150 лет кафедре физиологии растений

Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова

В 2013 году Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова отмечает 150 лет со дня образования кафедры физиологии растений. Эта кафедра была введена в состав физико-математического факультета по Университетскому Уставу, утвержденному Именным Высочайшим Указом, данным Правительствующему Сенату 18 июня 1863 года. Параграф 12 Устава определяет «науки, входящие в состав Университетского преподавания...» и их распределение по факультетам и кафедрам, в том числе в физико-математическом факультете (§14, п. 9 а, б) преподавание ботаники полагается на двух кафедрах: морфологии и систематики растений и анатомии и физиологии растений. Ранее по Уставам 1804 и 1835 годов жизнь растений преподавалась на кафедре ботаники.

Однако малоизвестным является то обстоятельство, что упомянутый Указ, «признав необходимым изменить, сообразно современным потребностям, действующие в настоящее время в ИМПЕРАТОРСКИХ УНИВЕРСИТЕТАХ НАШИХ Устав и Штаты... повелел Устав сей и Штаты теперь же ввести в действие в Университетах; С.-Петербургском, Московском, Харьковском, Казанском и Св. Владимира в Киеве».

Поскольку подлинник Университетского Устава в настоящее время является библиографической редкостью, мы сочли целесообразным привести в данной публикации наиболее важные его фрагменты.

По-видимому, в Московском университете раньше других началось преподавание на кафедре анатомии и физиологии растений и первым ее профессором (1863-1867 гг) был Сергей Александрович Рачинский, ученик профессора И.И. Железнова, талантливый ботаник с широким кругом интересов, яркий общественным деятель на поприще народного образования. Ему принадлежит первый перевод на русский язык книги Чарльза Дарвина «Происхождение видов» (1864 г.), давшей ему широкую известность как популяризатора в России дарвинской теории. После С.А. Рачинского профессором кафедры стал Иван Дорофеевич Чистяков (1867-1877 гг) – эмбриолог и анатом растений, ученик профессора Н.Н. Кауфмана. И.Д. Чистяков известен многими интересными работами, среди которых первое описание основных этапов непрямого деления ядер и открытие кариокинеза растительных клеток.

Первое десятилетие существования кафедры анатомии и физиологии растений характеризовалось развитием направления, которое в современных терминах можно определить как «функциональная морфология». С приходом на кафедру в 1872 году в качестве «стороннего преподавателя» Климента Аркадьевича Тимирязева (профессор с 1877 г.) в Университете началось интенсивное исследование процессов жизнедеятельности растений, и в первую очередь – фотосинтеза, водного режима, минерального питания. К.А. Тимирязев проработал на кафедре почти 40 лет – до 1911 года. Он принадлежит к крупнейшим деятелям мировой и отечественной науки конца XIX - начала XX столетия. Высокая образованность К.А. Тимирязева, всесторонняя эрудиция, глубокое знание законов биологии, физики и химии, а также талант экспериментатора позволили ему поставить и решить важные общебиологические проблемы и сделать глобальное обобщение о космической роли зеленого растения. Основным направлением его работ были исследования энергетики фотосинтеза. Он внес в понимание механизма фотосинтеза много новых принципиальных идей. Итогом тридцатилетних работ в области ассимиляции углерода растениями явилась знаменитая Крунианская лекция «Космическая роль растения», прочитанная К.А. Тимирязевым в 1903 году в Лондонском Королевском обществе. Приглашение прочесть эту лекцию явилось проявлением высокой оценки работ К.А. Тимирязева в Англии, где ему было присвоено звание почетного доктора Университетов в Глазго и Кембридже, почетного члена Лондонского Королевского общества. Он был избран также почетным доктором Женевского университета и почетным членом ряда Европейских Ученых обществ. В лице К.А. Тимирязева русская физиология растений впервые получила признание мировой научной общественности.

Тимирязев постоянно подчеркивал, что физиология растений должна служить не только для удовлетворения теоретического интереса к тому, как живет растение, но и являться основой рационального земледелия, давая научное обоснование агрономическим мероприятиям. Этой связи между физиологией растений и потребностями агрономической практики К.А. Тимирязев посвятил ряд блестящих лекций, собранных затем в книгу «Земледелие и физиология растений» (1906 г.), которая явилась «руководством к действию» для многих поколений русских агрономов, считавших его своим учителем. Кафедра анатомии и физиологии растений Московского университета, возглавлявшаяся столь талантливым профессором, привлекала к себе молодежь со всех концов России. Многие из них, начав свою научно-педагогическую деятельность под руководством К.А. Тимирязева, впоследствии выросли в крупнейших ученых, прославившихся далеко за пределами России. Достаточно указать имена В.И. Палладина, С.Г. Навашина, Е.Ф. Вотчала, В.В. Сапожникова, Д.И. Прянишникова, А.И. Строганова, П.С. Коссовича и других.

Непосредственным продолжателем исследований К.А. Тимирязева по фотосинтезу был его ученик, профессор Федор Николаевич Крашенинников, руководивший кафедрой анатомии и физиологии растений с 1911 г. по 1929 г. Педагогическая деятельность Ф.Н. Крашенинникова оказала большое влияние на методологию преподавания физиологии растений на многие десятилетия. При нем значительно возрос интерес к экспериментальной ботанике, и практикумы по анатомии и физиологии растений были переведены для биологов из факультативных в разряд обязательных. В связи с этим потребовалась организация новых лабораторий, позволяющих обучать большое количество студентов, разработка новых программ, организация соответствующих практикумов. Большое внимание он уделял разработке научного наследия К.А. Тимирязева и был одним из редакторов его полного собрания сочинений. Ближайшими помощниками Ф.Н. Крашенинникова по кафедре в начале 20-х годов были В.Н. Шапошников, А.И. Опарин, А.Р. Кизель, А.Я. Мантейфель, Е.Е. Успенский. На кафедре специализировались Т.Н. Годнев, А.В. Благовещенский, Н.П. Красинский, Н.И. Киселев и другие видные в последующем советские фитофизиологи.

В 1931 году кафедру возглавил профессор Андрей Александрович Рихтер, ученый, сочетавший теоретические и экспериментальные исследования с решением вопросов практики, талантливый педагог. А.А. Рихтер читал на кафедре общий курс по физиологии растений. Хорошо систематизированный курс его лекций последовательно знакомил слушателей с процессами, протекающими в растении. Пониманию и закреплению материала помогали глубоко продуманные демонстрации опытов. Исследования А.А. Рихтера были направлены на детальное познание сущности фотосинтеза, зависимости данного процесса от внешних условий. Он внес большой вклад в изучение путей управления фотосинтезом, в познание природы его световых и темновых реакций. Профессор А.А. Рихтер являлся также инициатором исследований физиологии иммунитета и солеустойчивости растений, В 1932 году он был избран действительным членом АН СССР, назначен директором Лаборатории биохимии и физиологии растений, находившейся в Ленинграде, и оставил кафедру в Московском университете.

В 1932 году кафедру возглавил профессор Дмитрий Анатольевич Сабинин — крупнейший специалист в области физиологии растений, ученик В.И. Палладина и А.А. Рихтера. Он руководил кафедрой до 1948 года, и лишь на короткий период (1938-39 гг.) вместо него заведование кафедрой и чтение курса было временно поручено О.А. Вальтеру. Творческий путь Д.А. Сабинина – это путь глубоко принципиального человека, талантливого мыслителя, широко и весьма разносторонне эрудированного биолога, развивавшего оригинальные направления исследований в самых различных областях физиологии растений и успешно сочетавшего углубленные теоретические работы с решением практических задач сельского хозяйства.

Сабинин был не только выдающимся, оригинальным исследователем, но и талантливым педагогом. Он читал два спецкурса – «Рост и развитие растений» и «Минеральное питание растений». Общий курс по физиологии растений Д.А. Сабинина, оформленный позднее в виде монографии, включал в себя лекции, предопределившие развитие будущего земледелия. Обязательный курс «Фотосинтез» читала доцент кафедры С.С. Баславская. Отдельные курсы читали профессора А.А. Ничипорович и К.Т. Сухоруков. Д.А. Сабинин приглашал на кафедру для чтения лекции выдающихся ученых того времени – академика Н.А. Максимова, профессора Н.Г. Холодного и др. Знания, полученные студентами на лекциях по физиологии растений, закреплялись на занятиях большого практикума, которые вели доценты кафедры. Эти занятия являлись серьезной школой, прививавшей молодым исследователям навыки экспериментальной работы, умение анализировать полученные результаты. Профессор Д.А. Сабинин вел на кафедре теоретические семинары, которые, благодаря его исключительной эрудиции, живому и критическому уму, глубокому и вдумчивому подходу к разбираемым вопросам, очень много давали для научного роста студентов и сотрудников кафедры.

Значительное развитие научной и учебной работы кафедры произошло и в области анатомии растений. Это позволило поставить вопрос (1939 г.) о создании при кафедре лаборатории по анатомии растений, которая в 1940 году вошла в состав кафедры морфологии и систематики растений.

Новые страницы в физиологию растений вписал Д.А. Сабинин своими классическими работами по минеральному питанию. Темы исследовательских работ концентрировались по четырем направлениям: 1) проблема поступления веществ в растения, 2) действие условий минерального питания на обмен веществ растений, 3) действие условий минерального питания на развитие и формирование растений, 4) синтетическая активность корневых систем. Придавая большое значение взаимосвязи деятельности корневой системы и надземных органов, Д.А. Сабинин уделял большое внимание проблеме фотосинтеза. На кафедре проводились работы по изучению в природных условиях фотосинтеза водных растений – первичных продуцентов органического вещества в водных бассейнах. Проблемы роста и развития постоянно находились в центре его внимания. Он дал определения роста и развития, ставшие классическими. В противовес теории стадийного развития Т.Д. Лысенко, Сабинин поставил вопрос об эндогенных ритмах у растений, определяемых генотипом, и показал роль нуклеиновых кислот в ритмичности ростовых процессов. Он первый из фитофизиологов указал на возможность участия веществ – ингибиторов (антиметаболитов) в регуляции роста растений, им было предсказано место синтеза новых гормональных веществ и их нуклеиновая природа.

Профессор Д.А. Сабинин был выдающимся мыслителем, что нашло отражение в его трудах, содержащих глубокие обобщения практически во всех разделах физиологии растений: «Минеральное питание растений», (1940 г.); «Физиологические основы питания растений» (1955 г.), «Физиология развития растений» и др.

Будучи замечательным педагогом и организатором, Д.А. Сабинин воспитал плеяду учеников, сыгравших огромную роль в послевоенном развитии физиологии растений в нашей стране. Среди них М.А. Али-Заде, С.С. Андреенко, Т.Ф. Андреева, С.С. Баславская, А.К. Белоусова, П.А. Генкель, В.Н. Жолкевич, М.Г. Зайцева, И.И. Колосов, Л.И. Красовский, Б.Г. Минина. Н.Г. Потапов, Ю.А. Самыгии, О.А. Семихатова, Н.3. Станков, О.М. Трубецкова, А.Ф. Клешнин, Н.К. Тильгор, О.Ф. Туева, Ю.Л. Цельникер, В.В. Церлинг и многие другие.

23 августа 1948 года Д.А. Сабинина вместе со многими сотрудниками биолого-почвенного факультета уволили из МГУ. Приказом Министерства высшего образования СССР Дмитрия Анатольевича уволили «за реакционную антинаучную деятельность». 22 апреля 1951 года в расцвете творческих сил его жизнь безвременно и трагически оборвалась.

С 1949 по 1976 год кафедру возглавлял профессор Борис Анисимович Рубин. Избрание Б.А. Рубина заведующим кафедрой совпало с началом важного периода в жизни Московского университета – со строительством комплекса новых зданий на Ленинских горах. В новом здании биолого-почвенного факультета кафедра физиологии растений получила большие возможности для развертывания учебно-педагогической и научно-исследовательской работы. Профессор Б.А. Рубин уделял большое внимание организации учебного процесса, подготовке и воспитанию научных кадров. Под его руководством было существенно модернизировано преподавание общего курса, спецкурсов и практикумов. Это было связано, в частности, с появлением новых представлений в области физиологии растений, с широким использованием физико-химических и биохимических методов. В течение многих лет Б.А. Рубин читал общий курс по физиологии растений. Лекции Б.А. Рубина включали основные достижения этой науки, были оригинальны по построению и несли в себе отпечаток яркой личности профессора. В это же время на кафедре читали лекции крупные исследователи – фотобиолог академик А.А. Красновский, профессор Н.А. Гусев (Казанская школа по вопросам водообмена), профессор Н.И. Володарский (специалист по вопросам адаптации растений к факторам среды). Преподаватели, научные сотрудники кафедры и приглашенные специалисты читали лекции и проводили семинарские занятия для слушателей факультета повышения квалификации, а кафедра была базовой в системе переподготовки научно-педагогических кадров для университетов и сельскохозяйственных институтов.

В этот период свою научную работу коллектив кафедры строил, учитывая основные тенденции развития физиологии растений как раздела физико-химической биологии. Велись исследования на всех доступных уровнях принципов организации протоплазмы (детальное исследование ультраструктуры митохондрий, хлоропластов, а также биологических мембран в связи с их функциональной активностью; выяснение закономерностей формирования и функционирования электронтранспортной цепи фотосинтеза; изучение физиологии корневого питания и метаболизма минеральных веществ в зависимости от условий жизни растений; изучение растения как одного из элементов сложной совокупности биологических и абиотических факторов окружающей среды, в постоянном взаимодействии с которыми осуществляется развитие организма). Под руководством Б.А. Рубина были организованы исследования физиологии иммунитета растений, которые получили широкое признание.

Б.А. Рубиным опубликован учебник «Курс физиологии растений», выдержавший 4 издания. Под его руководством издан «Большой практикум по физиологии растений» в двух частях, а также 12-томное энциклопедическое издание «Физиология сельскохозяйственных растений».

Научно-педагогическая и общественная деятельность члена-корреспондента ВАСХНИЛ, профессора Б.А. Рубина получили высокую оценку и широкое признание; он был награжден орденами «Трудового Красного Знамени» и «Знак почета», удостоен Государственной премии СССР, премий им. К.А. Тимирязева и А.И. Баха АН СССР.

В 1976 году на должность заведующего кафедрой был избран профессор Михаил Викторович Гусев – один из ведущих исследователей физиологии и биохимии фототрофных микроорганизмов. Он руководил кафедрой до 1984 года. В этот период учебные планы кафедры существенно не изменились. Читались спецкурсы, проводились практикумы, семинары и фундаментальные исследования по структуре и функции корней, азотному метаболизму, проблемам фотосинтеза и дыхания, регуляции роста и развития растений, устойчивости растительных организмов к факторам среды, проблемам эмбриогенеза в условиях in vivo и in vitro, физиологии водных растений и др. Педагогическая деятельность М. В. Гусева была связана с чтением двух курсов: физиологам растений и микробиологии.

Направления научной работы М. В. Гусева были объединены его глубоким интересом к физиологии клетки на разных уровнях эволюционного развития. Значительные результаты получены им и его учениками при изучении взаимодействия фототрофов с молекулярным кислородом, деградации и старения растительных клеток и организмов, физиологам природных и экспериментальных симбиотических сообществ.

Тематика научных работ кафедры охватывала широкий круг вопросов физиологии и биохимии высших растений, физиологии фототрофных микроорганизмов и проблем биогеоценологии, иммунитета растений и основ вирулентности различных групп фитопатогенных микроорганизмов.

С 1984 по 1988 год кафедру возглавлял выдающийся организатор науки, блестящий теоретик и экспериментатор, яркий общественный деятель и педагог, директор Института физиологии растений АН СССР академик А.Л. Курсанов. В течение ряда лет для студентов, аспирантов и сотрудников кафедры он читал лекции по транспорту ассимилятов по растению. Его лекции отличались высоким ораторским мастерством, логикой построения, насыщенностью фактами, простотой и образностью языка, и производили большое впечатление на слушателей.

Андрей Львович пригласил на кафедру ведущих сотрудников академических институтов – академика А.Т. Мокроносова, академика А.А. Красновского, члена-корреспондента Р.Г. Бутенко, профессора О.Н. Кулаеву; профессора В.Н. Жолкевича. Их участие в педагогическом процессе, совместная работа с квалифицированным персоналом кафедры, позволили вести фундаментальную подготовку студентов на современном научно-методическом уровне. Такие курсы, как «Фотосинтез и экофизиология растений», «Молекулярные основы регуляции внутриклеточных процессов», «Биология культивируемых клеток», «Физиология водообмена и проблемы засухоустойчивости», «Молекулярные основы фотобиологии» представляли слушателям направления современного научного поиска и давали представления о ведущих отечественных исследовательских школах.

В 1988-1992 годах кафедрой физиологии растений руководил академик Адольф Трофимович Мокроносов – ученый с широким кругом научных интересов и богатым педагогическим опытом, один из выдающихся исследователей фотосинтеза, крупнейший специалист в области изучения фундаментальных основ жизни растений. На лекциях А.Т. Мокроносова студенты, аспиранты и молодые сотрудники приобщались к духу большой науки. Прекрасные но форме, глубокие по содержанию, эти лекции отличались высоким научным уровнем и являли образец его педагогического таланта. Под руководством А.Т. Мокроносова регулярно проводились научные семинары по современным проблемам физиологии растений и обсуждались учебно-методические вопросы. Благодаря большой эрудиции Адольфа Трофимовича, огромному интересу и глубокому, вдумчивому подходу к разбираемым вопросам, эти семинары являлись великолепной школой научного общения. А.Т. Мокроносов давал студентам не только знания по биологии: они узнавали о трудных путях отечественной генетики, о трагедии Соловецких островов, о первых палеонтологических раскопках в окрестностях Екатеринбурга, о судьбе последнего Русского царя, о заброшенных Адуйских копях, хранящих тайну драгоценных камней, и о многом другом, что, несомненно, сделало жизнь нескольких поколений студентов, прошедших его школу, интересной и яркой. Специализация студентов в области физиологии растений обеспечивалась расширенными программами лекционных курсов, практикумов и семинаров. Чтение большинства спецкурсов сопровождалось соответствующими разделами практикумов, и такое сочетание вооружало студентов знаниями по современным проблемам физиологии растений, давало возможность освоить современные методы исследования и технологию научного поиска.

Научная работа кафедры была связана с изучением организации физиологических процессов и их интеграции, как основы продуктивности и устойчивости растительных организмов. Проводились комплексные исследования энергосистем хлоропластов, механизмов регуляции электронного транспорта и создания протонных градиентов, а также каталитической активности АТФ-синтазного комплекса. Развиваемые в работах А.Т. Мокроносова представления о механизмах регуляции фотосинтеза в целом растении стали теоретической базой в исследованиях продукционного процесса на кафедре. Большое внимание уделялось проблеме взаимодействия и взаиморегуляции углеродного и азотного метаболизма на разных уровнях структурно-функциональной организации. А.Т. Мокроносов проводил большую научно-организационную работу. В 1988 поду он стал одним из учредителей и организаторов Общества физиологов растений СССР и был избран его Президентом. Энциклопедические знания в области экофизиологии растений позволили А.Т. Мокроносову в 1990-е годы активно включиться в разработку и осуществление государственных программ «Биоразнообразие живой природы», «Глобальные изменения природной среды и климата» и др., которые и сегодня определяют стратегию развития ключевых разделов биологии.

С 1992 г. кафедру возглавляет профессор И.II. Ермаков.

Из краткого изложения истории развития преподавания физиологии растений в Московском университете можно заключить, что в большинстве случаев оно осуществлялось профессорами, которые внесли заметный (а во многих случаях – выдающийся) вклад в биологию. Результаты фундаментальных исследований, развивавшихся на кафедре анатомии и физиологии растений, явились прочной основой отечественных научных школ в этой области знания. Они же были той средой, которая обеспечивала высочайший уровень обучения, свидетельством чему являются имена бывших студентов, аспирантов и сотрудников кафедры, составивших славу нашей науки.

Глубокое проникновение исследования в учебный процесс, широкое привлечение к педагогическому процессу успешно работающих ученых из разных областей, отклик на потребности общества в результатах научной работы и в знаниях – черты государственного университета имени М.В. Ломоносова и определяющие ее роль в системе университетского биологического образования.

 

ЛИТЕРАТУРА

1. Андреенко С.С. Физиология растений в Московском университете. // Вестник Московского университета (серия биология, почвоведение). 1967, №6, с. 12-19

2. Курсанов А.Л., Фролова Л.А. Физиология растений в Московском университете, (к 125-летию кафедры) // Физиология растений. 1988. т 35. вып. 6 с. 1238-1242.

3. Рубин Б.А. О научной работе кафедры физиология растений (за 1967-1971 гг) // Вестник Московского университета (серия биология, почвоведение). 1973, №2, с. 117-123.

4. Университетскiй Уставъ 1863 года. Санкт-Петербургь, въ типографiи Iосафата Огризко. Напечатано по распоряженiю Министерства Народного Просвещенiя

 

И.П. Ермаков, Л. Г Косулина

кафедра физиологии растений,

Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова