Очерки о биологах второй половины ХХ века

Первые Школы по молекулярной биологии

«От ложного знания – к истинному незнанию!»

Девиз школ

Основным источником фундаментальных знаний для всех молодых и средних лет сотрудников Института были Школы по молекулярной биологии. Эти школы регулярно организовал Научный совет АН СССР по молекулярной биологии, председателем которого был В. А. Энгельгардт. У Школ был свой оргкомитет, в котором в последние годы существования этих школ активную роль играл член-корреспондент АН СССР Р. Б. Хесин-Лурье. Именно он составлял программу и предлагал докладчиков. Эти школы происходили ежегодно, обычно зимой. Первая школа состоялась в 1966 г. в Дубне в одной из аудиторий Объединённого международного института ядерных исследований. Последующие несколько школ – в том же институте, в Дубне. В 1974 г. Школы переехали в пансионат «Звенигородский» в Мозжинке.

Лекторами на школах выступали знатоки проблем – независимо от учёных степеней и званий: от кандидатов наук до академиков. Дважды Р. Б. Хесин предлагал А. А. Прокофьевой-Бельговской выступить с лекциями на этих школах и дважды она предложила это сделать вместо неё своим сотрудникам (по часу на каждого): А. Б. Иорданскому и Ю. Ф. Богданову. Один раз, кажется, в 1969 г., я выступал в Дубне, а другой раз, после 1974 г., в Мозжинке. Оба доклада отметились рожденными на их основе каламбурами. В Дубне я рассказывал о представлениях того времени по поводу роли гистонов в хромосомах и, по ходу моего выступления, мой приятель, биофизик и известный остряк, А. Э. Калмансон прислал мне записку: «В платке “а ля аквамарин” пленил он женщин и мужчин, но лишь вопрос остался в том: зачем гистон у хромосом?». Дело в том, что заседание проходило в холодную зиму, в нетопленной огромной аудитории одной из лабораторий ОИЯИ (Объединенного института ядерных исследований), и моя жена дала мне огромную шерстяную шаль цвета аквамарин, в которую я закутался на кафедре. Избегая холода, многие уехали в Москву, что Саша Калмансон прокоментировал так: «В Дубне осталось меньше бабов, доклад нам делает Дебабов» (Владимир Георгиевич Дебабов в то время работал в Радиобиологическом отделе Института атомной энергии им. И. В. Курчатова, а потом стал директором ВНИИгенетика). Были у Калмансона каламбуры и похлеще… А во время моего выступления на «школе» в Мозжинке, темой которого было различие структуры хромосом в мейозе и митозе, Я. М. Варшавский, сидя в первом ряду, и морщась от непривычных для него понятий «первое деление мейоза, второе деление мейоза, конъюгация хромосом, синаптонемный (!) комплекс», громко предложил: «Назовите свою лекцию проще: «Хромосомы в майонезе». Подобные шутки были традиционны, снимали усталость от насыщенных лекций и воспринимались с удовольствием.

Лаборатория физики биополимеров. В центре второго ряда – заведующий лабораторией член-корреспонлент АН СССР М. В. Волькенштейн. Предположительно – 1979 г.

На этих школах можно было действительно ликвидировать пробелы в фундаментальных знаниях. Это было необходимо многим молекулярным биологам 60–70-х годов, имевшим разное базовое образование. Среди научных работников «неофитов», начавших заниматься молекулярной биологией, были выпускники медицинских институтов, биологических, химических и физических факультетов университетов, Физико-технического института, Инженерно-физического института, etc. Было важно, чтобы все, кто хотел, могли познакомиться с далёкими от «своей» науки областями исследований, расширить свой кругозор и, кроме того, познакомиться с развитием мысли и с результатами работы других научных школ, других институтов в своей области или в соседних областях науки. Биологи слушали лекции о рентгеноструктурном анализе биополимеров, а вирусологи – о структуре эукариотических хромосом, генетике индивидуального развития животных и т. п.

Помимо познавательной роли школы по молекулярной биологии были настоящим клубом молекулярных биологов в лучшем смысле понятия «клуб». Это были встречи людей с одинаковыми вкусами в науке, в образе жизни, в интеллектуальном общении и в развлечениях. Многие научные и личные контакты в нашей среде родились там – на Зимних школах по молекулярной биологии.

И, снова, шутить не забывали. Перед заключительным банкетом Школы в 1967 или в 1968 г. в гостинице Дубна молодежь во главе с Валерием Ивановым, известным более по кличке «Хромосома» или просто «Хром» (кличку он получил от Н. В. Тимофеева-Ресовского», а работал он тогда в лаборатории у только что переехавшего в Москву М. В. Волькенштейна), повесила на дверях ресторана гостиницы, где мы жили, объявление такого содержания (примерно): «Благотворительный концерт самодеятельности. Сбор средств в пользу приехавших без командировки. Вход платный: кандидаты наук – 1 руб., доктора – 3 руб. члены-корреспонденты – 5 руб, кандидаты в члены-корреспонденты 5 × N, где N – число баллотировок, академикам – вход бесплатный». Тут нужны комментарии. Б. П. Готтих, зам. директора ИМБ по науке, не подписывал (возможно, это было формально обосновано) командировку старшим лаборантам с высшим образованием (самым трудящимся людям в лабораториях тех времён!), и несколько таких молодых людей и девушек приехало на школу за свой счёт. Но это не всё. «Изюминка» была в том, что на школе присутствовал профессор М. В. Волькенштейн с женой, только что, и уже не в первый раз, не избранный в члены-корреспонденты на выборах в АН СССР. Он подошёл к объявлению, прочёл его… развернулся и не пошел на банкет. Свидетели сцены у объявления были в восторге! А академиков на банкете было двое: В. А. Энгельгардт и знакомый с ним Бруно Понтекорво, физик-атомщик, работавший и живший в Дубне.

Говорят, что объявленный концерт самодеятельности был замечательным. Эльвира Минят, сотрудница лаборатории Волькештейна, очаровательная девушка сказала мне через 40 лет после этого концерта: «Ты представляешь, мне пришлось изображать стриптиз на сцене, а Бруно Понтекорво лежал на полу между первым рядом и сценой, в зале он не нашёл свободного места». Бруно Максимович Понтекорво был человеком с умными глазами, способным ценить сатиру. Концерт состоялся в предпоследний день Школы, а я, не дожидаясь его, уехал в Москву, зачем – не помню. Что-то делать в лаборатории наутро? Как мне сказала недавно моя жена, Наталия Ляпунова, имевшая возможность через несколько лет после этих событий познакомиться с Бруно Максимовичем и убедиться, что он помнит тот концерт: «Теперь ты не помнишь, что делал в лаборатории в тот день, а этот концерт запомнил бы на всю жизнь!». И она была права!

Не только школы, но и межлабораторные семинары

Чрезвычайно интересны были большие семинары, проходившие в Институте в 70-х годах под совместным руководством Г. П. Георгиева и А. Д. Мирзабекова. Они дали этим семинарам название «Хромосома», но их тематика существенно отличалась от традиционного (для генетиков) понимания термина «хромосома» как группы сцепления линейно расположенных генов, кодирующих конкретные признаки. В действительности это была тематика молекулярной биологии, связанная со структурой хроматина и регуляцией транскрипции. Помимо частных докладов о конкретных работах лабораторий Георгиева и Мирзабекова, наиболее интересными были те семинары, на которых Г. П. Георгиев рассказывал о конференциях в Колд Спринг Харборе в США и Гордоновских конференциях по структуре хромосом, хроматина, регуляции работы генов и другим вопросам, связанным с этими проблемами. Тогда Г. П. Георгиев умудрялся проводить эти семинары спустя неделю после возвращения из США. В очень насыщенной манере он излагал новости из не менее, чем двух десятков принципиальных докладов, демонстрируя при этом великолепное знание предмета. Несколько реже с такими же очень информативными сообщениями и в таком же насыщенном стиле выступал А. Д. Мирзабеков. Иногда они выступали вместе.

Я посещал в основном семинары, связанные с исследованием хромосом, хроматина, ДНК и транскрипцией, избегал семинаров, связанных с механизмом синтеза белка (трансляцией) и, конечно, не ходил на семинары, связанные с ферментативным катализом: «нельзя объять необъятное», а главное – не нужно.

Семинар лаборатории В. А. Энгельгардта. Слева Л. Л. Киселёв. Справа – В. А. Энгельгардт и А. А. Баев. Из серии снимков, сделанных к 20-летию Института в 1979 г.

А семинары лаборатории физики биополимеров М. В. Волькенштейна я изредка, но с интересом посещал, когда речь шла о структуре ДНК, ДНК-белковых взаимодействиях и структуре хроматина. Прав был старик Тумерман: легче было биологу слушать физиков, чем химиков!

Кстати, о физиках: один из них, Л. А. Остерман, по собственной инициативе читал лекции для всех желающих в Институте (но слушатели приходили и из других институтов) о физических методах, применяемых в молекулярной биологии: об электрофорезе, высокоскоростной седиментации, наверно – о спектрофотометрии и т. п., и потом издал книгу-руководство по этим методам. У него не заладилась творческая экспериментальная работа в лаборатории А. А. Баева, и он нашёл себя в преподавательской работе, важной для повышения квалификации исследователей в области, насыщенной физическими методами. И это было правильным решением для реализации его способностей.

Институт – участник мировой науки

В. А. Энгельгардт и ведущие научные руководители Института сразу задали своим лабораториям высокие требования к планируемым исследованиям: работать на мировом уровне в контакте с ведущими зарубежными учёными, которые, надо сказать, сразу же с интересом и удовольствием начали посещать наш Институт. Институт стал инициатором и организатором двухсторонних симпозиумов по разным аспектам молекулярной биологии. Это были симпозиумы СССР-ФРГ, СССР-Франция, СССР-Италия. Они чередовались с симпозиумами ФРГ-СССР, Франция-СССР, Италия-СССР, проходившими, соответственно, в тех странах. Главным или, по крайней мере, важным организатором и действующим лицом двусторонних симпозиумов был Александр Александрович Баев. Можно было сколь угодно удивляться, но этот человек, начавший новую жизнь в пятидесятилетнем возрасте, ставший академиком в 68 лет, был удивительно собран, деловит и, казалось, никогда не отдыхал.

В. А. Энгельгардт, Г. П. Георгиев, Я. М. Варшавский. 1979 г.

Пожалуй, наиболее отчётливое ощущение состоявшейся, а не только желаемой (как во время Биохимического конгресса в 1961 г.), причастности Института к мировой науке возникло у меня тогда, когда Г. П. Георгиев сделал доклад на учёном совете Института об открытии в его лаборатории участков ДНК дрозофилы, названных авторами мобильныыми диспергированными генами. Это было в 1976 г. Учёный совет заседал в кабинете В. А. Энгельгардта. Георгиев доложил работу, которая в его лаборатории выполнялась силами старшего научного сотрудника Ю. В. Ильина и его аспиранта Н. Чурикова. Они разрезали геном дрозофилы на много фрагментов сайт-специфическими рестриктазами (эти ферменты были введены в практику в начале 70-х гг.), клонировали эти фрагменты и предполагали их картировать на хромосомах дрозофилы. Цитологическое картирование на политенных хромосомах дрозофилы проводил бывший студент-дипломник А. А. Прокофьевой-Бельговской Евгений Ананьев (уже ставший к 1976 г. кандидатом наук), работавший в это время в группе В. А. Гвоздева, в лаборатории Р. Б. Хесина (ИМГ АН СССР). Ананьев получил визуальные доказательства того, что один из меченых тритием ДНК-клонов имеет множественные места локализации на хромосомах, причём сайты локализации оказались специфичными для разных генетических линий Drosophila melnogaster. Я не знаю, кто из причастных к этой работе исследователей вспомнил о полузабытых и малопонятных тогда работах Б. МакКлинток, утверждавшей, что у кукурузы есть генетические элементы хромосом, которые могут менять места своей локализации, но Георгиев и его соавторы назвали обнаруженный ими мигрирующий ДНК элемент «мобильным диспергированным геном» (мдг1). Это было «переоткрытием» мобильных элементов генома у эукариот – подтверждением правильности открытия Б. МакКлинток, которое она сделала, изучая геном кукурузы, и сформулировала его в 1951–1952 гг., за 25 лет до упоминаемого доклада Г. П. Георгиева. Одновременно с советской группой исследователей аналогичную работу в США так же на хромосомах дрозофилы выполнили Д. Хогнес и Дж. Рубин. В результате понятие о мобильных элементах генома вошло в число основных положений генетики.

Профессор М. Я. Карпейский даёт объяснения на модели фермента. 1979 г.

Слушая доклад Г. П. Георгиева, я с удовольствием отметил, что вместо общих представлений о тотальной гигантской и гетерогенной ядерной мРНК (выделенной, например, из печени безымянной крысы) и подобных категорий, которыми до сих пор оперировал он и его сотрудники, в этом докладе речь шла о частной молекулярной генетике Drosophila melanogaster. При этом докладчик сделал квалифицированное введение о дрозофиле, как о классическом объекте генетики. Конечно, у Г. П. Георгиева были компаньоны, хорошо знающие генетику вообще и генетику дрозофилы в частности: Р. Б. Хесин, В. А. Гвоздев, Е. В. Ананьев, но и слава Богу! В результате этой совместной работы наконец-то в Институте, уже давно гордящемся передовым характером исследований, произошло соединение молекулярной биологии абстрактной ДНК с генетикой, с хромосомами, да ещё и на примере классического объекта генетики – дрозофилы!

Вскоре сотрудники лабораторий Георгиева и Баева А. П. Рысков, Д. А. Крамеров с соавторами обнаружили мобильные элементы в геноме крысы. Эти работы были отмечены государственными премиями (см. список премий в конце очерка). Институт молекулярной биологии действительно вышел на международный уровень исследований.

Невозможно перечислить всех зарубежных молекулярных биологов, посетивших Институт, их фамилии можно найти в книгах воспоминаний о В. А. Энгельгардте, А. А. Баеве, А. Д. Мирзабекове, Л. Л. Киселёве, А. А. Краевском. Тем более не смогу назвать многочисленные учреждения, посещавшиеся за рубежом сотрудниками Института и сотрудничавшие с Институтом. Могу только назвать тех биологов, генетиков и цитологов-хромосомистов, которые посещали нашу лабораторию – лабораторию А. А. Прокофьевой-Бельговской. Это были Форд – автор метода приготовления цитологических препаратов хромосом человека; Эдвардс (Англия), автор «синдрома Эдвардса» – хромосомной болезни человека; Дэвид Прескотт (США) – ведущий исследователь одноклеточных организмов; Гарольд Кэллан (Шотландия), расшифровавший структуру хромосом типа «ламповых щёток»; А. Лима-де-Фария, работавший в Швеции классик тонкого анализа хромосом; Мэлвин Грин (США), генетик-дрозофилист, Президент Генетического общества Америки. Форд и Кэллан подарили лаборатории ценные реактивы и расходные материалы для микроскопии. Исключительно интересно и полезно было познакомиться и завязать рабочие контакты с этими учёными (в частности с Грином и Кэлланом), а им было крайне любопытно узнать, что делается в СССР в области генетики в послелысенковский периода.

Конкурсы научных работ

Ежегодно, в декабре, в Институте проходили отчётные научные конференции. Они всегда были приурочены ко дню рождения В. А. Энгельгардта – 4 декабря. Формат этих конференций время от времени менялся, но важной их частью неизменно был конкурс научных работ. Можно было выставлять на конкурс несколько работ от одной лаборатории, было важно, чтобы конкурирующая работа была законченной и даже не обязательно плановой. Можно было заявлять на конференцию и работы вне конкурса. Чаще всего это были поисковые работы, в ходе которых уже был получен принципиальный или просто интригующий результат, предстояли еще доделки, а авторам хотелось анонсировать основной результат. С другой стороны, участие в конференциях не было обязательным, но если лаборатория или группа «отсиживалась» не один год, то это было заметным и сказывалось на реноме этого коллектива. Кстати, термин «рейтинг» тогда ещё не применялся для оценки научных подразделений, но было «Положение о соцсоревновании». В нём были предусмотрены баллы за призовые места на конкурсе научных работ и от них зависела премиальная сумма денег, выдававшаяся лаборатории (помимо прямых премиальных призёрам конкурса). В общем, система была поощрительной без каких-либо принудительных мер. И она, несомненно, стимулировала научных сотрудников к активности.

Сотрудники лаборатории физики биополимеров Н. Шаронова и Ю. Шаронов во время эксперимента в лаборатории. 1979 г.

На первом туре голосовало жюри конкурса, состав которого менялся в зависимости от списка конкурсантов. Приказом директора в жюри включались научные сотрудники, не участвовавшие в конкурсе. Членов жюри было обычно не менее семи. Они назначали рецензентов для ознакомления с материалами, представленными на конкурс. Эти материалы включавли резюме цикла работ и оттиски статей или копии текстов, сданных в печать. Рецензенты и члены жюри были обязаны слушать все конкурсные доклады на конференции. На втором этапе председатель жюри докладывал учёному совету результаты работы жюри, т. е. оценки рецензентов, содержание дискуссий, имевших место на заседании, и результаты голосования членов жюри. На совместном заседании учёного совета и членов жюри происходила новая дискуссия со свободным участием всех участников заседания и проводился второй тур тайного голосования, в котором участвовали все члены учёного совета и снова все члены жюри. Таким образом, на этом туре число бюллетеней для голосования приближалось к тридцати. Система балов была такая: за первое место полагалось ставить 1, за второе – 2, за третье – 3, а 4 ставилось тем работам, которые не заслуживали премии. Затем по каждой работе подсчитывали средний бал. Первое место присуждалось работе, средний бал которой не превышал 1.33 (что означало, что не менее 2/3 голосовавших было согласно присудить первое место), вторые премии – работам со средним баллом не более чем 2,33 и т. д. Вот пример распределения мест по конкурсу в 1974 г., который сохранился в моём письме А. Д. Мирзабекову. Он был в это время в длительной командировке в США, а я был его заместителем по лаборатории. Привожу текст дословно по сохранившейся машинописной копии письма.

Страничка из жизни института. Письмо А. Д. Мирзабекову в Америку

«27.12.74.

Дорогой Андрей!

Пользуюсь уникальной возможностью послать тебе письмо с Наташей и во-время поздравить с Новым Годом! Кроме того поздравляю с первым местом (и премией) на институтском конкурсе! Твои ребята сказали мне, что так и не сумели дозвониться до тебя после подведения итогов конкурса. Я был на заседании учёного совета и знаю все подробности. Итоги таковы: Андреева и сотрудники, «Структура пепсина с разрешением в 2,7 А» – особая премия, вне конкурса. Жюри предложило, а учёный совет одобрил такое премирование, ибо работа длилась 10 лет и завершилась блестящим результатом. Первая премия – ваша (средний балл 1.32). Вторых премий – шесть штук: (1) Е. Северин + 14 соавторов (из них половина – не из Института, ср. балл 1,81); (2) Прангишвили и Бибилашвили: «Новая неспецифическая нуклеотидилтрансфераза» (средний балл 2,1). Далее – Киселёв, Фролова и сотрудники (ср. балл 2,2). У этих трех работ оценки до ученого совета (т. е. оценки жюри) были: 1,8; 1,8 и 1,7, соответственно. Остальные работы yжe забыл… Нашёл! Прилагаю программу конференции с оценками учёного совета!

Рецензент (Краевский) уверенно заявил на учёном совете, что ваша работа, безусловно, заслуживает 1 премии и что замечаний у него нет. (Кстати, по всем остальным 16 работам замечания были). Затем выступил Георгиев и сказал, что, безусловно, вам надо дать 1 место, что получены результаты первостепенной важности, что создан новый метод, который даст еще много результатов и, вообще, работа отличная. О работе с Гилбертом^[15] он тоже сказал. Он просто был уверен, что она входит в этот цикл. Далее блестящую оценку дал Готтих. Он сказал, что его особенно поразило в вашей работе следующее: «…казалось бы, что можно сделать в такой трудной проблеме с помощью такого простого вещества как диметилсульфат, и вдруг, оказывается – можно и можно сделать очень красиво и убедительно». Это ему как химику доставило особое удовольствие. Ваш результат по лак-репрессору он оценил как крупный вклад и сказал, что эта работа – редкий случай, когда в США активно подхватывают метод, созданный в СССР. А это ему ясно не только по работе с Гилбертом, но и по интересу, проявленному к работе американцами в время симпозиума в Киеве. В общем, он безапелляционно заявил, что это – 1 премия.

Интересно, что разбору работ по существу предшествовала 1,5-часовая дискуссия по процедурным вопросам, о которой Волькенштейн (председатель жюри) уже в самом начале сказал, что она – готовый «капустник» и что жаль, что нет магнитофона. Во-первых, решали сколько установить первых премий (учитывая сильный конкурс) Решили – несколько. Во-вторых, голосовали по поводу того, как пользоваться системой баллов, и тут было много комичного. Баев предлагал за все работы со ср. баллом не выше 2 давать I премию. Георгиев + Варшавский (старший) + Готтих: 1 премию давать при среднем балле 1,5. В результате – ничего не решили и отложили до выяснения фактических окончательных оценок. Интересно, что все альтернативные предложения по нескольким спорным вопросам <членами учёного совета> голосовались вничью, 8:8. Последняя деталь: Варшавский предложил «элегантный» (как он считает) метод, как завалить работу. Нужно ставить в бюллетене для голосования оценку 100, а вовсе не 4. Действительно – пропал «капустник»!..

Профессор А. Д. Мирзабеков на семинаре в своей лаборатории. 1979 г.

 

Др. новости. Георгиев и Мантьева получили диплом на открытие «Синтеза дРНК: нового класса РНК и …так далее». Еще новость о том, что Спирин выдвинул на Ленинскую премию себя + 2 сотрудников + Георгиева, Самарину и Айтхожина из Казахстана. Институт наш поддержал всех, кроме Льва Овчинникова (сотрудника Спирина), и после объявления результатов этого тайного голосования О. Птицын (зам Спирина), который приезжал ходатаем, демонстративно покинул кабинет Энгельгардта, сказав, что совместное выдвижение не состоится … Продолжения не знаю^[16]. Таковы интриги.

22 декабря скончалась Милица Николаевна Любимова-Энгельгардт. В<ладимир> А<лександрович> с тех пор ещё не был в Институте^[17]…».

На этом я обрываю изложение этого, до сих пор интересного для меня письма. Его заключительная часть касалась наших лабораторных дел. Но к письму нужны комментарии и я привожу их ниже.