скачать книгу бесплатно
Михаил Христофорович Чайлахян. Ученый и человек
Н. П. Аксенова
В. И. Кефели
В. Н. Ложникова
Т. Н. Константинова
Книга посвящена Михаилу Христофоровичу Чайлахяну (1902–1991) – выдающемуся отечественному физиологу растений, основоположнику гормональной теории цветения растений, всемирно известной как теория флоригена. М.Х. первым доказал участие гормонального фактора, названного им флоригеном, в фотопериодической индукции цветения. В дальнейших исследованиях было установлено принципиальное сходство фотопериодической регуляции процессов цветения и клубнеобразования, на примере клубнеобразования у картофеля. Большое значение имели работы М.Х. и его сотрудников для выяснения роли фитогормонов в детерминации пола двудомных растений. Многолетние исследования М.Х. и его учеников показали возможность практического применения фитогормонов для повышения продуктивности культурных растений. М.Х. воспитал многочисленную когорту учеников и последователей в России и других странах. Созданная им в Институте физиологии растений РАН лаборатория, которую он возглавлял более полувека, носит в настоящее время его имя. В Институте регулярно проводятся Чайлахяновские чтения в рамках общей тематики «Гормоны, гены и онтогенез растений». Здесь выступают ученые с мировым именем. М.Х. Чайлахян является классиком не только отечественной, но и мировой науки. Он был избран академиком АН СССР, а также членом академий и научных обществ многих стран, представляя там отечественную физиологию растений. Данная книга дает представление не только о научном творчестве М.Х., но и о нем как о незаурядной личности, несгибаемом борце за истину в науке, человеке открытом и душевном, с большим чувством юмора. В книге собраны многочисленные воспоминания о М.Х. его учеников, коллег, близких родственников и друзей. Эти красочные эмоциональные впечатления о быте, странствиях и многочисленных встречах М.Х. прекрасно передают дух той эпохи и хорошо дополняют сдержанное повествование о научных достижениях ученого. Книга снабжена также многочисленными фотоматериалами и наиболее полной библиографией трудов М.Х. Чайлахяна.
Михаил Христофорович Чайлахян. Ученый и человек
РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК
ИНСТИТУТ ФИЗИОЛОГИИ РАСТЕНИЙ им. К.А. ТИМИРЯЗЕВА
Товарищество научных изданий КМК
Ответственный редактор проф. Г.А. Романов
Составители:
Н.П. Аксенова, В.Н. Ложникова, Т.Н. Константинова, В.И. Кефели
Рецензенты:
академик РАН Г.П. Георгиев, чл. – корр. РАН Б.Ф. Ванюшин
RUSSIAN ACADEMY OF SCIENCES
K.A. TIMIRYAZEV INSTITUTE OF PLANT PHYSIOLOGY
MIKHAIL KHRISTOFOROVICH CHAILAKHYAN
A SCIENTIST AND A MAN
Mikhail Khristoforovich Chailakhyan, a scientist and a man. – Moscow: KMK Scientific Press. 2015. 272 p., frontispiece, 20 insets.
The book is dedicated to Mikhail Khristoforovich Chailakhyan (1902–1991) – an outstanding Russian plant physiologist, the founder of the hormonal theory for flowering, known worldwide as the florigen theory. M. Chailakhyan was the first to prove the participation of a hormonal factor, which he called “florigen”, in photoperiodic induction of flowering. In his further studies, a fundamental similarity was found between induction of flowering and tuber formation examplified by potato tuberization. Of great importance were works of M. Chailakhyan and his staff to clarify the role of plant hormones in sex determination in dioecious plants. Long-term researches of Chailakhy-an’s team opened the way for practical application of plant hormones to increase the crop productivity. M. Chailakhyan brought a cohort of numerous disciples and followers in Russia, Armenia and other countries. He created and headed for more than half a century the laboratory at the Institute of Plant Physiology (Moscow); this lab is named now in his honor. The Institute regularly hosts international Chailakhyan lectures within the wide theme “Hormones, genes and ontogeny of plants”. Here scientists of worldwide reputation deliver their lectures.
M. Chailakhyan is a classic not only of local but also world science. He was elected an academician of the Academy of Sciences of the USSR as well as a member of academies and scientific societies of many countries. This book gives an idea not only of scientific creativity of M. Chailakhyan, but also of him as an outstanding personality, a staunch fighter for truth in science, open and sincere person, with a great sense of humor. The book contains memories about M. Chailakhyan from his disciples, colleagues, relatives and friends. These colorful emotional impressions about life, traveling and numerous meetings of M. Chailakhyan perfectly capture the spirit of the era and complement the description of the scientific achievements of the scientist. The book comprises also many photo documents and most complete bibliography of and on M. Chailakhyan.
Executive Editor G.A. Romanov
Editor-compilers: N.P. Aksenova, V.N. Lozhnikova,
T.N. Konstantinova, V.I. Kefeli
© K. A. Timiryazev Institute of Plant Physiology, 2015
Предисловие
«Нет ничего практичнее хорошо обоснованной теории»
Л. Больцман
Предлагаемая читателю коллективная монография характеризует жизнь, деятельность и основные научные достижения академика Михаила Христофоровича Чайлахяна, выдающегося ученого XX века, исследователя роста и развития высших растений. Его работы по изучению закономерностей перехода растений к цветению, выполненные в Институте физиологии растений Академии наук, привели к созданию им теории гормональной регуляции онтогенеза растений и к постулированию гормонального стимула цветения, названного им флоригеном. Эти исследования, а также дальнейшее поэтапное экспериментальное и теоретическое развитие гипотезы флоригена, получили широкую известность в мировой науке и определили общее направление изучения регуляции цветения растений. Результаты опытов М.Х. Чайлахяна послужили также физиологическим базисом для дальнейших работ по молекулярной идентификации флоригена, проведенных уже в XXI веке. Флориген оказался небольшим специфичным белком, который, в полном согласии с теорией М.Х. Чайлахяна, образуется в листьях в благоприятных для цветения условиях, затем передвигается в стеблевой апекс и вызывает там эвокацию флорального морфогенеза, т. е. цветение.
Многолетние экспериментальные и теоретические труды М.Х. Чайлахяна были посвящены не только раскрытию механизмов регуляции цветения, но и разработке ряда важнейших проблем физиологии растений. Среди них можно назвать проблемы регуляции клубнеобразования у клубненосных видов, в первую очередь картофеля; гормонального контроля проявления пола у растений; взаимодействия трофических, гормональных и генных механизмов в регуляции роста и развития, а также роли межорганной коммуникации для нормального онтогенеза растительного организма.
В представленной книге в краткой и доступной форме отражены основные результаты исследований М.Х. Чайлахяна и отмечено их значение для развития общей концепции онтогенеза растений. М.Х. Чайлахян являлся не только выдающимся ученым, но также ярким и несгибаемым борцом за чистоту науки, отвергая лженаучные учения в период гонений на генетику и молекулярную биологию в СССР. В книге отражены высокая гражданственность, принципиальность и стойкость М.Х. Чайлахяна в защите и пропаганде научных взглядов, несмотря на репрессии и притеснения. Стойкая борьба М.Х. Чайлахяна за истину в биологии существенно помогла отечественной физиологии растений противостоять разгулу лжи и фальсификации и заслужила глубокое уважение мирового научного сообщества.
Значительную часть книги составляют воспоминая коллег и друзей М.Х. Чайлахяна – как отечественных, так и зарубежных. На многих страницах книги отмечены высочайшие человеческие качества М.Х. Чайлахяна – его мудрость, высокая порядочность, демократичность, готовность всегда придти на помощь. Ученики и сотрудники были счастливы работать под началом Михаила Христофоровича, и это отразилось в их воспоминаниях о любимом учителе. В приведенных в книге высказываниях отечественных и зарубежных коллег подчеркивается его кристальная честность, обаятельность, жизнелюбие и великолепное чувство юмора.
Существенная часть книги посвящена личной и семейной жизни М.Х. Чайлахяна. Сюда включены теплые и трогательные заметки членов семьи и ближайших друзей, а также замечательные записки супруги Михаила Христофоровича, Тамары Карповны, об их первом совместном путешествии по Соединенным Штатам Америки, а также многие другие материалы.
В последнем разделе книги отмечены полученные М.Х. Чайлахяном государственные награды и присвоенные ему почетные звания, приведены основные даты его жизни и деятельности, включая поездки на международные научные конгрессы, конференции и симпозиумы. Приведен также перечень основных печатных работ М.Х. Чайлахяна, а также список Чайлахяновских чтений, проводящихся начиная с 1993 г. в Институте физиологии растений им. К.А. Тимирязева РАН; тематика чтений – «Гормоны, гены и онтогенез растений». Книга снабжена большим числом фотографий и других документов, которые прекрасно иллюстрируют жизненный путь М.Х. Чайлахяна.
Настоящая книга призвана сохранить благодарную память о большом ученом и замечательном человеке – Михаиле Христофоровиче Чайлахяне. Книга рассчитана на исследователей, интересующихся проблемами роста и развития растений; на историков биологической науки; на преподавателей биологических вузов и школ; на аспирантов и студентов; а также на почитателей таланта М.Х. Чайлахяна.
Вл. В. Кузнецов,
член-корреспондент РАН, директор Института физиологии растений РАН, Президент Общества физиологов растений России
Несколько слов от редактора
У настоящей монографии оказалась непростая судьба, в чем-то сходная с судьбой ее главного героя – Михаила Христофоровича Чайлахяна. Сначала сбор материалов для монографии и ее подготовка для печати оказались непростыми и заняли долгое время. Затем мы столкнулись с неожиданным отказом наших центральных научных организаций, таких, как Российский фонд фундаментальных исследований и Президиум Российской академии наук, поддержать издание этой книги. Такое отношение к выдающимся отечественным ученым, всемирно известным и прославившим нашу науку, нам представляется в корне неверным. Обязанностью головных организаций науки любого мало-мальски уважающего себя государства должно быть не только решение сиюминутных проблем, но и бережное сохранение памяти о тех, кто, работая в своем отечестве, совершил фундаментальные и признанные мировым сообществом прорывы в науке. Только тогда наука будет иметь авторитет в обществе и сможет активно содействовать его развитию.
Это, кстати, прекрасно понимал и сам М.Х. Чайлахян. Впечатляет обширный список ученых, которым он посвятил свои содержательные статьи: К.А. Тимирязев, Н.И. Вавилов, Д.Н. Прянишников, Д.А.Сабинин, А.А. Рихтер, Н.Г. Холодный, Т.А. Красносельская, К.Т. Сухоруков, А.П. Петросян, В.В. Скрипчинский, Н.С. Туркова, Р.Х. Турецкая, Н.Н. Константинов, Г.С. Зайцев, Е.А. Бритиков.
К счатью, активно работающие в научных организациях России биологи растений не забыли одного из недавних лидеров отечественной науки и с готовностью приняли участие в сборе средств для издания книги. Поэтому от лица редакторской коллегии я приношу глубокую благодарность всем тем научным сотрудникам, кто, несмотря на невысокие зарплаты, помог своими средствами изданию данной монографии. Отдельно хочется поблагодарить профессора Николауса Амрайна (Швейцария), предоставившего недостающие средства для издания книги.
Г. А. Романов,
профессор, заведующий лабораторией им. М.Х. Чайлахяна в Институте физиологии растений РАН, председатель Комитета Чайлахяновских чтений
Часть I
Михаил Христофорович Чайлахян – выдающийся ученый XX века
Глава 1
Судьба ученого под знаком Флоригена
Per aspera ad astra
(через тернии – к звездам)
Г.А. Романов
Чем значительнее открытие, сделанное ученым, тем большее влияние оно оказывает на судьбу своего автора. Теория флоригена – гормона цветения, выдвинутая М.Х. Чайлахяном (1902–1991) в 1936 г., поначалу оказалась неугодной тогдашним властям СССР, навлекла на ученого тяжелые испытания. Однако М.Х. Чайлахян не отрекся, как многие другие, от своих научных убеждений, а продолжал их отстаивать вопреки травле и угрозам. Впоследствии, наоборот, эта же теория способствовала всемирной славе ее создателя, хотя при жизни М.Х. Чайлахяна флориген не был окончательно химически идентифицирован. М.Х. Чайлахян был близок к тому, чтобы первым установить белковую природу флоригена, но даже его долгой жизни не хватило для идентификации этой неуловимой тогда субстанции.
О Михаиле Христофоровиче Чайлахяне и его главном научном открытии – флоригене – написано немало очерков и статей (см. библиографию на с. 246–248), однако многие существенные детали его биографии и научного поиска остаются малоизвестными широкой аудитории. При этом М.Х. Чайлахян – один из самых известных в стране и за рубежом отечественных ученых, научные предвидения которого блестяще подтвердились, а труды, опубликованные еще в советских журналах, активно цитируются до сих пор. Он был единственным отечественным ученым, отмеченным в обзорной статье в журнале Cell, посвященной главным итогам биологии растений XX века (Somerville, 2000). Этот краткий биографический очерк показывает, как непросто складывалась судьба выдающегося ученого и его открытия даже в такой казалось бы «мирной» области науки, как физиология растений.
М.Х. Чайлахян переехал в Москву из Ленинграда в 1934 г. вместе с Лабораторией биохимии и физиологии растений (ЛАБИФР), в которой он проводил исследования в качестве аспиранта под руководством академика А.А. Рихтера. Еще будучи в Ленинграде, М. Чайлахян начал работу по изучению фотопериодической реакции растений, о чем свидетельствуют его публикации начала 30-х годов (Чайлахян, 1933, 1934а, б). Фотопериодизм у растений был ранее подробно описан в классической работе Гарнера и Алларда (Gamer, Allard, 1920), однако оставалось неизвестным, чем и как растение чувствует чередование периодов света и темноты и определяет их длительность. Поначалу казалось очевидным, что растение воспринимает эти внешние сигналы своей наиболее чувствительной и подвижной частью, а именно стеблевым апексом, который и реагирует на них переключением развития с вегетативного на генеративное. Эта очевидность вроде бы подтверждалась и в экспериментах (Gamer, Allard, 1925; Knott, 1927), в которых было показано, что у декоративного растения Cosmos bipinnatus фотопериодическая стимуляция апексов боковой ветви может вызвать локальное цветение независимо от состояния остальной части растения.
С другой стороны, появлялись факты, указывающие на то, что места восприятия фотопериодического сигнала растениями и места ответной реакции могут быть пространственно разделены. Одним из первых на это обратил внимание В.И. Разумов (Rasumov, 1931), который изучал клубнеобразование у фотопериодически-чувствительных сортов картофеля. Поэтому и в отношении цветения «очевидная» точка зрения уже не казалась бесспорной. Это побудило физиологов растений проверить гипотезы экспериментально, благо к тому времени такое исследование стало вполне осуществимым. В 1934 г. опубликовал свои результаты американский ученый Knott (Knott, 1934), который давно изучал явление фотопериодизма и в своих предшествующих работах доказывал, что именно стеблевой апекс «чувствует» длину светового дня (Knott, 1927). На этот раз Knott проводил опыты на шпинате и вынужден был признать, что по крайней мере у этого растения фотопериодизм воспринимается не только верхушкой стебля, но и листьями. Роль листьев в зацветании он обозначил словом “hasten” (ускорять). При этом Knott высказал осторожное предположение о том, что участие листьев шпината в ускорении ответа на фотопериод, благоприятный для репродуктивного роста, может состоять в продукции некоей субстанции, или стимула, который транспортируется в точку роста (Knott, 1934). Любопытно отметить, что в этой статье из пяти цитируемых и обсуждаемых работ две представляли собой работы отечественных ученых: вышеупомянутого Разумова (Rasumov, 1931), а также С.В. Тагеевой (Tageeva, 1931), доказавшей неучастие фотосинтеза в процессах индукции зацветания. Никаких исследований Knott по этой тематике далее не последовало, по крайней мере нам о них неизвестно.
Однако параллельно эта же тематика активно развивалась в СССР, и уже в 1936 г. появилось сразу несколько публикаций, указывающих на роль листьев как главных рецепторов фотопериодического сигнала. Основными публикациями надо признать три статьи М. Чайлахяна, опубликованные в самом престижном тогда в стране научном журнале: «Доклады Академии наук СССР» (Чайлахян, 1936а, б, в). Свои опыты М. Чайлахян проводил главным образом на хризантемах, у которых резко ускоряется наступление цветения в условиях короткого дня. Использовав приемы локального освещения растений и удаления части органов, Чайлахян доказал, что именно лист является основным органом восприятия фотопериодизма. При этом он выдвинул вполне материалистическое объяснение разобщенности мест восприятия фотопериодической стимуляции и ответной реакции растения. В своих статьях Чайлахян сформулировал представление о «флоригене» как о веществе гормональной природы, которое образуется в листе под влиянием благоприятного фотопериода и затем перемещается в стеблевой апекс, вызывая превращение апикальной меристемы из вегетативной в генеративную (флоральную). М. Чайлахян писал (Чайлахян, 1936в): «.. мы можем назвать этот цветообразующий или цветочный гормон более кратко – флориген, что значит “цветообразователь” и что отражает основную функцию этого вещества в растительном организме».
Надо признать, что Чайлахян нашел удачный термин для обозначения подвижной субстанции, переносящей сигнал цветения от листа к апексу. Этот термин пережил своего создателя и стал настолько общепринятым в мировой литературе, что многие современные авторы уже не знают его происхождения и даже приписывают его интродукцию в научный лексикон другим ученым (см., например, Grant, 2009).
Таким образом, восприятие фотопериода у растений происходило в листьях, где функционировал и компактный «биокалькулятор», позволяющий оценить продолжительность светового периода (как выяснилось позже, для растения важна продолжительность не столько световой, сколько темновой фазы суток).
М. Чайлахян не ограничился установлением локализации фотопериод ической индукции. Еще во второй половине 30-х годов он провел десятки экспериментов по доказательству наличия флоригена у растений разных видов, его образованию в листьях, определению скорости и направления передвижения флоригена в растении. В качестве методических приемов использовались, в том числе, кольцевание растений и прививки, включая межвидовые. В результате Чайлахян пришел к заключению, что флориген – это универсальная субстанция, она не обладает специфичностью как в отношении типа фотопериода, так и вида растений, может передвигаться по флоэме на длинные дистанции как вверх, так и вниз по стеблю со скоростью около 2 см в сутки.
При этом Чайлахян мыслил масштабно: после признания флоригена в качестве нового фитогормона он пришел к общей концепции гормональной регуляции роста и развития растений. В то время был хорошо известен только один фитогормон, а именно ауксин. В своих опытах Чайлахян показал, что свойства флоригена кардинально отличаются от свойств ауксина, т. е. флориген – это соединение нового типа. Выдвинув свою «Гормональную теорию развития растений» (Чайлахян, 19366,в, 1937а), Чайлахян предугадал открытие новых фитогормонов и их важную роль в онтогенезе растительного организма. Таким образом, Чайлахян оказался как бы преемником одного из классиков биологии растений Ю. Сакса, который еще в конце XIX века развил идею о существовании в растениях особых формообразующих веществ, каждое из которых вызывает образование листьев, корней или цветков (Sachs, 1888). Хотя прямого подтверждения идея Сакса не получила, она послужила прообразом современных концепций гормональной регуляции морфогенеза растений, начало которым положила теория М. Чайлахяна 1936–1937 гг.
Блестящие успехи в науке, достигнутые молодым завлабом (в 1936 г. М. Чайлахяну исполнилось всего 34 года) сыграли не только положительную, но и отрицательную роль в его судьбе, что нередко случалось в нашем Отечестве. Как уже упоминалось, в 1936 г. на тему локализации восприятия фотопериодизма было опубликовано несколько статей, среди них три статьи М. Чайлахяна, а также статьи Б.С. Мошкова (Мошков, 1936а, б) и Г.М. Псарева (Псарев, 1936). При этом М. Чайлахян и Б. Мошков проводили исследования на одном и том же объекте (хризантемах), начинали свою работу в одном и том же месте (ЛАБИФР в Ленинграде) и пришли к сходным выводам, с различием в том, что теорию гормональной регуляции развития растений и термин «флориген» выдвинул Чайлахян, но не Мошков. Неизвестно, под влиянием каких чувств, но уже в следующем, 1937 г. Б. Мошков в своей публикации (Мошков, 1937) упрекнул М. Чайлахяна в заимствовании и вторичности его выводов. Все эти обвинения Чайлахян отверг решительно, обстоятельно и с большим достоинством (Чайлахян, 19376), после чего подобные претензии более Мошковым не выдвигались, по крайней мере публично. Другим оппонентом, негативно отреагировавшим на публикации М. Чайлахяна, оказался «сам» Н.Г. Холодный, к тому времени академик и признанный лидер отечественной гормонологии растений (Холодный, 1938). Основная критика Холодного сводилась к тому, что «флориген» слишком гипотетичен и на самом деле действующее начало представляет собой либо одно из обычных пластических веществ, перемещающихся из листа в стебель, либо ростовой гормон ауксин. Но и здесь М. Чайлахян не стушевался, несмотря на большой авторитет Н. Холодного, а подробно и аргументировано ответил на все критические соображения (Чайлахян, 1939).
Однако споры между учеными, хотя временами довольно горячие, все же не выходили за академические рамки и в общем были полезны, т. к. служили делу установления истины. Другое дело нападки беспринципной команды сторонников малограмотного «народного академика» Т.Д. Лысенко, которые мечтали захватить руководящие посты в науке и убрать оттуда всех инакомыслящих. Стоит вспомнить, что с 1936-37 гг. общая атмосфера в стране, и в науке в частности, была отравлена массовыми репрессиями, повсеместно практиковались предательство и доносительство, на высшем уровне пропагандировалась «мичуринская агробиология» Т.Д. Лысенко; ученых – неконформистов – отстраняли от работы, бросали в тюрьмы, расстреливали как «врагов народа». М. Чайлахян, к несчастью, стал поневоле одним из научных «диссидентов», т. к. «посмел» выдвинуть собственную теорию развития растений, не считаясь с уже одобренной Партией и Правительством «стадийной теорией» «народного академика». Положение М. Чайлахяна в конце 30-х годов осложнилось еще и тем, что его основной начальник и защитник, директор ПФР РАН академик А.А. Рихтер, позволявший себе критиковать и высмеивать бредни Лысенко, был оклеветан группой сотрудников своего же Института, направивших письмо-донос в газету «Правда» (от 26.07.1938 г.) (Рихтер, 2009). Письмо подписали проф. А.И. Потапов (бывший по совместительству сотрудником НКВД), к.б.н. В.М. Катунский, А.А. Исакова, Г.К. Самохвалов, Н.С. Петинов и другие. Все эти люди были приняты в Институт лично А.А. Рихтером, а некоторые из них считались даже учениками академика.
Само письмо, судя по стилю и содержанию, видимо, было инспирировано Т. Лысенко и его окружением, в нем, помимо прочих демагогических и бездоказательных обвинений, фигурировал пункт о появившейся в Институте «гормональной теории развития растений». А.А. Рихтера обвиняли как научного руководителя в попустительстве, т. к. «… по существу “гормональная теория” является плохо замаскированной попыткой отвлечь нашу научно-исследовательскую мысль от передовой и прогрессивной теории стадий развития растений, разрабатываемой академиком Т.Д. Лысенко» (О работе Института…, 1938). После публикации письма в газете «Правда» оргмеры не заставили себя долго ждать. Уже летом 1938 г. А.А. Рихтер снят с должности директора ПФР РАН, а М. Чайлахян – с должности заведующего лабораторией. Чайлахяну удалось сохраниться в Институте и продолжить свою работу только благодаря тому, что в этот период в ПФР РАН был приглашен академик Н.А. Максимов, хорошо знавший и ранее консультировавший М. Чайлахяна. Н. Максимов зачислил Чайлахяна в свою лабораторию роста и развития растений, при этом Чайлахян все же смог, хотя и в условиях притеснений со стороны Т. Лысенко и его свиты, со второго раза защитить докторскую диссертацию на тему «Значение гормонов в процессах развития растений» (см. эссе М.Х. Чайлахяна «Взойти на костер»).
Начавшаяся вскоре Великая Отечественная война отодвинула на второй-третий план все научные разногласия, здание Института в Москве фактически пустовало, а М. Чайлахян работал в это время в Ереване на должностях профессора, завкафедрой физиологии и анатомии растений Ереванского госуниверситета и завкафедрой физиологии растений и микробиологии Армянского сельскохозяйственного института, параллельно выполняя оборонные заказы по изысканию сырьевых источников витамина С и другие. О том, насколько успешна была работа М. Чайлахяна в Армении, можно судить по тому, что в 1945 г. он был награжден орденом Красной Звезды, медалью «За доблестный труд в Великой Отечественной войне 1941-45 гг.», а также избран членом-корреспондентом Академии наук Армянской ССР.
В конце войны (1944 г.) Н.А. Максимов восстанавливает М. Чайлахяна в должности заведующего лабораторией ИФР РАН, и Чайлахян возобновляет свои опыты по изучению флоригена. Казалось, научная жизнь налаживается, но тут новая беда: грянула печально известная сессия ВАСХНИЛ 1948 г. Строптивый Чайлахян с его теорией опять среди неугодных, и повторяется прежний сценарий: Чайлахяна снимают с должности завлаба и ликвидируют его лабораторию, его исключают из состава членов Ученого совета, лишают права руководства аспирантами, но из Института не выгоняют, т. к. академик Максимов вновь зачисляет его в свою лабораторию с тем же названием: роста и развития. После кончины Н.А. Максимова в 1952 г. ему на смену директором Института назначен А.Л. Курсанов (будущий академик). А. Курсанов имел смелость уже в начале следующего, 1953 г., т. е. еще при жизни Сталина и засильи Лысенко, вновь назначить М. Чайлахяна заведующим той же лаборатории роста и развития. Для Чайлахяна, наконец, административные потрясения в основном заканчиваются, и на этом посту он пребывает до 1988 г., т. е. 35 лет.
Это время – период плодотворной научной деятельности М. Чайлахяна: растет численный состав лаборатории, расширяется ее научная тематика. Однако главным направлением работ как было, так и остается изучение регуляции зацветания растений. В 50-60-е годы один за другим открывают новые фитогормоны, к середине 60-х известно уже 5 таких гормонов, определяющих важнейшие стороны жизни растений и получивших статус «классических». М. Чайлахян вновь оказывается прав, уже никто не оспаривает всерьез его общую концепцию гормональной регуляции развития растений. Однако среди этих гормонов нет такого, который можно было бы с полным основанием назвать флоригеном. Поначалу большие надежды возлагались на гиббереллины, которые были способны индуцировать цветение многих длиннодневных растений. Однако у короткодневных растений гиббереллины вызывали, как правило, только усиление роста, но не переход к цветению (Чайлахян, 1988). Чайлахян модифицирует свою теорию, он постулирует бикомпонентность флоригена, включающего в свой состав как гиббереллины (недостающие у длиннодневных растений в условиях короткого дня), так и гипотетические антезины (недостающие у короткодневных растений в условиях длинного дня). Оставалось только выяснить молекулярную структуру антезинов, и тайна флоригена будет раскрыта. Однако, несмотря на огромные усилия по экстракции и идентификации флоригена (антезина), предпринятые как в лаборатории Чайлахяна, так и во многих лабораториях других стран, обнаружить и выделить это таинственное вещество никак не удавалось.
На этом фоне вновь развернулась критика теории флоригена, к счастью, уже без административных последствий. При этом, под давлением лысенковщины, среди отечественных критиков оказались даже те (Б. Мошков), кто еще недавно сам выдвигал сходные идеи и даже оспаривал приоритет М. Чайлахяна в его открытиях. Как по заказу, В.И. Разумов и Б.С. Мошков опубликовали в 1961 г. монографии, прославляющие «научные» труды и достижения Т. Лысенко и приводящие в качестве аргументов цитаты классиков марксизма-ленинизма (Разумов, 1961; Мошков, 1961). В главе «Теория стадийного развития растений – передовое учение мичуринской биологии» В. Разумов писал (Разумов, 1961, с. 340): «…реальность “гормона цветения” не была доказана. Он так и остается в ранге предполагаемого вещества и служит главным образом для удобства “объяснения” с его помощью сложных процессов развития растений». Что касается Б. Мошкова, то в своей монографии он полностью отрекся от выводов (в том числе и собственных) о фотопериодической индукции в растениях цветообразующих веществ (Мошков, 1961, с. 252), при этом каким-то логически малопонятным образом связав эту вполне материалистическую гипотезу с высказыванием В.И. Ленина о философском идеализме. Заметим, что лысенковцы постоянно пытались наклеить на теорию флоригена ярлык идеализма, сравнивая постулированный флориген с отвергнутым наукой флогистоном. Чайлахяну, видимо, горько было сознавать, что бывшие сторонники его идей, на чьи труды он неоднократно ссылался, переходят на сторону его идейных противников. Но даже при этом Чайлахян продолжал с уважением относиться к своим оппонентам и к их мнению; так, Б. Мошков и В. Разумов продолжали посещать лабораторию М. Чайлахяна и даже присутствовать на лабораторных семинарах.
В мировой (зарубежной) науке теория флоригена продолжала занимать ведущее место для объяснения фотопериодической регуляции цветения растений, хотя далеко не все крупные специалисты в этой области были с ней солидарны. Неудачи в попытках молекулярной идентификации флоригена вызвали к жизни «без-флоригенные» теории зацветания растений, правда, несравненно более научные, чем «теории» Лысенко и его сторонников. Так, некоторые ученые (F. Lona, D. von Denffer, A. Lang и др.) полагали, что процессом цветения управляют не столько вещества-флоригены (индукторы цветения), сколько ингибиторы цветения; другие (L. Evans, G. Bernier, R. Sachs и др.) придерживались точки зрения, что не гипотетический универсальный флориген, а видоспецифичный комплекс уже известных фитогормонов и/или метаболитов вызывает зацветание (Чайлахян, 1988; Бернье и др., 1985). М. Чайлахян и его сотрудники ставили новые и новые опыты, чтобы доказать свою правоту. В этот период им удалось показать, что экстракт из индуцированных к цветению листьев короткодневного табака может вызывать цветение у другого короткодневного растения (Chenopodium rubrum) в неиндуктивных условиях, т. е. обладает свойствами антезина (Чайлахян и др., 1977; Chailakhyan et al., 1989). Большой интерес вызвали также данные о том, что индуцированный к цветению привой табака мог стимулировать клубнеобразование у подвоя картофеля (Чайлахян и др., 1980). Однако даже эти факты не смогли окончательно убедить научную общественность в существовании флоригена.
В 1988 г. М. Чайлахян опубликовал внушительную монографию «Регуляция цветения высших растений» (Чайлахян, 1988), подводившую итог его долгих исканий в этой области. К этому времени М. Чайлахян был признанным лидером в исследованиях физиологии цветения растений, он был автором более 500 научных работ (среди них 10 фундаментальных монографий), академиком АН СССР и АН Армянской ССР, действительным членом Академии естествоиспытателей «Леопольдина», иностранным членом Американского общества физиологов растений и Американского ботанического общества, Почетным доктором Ростокского университета, Почетным членом Болгарского ботанического общества, Индийского общества физиологов растений и Международной ассоциации по ростовым веществам; награжден двумя орденами Ленина, орденами Трудового Красного Знамени и Октябрьской Революции, именной медалью Международной ассоциации по ростовым веществам (Михаил Христофорович Чайлахян, 1980). В более чем 20 главах своего капитального труда Чайлахян отразил мировое состояние проблем цветения, уделив, естественно, особое внимание природе эндогенных факторов, вызывающих зацветание растений. Книга в целом убедительно доказывала существование флоригена и давала представление о многих особенностях его образования и действия. Единственно, чего недоставало в книге – это молекулярной характеристики флоригена. Но в то время эту характеристику не мог бы дать никто в мире.
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.
