«Странным образом, кардинальный вопрос о причинах клеточного деления до известной степени оставался в тени… Несмотря на успехи, наука ещё не подошла к пониманию самого источника живого движения». (1930)
Семён Яковлевич Залкинд (1903—1976) — советский биолог, доктор биологических наук.
Семён Яковлевич Залкинд
История науки хранит имена людей, которые работали «на грани» признанных постулатов, сталкиваясь и с энтузиазмом, и с недоверием коллег. Одним из таких был биофизик, доктор наук, профессор, специалист в области гистологии, цитологии и биофизики Семён Яковлевич Залкинд (1903–1976). Его деятельность пришлась на эпоху, когда советская биология искала новые пути описания живых процессов, обращаясь к физике и химии в надежде объяснить тайны жизни. Вместе с соратниками школы Александра Гурвича, одного из основателей российской цитологии, он пытался изучить и измерить необычную гипотезу о том, что делящиеся клетки испускают слабый ультрафиолетовый сигнал, стимулирующий рост соседних клеток, так называемое «митогенетическое излучение».
История пути
Окончив университет в Ленинграде в 1920-х годах, он возглавлял кафедру гистологии Военно-ветеринарной академии и сочетал классические методы с новейшими физико-химическими технологиями микроскопии. Залкинд был одним из ближайших учеников Александра Гурвича: он участвовал в работе лабораторий Гурвича при кафедре гистологии медицинского факультета Таврического университета в Симферополе, а затем в лаборатории митогенеза в Институте экспериментальной биологии в Москве. Эта подготовка дала ему широкую научную базу: он умел сочетать морфологический анализ с измерительными методами физики и химии.
Поиски «лучей жизни»
В центре внимания были опыты, где рост и деление клеток, казалось, ускорялись под воздействием невидимого излучения от соседних тканей. Задача заключалась в том, чтобы доказать реальность этого эффекта и отделить его от тепла, паров или других побочных факторов.
Совместно с физиком Глебом Михайловичем Франком, лауреатом Государственной премии СССР, он в 1930 г. опубликовал книгу «Митогенетические лучи и деление клетки», где описал серию экспериментов. Учёные помещали культуры дрожжей в жидкую среду и добавляли в неё особое вещество (ингибитор из белковых фракций раковой крови), полностью останавливая митоз. После прекращения облучения процесс деления вновь возобновлялся. Эти опыты показали, что остановка роста вызывалась не отравлением среды, а лишь угасанием внутреннего «сигнала»: внешний УФ-свет мог полностью заменить его. Это впервые продемонстрировало специфическую роль ультрафиолетовых лучей как спускового механизма клеточного деления, что было революционной идеей для начала 1930-х годов.
В последующих работах Залкинд уточнял природу и значение этого феномена. В 1934 году в журнале «Природа» он опубликовал статью «Проблема митогенетического излучения» со спектральным анализом митогенетического излучения и подтвердил наличие в нём УФ-компоненты.
Вклад в исследования
Залкинд внёс в исследования свою главную лепту — предложил более строгие методики. Он проверял каждую деталь: заменял стекло кварцевыми пластинами, использовал контрольные кюветы, регистрировал условия опыта.
Именно он собрал и обобщил накопленные данные в монографии «Митогенетические лучи», которая вышла в 1935 году, где он описал методику, контрольные опыты и интерпретации тогдашних экспериментов — от индукции деления клеток до попыток спектральной регистрации слабого свечения биологических объектов, а также типичные ошибки экспериментов и пути их предотвращения.
В 1937 году он опубликовал обзор «Современное положение митогенетического излучения» в журнале «Успехи современной биологии». Для своего времени это была попытка придать экспериментам инженерную чёткость и создать «правила игры» там, где ясной теории ещё не существовало.
Барьеры
Почему эта линия исследований вызвала столько критики? Причин было несколько:
Сверхслабые сигналы. Речь шла об интенсивностях на границе чувствительности приборов 1930-х годов. Шум, засветка, микроскопические тепловые конвекции — всё это легко маскировало искомые эффекты. Неудивительно, что ряд лабораторий не мог ничего воспроизвести, а затем уже сам факт «неудачи воспроизведения» становился сильным аргументом против всей программы. Обзоры середины XX века честно фиксируют этот раскол.
«Чужой» язык для биологии. Залкинду и коллегам приходилось объяснять биологам «физические» процедуры, а физикам — «биологическую» значимость эффектов. Времени на такие переводы уходило больше, чем на сами эксперименты. Но именно этот опыт стал частью формирующейся науки биофизики.
Политический и академический контекст. Для советской биологии 1930–1950-х любые «нетрадиционные» подходы могли попасть под идеологическое давление. В то же время именно в эти годы вышли ключевые книги и реферативные обзоры, которые позже позволили реконструировать сделанное, от державшихся «на волоске» лабораторных серий до общих схем постановки опытов.
Научное наследие
Семён Яковлевич Залкинд сумел объединить методы гистологии, биохимии и физики в изучении клетки, прокладывая путь к появлению области биофотоники. Многие современные исследования, посвящённые сверхслабому свечению биологических тканей, можно считать развитием его подхода. Например, эксперименты по воздействию слабых лазерных лучей на клетки рассматриваются как продолжение его идей. Хотя сам термин «митогенетическое излучение» со временем вышел из употребления, стремление обнаруживать тонкие сигналы жизни зародилось на тех экспериментах, которые проводили Гурвич, Франк и Залкинд. Современные исследования говорят о «ультраслабой фотонной эмиссии» и объясняют её химическими реакциями в клетках. Именно здесь можно увидеть преемственность: методики, которые когда-то создавал Залкинд, стали отправной точкой для сегодняшних приборов и экспериментов. Семён Яковлевич остаётся в истории примером учёного, не боявшегося смелых гипотез и доказывавшего их научным методом – такой подход и сегодня вдохновляет молодых исследователей.