Навашин Сергій Гаврилович

Размещено на http://www.allbest.ru/

Навашин Сергій Гаврилович

У 2007 р. виповнилося 150 років від дня народження видатного вченого Сергія Гавриловича Навашина.

Фізіолог рослин і цитолог С.Г. Навашин став всесвітньо відомий ще за життя після того, як відкрив подвійне опло? дотвореніе у покритонасінних рослин. І хоча в наші дні опис цього процесу з Навашина увійшло в шкільні підручники з біології, а в Інтернеті навіть представлено в вигляді мультфільму, вивчення подвійного запліднення, судячи з усього, принесе ще чимало сюрпризів. С.Г. Навашин був людиною дуже непересічною і прожив довге життя, насичене безліччю чудових подій.

Серед імен великих дослідників природничих знань, що ввійшли в історію, ім'я академіка С. Навашина займає одне з почесних місць. Це обумовлено низкою великих відкриттів, які мали істотне значення для різних галузей біологічної науки. Життєвий шлях вченого насичений глибоким внутрішнім змістом і освітлений вогнем справжньої натхненної наукової творчості.

Біографічні відомості

Народився Навашин 14 грудня 1857 в селі Царевщіна Вольського повіту Саратовської губернії в сім'ї лікаря. Батько помер, коли Сергію було шість років, і семеро дітей отримували освіту завдяки старанням матері та її старшої сестри, що відкрили в Саратові курси для підготовки відстаючих школярів. Освіта Навашин отримав досить своєрідна? Різне. Ще в гімназії він почав підроблять, даючи приватні уроки, однак у старших класах вчився посередньо, але витрачав багато часу на колекціонування і налаштування хімічних і фізичних апаратів. Історія отримання ним вищої освіти не менш своєрідна. Дотримуючись сімейної традиції, Навашин вступив до Медікохірургіческую академію (нині Военномедіцінская) в Петербурзі. Але тут під впливом професорів, які вели курси хімії (А. П. Бородін, відомий композитор) та анатомії (Грубер і Ландцерт), він так захопився цими предметами, що перестав вивчати інші предмети і, склавши іспити за 4й курс, пішов з академії. Так Навашин не став медиком. У цьому він схожий на Ч. Дарвіна. Проте Дарвін пішов у плавання на «Біглі», а Навашин надійшов на 2й курс Московського університету, де продовжив заняття хімією у професора Марковникова, хоча, як він сам висловився, «і не особливо щасливо».

А по-цьому і не дивно, що в цей період під впливом блискучих лекцій К.А. Тімірязєва він захопився фізіологією рослин. Чудове знання хімії виділяло Навашина серед інших студентів, і тому по закінченні університету в 1881 р. Тімірязєв запросив його в якості асистента спершу в університеті, а потім в 1884 р. на кафедру ботаніки Петровської землеробської академії. У цей період Навашин почав вивчати мохи Середньої Росії і гриби, що паразитують на мохах. А знання хімії йому теж стало в пригоді. Ще будучи студентом, Навашин асистував в курсі лекцій з хімії на Вищих жіночих (Лубенський) курсах, де і познайомився зі своєю дружиною Олександрою Савеліївна Сметаниной. З моменту заснування в 1865 р. Петровська академія була вельми ліберальним навчальним закладом. У 1869 р. за наказом терориста Нечаєва в цегляному гроті в Петровсько-Розумовської гаю був убитий слухач академії Іванов. Цей епізод ліг в основу роману Ф.М. Достоєвського «Біси», а за Петровської академією закріпилася репутація «гнізда революціонерів». К.А. Тімірязєв користувався в академії величезним авторитетом. Один з колишніх учнів згадував: «У Тімірязєва були особливі, симпатичні нитки, що з'єднували його зі студентами, хоча дуже часто розмови його поза лекцій переходили в суперечки з предметів «поза спеціальності». Ми відчували, що питання, які займали нас, цікавлять і його. Крім того, в його нервової мови чулася щира, гаряча віра. Вона відносилася до науці і культурі, які він відстоював від охоплювала нас хвилі «опростітельства», і в цій вірі було багато піднесеної щирості.

Молодь це цінувала». Не дивно, що Навашин піддався впливу Тімірязєва. Однак ботаніки після закінчення університету він не знав і, щоб підготуватися до магістерських іспитів, вчив самостійно. Здавши іспит в Санкт-Петербурзі в 1887 р., у віці 30 років він отримав ступінь магістра і як пріватдоцента в академії читав курс з патології рослин, а в університеті - введення в систематику грибів. 1888 рік пройшов під знаком студентських хвилювань.

В кінці року було негласальная дошку на його честь. Київський період збігся з піком творчої активності Навашина. Тут він зробив свої основні відкриття, серед яких найбільшої уваги заслуговує відкрите їм в 1898 р. подвійне запліднення у покритонасінних рослин.

Чимало вчених працювали в унікальному куточку природи. Серед них - неперевершений знавець української флори Іван Шмальгаузен, Микола Холодний, Дмитро Зеров, але найбільше уславили Київський університет Сергій Навашин та Олександр Фомін.

Нинішній директор університетського ботанічного саду кандидат сільськогосподарських наук Василь Капустян розповів, що кілька років тому до них приїжджали колеги з Америки, з якими вони співпрацювали під час проекту «Шатл» над біологічною програмою вирощування в космосі скоростиглих рослин. Дуже здивувався керівник програми, професор Вільсон, коли на стіні корпусу побачив меморіальну дошку, присвячену пам'яті Навашина. Вражено сплескував руками, перепитував, чи справді всесвітньо відомий учений провів у цих стінах стільки літ і керував садом двадцять років? У США ніхто не пов'язує ім'я видатного ботаніка з Україною, але чимало тамтешніх учених вважають його своїм учителем. У тому числі й професор Вільсон. Потім з Америки надіслав листа на адресу: Київ, Ботанічний сад імені... Навашина.

У зв'язку з погіршенням стану здоров'я С.Г. Навашин влітку 1914 р. передав завідування Ботанічним садом проф. К.А.Пуріеві? Чу і незабаром разом з сім'єю виїхав на південь, у Тифліс, який залучив його як теплим кліматом, так і наявністю університету та Ботанічного саду.

Але життя в Тифлісі не заладилася. За першою світовою війною пішла революція, змінилася громадянською війною. Навашин згадував: «Я з працею на? Йшов місце на Тифліській хімікобактеріологіческой станції, а пізніше кочував з одного місця на інше ». У 1918 р. Навашин був обраний дійсним членом Академії наук. На життя він заробляв читанням лекцій в Грузинському університеті та Тифліській політехнікумі, а також виконував обов'язки ректора і декана університету. І тому коли в 1923 р. йому наполегливо запропонували стати директором Біологічного інституту ім. К.А. Тімірязєва при Ком.академіі, Навашини переїхали в Москву.

Здавалося б всесвітня популярність Навашина зробила його недоторканним. Але біологія поступово перетворювалася на арену жорстокої ідеологічної сутички, в якій гинули спершу наукові авторитети, а пізніше і їх власники.

10 грудня 1930 року його не стало. Похований у Москві.

Наукова діяльність. Вклад Навашина в розвиток хромосомої теорії

У 1912 р. Навашин встановив наявність особливих дрібних, але цілком постійних придатків, приєднаних за допомогою «ниточки »до двох середніх плечей хромосоми.

Придатки ці були названі Навашиним «Супутниками».

Супутники при розподілі ядра розщеплюються разом з іншим тілом хромосоми. Таким чином, вперше була показана можливість ідентифікації хромосом по особливостям їх будови. За Навашина виділяють чотири типи хромосом в залежності від положення центромери і визначається цим відносної довжини плечей, тобто частин хромосоми по обидві сторони від центромери. На загальну думку будь хромосома має два плеча, тобто чисто тілоцентричной хромосоми в природі не існує. Навіть ті хромосоми, які зараховані до тілоцентрічним, у всіх випадках мають другу дуже коротке плече. За сучасними даними на кінцях хромосоми розташовані структурні ділянки, які використовуються для прикріплення хромосоми до ядерної мембрані, і теломери, що забезпечують підтримку клітинних поділів. Таким чином, центромера в принципі не може перебувати на самому кінці хромосоми.

Подвійне запліднення у покритонасінних

Після того, як пилкове зерно потрапляє на рильце маточки, воно набухає і починається формування пилкової трубки. У пильцеву трубку переходить три гаплоїдні клітини вегетативна і два спермія. Вегетативна клітина створює живильне середовище для сперміїв і з часом зникає. Через особливий отвір в оболонках семязачатка (пильцевход) пилкова трубка проникає в зародковий мішок, який складається з семи клітин. На його полюсах розташовано шість гаплоїдних клітин, одна з яких яйцеклітина. У центрі зародкового мішка розташовується клітина (центральна клітина) з двома гаплоїдний ядрами. З часом ці ядра зливаються, утворюючи вторинне диплоїдне ядро.

Один з сперміїв, потрапивши в зародковий мішок, зливається з яйцеклітиною. В результаті утворюється диплоїдна зигота, з якої розвивається зародок. Другий спермій зливається з центральною кліткою, в результаті чого вона стає триплоїдною (має три гаплоїдних набору хромосом).

Надалі з цієї клітини розвивається особлива тканина - ендосперм (від грец. ендон - внутрішній і сперма - насіннєва рідина), клітини якої містять поживні речовини, необхідні для розвитку зародка.

На противагу даним Шахта, Гофмейстера, Страсбургер, Гіньяра Навашин встановив, що в процесі запліднення покритонасінних рослин з пилкової трубки в зародковий мішок проникає не одне, а обидва чоловічих статевих ядра. Одне з цих ядер зливається з яйцеклітиною, інша ж копуліруют з вторинним ядром зародкового мішка.

Таким чином, в одному і тому ж зародковому мішку одночасно відбуваються два акти запліднення. В результаті першого утворюється зародок майбутньої рослини, а в результаті другого - живильне тканина - ендосперм. Поруч точних ембріологічних досліджень на різних представниках покритонасінних (лілійних, Лютикова, складноцвітих) Навашин переконливо показав, що ендосперм, як і зародок, є продуктом статевого процесу. Це незвичайне, властиве лише покритонасінних рослин, явище він назвав подвійним заплідненням. Про своє відкриття він повідомив в серпня 1898 р. на що проходив у Києві Х з'їзді російських натуралістів і лікарів, а в листопаді того ж року опублікував на цю тему невелику статтю в "Известиях Петербурзької Академії наук".

Думка про існування подвійного запліднення виникла у Навашина ще в 1895 р.в процесі роботи над вивченням халазогаміі у волоського горіха. Остаточне ж підтвердження і оформлення в струнку теорію ця думка отримала при дослідженні запліднення у лілії Fritillaria. Пізніше Навашин описав подвійне запліднення і в інших квіткових рослин, систематично далеко віддалених один від одного - у представників Лютикова, складноцвітих, орехоцветних, - довівши тим самим спільність цього явища для всіх покритонасінних. Подвійне запліднення і стало їх відмітною ознакою, який відокремив покритонасінні від голонасінних.

Відкриття подвійного запліднення внесло ясність у питання походження ендосперму , але і роз'яснило загадковість такого явища, як ксеніп у кукурудзи.

хромосомий ботанічний академік навашин

Відкриття подвійного запліднення внесло ясність у питання походження ендосперму , але і роз'яснило загадковість такого явища, як ксеніп у кукурудзи.

Роботи Навашина із запліднення покритонасінних рослин були зустрінуті ботаніками всього світу з величезним інтересом. В. І. Бєляєв, А. С. Фамінцин і М. С. Воронін оцінювали відкриття С. Г. Навашина як великий внесок у науку, який змінив панували до того погляди на запліднення у рослин. Страсбургер назвав відкриття подвійного запліднення сюрпризом, що робить честь проникливості та спостережливості дослідника, який зробив це відкриття.

Після Навашина, з 1899 р. подвійне запліднення у бобових і деяких інших видів покритонасінних став посилено вивчати Гіньяр, а за ним і інші ембріологи.Роботи Гіньяра ілюструвалися хорошими малюнками. Разом з тим у своїй першій публікації про подвійне заплідненні в квітня 1899 р. він не згадав про аналогічні дослідженнях Навашина і претендував на пріоритет у цьому відкритті.

До з'ясування факту подвійного запліднення дійсно близько підійшли В. М. Арнольді, Гіньяр, Страсбургер, Мотье. Більш того, деякі з цих дослідників навіть мали мікроскопічними препаратами з дуже ясними картинами подвійного запліднення. Але їм не вдалося зробити з них правильні висновки.Тільки після опублікування робіт Навашина вони зрозуміли все значення і своєрідність запліднення покритонасінних рослин. Таким чином, заслуга у відкритті подвійного запліднення у покритонасінних цілком належить Навашина.

Відкриття Навашиним подвійного запліднення відразу ж поставило питання, в чому полягає сутність цього своєрідного явища.

Сам Навашин, як уже зазначалося, розглядав процес злиття сперми з центральним ядром зародкового мішка як статевий акт, цілком рівноцінний запліднення яйцеклітини і порівнював це явище з поліембріонія. Гіньяр і Страсбургер розвивали інший погляд.

Гіньяр стверджував, що процес злиття другого спермін з вторинним ядром зародкового мішка не є статевим.

Вшанування пам'яті

«Навашинські читання» в Київському університеті.

Міжнародна наукова конференція “Навашинські читання” присвячена 150-річчю з нагоди дня народження академіка С. Г. Навашина відбулась 10-14 грудня 2007 року в Київському національному університеті імені Тараса Шевченка. Організаторами конференції виступили Ботанічний сад імені акад. О. Ф. Фоміна Київського національного університету імені Тараса Шевченка та відділення загальної біології НАН України.

Навашинські читання відкрив Володимир Соломаха, директор Ботанічного саду імені акад. О. Ф. Фоміна. Він наголосив на важливості проведення міжнародної конференції та зазначив: “Для нас є великою честю приймати науковців з різних куточків Європи і Азії, які зібрались, щоб згадати добре ім'я академіка і обговорити результати власних наукових досліджень”.

Робота конференції тривала 4 дні за наступними напрямками:

- Інтродукція, вивчення і збереження рослинного різноманіття в природі та культурі;

- Морфологія, анатомія, цитоембріологія рослин;

- Фізіологія та біохімія рослин

- Історична ботаніка: персоналії, дати, події;

- Захист рослин від шкідників та хвороб.

Размещено на Allbest.ru