к оглавлению
назад < ^ > вперед
ПЕТЕРГОФСКИЙ БИОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ЛГУ
Среди научно - исследовательский институтов, входящих в систему Ленинградского государственного университета им. С. А. Бубнова, Биологический институт в Петергофе является одним из старейших и служит базой, где широко развертывается исследовательская работа по ряду основных биологических дисциплин, представленных в университете. Здесь же с успехом выковываются новые кадры исследователей из студенческой и аспирантской молодежи.
Институт находится в бывш. имении герцога Лейхтенбергского «Сергиевка» на берегу Финского залива близ Старого Петергофа (в 30 км от Ленинграда). Удобный для организации лабораторий дворец, большое число служебных построек, оранжереи, парк, пруды и пр., все это как нельзя лучше подходило в качестве базы для развертывания института. Весьма благоприятные природные условия данного места позволили развернуть здесь исследовательскую работу именно в области биологических дисциплин.
Петергофский институт по праву может считать себя детищем Октябрьской революции. Он организован в 1920 г. Не подлежит сомнению, что возникновение его было невозможно в дореволюционной России. Мощный размах научно-исследовательской работы в стране, пробужденной Октябрьской революцией, вызвал к жизни и Петергофский институт.
Из слабой в первое время, так называемой «постоянной естественно-научной станции», постепенно вырос крупный институт, долгое время известный под названием «Петергофский естественно-научный институт». Во главе его лабораторий стали наиболее крупные профессора, и подобрался кадр сотрудников, преимущественно из работников университета. Благодаря неизменной поддержке Наркомпроса и других организаций и благодаря энтузиазму научного коллектива, институт прочно встал на ноги и постепенно превратился в крупное научно-исследовательское учреждение, получившее уже широкую известность не только в СССР, но и за границей. Нельзя не признать крупных заслуг в организации института группы профессоров С. П. Костычева, К. М. Дерюгина, Н. А. Буша, В. А. Догеля, Ю. А. Филипченко.
Петергофский институт, несмотря на крупные успехи, имел и свои слабые стороны, характеризовавшие до недавнего времени работу большинства научно-исследовательских учреждений Союза. Сюда относятся: отсутствие плановости и широкого обсуждения проблематики института, абстрактность и случайный характер в выборе многих тем, недостаточная увязка работы института с запросами жизни и т. д.
Широкий размах социалистического строительства властно ставил вопрос о коренной перестройке работы научно-исследовательских учреждений Союза.
Переломным моментом в жизни института был 1930 г., когда институт был включен в систему Ленинградского университета. Институт перестроился. Вместо малозначащего, чисто академического «девиза» — «исследование природы среди природы», — целевой установкой институт взял разработку общих проблем биологии, но таких проблем, которые являются актуальными для социалистического строительства. Высокий теоретический уровень разработки и актуальность поставленных задач, — вот что является характерным для современной работы института.
В разработке многих проблем институт является пионером. Методика исследования того или иного вопроса, впервые разработанная в институте, выходит далее за его пределы и находит применение в других исследовательских или прикладных учреждениях. В своей работе институт в большей мере начинает осуществлять связь с хозяйственными организациями.
Нужно отметить значительную научную продукцию института: за время его существования до настоящего времени опубликовано свыше 600 работ. Издания института (вышло 9 томов) лишь отчасти отражают научную продукцию его, ибо значительная часть работ, вышедших из стен института, напечатана в других изданиях («Труды ленинградского общества естествоиспытателей» и другие русские и иностранные издания).
Ясно, что мы не имеем возможности даже сколько-нибудь кратко обрисовать весь этот обширный материал и принуждены коснуться лишь самых основных и характерных направлений работы, которые в достаточной мере смогут отобразить научное лицо института.
В состав института входит 8 лабораторий, к конкретным достижениям которых мы перейдем.
1. Лаборатория зоологии беспозвоночных (зав. проф. В. А. Догель). Основным направлением лаборатории является разработка вопросов протистологии и паразитологии. Лаборатория уделяет большое внимание как вопросам чисто морфологическим, так и особенно детальному изучению жизненных циклов различных одноклеточных простейших организмов как свободно живущих, так и паразитических. Следует отметить целую серию работ, посвященных интереснейшей группе паразитических инфузорий из семейства Ophryoscolecidae, населяющих желудок жвачных, в том числе и домашнего рогатого скота. Легко понять биологический и практический интерес подобных работ, если принять во внимание, что каждая особь жвачного является носителем несметных количеств этих инфузорий (свободны от инфузорий только молодые животные, питающиеся молоком матери), чрезвычайно разнообразных в систематическом отношении и высоко организованных в смысле морфологии. Ценным вкладом в науку является проделанная Догелем монографическая обработка этого семейства; ряд полученных здесь данных успел в настоящее время войти в учебники как русские, так и иностранные.
Лаборатория выяснила условия заражения этими инфузориями и их значение в жизни хозяина — вопросы, которые до последнего времени оставались неразрешенными. Чрезвычайно
точными опытами, поставленными на козах, было доказано, что заражение инфузориями происходит исключительно через непосредственный контакт животных, без образования инфузориями цист. Во время жвачки инфузории попадают из желудка в ротовую полость, откуда могут попасть на карм, в питье и пр. и таким способом передаются животному незараженному. Эти интересные и важные опыты лаборатории таким образом дают весьма простой метод предохранения животных от заражения (устранение непосредственного контакта с зараженными).
Намечается разрешение и другого, не менее важного вопроса о значении этих обитателей желудка для хозяина. С одной стороны, казалось, что инфузории содействуют усвоению жвачными пищи, поскольку они разрыхляют и размельчают волокна клетчатки, являющиеся составной частью пищи жвачного. Однако дальнейшее исследование над ростом коз, зараженных и незараженных, привело к новым результатам: зараженные значительно отстают в росте от незараженных (на 15—20% веса). Если такое заключение будет подтверждено на массовом материале, то оно будет иметь громадное хозяйственное значение как метод значительного повышения продуктивности животного.
Из работ чисто паразитологических, проводимых лабораторией, на первом месте надо поставить стационарные исследования Догеля и его учеников над паразитофауной промысловых рыб. Особенный интерес с общей точки зрения представляют работы по стандартизации и рационализации самой методики паразитологических исследований, что поднимает изучение паразитофауны на более высокий уровень. Проведенная этим новым методом работа дает полную картину паразитарных заболеваний рыб Невской губы. Фаунистическая конференция признала эти методы за образец для всякого параэитологического обследования (об этом методе см. «Труды института», т. X).
Из других направлений, которые разрабатывались лабораторией в предшествующий период, надо отметить одно, чисто экологическое. Мы имеем в виду разработку Догелем, Владимирским и их учениками методики точного количественного анализа наземной фауны, в частности выяснения густоты животного населения на различных растительных ассоциациях или на отдельных растениях. Эти исследования открыли невиданное обилие фауны. Начатые впервые в институте, исследования подобного рода обратили на себя большое внимание как со стороны русских, так и иностранных сельскохозяйственных научных учреждений. С тех пор проблема эта довольно усиленно разрабатывается в разных местах в виду важного значения ее при изучении вредителей сельскохозяйственных растений.
2. Лаборатория зоологии позвоночных (зав. проф. К. М. Дерюгин). В работах этой лаборатория наметились два основных направления. Первое направление связано с проблемами ихтиологии, именно — проводится сравнительно-анатомическое исследование различных систем органов у рыб (череп, конечности, плечевой пояс, жаберный аппарат, гидростатический аппарат и др.) с точки зрения выяснения их эволюции. Весьма характерно для работ этой лаборатории то, что чисто сравнительно-анатомическое исследование переходит в анатомо-физиологическое. Важнейшие данные, полученные в этом направлении, при-
надлежат рано умершему выдающемуся сотруднику лаборатории Н. С. Хранилову и касаются строения, развития, функций и эволюции гидростатического аппарата у рыб. Этими исследованиями он показал, насколько изучение функции и физиологического значения какой-либо анатомической структуры оказывается решающим для понимания ее эволюции. При изучении сравнительной анатомии черепа рыб им выдвинута новая теория генезиса черепа, исходя из функционального значения отдельных его структур.
Не останавливаясь на ряде других работ лаборатории, важных как в теоретическом, так и в практическом отношении (работы по ихтиофауне морей, работы по физиологии развития и партеногенезу у рыб и пр.), остановимся лишь на направлении, связанном с изучением органов внутренней секреции у птиц.
Работы эти ведутся на питомнике кур, оборудованном Птицетрестом и Зональной станцией на территории института. Особенно большое хозяйственное значение приобрели исследования Б. М. Тихомирова, давшие простой метод определения жизнеспособности цыплят, начиная с их однодневного возраста, по состоянию их зобной железы (тимуса). Этот метод, проверенный на десятках тысяч цыплят, применяется в настоящее время многими хозяйственными организациями при комплектовании маточного стада и браковке цыплят.
3. Лаборатория гидробиологии (зав. проф. К. М. Дерюгин). Научно-исследовательская работа лаборатории проходила в различных направлениях и сыграла видную роль в развитии гидробиологической науки в СССР.
Одно из основных направлений — это стационарное исследование водоемов прудового типа. Здесь получен обширный и весьма ценный материал, рисующий годичные циклы планктона (как фито- так и зоопланктона), в зависимости от состояния и изменений факторов среды. Детально прослежен процесс заражения водоемов сероводородом зимой в период ледостава, с которым связано явление так называемого замора рыбы. Аналогичное явление установлено также и летом, когда на поверхности водоема развивается сплошной слой ряски.
В настоящее время исследования лаборатории идут по линии изучения вопроса о так называемых типах водоемов в связи с их продуктивностью. Точное выяснение типа водоема, с выявлением некоторых показателей того или иного типа, является в настоящее время весьма актуальной задачей, связанной с рациональным ведением рыбного хозяйства.
Не менее важные результаты получены в другом направлении: лаборатория принимает деятельное участие (совместно с рядом других учреждений) в изучении гидробиологического и гидрологического режима Невской губы и Финского залива. Результаты этих работ представляют большой интерес как с точки зрения рыболовства, так и в связи с вопросом о защите Ленинграда от наводнений.
Наконец, нельзя не отметить, что лаборатория принимает самое деятельное участие в исследованиях морей. Особенно крупные размеры носят возглавляемые проф. Дерюгиным экспедиционные исследования дальневосточных морей, в которых немалую роль играют сотрудники лаборатории гидробиологии института.
4. Лаборатория генетики и экспериментальной реология (зав. проф. А. П. Владимирский). Крупное значение в развитии русской генетики сыграли работы Ю. А. Филипченко и его учеников в области изучения вопросов изменчивости и наследственности. Лаборатория, возглавляемая прежде Ю. А. Филипченко, начала свою деятельность с изучения проблем изменчивости и дала ряд важных в теоретическом отношении результатов по вопросам возрастной изменчивости, изменчивости полов, изменчивости различных систематических категорий и пр. От этих исследований естественным оказался переход к изучению наследования так называемых количественных различий, т. е. тех различий между особями, которые выражаются мерами веса, длины, объема и пр. Этот вопрос, весьма мало разработанный в генетике, имеет большое значение, ибо как раз хозяйственно-ценные свойства растений и животных обычно относятся к группе количественных признаков.
Лаборатория генетики под руководством Филипченко приступила к этой трудной проблеме и взяла в качестве объекта для исследования пшеницу. Развернутая в широком масштабе работа за ряд лет дала много ценных результатов не только в теоретическом отношении, но и важных для практической селекции. Устанавливается зависимость длины колоса от ряда так называемых однозначных факторов, выясняется природа их и пр. Создается ряд совершенно новых форм мягких пшениц, весьма пригодных для культивирования в северной области. Таковы сорт «петергофка» с высокой урожайностью (19, 27 центнеров с га), которая заняла на конкурсе в селекцентре четвертое место; сорт «экстра-прелюд» с рекордной скороспелостью вызрела при высеивании в Хибинах; длина ее вегетативного периода 80—85 дней, и другие ценные сорта.
Большую научную ценность представляет монография Филипченко по генетике мягких пшениц, которая подводит итоги его многолетней работы и может служить руководящей работой при всяком исследовании вопроса о наследовании количественных признаков. К сожалению, преждевременная смерть Филипченко (умер в 1930 г.) прервала начатые им новые работы по наследованию количественных признаков у животных, и они остались неоконченными.
Из работ экспериментального направления, проделанных в лаборатории, надо отметить получившие широкую известность замечательные исследования покойного В. М. Исаева над проблемой так называемых органических регуляций. Его блестящие по технике эксперименты над сращиванием гидр, полученные им животные химеры и пр. позволили ему по-новому поставить вопрос об индивидуальности у таких низко организованных животных, как гидры. Приходится отметить с сожалением, что эти опыты, имеющие глубокий интерес с точки зрения механики развития, остались незаконченными.
За последнее время лаборатория развернула работы по экспериментальному анализу процесса инкубации яиц. Проф. Владимирским разработана новая методика, позволяющая при помощи простого прибора учитывать дыхание зародыша в яйце и судить по дыханию о ходе развития яйца при инкубации. Этот метод открывает новые перспективы в экспериментальной работе по инкубации.
Укажем, наконец, что лаборатория приступила к экспериментальному исследованию мутационного процесса.
5. Лаборатория сравнительной гистологии (зав. проф. Д. И. Дейнека). Многочисленные работы, вышедшие из этой лаборатории, касаются специальных вопросов, связанных с проблемой развития клеточных и тканевых структур у различных животных. Много нового получено в связи с изучением тонкого строения внутриклеточных образований, известных под названием хондриозом и аппарата Гольджи.
Большой теоретический интерес представляют работы, направленные к изучению механизма разнообразных жизненных процессов, протекающих в клетках. Выяснен механизм секреции, резорбции, пигментообразования и др. Исследования, касающиеся функционального значения аппарата Гольджи (его отношение к секреторной деятельности клетки), вошли уже в настоящее время в учебники как русские, так и иностранные. Начата разработка вопросов развития межклеточного вещества в связи с клеточной теорией.
За последнее время под руководством Д. Н. Насонова в широком масштабе ведутся интереснейшие опыты по изучению влияния разнообразных факторов среды на окислительно-восстановительный потенциал и коллоидное состояние покоящейся
и делящейся клетки. Эти исследования, в которых мы имеем дело с целой школой и которые оформились в виде специальной лаборатории («физиологии клетки») в настоящее время перешли с указанной лабораторией в Физиологический институт.
6. Лаборатория экспериментальной систематики растений (зав. проф. М. А. Розанова). Прежнее направление работ лаборатории было связано в основном с флористическими и геоботаническими маршрутными исследованиями. Эти исследования под руководством проф. Буша охватили в конце концов обширный район. Результатом их явилась законченная геоботаническая карта лесов, лугов, болот и торфяников целого Кингисеппского района Ленинградской области. Собран громадный гербарий, весьма полно представляющий флору района.
Помимо маршрутного исследования, проводилась большая стационарная работа, давшая богатый материал по фенологии и экологии луговых растительных ассоциаций, по перезимовыванию и пр.
После 1930 г. лаборатория под руководством М. А. Розановой переключается на работы в области экспериментальной систематики, которые раньше занимали в лаборатории побочное место.
На объекте двух важнейших кормовых злаков (лисохвост и полевица) разрабатывается проблема вида и других систематических единиц. Лаборатория сконцентрировала на своем питомнике единственную в Союзе по богатству коллекцию сортов этих растений, собранных в мировом масштабе. Параллельно с разработкой теоретической стороны проблемы выявляются наиболее цепные в хозяйственном отношении сорта.
7. Лаборатория физиологии растений (зав. С. В. Солдатенков). Лаборатория занялась под руководством покойного акад. Костычева изучением процесса фотосинтеза, или так называемого воздушного питания у растений, и достигла в этой области больших успехов. Эти выдающиеся исследования явились совершенно новыми в мировой науке как по постановке вопроса (изучение фотосинтеза растения на корню в природной обстановке), так и по методике (применена оригинальная аппаратура). Было установлено, что явление фотосинтеза имеет суточный ход, различный в разных условиях, в разных географических районах и в разные отрезки дня.
Как оказалось, для фотосинтеза растение использует обычно лишь часть светлого промежутка дня. Эти исследования вскрыли нам более глубоко динамику жизненных процессов у растения и заставили в корне изменить обычное представление о фотосинтезе.
Изучение проблемы воздушного питания, естественно, приводит к идее о так называемом воздушном удобрении. Эта идея, помимо ее теоретического интереса, сулит богатые перспективы в оранжерейном хозяйстве (воздушному питанию растений посвящен т. IX Трудов Петергофского института).
Развивая предшествующее направление, лаборатория поставила новые для себя проблемы и совершенно конкретную задачу: изучая физиологию огородных культур и некоторых полевых — пшеница и кукуруза (в частности фотопериодизм, воздушное удобрение, химическое воздействие на растение, явление так называемой яровизации), добиться повышения урожайности и скороспелости.
Эти исследования приняли широкий размах, выходя за пределы чисто лабораторной разработки — в условия полевого хозяйства.
За последние три года лаборатория разработала метод получения в один год семян у двухлетних корнеплодов (свекла, репа, брюква). Этим двухлетнее растение фактически превращается в однолетнее. Методом предпосевной обработки эфиром семян кукурузы лаборатория добивается вызревания этого растения на севере. Найден метод ускорения созревания помидор и др. Все результаты, имеющие большое теоретическое и практическое значение, привлекают к себе всеобщее внимание.
8. Лаборатория геоботаники, руководимая членом-корреспондентом Академии наук проф. В. И. Сукачевым, является самой молодой лабораторией института и возникла лишь в 1933 г.
Основной проблемой работы является изучение фитоценоза. Изучение этой проблемы широко развернуто по линии экспериментального исследования жизненного состязания между растениями. Для этой цели организован специальный питомник, где заложены разнообразные опыты. Объектами работы являются: луговые злаки, культурные и сорные растения и быстрорастущие древесные породы (ивы и тополя). Изучается влияние густоты посева на рост в высоту, урожай растительной массы, семян, развитие корневой системы и т. д. Результаты работ позволяют, помимо теоретического разрешения наиболее сложной проблемы о «борьбе за существование», дать практике целый ряд указаний по подбору травосмесей, наивыгоднейшей густоте посевов культурных растений и т. д.
Кроме того на питомнике заложены многолетние опыты по изучению экотипов различных растений, а на лугах парка института многолетнее стационарное изучение вопросов возобновления различных фитоценоэов.
Помимо стационарных работ в Старом Петергофе, сотрудники лаборатории принимали участие в качестве руководителей в геоботанических экспедициях ЛГУ — Крымской и Курской.
Таковы задачи и достижения института.
Институт начинает перерастать существующие рамки. Перед нами стоит задача включения в институт ряда новых лабораторий (лаборатория экологии животных и др.), которые до сих пор в нем не представлены.
Бурный и успешный рост социалистического строительства в СССР является лучшей гарантией невиданного роста научно-исследовательской работы в нашей стране, в том числе гарантией роста нашего Биологического института.
