитов к условиям среды, а именно к реакции почвы, влажности и температуре почвы и воздуха, к свету. Различные физиологические расы паразитов по-разному реагируют на факторы среды и установить общие закономерности очень трудно.
Н. И. Вавилов показал большие возможности, которые открываются перед селекционерами, в деле выведения иммунных сортов. При этом направлении селекции необходимо учитывать: 1) наличие различных физиологических рас паразитов, специализированных по хозяевам; 2) распространение физиологических паразитов в разных географических областях; 3) сортовой иммунитет к разным физиологическим расам паразитов; 4) возможность сочетания (путем скрещивания) в одном сорте устойчивости к разным расам паразита; 5) возможность выведения сортов, устойчивых к нескольким болезням.
В связи с этим Н. И. Вавилов еще раз подчеркнул, насколько важно изучение всего мирового разнообразия сортов культурных растений для выделения и выведения иммунных к разным заболеваниям новых сортов. Особенно большое значение имеет селекция на групповой иммунитет, выведение сортов иммунных одновременно к ряду важнейших грибных, бактериальных и вирусных заболеваний, а также устойчивых против повреждений насекомыми — вредителями.
Н. И. Вавилов как ученый был исключительно разносторонен — в своих экспедициях он интересовался буквально всем: различными отраслями сельского хозяйства и промышленности, особенностями быта и культуры населения, даже искусством различных народов. Необыкновенно энергичный и трудоспособный он мог работать по нескольку дней подряд почти без отдыха и того же требовал от своих сотрудников. Рассказывают, что после посещения Н. И. Вавиловым Института хлопководства во Флориде директор института был вынужден дать своим сотрудникам три дня отдыха, так много пришлось им поработать за дни пребывания неутомимого советского ученого. Этот факт, по-видимому, совершенно достоверен, так как при объездах отделений и станций Института растениеводства Н. И. Вавилов с раннего утра и до поздней ночи осматривал опытные поля и знакомился с опытными работами. Каждый приезд Н. И. Вавилова надолго заражал сотрудников энергией, смелыми идеями и жаждой творческого труда.
Н. И. Вавилов знал около десяти языков, свободно читал литературу всех европейских стран, и горе было тому из его соратников, кто не знал всех литературных новинок, вышедших по его непосредственной специальности. Но каждый должен был знать литературу по одной только или по нескольким культурам, Н. И. Вавилов же знал по всем. Обладая феноменальной памятью, он не забывал ничего из прочитанного и был во многих отраслях знания энциклопедически образованным человеком.
Н. И. Вавилов в течение двадцати лет возглавлял созданный им Всесоюзный институт растениеводства, который под его руководством вырос за эти годы в центр научной мысли в этой области. Жизнь Николая Ивановича Вавилова оборвалась слишком рано, и многое из задуманного им оказалось незавершенным. Не написана и история мирового земледелия, огромные материалы для которой были накоплены Н. И. Вавиловым и его учениками. Н. И. Вавилов создал школу ботаников-растениеводов, продолжающих его труд по изучению мировых ресурсов культурных растений, и можно надеяться, что замыслы ученого будут осуществлены его учениками.
Главнейшие труды Николая Ивановича Вавилова: Центры происхождения культурных растений, «Труды по прикладной, ботанике, генетике и селекции», т. 16, вып. 2, 1926; Проблема новых культур, М.—Л., 1932; Научные основы селекции пшеницы, М.—Л., 1935; Учение об иммунитете растений к инфекционным заболеваниям, М.—Л., 1935; Линнеевский вид как система, М.—Л., 1931; Селекция как наука, М.—Л., 1934; Ботанико-географические основы селекции, М.—Л., 1935; Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости, 2-е изд., М.—Л., 1935; Учение о происхождении культурных растений после Дарвина, «Советская наука», № 2, 1940; Мировые ресурсы сортов хлебных злаков, зерновых бобовых, льна и их использование в селекции (Опыт агроэкологического обозрения важнейших полевых культур)», М.— Л., 1957; Избранные труды в пяти томах, т. 1—Земледельческий Афганистан, М.—Л., 1959; т. 2 — Проблемы селекции. Роль Евразии и Нового света в происхождении культурных растений, М.—Л., 1960; т. 3 — Проблемы географии, филогении и селекции пшеницы и ржи. Растительные ресурсы и вопросы систематики культурных растении, М.—Л., 1962.
О Н. И. Вавилове: Баранов П. А. и Лебедев Д. В.; Забытые страницы из биографии И. В. Мичурина: И. В. Мичурин и Н. И. Вавилов, «Ботанический журнал», т. 40, № 5, 1955; Бахтеев Ф. X., Академик Николай Иванович Вавилов (к 70-летию со дня рождения), «Бюлл. Московск. общ. испытателей природы», отд. биолог., т. 63, вып. 3, 1958; Николай Иванович Вавилов (Материалы к биобиблиографии ученых СССР), М., 1962.
|
|
|
|
К содержанию книги: ЛЮДИ РУССКОЙ НАУКИ: биологи, зоологи, медики, ботаники, биохимики
|
Последние добавления:
Внешняя политика Ивана 4 Грозного Гоголь - Мёртвые души Книги по русской истории Император Пётр Первый