Неистовый Климент. 180 лет со дня рождения К.А. Тимирязева ― основоположника российской школы физиологии растений

Еще со школьной скамьи мы знакомы с тем, что такое фотосинтез, хлорофилл и как образуется органическое вещество. Пожалуй, сейчас знание о питании и физиологии растений воспринимается как нечто само собой разумеющееся, но оно, как это и бывает в науке, добывалось титаническими усилиями, и главную роль в этом процессе в XIX в. сыграл Климент Аркадьевич Тимирязев ― первопроходец в области физиологии растений. Его называли «неистовым Климентом», «другом молодежи» и «главарем ботаников». Жизнь ученого была наполнена событиями, которым позавидовал бы любой автор приключенческих романов. Сегодня, 3 июня, когда исполняется 180 лет со дня рождения К.А. Тимирязева, мы вспоминаем о научном наследии великого естествоиспытателя.

Климент Аркадьевич Тимирязев посвятил всю свою жизнь изучению питания и физиологии растений. Благодаря методам экспериментальной физики и химии, которыми он владел в совершенстве, ученый впервые подробно объяснил, каким образом растения усваивают свет с помощью зерен хлорофилла.

К.А. Тимирязев первым предположил, что хлорофилл не только физически, но и химически участвует в явлении фотосинтеза, с которым связана вся жизнь на нашей планете.

Ученый также доказал, что наибольшее количество органического вещества образуется в листьях, освещенных красными лучами солнечного спектра. Работы по изучению фотосинтеза ― одной из труднейших на тот момент загадок природы ― быстро принесли ботанику и физиологу мировую известность.

Схематическое изображение процесса фотосинтеза, происходящего в растениях.
Источник фото: Д. Ильин, At09k / Wikimedia Commons

«Фотосинтез ― это настоящее природное чудо. В процессе фотосинтеза в листьях растений из двух неорганических веществ — углекислого газа и воды при освещении — возникают углеводы (крахмал, сахар и другие), жирные кислоты (из них уже синтезируются жиры) и аминокислоты (из них строятся белки) и чистый кислород. Фотосинтез поддерживает жизнь на нашей планете, создавая самые важные органические вещества, необходимые человеку и животным. Растения, использующие для питания энергию солнечного света, создают первичное органическое вещество, пищу для людей и животных. Именно растения поддерживают постоянство химического состава атмосферы, выделяя кислород, необходимый для дыхания всех живых организмов. К.А. Тимирязев выявил, что хлорофилл, придающий флоре зеленый оттенок, принимает участие в самых разнообразных процессах», — рассказала корреспонденту «Научной России» директор Дальневосточного НИИ сельского хозяйства член-корреспондент РАН Т.А. Асеева.

До исследований Климента Аркадьевича Тимирязева о хлорофилле знали сравнительно немного. «Мы должны признать в хлорофилловом зерне исходную точку, как бы фокус, из которого истекает вся энергия, приводящая в движение наши мышцы, наше собственное тело», ― говорил К.А. Тимирязев.

Чарлз Дарвин называл хлорофилл самым интересным из всех известных ему органических веществ.

Кстати, К.А. Тимирязев был дарвинистом и популяризатором учения Дарвина об эволюции. Популяризация подобных знаний была особенно важна в ту переломную эпоху XIX–XX вв., когда в обществе процветали разнообразные антинаучные концепции: спиритуализм, теософия, витализм и др. Несмотря на огромную занятость, Климент Аркадьевич Тимирязев находил время на изучение и развенчание лженаучных идей, чем может похвастаться далеко не каждый крупный ученый. Тимирязев, обладавший легким и красивым слогом, регулярно публиковал свои статьи в популярных журналах и выступал с лекциями о науке.

В июле 1877 г. состоялась встреча К.А. Тимирязева и Чарлза Дарвина. Основатель теории эволюции принял гостя в своем имении в графстве Кент. Беседа ученых проходила в оранжерее Чарлза Дарвина. На фото: эскиз к картине «К.А. Тимирязев у Ч. Дарвина в Дауне». Автор: А.В. Моравов. Источник: Мемориальный музей-квартира К.А. Тимирязева

Ни одна лекция естествоиспытателя не обходилась без экспериментов, что стало своеобразной визитной карточкой ученого. Многие из этих испытаний ранее нигде и никогда не демонстрировались.

Климент Аркадьевич Тимирязев первым в России ввел опыты с культурой растений в искусственных почвах и создал прототип теплицы.

Знаменитые вегетационные домики К.А. Тимирязева привлекали внимание земледельцев со всех концов страны.

«Специально для XVI Всероссийской промышленной и художественной выставки 1896 г. в Нижнем Новгороде К.А. Тимирязев построил вегетационный домик и выступил там с показом опытов с минеральными удобрениями. Вегетационные домики ― это практически современные теплицы. Они были нужны для того, чтобы искусственно выращивать в нашем климате те продукты, которыми мы сегодня пользуемся каждый день: огурцы, помидоры, зелень и т.д.», ― рассказывала в своей лекции кандидат исторических наук, директор Мемориального музея-квартиры К.А. Тимирязева Н.Л. Зайцева.

Вегетационный домик К.А. Тимирязева. Это единственный сохранившийся павильон Всероссийской выставки 1896 г., проходившей в Нижнем Новгороде. После окончания выставки К.А. Тимирязев подарил домик-теплицу своему ученику Д.Н. Прянишникову. 
Источник фото: Galik_123 / LiveJournal

«К.А. Тимирязев был первым ученым, который стал изучать поведение растений в искусственной почве в прототипах теплиц. Он доказал необходимость использования удобрений в засушливый период. Результаты его исследований доказывали, что для выращивания культур необходимы мощная корневая система, полноценное освещение (но не слишком яркое) и качественная подкормка. Климент Аркадьевич трудился всю жизнь ― написал более сотни научных статей, его работу ”Жизнь растений” переиздавали более 20 раз», ― говорит Т.А. Асеева.

К.А. Тимирязев, будучи разносторонним человеком с системным мышлением и энциклопедическими знаниями, не ограничивался физиологией растений, а осмысливал значение своих открытий применительно к теории эволюции и другим научным теориям, блестяще преподавал, создавал научные приборы, придумывал способы борьбы с засухой и голодом в России, применял в своих исследованиях новейшие экспериментальные методы физики и химии, профессионально занимался фотографией, журналистикой и историей науки. Ученый настаивал на необходимости строить новую науку на «прочных основаниях физики и химии» в их связи с физиологией растений, земледелием и агрономией в целом. Такая широта взглядов была свойственна и учителям К.А. Тимирязева, в числе которых выдающиеся люди своего времени: создатель периодического закона Д.И. Менделеев, основатель географии ботаники в России А.Н. Бекетов, пионер исследования кинетических реакций Марселен Бертло и др.

Член-корреспондент РАН, директор Дальневосточного НИИ сельского хозяйства, доктор сельскохозяйственных наук Татьяна Александровна Асеева.
Источник фото:  Елена Либрик / «Научная Россия»

На протяжении многих лет К.А. Тимирязеву приходилось бороться за утверждение своей теории фотосинтеза в мировой науке, один за другим опровергая доводы оппонентов. Это была не единственная многолетняя борьба в жизни ученого: общественно-политическая деятельность «главаря ботаников», как называл его А.П. Чехов, принесла не меньшую славу, чем изучение растений, а вместе с ней и большое количество проблем. Из-за своей активной гражданской позиции Климент Аркадьевич стал по-настоящему культовым человеком в России, ведь он был одним из немногих преподавателей, защищавших студентов от расправ со стороны царской власти. Напомним, что ученый жил в эпоху советских революций и свержения царского режима. К.А. Тимирязев был против давления на науку со стороны государства и открыто заявлял о своих взглядах.

Его лишали кафедр и лабораторий, вынуждали уходить из вузов, за ним вели непрерывную слежку даже во время лабораторных занятий со студентами. За неутомимость и прямоту ученого называли «неистовым Климентом».

На протяжении 22 лет жизнь профессора К.А. Тимирязева была связана с Петровской земледельческой и лесной академией (сейчас ― РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева), где он возглавлял кафедру ботаники и анатомии растений. Он также был профессором Императорского Московского университета (сейчас ― МГУ им. М.В. Ломоносова), отработав в вузе почти 40 лет: с 1872 по 1911 г. В 1868 г. К.А. Тимирязев работал в Германии и Франции в лабораториях Роберта Бунзена, Густава Кирхгофа, Жана Батиста Буссенго и Марселена Бертло.

Рабочий кабинет К.А. Тимирязева.
Источник фото: Мемориальный музей-квартира К.А. Тимирязева

«Именем профессора К.А. Тимирязева назван не только Российский государственный аграрный университет, но и множество других объектов: целый район в Москве, села, поселки и улицы. В Приморском крае Дальнего Востока в 5 км от города Уссурийска расположен поселок Тимирязевский, основанный в 1907 г. Его основание связано с началом агрономического дела в Приморье. Сейчас это Федеральный научный центр агробиотехнологий Дальнего Востока им. академика А.К. Чайки ― одно из ведущих научных учреждений аграрной науки на Дальнем Востоке. Рядом с центром в 1968 г. установлен памятник Клименту Аркадьевичу Тимирязеву. Улицы, названные в честь него, есть в Хабаровске, Владивостоке и Артеме», ― прокомментировала Т.А. Асеева.

Ученый ушел из жизни 28 апреля 1920 г. в возрасте 76 лет в окружении своих близких.

Портрет К.А. Тимирязева в тексте: из коллекции Мемориального музея-квартиры К.А. Тимирязева

Фото на главной странице сайта: А.В. Моравов. Эскиз к картине «К.А. Тимирязев у Ч. Дарвина в Дауне» / Мемориальный музей-квартира К.А. Тимирязева

Источник: scientificrussia.ru