Николай Владимирович Тимофеев-Ресовский

Краткая биография

Жизнь и работа

Николай Владимирович Тимофеев-Ресовский родился в Москве 7 сентября 1900 года по юлианскому календарю, что соответствует 20 сентября по современному григорианскому календарю. Он учился в Московском университете и рано вошёл в круг российских генетиков, сформировавшийся вокруг Николая Кольцова и Сергея Четверикова. В этой научной среде наследственность рассматривали уже не только как набор формальных закономерностей, но и как процесс, который можно исследовать экспериментально на уровне популяций и отдельных мутаций.

В 1925 году Тимофеев-Ресовский был направлен на работу в Германию, в Институт исследования мозга Общества кайзера Вильгельма в Берлин-Бухе. Там он возглавил генетические исследования и на протяжении двух десятилетий работал на пересечении генетики, биофизики и эволюционной биологии. Одним из главных экспериментальных объектов была дрозофила — плодовая мушка, позволявшая регистрировать наследуемые изменения и количественно сравнивать частоту мутаций при разных воздействиях.

К тому времени уже было известно благодаря работам Германа Мёллера, что рентгеновское излучение способно увеличивать частоту мутаций. Тимофеева-Ресовского интересовал следующий вопрос: можно ли использовать облучение не только для получения мутаций, но и как инструмент для исследования физической природы самого гена? Он изучал зависимость числа мутаций от дозы излучения, различия между генами по их мутабельности, обратные мутации и другие характеристики процесса. Такой количественный подход стал одной из основ радиационной генетики.

Наиболее известным итогом этого направления стала работа 1935 года «Über die Natur der Genmutation und der Genstruktur» — «О природе генной мутации и структуре гена», написанная Тимофеевым-Ресовским совместно с радиационным физиком Карлом Гюнтером Циммером и физиком Максом Дельбрюком. Позднее её стали называть «трёхмужской работой» — Dreimännerarbeit. Авторы объединили данные генетических экспериментов на дрозофиле с физическим анализом действия излучения и попытались построить проверяемую модель мутации как изменения материальной структуры гена.

Исследователи ещё не знали, что наследственная информация записана в последовательности ДНК, и тем более не знали строения двойной спирали. Поэтому их конкретная физическая модель гена не соответствует современной молекулярной генетике. Значение работы было в другом: ген рассматривался как материальная, молекулярного масштаба структура, свойства и изменения которой можно исследовать с помощью количественного эксперимента и физических представлений. Авторы применили идеи теории попадания, связывая вероятность мутации с отдельными актами взаимодействия ионизирующего излучения с чувствительной мишенью.

Эта работа стала важной частью ранней истории молекулярной биологии. С ней познакомился Эрвин Шрёдингер, который использовал идеи Тимофеева-Ресовского, Циммера и Дельбрюка при подготовке лекций, а затем книги «What Is Life?» 1944 года. Книга Шрёдингера привлекла внимание физиков к проблемам наследственности и стала одним из интеллектуальных стимулов для поколения исследователей, вошедших после войны в молекулярную биологию. При этом было бы неправильно утверждать, что авторы работы 1935 года открыли молекулярную структуру гена: они создали раннюю физическую постановку проблемы, а не современную модель ДНК.

Тимофеев-Ресовский занимался также популяционной генетикой и микроэволюцией. Его исследования касались структуры природных популяций, действия мутаций и отбора и элементарных эволюционных процессов. После окончания Второй мировой войны его судьба резко изменилась. В 1945 году он был арестован советскими органами, в 1946 году осуждён, а затем как специалист по радиационной генетике привлечён к работе в закрытых научных учреждениях. Позднее он работал в Институте биологии Уральского филиала Академии наук СССР и в Обнинске, где развивал радиобиологические и радиоэкологические исследования.

Николай Тимофеев-Ресовский умер 28 марта 1981 года в Обнинске. В 1992 году он был посмертно реабилитирован. Его научное наследие охватывает несколько областей, но особенно важен предложенный им и его коллегами способ постановки вопроса: наследственное изменение можно изучать одновременно как биологическое событие и как физический процесс. Этот подход появился задолго до расшифровки молекулярной структуры ДНК и стал одной из ступеней на пути от классической генетики к молекулярной биологии.