Большая Советская Энциклопедия (СС)

Энгельгардт и Любимова открыли АТФазную активность актомиозина, т. е. его способность гидролизовать АТФ, и на основе этого впервые дали объяснение биологическим явлениям (мышечное сокращение) в молекулярных терминах. Белозерский осуществил ряд важных работ по нуклеиновым кислотам растений и бактерий. В 50-60-е гг. создан ряд специальных институтов, что обусловило дальнейшее развитие молекулярной биологии. Была установлена первичная структура некоторых транспортных РНК (А. А. Баев и др.), расшифрована первичная структура ряда белков (Ю. А. Овчинников с сотрудниками), в том числе одной из трансаминаз (Браунштейн, Овчинников с сотрудниками), а также установлена  пространственная структура пепсина (Н. С. Андреева с сотрудниками) и ряда других белков. �сследования нуклеотидного состава РНК разного происхождения способствовали открытию информационной РНК у бактерий (А. Н. Белозерский и А. С. Спирин). Открыт новый тип РНК - ядерная проматричная РНК - высокомолекулярный предшественник РНК животной клетки (Г. П. Георгиев с сотрудниками). В цитоплазме и ядре открыты и детально изучены структура и функции рибонуклеопротеидов, содержащих иРНК (информосомы) (Спирин, Георгиев с сотрудниками). Осуществлена частичная самосборка рибосом, изучаются закономерности функционирования их в процессе синтеза белка (Спирин с сотрудниками). Описан новый тип регуляции процессов транскрипции, положит. регуляция путём узнавания ферментом РНК-полимеразой определ. участков ДНК (Р. Б. Хесин с сотрудниками). Выполнен ряд важных работ по молекулярной генетике и физикохимии биополимеров. Осуществляются работы по использованию достижений молекулярной биологии в генной инженерии, вирусологии и онкологии.

  �сследования ведутся главным образом в АН СССР (�нститут биохимии им. А. Н. Баха, 1935; �нститут эволюционной физиологии и биохимии им. �. М. Сеченова, 1964; �нститут физиологии растений им. К. А. Тимирязева, 1934; �нститут молекулярной биологии, 1957; �нститут биоорганической химии им. М. М. Шемякина, 1959; �нститут белка, 1967); институтах биохимии академий наук союзных республик, АМН СССР (�нститут биологической и медицинской химии, �нститут экспериментальной эндокринологии и химии гормонов, �нститут питания, �нститут экспериментальной медицины), ВАСХН�Л и институтах ряда министерств (здравоохранения, сельского хозяйства, пищевой промышленности и др.), межфакультетской лаборатории биоорганической химии МГУ, в лабораториях и на кафедрах университетов и учебных институтов.

  Биофизика.Под руководством П. П. Лазарева, создавшего первую советскую школу биофизиков, проводились исследования в области ионной теории возбуждения живых тканей, предложенной им в 1916. В 20-е гг. А. А. Гурвичем были проведены вызвавшие широкую дискуссию исследования ультрафиолетового свечения биологических систем (т. н. митогенетическое излучение); в 50-60-е гг. изучалось сверхслабое свечение ряда животных и растительных объектов в видимой области спектра (Ю. А. Владимиров, Б. Н. Тарусов с сотрудниками). Вопросы аккомодации и конвергенции глаза, его чувствительности к разным лучам спектра разрабатывались в лаборатории С. В. Кравкова. Механизмы элементарных фотофизических процессов и фотохимических реакций, а также люминесценции белков изучались в лаборатории А. Н. Теренина. Открыта реакция обратимого фотохимического восстановления хлорофилла и его аналогов (А. А. Красновский). В 70-е гг. успешно разрабатываются: молекулярная биофизика (физические и физико-химические свойства макромолекул и молекулярных комплексов, М. В. Волькенштейн, Л. А. Блюменфельд, Н. С. Андреева и др.), биофизика клетки (физико-химические основы функций клетки и её органоидов, Г. М. Франк, Б. Н. Тарусов и др.), биофизика процессов управления и регуляции (изучение и моделирование регуляторных и управляющих систем организмов, �. М. Гельфанд и др.), биофизика мышечного сокращения (Франк и др.), биофизика органов чувств, и др. Создаются приборы и машины для массового автоматического исследования биологических структур

(Г. Р. �ваницкий и др.).

  В 1919-32 исследования велись в �нституте биологической физики Наркомздрава РСФСР (с 1929 - институт физики и биофизики), в 1932-44 в В�ЭМ, с 1934 в Агрофизическом научно-исследовательском институте ВАСХН�Л, с 1952 главным образом в �нституте биологической физики АН СССР и других институтах научного центра биологических исследований АН СССР в Пущине Московской области, в академиях наук союзных республик, АМН СССР, на кафедрах биофизики МГУ и других вузов.

  Радиобиология.В первые годы Советской власти работы велись в основном в рентгенологическом и радиологическом институтах и были связаны с задачами лучевой терапии рака. В 1925 было открыто мутагенное действие ионизирующей радиации Г. А. Надсоном и Г. С. Филипповым, подтвержденное работами советских и зарубежных учёных. Установлена возможность применения ионизирующих излучений для повышения урожайности сельскохозяйственных растений В 40-х гг., в связи с достижениями в использовании атомной энергии, началось интенсивное развитие радиобиологии, сформировавшейся в самостоятельную науку. Усилия советских учёных направлены на разработку мер профилактики и лечения лучевой болезни (Г. М. Франк, П.Д. Горизонтов и др.). Большое внимание уделяется биологической и химической защите человека от вредного действия ядерных излучений. Предложены новые активно действующие защитные вещества. В 40- 50-е гг. был сформулирован принцип попадания в радиобиологии (Н. В. Тимофеев-Ресовский), открыто явление клеточного восстановления после действия ионизирующей радиации (В. �. Корогодин, М. Н. Мейсель), выявлена роль радиотоксинов в развитии лучевого поражения. �сследованы функциональные нарушения ЦНС под влиянием облучения (А. В. Лебединский, М. Н. Ливанов и др.). Выяснение механизмов начальных процессов, возникающих в облученных организмах, привело к ряду теоретических обобщений. Развита генетическая теория лучевой болезни (Б. Л. Астауров). �дея о биологического эффекте облучения как следствии взаимодействия множественных изменений субмикроскопических структур клетки и связанных с ними процессов обмена веществ отражены в структурно-метаболической теории  биологического действия радиации (60-е гг., А. М. Кузин). В 70-е гг. ведутся исследования по молекулярной радиобиологии (Н. М. Эмануэль и др.), радиобиологии клетки (В. �. Корогодин и др.), радиационной генетике (Н. П. Дубинин, Н. В. Лучник и др.), радиобиологии животных (Г. С. Стрелин, �. Г. Даренская и др.) и растений (Д. М. Гродзенский и др.), радиационной иммунологии (Р. В. Петров, �. Н. Клемпарская и др.), радиоэкологии (В. М. Клечковский, Г. Г. Поликарпов и др.), космической радиобиологии (Ю. Г. Григорьев и др.) и других направлениях этой быстро развивающейся науки.

  �сследования ведутся в �нституте биологической физики АН СССР(1952); Ленинградском институте ядерной физики АН СССР (г. Гатчина) и других институтах АН СССР, в институтах Минздрава СССР и Министерства сельского хозяйства СССР, в радиобиологических центрах академий наук союзных республик, на кафедрах многих вузов.

  Цитология.Начало развитию цитологии в дореволюционной России положили исследования А. С. Догеля по структуре нервных клеток, Н. К. Кольцова по опорным фибриллярным внутриклеточным структурам, С. Г. Навашина по хромосомам и двойному оплодотворению.

  В 20-40-е гг. в СССР возникли крупные цитологической школы. Д. Н. Насонов с сотрудниками изучал функциональную морфологию клетки (аппарат Гольджи, митохондрии); цитогенетические работы осуществлены на растит. (Г. А. Левитский, Г. Д. Карпеченко, М. С. Навашин) и животных клетках (Б. Л. Астауров, П. �. Живаго, Л. А. Прокофьева-Бельговская и др.); разрабатывалась цитохимия (А. В. Румянцев, Г. �. Роскин); возникло цитофизиологическое направление - по изучению реакции клеток на внешние воздействия (Насонов, В. Я. Александров), которое привело к учению о паранекрозе как неспецифические реакции клетки и созданию белковой теории повреждения и возбуждения. С начала 50-х гг. активно развивается цитогенетика: изучение тонкой структуры хромосом связывается с их функцией (Прокофьева-Бельговская с сотрудниками), разрабатывается проблема репродукции клеток и клеточных структур. Применение новых методов (авторадиография, цитохимия, цитофотометрия и др.) позволяет исследовать динамику клеточных популяций в онтогенезе разных тканей, изучать динамику распределения и метаболизма белков и нуклеиновых кислот в ядре и цитоплазме при различных функциональных состояниях клеток (А. А. Заварзин, О. �. Епифанова, В. Я. Бродский и др.). �сследуются закономерности роста, развития и передачи наследств. информации нормальных и малигнизированных клеток в культурах. Большой интерес представляет сравнит. анализ ультраструктурной организации и цитохимии сенсорных клеток (Я. А. Винников) и нейросекреции (А. Л. Поленов). В конце 50-х гг. возникло новое направление в изучении клетки - цитоэкология (В. Я. Александров, Б. П. Ушаков), изучающая роль клеточного уровня организации живого в адаптации организмов к условиям среды. В области физиологии клетки изучается проблема проницаемости клеточных мембран и закономерности распределения веществ между клеткой и средой (А. С. Трошин и др.). В 60-70-е гг. в центре внимания - изучение клеточных мембран и их роли в электрофизиологии и метаболизме клетки (Ю. А. Овчинников и др.). Цитологические методы используются в систематике растений и животных (кариосистематика). Развивается радиационная цитология, одна из задач которой - изучение закономерностей репарации ДНК после лучевого повреждения клетки. Центральная проблема исследований прокариотных и одноклеточных эукариотных организмов - выяснение закономерностей эволюции генетических систем на клеточном уровне организации живого (А. М. Пешкова, М. Н. Мейсель, Ю. �. Полянский, �. Б. Райков).

  Основные исследования ведутся в �нституте цитологии АН СССР (1957); �нституте цитологии и генетики Сибирского отделения АН СССР (1957); университетах, медицинских и сельскохозяйственных вузах.

  Генетика.Развитию генетики в СССР в 20-е гг. способствовали труды Ю. А. Филипченко по генетике человека, сельскохозяйственных животных и растений. �з работ советских учёных к достижениям мирового значения относятся: разработанная Н. К. Кольцовым (1928, 1935) гипотеза молекулярного строения и матричной репродукции хромосом («наследственные молекулы»), предвосхитившая принципиальные положения современной молекулярной биологии и генетики; исследование сложного строения гена, экспериментальное доказательство его делимости и разработка теории строения гена из субъединиц (Н. П. Дубинин, А. С. Серебровский); работы по популяционной генетике и связи генетики с эволюционным учением (С. С. Четвериков, Д. Д. Ромашов); открытие и дальнейшая разработка вопроса о радиационном (Надсон и Филиппов) и химическом (М. Н. Мейсель, 1928, В. В. Сахаров, 1933, М. Е. Лобашев, 1934, С. М. Гершензон, 1939, �. А. Рапопорт, 1946) мутагенезе; исследования полиплоидии (Г. Д. Карпеченко, А. Р. Жебрак, Сахаров и др.). Работы по анализу значения ядра и цитоплазмы в развитии и управлении полом (Б. Л. Астауров, В. А. Струнников) получили выход в практику шелководства. Классические работы в области теоретических основ селекции растений и по теории гомологических рядов изменчивости выполнены Н. �. Вавиловым в 20-е и 30-е гг. В селекции плодовых успешна многолетняя деятельность �. В. Мичурина. С именами Мичурина, Карпеченко, Н. В. Цицина связана разработка теории отдалённой гибридизации растений. В развитие генетических основ селекции животных внесли вклад М. Ф. �ванов, Б. Н. Васин, Д. К. Беляев, Я. Л. Глембоцкий и др. В 30-е гг. работы С. Г. Левита с сотрудниками (наследование сахарного диабета, язвенной и гипертонической болезней и др.) и С. Н. Давиденкова с сотрудниками (наследственные болезни нервной системы) способствовали значительному развитию медицинской генетики в СССР. �спользование микроорганизмов и вирусов в качестве объектов исследований, проникновение в генетику методов химии, физики, математики привели в 40-50-х гг. к возникновению и развитию молекулярной генетики. Ещё в 30-е гг., воспользовавшись полётами стратостатов, советские генетики начали изучение влияния естественной радиации на наследственность. Впоследствии учёные приступили к изучению влияния космических условий на организм и заложили основы космической биологии, в том числе и космической генетики. В 20-30-е гг. советская генетика занимала ведущее место в мировой науке о наследственности и изменчивости. Начиная с конца 30-х гг., особенно после сессии ВАСХН�Л (1948), исследования в области генетики в СССР затормозились. В 60-е гг. вновь началось развитие генетических исследований, в частности по хромосомной теории наследственности и теории мутаций (Н. П. Дубинин и др.). Новые перспективы открываются в связи с зарождением и развитием методов генетической (генной) инженерии.

  Основные исследования ведутся в �нституте общей генетики АН СССР (1966), �нституте цитологии и генетики Сибирского отделения АН СССР, �нституте генетики и цитологии АН БССР (1965), �нституте медицинской генетики АМН СССР и многих других научно-исследовательских и учебных биологических учреждениях.

  Развитию биологических наук в СССР способствует деятельность научных обществ (см. ) .

  Важное значение имеет укрепление связей с зарубежными учёными и участие советских биологов в работах по программам: , ,а также в международных конгрессах и симпозиумах (см. ) .В рамках международного сотрудничества советские биологи активно участвуют в разработке различных аспектов проблемы охраны окружающей среды, в частности по программе человек и биосфера, а также по охране существующих ландшафтов и биогеоценозов (экосистем), особенно изменяющихся под влиянием деятельности человека. �меются двусторонние соглашения советских и зарубежных биологов по частным вопросам биологии.

  Периодические издания: «Архив анатомии, гистологии и эмбриологии» (с 1916); «Биофизика» (с 1956); «Биохимия» (с 1936); «Ботанический журнал» (с 1916); «Бюллетень Московского общества испытателей природы. Отдел биологический» (с 1922); «Вестник зоологии» (К., с 1967); «Вопросы вирусологии» (с 1956); «Генетика» (с 1965); «Гидробиологический журнал» (К., с 1965); «Журнал высшей нервной деятельности им. �. П. Павлова» (с 1951); «Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии» (с 1924); «Журнал общей биологии» (с 1940); «Журнал эволюционной биохимии и физиологии» (с 1965); «Зоологический журнал» (с 1916); «�звестия Академии наук СССР. Серия биологическая» (с 1935); «Микробиология» (с 1932); «Молекулярная биология» (с 1967); «Онтогенез» (с 1970); «Палеонтологический журнал» (с 1959); «Паразитология» (с 1967); «Прикладная биохимия и микробиология» (с 1965); «Радиобиология» (с 1961); «Растительные ресурсы» (с 1965); «Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции» (с 1908); «Успехи современной биологии» (с 1932); «Физиологический журнал СССР им. �. М. Сеченова» (с 1917); «Физиология растений» (с 1954); «Цитология» (с 1959); «Цитология и генетика» (К., с 1967); «Экология» (Свердловск, с 1970); «Успехи физиологических наук» (с 1970); «Реферативный журнал. Биология» (с 1954) и «Реферативный журнал. Биологическая химия» (с 1955).

  См. также: , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , .

  Я. �. Старобогатов, С. В. Емельянов, Л. Я. Бляхер(зоология), В. Н. Черниговский(физиология животных и человека), Д. В. Лебедев(ботаника), А. Л. Курсанов(физиология растений), А. А. �мшенецкий(микробиология), В. Л. Рыжков(вирусология), Л. П. Татаринов(палеонтология), В. В. Ковальский(биогеохимия), А. С. Антонов(биохимия), Г. П. Георгиев(молекулярная биология), А. М. Кузин(биофизика, радиобиология), А. С. Трошин(цитология).

  Почвоведение

 Современное генетическое почвоведение было создано в России в последней четверти 19 в. трудами В. В. Докучаева, впервые показавшего, что почву следует рассматривать как особое природное тело, обладающее рядом свойств, присущих живой и неживой природе. Докучаев установил факторы почвообразования, определил связь почв с другими компонентами ландшафта; ввёл понятие о почвенном профиле; разработал сравнительно-географический метод исследования, заложив тем самым основы географии почв. Докучаев много занимался и прикладными аспектами почвоведения - оценкой земельных ресурсов, созданием системы мероприятий для преодоления засухи и почвенной эрозии.

  В конце 19 - начале 20 вв. П. А. Костычев, В. Р. Вильяме и Г. А. Дояренко успешно развивали агрономические отрасли почвоведения - исследовали взаимоотношения почвы и растительности, почвенное плодородие; К. К. Гедройц начал изучать обменные свойства почвы, заложив тем самым основу коллоидной химии почв; А. А. �змаильский, Г. Н. Высоцкий, В. Г. Ротмистров - водный и тепловой режим. В 1900 вышел в свет, написанный Н. М. Сибирцевым первый учебник почвоведения. В этот же период проводились обширные исследования почв России. Научными центрами почвоведения в России были Почвенная комиссия Вольного экономического общества (организована в 1888) и Докучаевский почвенный комитет (1912).