Биологические науки

Развитие биологических наук в России началось в 18 в. с изучения её флоры и фауны. Большое значение имели академические экспедиции в разные районы страны. Так, во 2-й Камчатской экспедиции В. Беринга (1733—43) работали биологи Г. В. Стеллер, С. П. Крашенинников, И. Г. Гмелин. Итоги первого периода изучения флоры и фауны подведены в трудах П. С. Палласа (1770-е гг.—1830), который собрал многочисленные ботанические и зоологические коллекции. В 19 в. обширные материалы были собраны экспедициями в Сибири (А. Ф. Миддендорф, 1842—45, 1870), Средней Азии (А. П. Федченко, 1868—69, 1870, 1871) и др. Обработка экспедиционных материалов потребовала развития систематики. В начале 20 в. (с 1911) по инициативе Н. В. Насонова было предпринято издание серий монографий «Фауна России и сопредельных стран», систематизировавших знания о животном мире страны.

  Изучение моря в 19 в. было чисто фаунистическим (Э. И. Эйхвальд. О. А. Гримм), позднее (с начала 20 в.) в центре внимания оказались общие гидробиологические проблемы (Н. М. Книпович, С. А. Зернов и др.); были начаты исследования флоры и фауны уникальнейшего озера мира — Байкала (В. И. Дыбовский, А. А. Коротнев и др.).

  Со 2-й половины 18 в. развиваются морфология, эмбриология, палеонтология, физиология животных и человека, физиология растений и др. Углубление зоологических исследований привело к эволюционному пониманию природы. Важную роль в этом направлении сыграли работы зоолога-эволюциониста середины 19 в. К. Ф. Рулье.

  Во 2-й половине 19 в. в России были созданы крупные научные школы, занявшие достойное место в мировой биологической науке. Так, к основоположникам современной палеонтологии относятся В. О. Ковалевский, эмбриологии животных — К. М. Бэр, А. О. Ковалевский и И. И. Мечников, зоологии позвоночных — Н. А. Северцов, М. А. Мензбир, А. Н. Северцов, Насонов, зоологии беспозвоночных — Коротнев, Н. П. Вагнер, Н. А. Холодковский, В. М. Шимкевич. Большой вклад внесли в микробиологию — Мечников, С. Н. Виноградский, вирусологию — Д. И. Ивановский, физиологию растений — А. С. Фаминцын, К. А. Тимирязев, В. И. Палладин, Д. Н. Прянишников. Всемирную известность получили работы по физиологии животных и человека Ф. В. Овсянникова, И. М. Сеченова, Н. Е. Введенского, И. П. Павлова, И. Р. Тарханова, Б. Ф. Вериго. В. Ю. Чаговца, по биохимии животных — А. Я. Данилевского, М. В. Ненцкого, по систематике и географии растений — А. Н. Бекетова, С. И. Коржинского, А. Н. Краснова, И. К. Пачоского, по цитологии и морфологии растений — М. С. Воронина, И. Н. Горожанкина, В. И. Беляева, С. Г. Навашина.

  Русскими учёными открыты явление фагоцитоза (1882, Мечников), хемосинтез (1887, Виноградский), описаны клубеньковые бактерии на корнях бобовых растений (1866, Воронин), открыта яйцеклетка у млекопитающих животных и человека (1827, Бэр), установлено двойное оплодотворение у покрытосеменных растений (1898, Навашин), впервые обнаружено существование вирусов (1892, Ивановский) и т. д. Было развито учение о высшей нервной деятельности, разработано учение о филэмбриогенезе, учение о лесе и др.

  В дореволюционной России биологические исследования велись преимущественно в университетах, медицинских, сельскохозяйственных в лесных учреждениях. В Петербургской АН накануне Октябрьской революции 1917 биологические проблемы разрабатывали только 3 лаборатории, 2 музея и биологическая станция (всего около 30 сотрудников).

  В первые же годы после победы Октябрьской революции были созданы научно-исследовательские институты, к которым постепенно перешла ведущая роль в развитии фундаментальных исследований. В 1919 по инициативе П. П. Лазарева организован Институт биофизики. В 1920 в Москве при Наркомздраве РСФСР при поддержке Н. А. Семашко был создан комплекс медико-биологических институтов, в который вошли Институт экспериментальной биологии (1917), возглавлявшийся Н. К. Кольцовым, Институт физиологии питания, Тропический институт, Биохимический институт, основанный под руководством А. Н. Баха. Было расширено созданное в 1894 Бюро прикладной ботаники и селекции. В 1923 в Москве был основан Биологический научно-исследовательский институт им. Тимирязева, который возглавил С. Г. Навашин. В 1925 по инициативе А. В. Палладина создан Украинский биохимический институт. Позднее были созданы институты и лаборатории АН СССР (см. ниже очерки об отдельных биологических науках), а также отраслевые биологические, медико-биологические и сельскохозяйственные институты, лаборатории, опорные пункты, станции и т. д. Важную роль в развитии биологических наук сыграла организация ВАСХНИЛ (1929) и АМН СССР (1944). Значительно расширялись и создавались вновь кафедры в вузах. Во всех союзных республиках сформировались национальные кадры учёных-биологов и научные коллективы. Многие учёные, начавшие научную деятельность до 1917, плодотворно работали после установления Советской власти.

  Только после Октябрьской революции развернулись исследования по генетике, сложились научные центры и научные школы в области физиологии и биохимии, микробиологии, цитологии, гистологии, биоценологии, экологии, протистологии, гельминтологии, гидробиологии, палеонтологии и др. Советские биологи начали планомерные исследования по изучению растительных и животных ресурсов страны. Характерная черта советской биологии — стремление к комплексности исследований, выяснению сущности биологических явлений во всех их взаимосвязях не только в работах по общим проблемам ботаники и зоологии, но и в специальных исследованиях протистологов, паразитологов, гельминтологов, морфологов, экологов, микробиологов и т. д.

  С середины 50-х гг. в СССР начали активно развиваться новые направления в биологии, связанные с изучением явлений жизни на субклеточном и молекулярном уровнях — молекулярная генетика, молекулярная биология. В связи с этим в биологию внедрялись физические и химические методы исследования — электронная микроскопия, рентгеноструктурный анализ, метод меченых атомов, ультрацентрифугирование, разные виды хроматографии и др. Применение методов смежных наук, проникновение в новые неизведанные области живого, изучение органического мира на различных уровнях его организации требуют совершенствования исторического метода при осмысливании новых фактов. Одна из особенностей биологии в СССР — глубокое внимание к теории развития органического мира как теоретической основе всех биологических наук.

  Д. В. Лебедев, Я. И. Старобогатов.

Зоология. Проводимые в СССР исследования включают разработку фундаментальных проблем, в том числе изучение общих вопросов систематики, экологии, эволюции, морфологии, работы по выявлению состава фауны, экологии вредных и полезных видов, создание научных основ рационального использования и охраны природных ресурсов. В итоге многолетних работ в значительной мере описан и изучен состав отечественной фауны (монографические серии, выпускаемые Зоологическим институтом АН СССР, — «Фауна СССР», с 1935, и «Определители по фауне СССР», с 1927; вышло более 200 томов). Издаются «Фауна України» и сводки по фауне некоторых других союзных республик.

  По зоологии беспозвоночных осуществлены исследования, имеющие теоретическое и практическое значение. Важную роль в разработке систематики простейших сыграла отечественная школа протозоологов В. А. Догеля. Большая работа по выявлению видового состава фауны гельминтов проделана школой К. И. Скрябина, итоги её освещены в многотомных монографиях по трематодам, нематодам, цестодам и др. Изучение гельминтов растений, начатое в 20-х гг. И. Н. Филипьевым и продолженное Е. С. Кирьяновой, Н. М. Свешниковой, А. А. Парамоновым и его учениками, стало основой для разработки мероприятий по борьбе с нематодными заболеваниями растений.

  Значителен научный вклад большого коллектива энтомологов. Помимо обширных исследований по систематике насекомых, важное значение имеют работы по выяснению происхождения основных особенностей строения их тела (А. В. Мартынов, Э. Г. Беккер). Существенное место занимают работы школы М. С. Гилярова по приспособлению насекомых и их личинок, а также других беспозвоночных к жизни в почве. Помимо теоретического значения, эти работы, приведшие к созданию оригинального направления — почвенной зоологии, позволяют правильнее понять связь почвы с урожайностью сельскохозяйственных культур и продуктивностью природных угодий. Практическое значение имеют работы по биологии насекомых — вредителей сельского хозяйства, в частности саранчовых, клопа-черепашки. Изучение биологии паразитов и поедающих их хищников легло в основу разработки биологического и интегрированного методов борьбы с вредными насекомыми.

  Школа паразитологов во главе с Е. Н. Павловским сосредоточила усилия на изучении кровососущих и синантропных насекомых, а также других кровососущих членистоногих и их роли в распространении ряда заболеваний человека и животных (т. н. трансмиссивных болезней). В развитии советской паразитологии — изучении паразитов рыб, экологических и географических закономерностей их распространения — большую роль сыграла и школа Догеля. Представитель этой школы Б. Е. Быховский разработал систему моногенетических сосальщиков. Практическая важность паразитологических исследований обусловила их развитие и в академиях наук союзных республик, особенно на Украине (А. П. Маркович) и в Казахстане (И. Г. Галузо, С. Н. Боев, Е. В. Гвоздев).

  Развитию зоологии позвоночных способствовали работы по фауне наземных позвоночных (Д. Н. Кашкаров — автор первых в СССР сводок по экологии животных), по систематике, экологии и распространению птиц, палеонтологии наземных позвоночных (П. П. Сушкин), по рыбам пресных вод, систематике современных и ископаемых рыб (Л. С. Берг), по птицам СССР (Г. П. Дементьев, Н. А. Гладков и др.), по систематике, фаунистике, экологии, эволюции млекопитающих (С. И. Огнев, В. Г. Гептнер, Б. С. Виноградов, В. Е. Соколов и др.), по промысловым животным (Б. М. Житков, А. Н. Формозов), по китообразным (А. Г. Томилин, А. В. Яблоков) и др. Значительное развитие получила основанная С. А. Северцовым эволюц. экология; интенсивно разрабатываются экологические закономерности процесса эволюции, пути и возможности приспособления животных к меняющимся условиям среды

(С. С. Шварц и его школа, Н. П. Наумов и др.).

  Обобщение закономерностей распространения животных на территории СССР и в прилежащих морях вызвало усиленное развитие зоогеографии, послужившей научной основой мероприятий по акклиматизации полезных животных, например мускусного овцебыка в арктических районах, горбуши в Белом моря, ряда дальневосточных растительноядных рыб в Европейской части СССР, кормовых беспозвоночных в Каспийском м. и водохранилищах и т. д. Плодотворно развивалась зоогеография внутренних водоёмов, основанная трудами советских учёных. Освоение промысловых ресурсов моря и пресных водоёмов потребовало создания учения о продуктивности водоёмов. Большую роль в изучении продуктивности моря сыграли школы Л. А. Зенкевича и В. Г. Богорова. Данные, полученные советскими учёными в многочисленных морских экспедициях, внесли вклад в изучение продуктивности Мирового океана. Разработка научных основ освоения шельфа стала центральной в исследованиях школы К. М. Дерюгина. Основополагающее обобщение в этом направлении — учение о подводных ландшафтах — составило научную основу прибрежного промысла и сохранения численности ценных морских животных. Влиянию факторов внешней среды на водные организмы посвящены исследования С. Н. Скадовского (1920-е гг.). Учение о продуктивности пресноводных экосистем, основанное Г. Г. Винбергом (в 1930-х гг.), стало общепризнанной базой международных исследований по биологии пресных вод. Экология, систематика, распространение рыб и научное ведение рыбного хозяйства (в первую очередь во внутренних водоёмах) разрабатываются также школой Г. В. Никольского. С 50-х гг. стала актуальной проблема воздействия человека на водоёмы. Это потребовало разработки теории процесса самоочищения водоёмов, изучения влияния загрязняющих веществ на водные организмы и точного прогноза последствий гидростроительства и постройки оросительных систем. Исследованиями А. С. Разумова, В. И. Жадина и др., а также школы Винберга созданы основы для разработки мероприятий по сохранению чистоты водоёмов в СССР и по рациональному использованию ресурсов гигантских водоёмов, создаваемых человеком. В связи с возрастающим значением проблемы охраны природы советские учёные уделяют всё большее внимание систематике и биологии млекопитающих, птиц, пресмыкающихся, многие из которых имеют охотничье-промысловое и медицинское значение. Популяризации зоологических знаний способствует 6-томная «Жизнь животных» (1968—71).

  Сравнительная морфология и эмбриология животных. Получила развитие эволюционная морфология животных, выясняющая закономерности эволюции на основе синтеза сравнительно-анатомических, эмбриологических и палеонтологических данных. Основанное в 19 в. В. О. Ковалевским, это направление развивалось в трудах А. Н. Северцова ещё в 1910-е гг., но основные произведения, в которых он подвёл итоги работам своей школы, вышли в 20—30-х гг. В дальнейшем эволюционную морфологию разрабатывали главным образом ученики Северцова. И. И. Шмальгаузен работал над проблемами целостности организма, естественного отбора, происхождения наземных позвоночных. М. М. Воскобойников, Б. А. Домбровский показали роль функции в филогенезе. С. Н. Боголюбский основал особое направление — эволюционную морфологию разводимых животных, разрабатывал проблему породообразования. Изучение эволюции онтогенеза привело к выявлению ведущей роли функции в индивидуальном развитии (А. А. Машковцев); созданию теории его этапности (В. В. Васнецов, С. Г. Крыжановский, Б. С. Матвеев), разработке проблемы темпа индивидуального развития (С. В. Емельянов). Развитию эволюционной морфологии и филогении беспозвоночных в СССР способствовали Н. А. Ливанов, В. Н. Беклемишев, Д. М. Федотов, а также Догель (учение об олигомеризации гомологичных органов как одном из путей прогрессивной эволюции), П. П. Иванов (теория ларвальных, или личиночных, сегментов, устанавливающая общую закономерность сегментации тела метамерных животных), А. А. Захваткин (проблема происхождения многоклеточных животных), А. В. Иванов (открытие и изучение нового типа животных — погонофор). Разработана теория метаморфоза насекомых (И. И. Ёжиков, М. С. Гиляров и др.); выявлены экологические закономерности филогенеза ряда групп животных (Шмальгаузен, Гиляров, П. П. Балобан). Основы эволюционной гистологии заложили А. А. Заварзин учением о параллелизме в эволюции тканей и Н. Г. Хлопин учением о дивергентной эволюции тканей. Развитию метода культуры тканей в СССР способствовали работы А. В. Румянцева.

  Исследованиям по экспериментальной эмбриологии животных в СССР положил начало Д. П. Филатов. Работы его школы (Т. А. Детлаф, Г. Ф. Лопашов и др.) посвящены выяснению закономерностей зародышевого развития организмов и анализу органогенезов нервной системы, органов чувств, конечностей и т. д. Изучение постэмбрионального развития и его гормональной регуляции (М. М. Завадовский) нашло выход в практику получения искусств. многоплодия овец. Изучение явлений регенерации, особенно у млекопитающих (М. А. Воронцова, Л. Я. Бляхер, Л. Д. Лиознер, Б. П. Токин и др.), важно для хирургической практики. Достигнуты успехи в области, пограничной между эмориологией и генетикой, изучающей закономерности реализации в онтогенезе генетически детерминированных признаков (А. А. Нейфах и др.).

  Исследования по зоологии ведутся в Зоологическом институте АН СССР (создан в 1931) и зоологическом музее, Институте эволюционной морфологии и экологии животных им. А. Н. Северцова АН СССР и Институте биологии развития им. Н. К. Кольцова АН СССР, организованных в 1967 на базе Института эволюционной морфологии животных им. А. Н. Северцова АН СССР, Институте океанологии АН СССР (1946), институтах зоологии академий наук союзных республик, отраслевых специальных учреждениях, зоологических музеях, на кафедрах зоологии вузов, на биостанциях, в заповедниках.

Физиология животных и человека. В 20—30-е гг. И. П. Павловым и его школой продолжалось исследование высшей нервной деятельности (ВНД), сформулированы основные закономерности становления и механизмов деятельности коры больших полушарий головного мозга, создано учение о типах ВНД и начаты исследования ВНД антропоидов; изучались проблемы специфических механизмов ВНД человека.

А. А. Ухтомский, разрабатывая направление, созданное трудами И. М. Сеченова и

Н. Е. Введенского, открыл принцип деятельности нервной системы — доминанту (1923). Школой Л. А. Орбели (ученика и сотрудника Павлова), создавшего учение об адаптационно-трофической роли вегетативной нервной системы, в 40-е гг. были заложены теоретические основы эволюционной физиологии (А. Г . Гинецинский, Е. М. Крепе и др.). В те же годы Х. С. Коштоянц начал плодотворно работать в области сравнительной физиологии и теории возбуждения; И. А. Аршавский, А. А. Волохов — в области возрастной физиологии. В начале 60-х гг. работами А. Д. Слонима, Д. А. Бирюкова и др. заложены основы экологической физиологии. Развивая учение Павлова о регуляторной роли центральной нервной системы (ЦНС), советские физиологи впервые раскрыли многие механизмы влияния ЦНС и особенно коры головного мозга на деятельность внутренних органов животных и человека (К. М. Быков, В. Н. Черниговский, Э. Ш. Айрапетянц, И. Т. Курцин и др.). Плодотворно развивались исследования (с 30-х гг.) зрительной и слуховой систем человека (А. В. Лебединский, С. В. Кравков, В. Д. Глезер, Г. В. Гершуни, А. Л. Вызов и др.), физиологии кровообращения (В. В. Парин). Благодаря открытию т. н. пристеночного (контактного) пищеварения (А. М. Уголев, 1959) углубилось понимание молекулярных основ процессов пищеварения и питания. Применение микроэлектродов в нейрофизиологии, позволяющих изучать биоэлектрические явления в отдельных нервных клетках, способствовало более глубокому исследованию механизмов деятельности отдельных нейронов (П. Г. Костюк и др.). В 1950—70-е гг., совершенствуя электрофизиологические методы исследования, большую роль в развитии которых сыграл А. Ф. Самойлов, советские физиологи (М. Н. Ливанов, В. С. Русинов) продвинулись в раскрытии механизма образования условных рефлексов. Важные проблемы физиологии ВНД — взаимоотношения между условными рефлексами, эволюция приобретённых реакций и др. — разрабатывались коллективами, возглавляемыми Э. А. Асратяном, Л. Г. Ворониным (с 50-х гг.), М. М. Хананашвили (70-е гг.). Большой интерес имеют работы по сложным цепям рефлексов и их генетической обусловленности (Л. В. Крушинский, с 40-х гг.), ситуационным условным рефлексам (П. С. Купалов с сотрудниками, с 40-х гг. ). Ещё в 30-е гг. было начато физиологическое изучение сложных форм поведения (Н. А. Бернштейн, И. С. Бериташвили, П. К. Анохин, Слоним). Интенсивная разработка физиологии систем пищеварения, выделения, кровообращения, регуляции в организме тонуса периферических кровеносных сосудов и др. явилась основой успехов в области лечения внутренних болезней, а крупные теоретические исследования в области электрофизиологии дали выход в практику диагностики болезней сердца.

  Исследования ведутся в АН СССР (Институт физиологии им. И. П. Павлова, 1950; Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии, 1960; Институт эволюционной физиологии и биохимии им. И. М. Сеченова, 1964), АМН СССР (Институт мозга, 1927; Научно-исследовательский институт нормальной физиологии им. П. К. Анохина, 1974; Научно-исследовательский институт общей патологии и патологической физиологии, 1974); в физиологических институтах академий наук союзных республик, физиологических отделах и лабораториях ряда биологических и медицинских научно-исследовательских институтов, на кафедрах университетов и медицинских институтов.

Ботаника. Главное внимание уделяется изучению растит. мира как компонента биосферы с целью разработки научных основ его использования и охраны. Достигнуты большие успехи в области флористики и систематики высших (сосудистых) растений. Важным этапом явилось создание 30-томной «Флоры СССР» (1934—64), начатой под рук. В. Л. Комарова и продолженной Б. К. Шишкиным. В этом труде подведены итоги 200-летним флористическим исследованиям в стране. Созданы «Флоры» и определители растений союзных и автономных республик (Азербайджана, Белоруссии, Грузии, Абхазии, Казахстана, Киргизии, Латвии, Туркменистана, Узбекистана, Украины и др.), а также отдельных регионов РСФСР (Зап. Сибири, Кавказа, Камчатки, Ленинградской области, Мурманской области, Средней Сибири и др.). Продолжается издание «Флор» Армении, Европейской части СССР, Забайкалья, Литвы, Советской Арктики, Средней Азии, Таджикистана, Эстонии. Завершено описание (1949—65) дендрофлоры СССР, публикуется «Культурная флора СССР», начатая Н. И. Вавиловым. Опубликована «Красная книга. Дикорастущие виды флоры СССР, нуждающиеся в охране» (1975). Советские ботаники проводили флористические исследования и за рубежом — в Монголии, Вьетнаме, Китае, на Кубе, в странах Ближнего Востока, Северной Африки и др. Изданы монографии о многих важных таксонах (злаки, осоки, лиственница и др.). Описано несколько тысяч новых видов, особенно в Средней Азии, на Кавказе, в Сибири и на Дальнем Востоке. Итоги систематического изучения флоры низших (споровых) растений СССР публикуются во «Флоре споровых растений СССР» (с 1952). В области альгологии выполнены крупные работы по пресноводным водорослям Европейской части СССР, Кавказа, Средней Азии, Сибири, Дальнего Востока, а также по водорослям морей СССР. Издаются определители пресноводных водорослей (Н. Н. Воронихин, М. М. Голлербах и др.); опубликована монография А. А. Еленкина о сине-зеленых водорослях СССР (1936—49). Так как изучение диатомовых водорослей имеет существенное значение для геологоразведочных работ, опубликован справочник «Диатомовый анализ» (1949—50). В области микологии изданы (В. Ф. Купревич, Л. И. Курсанов и др.) общие руководства, ряд определителей грибов, монографически обработаны важные в практическом отношении группы грибов: фитофторовые, мукоровые, головнёвые, ржавчинные, гифомицеты и меланкониальные, фузарии, дрожжевые, шляпочные и др.; изучение грибов тесно связано с работами по фитопатологии (Н. А. Наумов, С. И. Ванин и др.). Продолжалось исследование лишайников основателем отечеств. лихенологии Еленкиным и его школой, а также лихенологами Белоруссии и Украины (А. Н. Окснер и др.). Расширились исследования по бриологии; изданы общее руководство по мхам (К. И. Мейер, 1947), работы по флоре листостебельных мхов Украины, Дальнего Востока и Белоруссии; флоры сфагновых мхов СССР, Украины и Белоруссии, печёночных мхов Украины и Севера Европейской части СССР.

  Сделан крупный вклад в теорию систематики (концепции вида В. Л. Комарова, Н. И. Вавилова) и в разработку её современных методов, основанных на привлечении данных генетики, цитологии, биохимии и других биологических дисциплин. Предложены новые филогенетические системы растит. царства в целом (А. Я. Вага), низших (Д. К. Зернов) и высших растений (Б. М. Козо-Полянский, А. А. Гроссгейм, А. Л. Тахтаджян). Успешно разрабатывалась проблема происхождения культурных растений и их географии (Вавилов, П. М. Жуковский). Проводились интенсивные поиски новых полезных дикорастущих растений (лекарственных, эфирномасличных, каучуконосных, дубильных, кормовых и др.) и их комплексное изучение; разрабатываются теория и методика ботанического ресурсоведения (М. М. Ильин, Ал. А. Федоров).

  Морфология растений. Фундаментальные исследования посвящены эволюционной морфологии: проявлению биогенетического закона у растений (Б. М. Козо-Полянский, 1937), взаимоотношениям полового (спорофит) и бесполого (гаметофит) поколений и происхождению наземных растений (К. И. Мейер, 30—50-е гг.), модусам морфологической эволюции высших растений (А. Л. Тахтаджян, с 40-х гг.), эволюции цветка (Н. В. Первухина), вопросам карпологии (Н. Н. Каден, Р. Е. Левина). Проведены исследования по онтогенетической морфологии: по тератологии (В. Л. Рыжков, с 30-х гг., Ал. А. Федоров, с 50-х гг., и др.) и травматологии (Н. П. Кренке, с 20-х гг.). В экологической морфологии интенсивно разрабатывалось учение о жизненных формах растений. Создана серия справочников по описат. морфологии сосудистых растений (Федоров, З. Т. Артюшенко, М. Э. Кирпичников). В анатомии растений исследовалось развитие стеблей двудольных растений (С. П. Костычев), изучались механические ткани растений в связи с прочностью их тела (В. Ф. Раздорский, 40—50-е гг.), анатомическое строение сельскохозяйственных растений (В. Г. Александров, П. А. Баранов, с 20-х гг.), анатомия древесины. В эмбриологии растений ведущее место занимали работы школы С. Г. Навашина. Изучались строение и развитие гаметофитов (И. Д. Романов), процессы оплодотворения (Е. Н. Герасимова-Навашина), полиэмбриония и развитие зародыша; открыт ценоцитный тип его развития (М. С. Яковлев).

  В области ботанической географии проведён критический анализ её методов и основных понятий. Развернувшиеся геоботанические исследования тесно связаны с хозяйственным освоением новых территорий, решением вопросов рационального использования и охраны лесных массивов и естественных кормовых угодий, полезащитным лесоразведением и др. Теоретическую основу их составило учение о фитоценозах, в развитии которого большую роль сыграли советские ботаники. Оно нашло дальнейшее развитие в учении о биогеоценозах (В. Н. Сукачев, с 30-х гг.), тесно связанном с представлением о биосфере. Разрабатывались вопросы классификации растительности (В. Д. Александрова). Подробнее о ботанической географии и геоботанике см. в разделе Физико-географические науки (Биогеография).

  Созданы библиографические справочники по литературе: общие, региональные, посвященные отдельным проблемам ботаники и отдельным группам растений (С. Ю. Липшиц, Д. В. Лебедев и др. ). Популяризации ботанических знаний способствует 6-томная «Жизнь растений» (с 1974).

  Исследования по ботанике ведутся в учреждениях АН СССР (Ботанический институт им. В. Л. Комарова, 1931; Главный ботанический сад, институты и ботанические сады Сибирского отделения, научных центров и филиалов), академий наук союзных республик, ВАСХНИЛ, на кафедрах ботаники вузов, в заповедниках.

Физиология растений. Основой для развития в СССР науки о жизнедеятельности растений послужили труды К. А. Тимирязева, В. И. Палладина, С. П. Костычева и др. Плодотворно изучались зимостойкость, засухоустойчивость и солеустойчивость растений (Н. А. Максимов, И. И. Туманов, П. А. Генкель и др.), что имеет большое значение для СССР с его разнообразием климатических, почвенных и гидрологических условий. Успехи достигнуты в разработке теоретических основ питания растений в связи с проблемой повышения урожайности (Д. Н. Прянишников, Д. А. Сабинин, Я. В. Пейве и др.).

  Начиная с 50-х гг. уделяется всё больше внимания изучению обмена веществ у растений и тонкой электронно-микроскопической организации клеток. Сделан вклад в выяснение фотохимической стадии фотосинтеза, в обнаружение разнокачественности его продуктов, в выяснение путей биосинтеза фотосинтетических пигментов — хлорофилла и каротиноидов, а также в создание теории, связывающей фотосинтетическую деятельность растений с их продуктивностью (А. А. Рихтер, А. А. Ничипорович, Т. Н. Годнев, А. А. Красновский, А. А. Шлык, В. Б. Евстигнеев и др.). Планомерные работы ведутся и по выяснению биохимических основ физиологических процессов — дыхания, азотистого обмена, транспорта метаболитов и их отложения в запас, биосинтеза веществ вторичного происхождения (А. Л. Курсанов, М. Н. Запрометов, О. В. Заленский, Б. А. Рубин). Успехи достигнуты в изучении факторов, определяющих рост и развитие растений — фотопериодизма, гормональных систем (М. Х. Чайлахян, О. Н. Кулаева и др.). В 70-х гг. в результате использования методов выращивания свободно живущих растительных клеток на синтетических средах получены новые гибридные формы растений табака слиянием изолированных протопластов (Р. Г. Бутенко). Такой метод открывает новые возможности преодоления несовместимости растит. тканей и получения отдалённых гибридов.

  Исследования ведутся в АН СССР (Институт физиологии растений им. К. А. Тимирязева, 1934; Институт фотосинтеза, 1966; Ботанический институт и др.), в академиях наук ряда союзных республик, в отраслевых институтах, Московской сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева, в лабораториях и на кафедрах вузов.

Микробиология. С именем основателя общей микробиологии в России С. Н. Виноградского связано открытие хемосинтеза и первой в истории этой науки азотфиксирующей бактерии, изучение аэробного разложения целлюлозы, описание принципиально новых методов изучения почвенных микроорганизмов. Его ученик В. Л. Омелянский изучал анаэробные бактерии, сбраживающие целлюлозу, биологию азотобактера и образование метана бактериями; им составлено (1909) первое отечественное руководство по общей микробиологии. В дальнейшем (с 20-х гг.) под влиянием идей В. И. Вернадского о геохимической деятельности живых организмов развитие микробиологии было связано с изучением распространения микроорганизмов и их роли в круговороте веществ в природе. С начала 20 в. происходило формирование специальных дисциплин и направлений. Возникли  геологическая микробиология, выясняющая значение микроорганизмов в образовании и разрушении  геологических пород и полезных ископаемых, а также применения их для получения из руд различных металлов (Г. А. Надсон, В. О. Таусон, С. И. Кузнецов); микробиология пресных и солёных водоёмов (Б. Л. Исаченко, А. Е. Крисс); почвенная микробиология — о микроорганизмах, обитающих в почве, и их роли в её плодородии (М. В. Федоров, Н. А. Красильников, Е. Н. Мишустин). В 50-е гг. возникла космическая микробиология, изучающая действие экстремальных факторов космоса на микроорганизмы и различные методы обнаружения внеземной жизни на Марсе и других планетах (А. А. Именецкий).

  Науке известно не более 10% от общего числа видов микроорганизмов, обитающих в природе. В результате применения капиллярной микроскопии, предложенной Б. В. Перфильевым и Д. Р. Габе (1961), были открыты виды микробов со своеобразной морфологией и необычной историей развития. Для развивающейся функциональной морфологии микроорганизмов характерно одновременное изучение тонких особенностей их строения, химического состава и биохимических свойств субклеточных структур (М. Н. Мейсель). В связи с бурным развитием молекулярной биологии, использовавшей в качестве своих классических объектов микроорганизмы, углубляются представления об их наследственности и изменчивости, путях биосинтеза ими различных веществ. Теоретическое и практическое значение приобрело изучение роста и развития микроорганизмов, в частности при их непрерывном культивировании (Н. Д. Иерусалимский, И. Л. Работнова). В ряде монографий обобщены результаты изучения определённых систематических групп микроорганизмов: актиномицетов (Н. А. Красильников), дрожжей (В. И. Кудрявцев), целлюлозных (Имшенецкий), молочнокислых (Е. И. Квасников), фотосинтезирующих (Е. Н. Кондратьева) и хемоавтотрофных (Г. А. Заварзин) бактерий. Ранний период (20—30-е гг.) развития технической микробиологии был связан с изучением брожений, лежащих в основе виноделия, винокурения, пивоварения, получения ацетона и бутанола, уксуса, молочной, лимонной кислот, производства кисломолочных продуктов, хлебопекарских дрожжей и т. д. Вклад в развитие технической микробиологии сделан В. Н. Шапошниковым, обосновавшим теорию двухфазности брожений. С 40-х гг. в СССР развивается микробиологическая промышленность, производящая антибиотики, аминокислоты, витамины, ферменты, стероидные гормоны, полисахариды (в т. ч. заменители крови), микробиологические средства борьбы с вредителями сельскохозяйственных растений. Осуществляется производство кормового белка выращиванием дрожжей на гидролизатах древесины и организуется на продуктах нефти. С развитием микробиологической промышленности усилились исследования в области генетики и селекции полезных форм микроорганизмов, изучение их физиологии, путей биосинтеза физиологически активных веществ, а также различных разделов микробиологической технологии. Всё больше внимания уделяется борьбе с разрушением различных материалов и готовых изделий, вызываемым микроорганизмами и приносящим большой экономический ущерб.

  Исследования ведутся в Институте микробиологии (1934) и Институте биохимии и физиологии микроорганизмов АН СССР (1965), институтах микробиологии академий наук союзных республик, в отраслевых институтах медицинской, сельскохозяйственной и технической микробиологии, на соответствующих кафедрах и в лабораториях университетов и учебных институтов.

Вирусология. Первая специальная вирусологическая лаборатория в СССР организована в 1930 В. Л. Рыжковым (по вирусам растений); в 1935 под рук. Л. А. Зильбера была создана центральная лаборатория по вирусам человека. Первая монография по вирусам животных принадлежит Н. Ф. Гамалее (1930), а по вирусам растений — Рыжкову (1933). В 1938 Рыжков и его сотрудники получили очищенный вирус табачной мозаики (ВТМ), что дало возможность изучать взаимодействие ВТМ с акридиновыми и другими красителями, а также получать производные ВТМ. Эти работы привели к представлению о том, что вирусные частицы (вирионы) — форма вируса, приспособленная к сохранению во внешней среде. Тогда же впервые в СССР были начаты работы по влиянию метаболитов и антиметаболитов на размножение ВТМ, что было важно для химиотерапии вирусных болезней. В 60— 70-е гг. изучается генетика вирусов, их репликация методами молекулярной биологии (В. И. Агол, Д. М. Гольдфарб, В. М. Жданов, Б. Ф. Поглазов, Т. И. Тихоненко и др.). Школа исследователей опухолевых вирусов создана Зильбером, а вирусов насекомых — Л. М. Тарасович. Теоретические работы по противовирусному иммунитету проводятся П. Н. Косяковым Г. И. Абелевым (см. раздел Здравоохранение).

  Исследования ведутся в Институте вирусологии им. Д. И. Ивановского АМН СССР (1946) и других научно-исследовательских институтах, на кафедрах и в лабораториях вирусологии университетов и учебных институтов.

Палеонтология. С 30-х гг. развернулись исследования третичных, мезозойских и палеозойских ископаемых организмов на всей территории СССР. Принципиальная особенность современной палеонтологии — переход от палеофаунистических и палеофлористических исследований, подчинённых задачам биостратиграфии, к решению проблем эволюции крупных групп животных и растений и органического мира в целом. В палеозоологии одно из центральных мест занимает эволюция позвоночных животных. Детальные исследования вымерших рыб (Д. В. Обручев), земноводных, пресмыкающихся (А. П. Быстров, И. А. Ефремов, Л. П. Татаринов) и млекопитающих (А. А. Борисяк, Ю. А. Орлов) позволяют создать целостную картину развития позвоночных на протяжении почти всего фанерозоя. Обширный материал по мезозойским пресмыкающимся советскими учёными собран в Монголии. Развитие получила палеоэнтомология (А. В. Мартынов, Б. Б. Родендорф). Исследования по палеонтологии морских беспозвоночных не только пополнили знания по эволюции основных групп животных (фораминиферы, коралловые полипы, плеченогие, головоногие, двустворчатые и брюхоногие моллюски, граптолиты, иглокожие), представленных ископаемыми остатками, но и позволили наметить пути эволюции и географическое распространение морской фауны прошлых эпох. Особенно важны работы по истории развития фауны южных морей (Н. И. Андрусов, А. Г. Эберзин, Л. Ш. Давиташвили), представляющие как геологический (разведка нефти), так и эволюционно-биол. интерес. Комплексный подход к изучению фауны древних морских бассейнов характерен для палеоэкологов (Р. Ф. Геккер, Н. Н. Яковлев), изучающих эволюцию экосистем прошлых геологических эпох. Разрабатывается проблема развития жизни в древнейшие (докембрийские) геологические эпохи (А. Г. Вологдин, Б. С. Соколов).

  В палеоботанике значение имеют работы по эволюции важнейших групп растений (А. Н. Криштофович, М. Ф. Нейбург и др.), а также изучение истории растит. покрова и распространения растительности (В. А. Вахрамеев, С. В. Мейен). Эти исследования обогатились применением метода спорово-пыльцевого анализа.

  Для решения многих проблем важно правильное понимание условий захоронения и сохранения в отложениях остатков организмов. Этому посвящена разработанная И. Л. Ефремовым особая ветвь палеонтологии — тафономия (1950).

  Основные исследования ведутся в Палеонтологическом (1930), Геологическом (1930), Ботаническом и Зоологическом институтах АН СССР, Институте геологии и геофизики Сибирского отделения АН СССР (1957), Институте палеобиологии АН Грузинской ССР (1957), в соответствующих лабораториях ряда других академических институтов, а также учреждений Министерства геологии СССР и на кафедрах вузов.

Биогеохимия. Основные понятия биогеохимии сформулированы В. И. Вернадским в 20-х гг. (завершающий основной труд «Химическое строение биосферы Земли и ее окружения» издан посмертно, в 1965); согласно его представлениям, важнейшая задача этой науки — разработка учения об организованности биосферы. Он исследовал роль организмов в миграции химических элементов в биосфере, в формировании среды жизни и влияние её геохимических факторов на эволюцию организмов. Биогеохимия базируется на идее о единстве организмов и геохимической среды. Доказано, что живое вещество является основным фактором круговорота химических элементов в биосфере. По Вернадскому, в результате развития человеческого общества и техники в биосфере возникла техносфера. Биосфера, включая техносферу, всё больше поглощается ноосферой — высшей стадией биосферы, в которой формы организации общества должны разумно управлять развитием жизни в единстве с геохимической средой с целью максимального использования человеком богатств биосферы без ущерба для её экосистем. На основе идей биогеохимии и учения о биосфере сформировалась советская биогеохимическая школа Вернадского. Разработан раздел биогеохимии — палеобиохимия (Я. В. Самойлов). Фундаментальные исследования по химическому элементарному составу организмов моря, по геохимии редких и рассеянных химических элементов в почвах провёл А. П. Виноградов. Он выдвинул идею существования биогеохимических провинций. Разработаны новые разделы — геохимическая экология и система биогеохимического районирования, являющиеся теоретической и методологической основой биогеохимического изучения биосферы. В почвах, кормах, пищевых продуктах изучены пороговые концентрации химических элементов, определяющие основные реакции организмов (изменчивость, нарушение обмена веществ, эндемические болезни). Изучается геохимическая экология многих групп организмов (В. В. Ковальский и др.). Исследования биологического значения многих микроэлементов обобщены в монографиях и монографических сборниках. Определены содержание микроэлементов в организмах, степень их участия в процессах обмена веществ и формы их соединений. Разработка проблем биогеохимии имеет большое народно-хозяйственное значение (применение микроудобрений, подкормка животных микроэлементами, повышающими продуктивность и предупреждающими эндемические заболевания, применение микроэлементов в ветеринарии и медицине).

  Исследования ведутся в основном в Биогеохимической лаборатории Института геохимии и аналитической химии им. В. И. Вернадского АН СССР (1947).

Биохимия и молекулярная биология. Большое значение для развития биохимии в СССР имели работы А. Н. Баха по исследованию окислит. процессов в животных и растит. организмах; его теоретические положения по химии ферментов нашли применение в технологии пищевых продуктов животного и растит. происхождения. В 1924 А. И. Опариным была выдвинута гипотеза происхождения жизни на Земле, ряд положений которой экспериментально подтвержден в работах советских и зарубежных учёных. Эта проблема вышла за рамки биохимии и приобрела общебиологическое значение.

  В 1925—29 A. Р. Кизель доказал несостоятельность широко распространённых в то время представлений о том, что основа протоплазмы всех клеток особый белок — пластин; это заложило основу для последующего изучения функциональной роли отдельных клеточных компонентов. Изучение процесса дыхания клеток позволило В. А. Энгельгардту установить (1930—31) прямую связь этого процесса с образованием эфиров неорганической фосфорной кислоты; тем самым были заложены основы современной биоэнергетики. В. А. Белицер (1939) показал, что процесс фосфорилирования сопряжён с транспортом электронов в дыхательной цепи. В биохимии белка крупное теоретическое значение имеют работы Д. Л. Талмуда и С. Е. Бреслера (нач. 40-х гг.), исследовавших строение глобул белка в растворах. Данные рентгеноструктурного анализа подтвердили правильность высказанной ими гипотезы о специфической ориентации гидрофильных и гидрофобных аминокислотных остатков в молекулах белка.

  В биохимии растений и микроорганизмов успехи были достигнуты в исследовании процессов анаэробного обмена углеводов и дыхания у растений. С. П. Костычев в начале 20 в. открыл новые промежуточные продукты брожения, изучал сущность процессов обмена белков и фиксации азота. Ученики К. А. Тимирязева, разрабатывавшие проблемы биологического окисления (В. И. Палладин), азотистого обмена (Д. Н. Прянишников, В. С. Буткевич), обмена аргинина и мочевины, создали крупные биохимической школы. Путём прямого препаративного выделения нуклеиновых кислот у различных групп организмов (Кизель, А. Н. Белозерский и его школа) было окончательно доказано, что ДНК содержится не только в ядрах клеток животных, но и в клетках растений и микроорганизмов, что свидетельствует о единстве состава ядерного материала у всех живых существ. Большое значение имеют начатые в 30-х гг. исследования ферментативных процессов в живой клетке; показано, что их направленность во многом определяется пространственной разобщённостью ферментов и субстратов в протоплазме (Опарин, А. Л. Курсанов, В. Л. Кретович и др.). Исследования ферментного аппарата хлоропластов и механизмов биосинтеза белка в этих органоидах, а также физико-химических особенностей компонентов их белок-синтезирующего аппарата внесли вклад в понимание степени генетической автономии этих субклеточных структур (Кретович, Н. М. Сисакян и др.). Разрабатывались вопросы прикладной биохимии, главным образом промышленной: способы получения новых антибиотиков, методы их очистки, поиски условий, благоприятных для их синтеза, получение биологически активных соединений — витаминов, дефицитных аминокислот, нуклеотидов и т. д. Изучаются проблемы качества растительного сырья, его хранения, правильной обработки и эффективного использования. Достижениями технической биохимии являются: установление биохимических основ внесезонной ферментации табака и его последующей переработки, новая технология получения органических кислот из махорки, создание биохимических методов контроля в чайном производстве, усовершенствование технологии виноделия, разработка биохимических основ хранения и переработки сельскохозяйственных продуктов, создание новых методов извлечения витаминов из растительного, микробного и животного сырья, разработка научных основ получения и применения ферментных препаратов в пищевой и лёгкой промышленности.

  В биохимии животных и человека важную роль сыграли работы учеников и последователей А. Я. Данилевского. В. С. Гулевич в 20-е гг. исследовал азотистые небелковые вещества мышц и открыл ряд новых соединений (карнозин, карнитин и др.). Эти работы развиты в трудах С. Е. Северина и его школы. Большое значение имеют работы Я. О. Парнаса с сотрудниками по биохимии мышц и промежуточному обмену (с 30-х гг.). В. А. Энгельгардт и М. Н. Любимова (1939) открыли ферментативную активность актомиозина (расщепление богатой энергией АТФ) и постулировали её роль в мышечном сокращении; эти данные позволили на новой основе начать экспериментальную разработку проблемы использования химической энергии для выполнения механической работы. Впоследствии аналогичная аденозинтрифосфатазная активность была найдена у ряда других сократительных белков. В 1937 А. Е. Браунштейн и М. Г. Крицман открыли процесс переаминирования, один из важнейших путей синтеза аминокислот, и установили роль пиридоксальфосфата в функционировании участвующих в этом процессе ферментов — аминотрансфераз. Важное значение для понимания биохимии нервной системы и нервно-мышечных взаимодействий имели работы А. В. Палладина, Г. Е. Владимирова и Д. Л. Фердмана. Состав липидов нервной системы как в филои онтогенетическом аспекте, так и в динамике при различных функциональных состояниях исследовали Е. М. Крепе и его сотрудники (с 40-х гг.). В годы Великой Отечественной войны 1941—1945 проводились работы, имеющие практическое значение, в частности по свёртыванию и консервированию крови (Б. А. Кудряшов, Г. Е. Владимиров С. Е. Северин). К середине 20 в. достигнуты успехи в изучении биохимии крови, её дыхательной функции (Б. И. Збарский с сотрудниками), а также гормонов (Н. А. Юдаев, В. С. Ильин, А. М. Утевский), минеральных веществ, в частности микроэлементов, их распространения в организмах, физиологической роли, механизма действия и регулирующих влияний на ферментативные реакции и процессы обмена веществ (С. Я. Капланский, А. И. Войнар). Важное значение для программы космических исследований в СССР имели результаты анализа специфических изменений физиологических функций и обмена веществ человека и животных в условиях космического полёта, под действием невесомости (В. В. Парин, О. Г. Газенко и др.). С конца 50-х гг. многие традиционно биохимические проблемы разрабатываются также молекулярной биологией и биоорганической химией. Границы между этими дисциплинами часто условны.

  В молекулярной биологии, вычленившейся из биохимии в середине 20 в. в связи с развитием новых методов исследования, основополагающие работы выполнены ещё в 30—40-х гг. Энгельгардт и Любимова открыли АТФазную активность актомиозина, т. е. его способность гидролизовать АТФ, и на основе этого впервые дали объяснение биологическим явлениям (мышечное сокращение) в молекулярных терминах. Белозерский осуществил ряд важных работ по нуклеиновым кислотам растений и бактерий. В 50—60-е гг. создан ряд специальных институтов, что обусловило дальнейшее развитие молекулярной биологии. Была установлена первичная структура некоторых транспортных РНК (А. А. Баев и др.), расшифрована первичная структура ряда белков (Ю. А. Овчинников с сотрудниками), в том числе одной из трансаминаз (Браунштейн, Овчинников с сотрудниками), а также установлена  пространственная структура пепсина (Н. С. Андреева с сотрудниками) и ряда других белков. Исследования нуклеотидного состава РНК разного происхождения способствовали открытию информационной РНК у бактерий (А. Н. Белозерский и А. С. Спирин). Открыт новый тип РНК — ядерная проматричная РНК — высокомолекулярный предшественник РНК животной клетки (Г. П. Георгиев с сотрудниками). В цитоплазме и ядре открыты и детально изучены структура и функции рибонуклеопротеидов, содержащих иРНК (информосомы) (Спирин, Георгиев с сотрудниками). Осуществлена частичная самосборка рибосом, изучаются закономерности функционирования их в процессе синтеза белка (Спирин с сотрудниками). Описан новый тип регуляции процессов транскрипции, положит. регуляция путём узнавания ферментом РНК-полимеразой определ. участков ДНК (Р. Б. Хесин с сотрудниками). Выполнен ряд важных работ по молекулярной генетике и физикохимии биополимеров. Осуществляются работы по использованию достижений молекулярной биологии в генной инженерии, вирусологии и онкологии.

  Исследования ведутся главным образом в АН СССР (Институт биохимии им. А. Н. Баха, 1935; Институт эволюционной физиологии и биохимии им. И. М. Сеченова, 1964; Институт физиологии растений им. К. А. Тимирязева, 1934; Институт молекулярной биологии, 1957; Институт биоорганической химии им. М. М. Шемякина, 1959; Институт белка, 1967); институтах биохимии академий наук союзных республик, АМН СССР (Институт биологической и медицинской химии, Институт экспериментальной эндокринологии и химии гормонов, Институт питания, Институт экспериментальной медицины), ВАСХНИЛ и институтах ряда министерств (здравоохранения, сельского хозяйства, пищевой промышленности и др.), межфакультетской лаборатории биоорганической химии МГУ, в лабораториях и на кафедрах университетов и учебных институтов.

Биофизика. Под руководством П. П. Лазарева, создавшего первую советскую школу биофизиков, проводились исследования в области ионной теории возбуждения живых тканей, предложенной им в 1916. В 20-е гг. А. А. Гурвичем были проведены вызвавшие широкую дискуссию исследования ультрафиолетового свечения биологических систем (т. н. митогенетическое излучение); в 50—60-е гг. изучалось сверхслабое свечение ряда животных и растительных объектов в видимой области спектра (Ю. А. Владимиров, Б. Н. Тарусов с сотрудниками). Вопросы аккомодации и конвергенции глаза, его чувствительности к разным лучам спектра разрабатывались в лаборатории С. В. Кравкова. Механизмы элементарных фотофизических процессов и фотохимических реакций, а также люминесценции белков изучались в лаборатории А. Н. Теренина. Открыта реакция обратимого фотохимического восстановления хлорофилла и его аналогов (А. А. Красновский). В 70-е гг. успешно разрабатываются: молекулярная биофизика (физические и физико-химические свойства макромолекул и молекулярных комплексов, М. В. Волькенштейн, Л. А. Блюменфельд, Н. С. Андреева и др.), биофизика клетки (физико-химические основы функций клетки и её органоидов, Г. М. Франк, Б. Н. Тарусов и др.), биофизика процессов управления и регуляции (изучение и моделирование регуляторных и управляющих систем организмов, И. М. Гельфанд и др.), биофизика мышечного сокращения (Франк и др.), биофизика органов чувств, и др. Создаются приборы и машины для массового автоматического исследования биологических структур

(Г. Р. Иваницкий и др.).

  В 1919—32 исследования велись в Институте биологической физики Наркомздрава РСФСР (с 1929 — институт физики и биофизики), в 1932—44 в ВИЭМ, с 1934 в Агрофизическом научно-исследовательском институте ВАСХНИЛ, с 1952 главным образом в Институте биологической физики АН СССР и других институтах научного центра биологических исследований АН СССР в Пущине Московской области, в академиях наук союзных республик, АМН СССР, на кафедрах биофизики МГУ и других вузов.

Радиобиология. В первые годы Советской власти работы велись в основном в рентгенологическом и радиологическом институтах и были связаны с задачами лучевой терапии рака. В 1925 было открыто мутагенное действие ионизирующей радиации Г. А. Надсоном и Г. С. Филипповым, подтвержденное работами советских и зарубежных учёных. Установлена возможность применения ионизирующих излучений для повышения урожайности сельскохозяйственных растений В 40-х гг., в связи с достижениями в использовании атомной энергии, началось интенсивное развитие радиобиологии, сформировавшейся в самостоятельную науку. Усилия советских учёных направлены на разработку мер профилактики и лечения лучевой болезни (Г. М. Франк, П.Д. Горизонтов и др.). Большое внимание уделяется биологической и химической защите человека от вредного действия ядерных излучений. Предложены новые активно действующие защитные вещества. В 40— 50-е гг. был сформулирован принцип попадания в радиобиологии (Н. В. Тимофеев-Ресовский), открыто явление клеточного восстановления после действия ионизирующей радиации (В. И. Корогодин, М. Н. Мейсель), выявлена роль радиотоксинов в развитии лучевого поражения. Исследованы функциональные нарушения ЦНС под влиянием облучения (А. В. Лебединский, М. Н. Ливанов и др.). Выяснение механизмов начальных процессов, возникающих в облученных организмах, привело к ряду теоретических обобщений. Развита генетическая теория лучевой болезни (Б. Л. Астауров). Идея о биологического эффекте облучения как следствии взаимодействия множественных изменений субмикроскопических структур клетки и связанных с ними процессов обмена веществ отражены в структурно-метаболической теории  биологического действия радиации (60-е гг., А. М. Кузин). В 70-е гг. ведутся исследования по молекулярной радиобиологии (Н. М. Эмануэль и др.), радиобиологии клетки (В. И. Корогодин и др.), радиационной генетике (Н. П. Дубинин, Н. В. Лучник и др.), радиобиологии животных (Г. С. Стрелин, И. Г. Даренская и др.) и растений (Д. М. Гродзенский и др.), радиационной иммунологии (Р. В. Петров, И. Н. Клемпарская и др.), радиоэкологии (В. М. Клечковский, Г. Г. Поликарпов и др.), космической радиобиологии (Ю. Г. Григорьев и др.) и других направлениях этой быстро развивающейся науки.

  Исследования ведутся в Институте биологической физики АН СССР(1952); Ленинградском институте ядерной физики АН СССР (г. Гатчина) и других институтах АН СССР, в институтах Минздрава СССР и Министерства сельского хозяйства СССР, в радиобиологических центрах академий наук союзных республик, на кафедрах многих вузов.

Цитология. Начало развитию цитологии в дореволюционной России положили исследования А. С. Догеля по структуре нервных клеток, Н. К. Кольцова по опорным фибриллярным внутриклеточным структурам, С. Г. Навашина по хромосомам и двойному оплодотворению.

  В 20—40-е гг. в СССР возникли крупные цитологической школы. Д. Н. Насонов с сотрудниками изучал функциональную морфологию клетки (аппарат Гольджи, митохондрии); цитогенетические работы осуществлены на растит. (Г. А. Левитский, Г. Д. Карпеченко, М. С. Навашин) и животных клетках (Б. Л. Астауров, П. И. Живаго, Л. А. Прокофьева-Бельговская и др.); разрабатывалась цитохимия (А. В. Румянцев, Г. И. Роскин); возникло цитофизиологическое направление — по изучению реакции клеток на внешние воздействия (Насонов, В. Я. Александров), которое привело к учению о паранекрозе как неспецифические реакции клетки и созданию белковой теории повреждения и возбуждения. С начала 50-х гг. активно развивается цитогенетика: изучение тонкой структуры хромосом связывается с их функцией (Прокофьева-Бельговская с сотрудниками), разрабатывается проблема репродукции клеток и клеточных структур. Применение новых методов (авторадиография, цитохимия, цитофотометрия и др.) позволяет исследовать динамику клеточных популяций в онтогенезе разных тканей, изучать динамику распределения и метаболизма белков и нуклеиновых кислот в ядре и цитоплазме при различных функциональных состояниях клеток (А. А. Заварзин, О. И. Епифанова, В. Я. Бродский и др.). Исследуются закономерности роста, развития и передачи наследств. информации нормальных и малигнизированных клеток в культурах. Большой интерес представляет сравнит. анализ ультраструктурной организации и цитохимии сенсорных клеток (Я. А. Винников) и нейросекреции (А. Л. Поленов). В конце 50-х гг. возникло новое направление в изучении клетки — цитоэкология (В. Я. Александров, Б. П. Ушаков), изучающая роль клеточного уровня организации живого в адаптации организмов к условиям среды. В области физиологии клетки изучается проблема проницаемости клеточных мембран и закономерности распределения веществ между клеткой и средой (А. С. Трошин и др.). В 60—70-е гг. в центре внимания — изучение клеточных мембран и их роли в электрофизиологии и метаболизме клетки (Ю. А. Овчинников и др.). Цитологические методы используются в систематике растений и животных (кариосистематика). Развивается радиационная цитология, одна из задач которой — изучение закономерностей репарации ДНК после лучевого повреждения клетки. Центральная проблема исследований прокариотных и одноклеточных эукариотных организмов — выяснение закономерностей эволюции генетических систем на клеточном уровне организации живого (А. М. Пешкова, М. Н. Мейсель, Ю. И. Полянский, И. Б. Райков).

  Основные исследования ведутся в Институте цитологии АН СССР (1957); Институте цитологии и генетики Сибирского отделения АН СССР (1957); университетах, медицинских и сельскохозяйственных вузах.

Генетика. Развитию генетики в СССР в 20-е гг. способствовали труды Ю. А. Филипченко по генетике человека, сельскохозяйственных животных и растений. Из работ советских учёных к достижениям мирового значения относятся: разработанная Н. К. Кольцовым (1928, 1935) гипотеза молекулярного строения и матричной репродукции хромосом («наследственные молекулы»), предвосхитившая принципиальные положения современной молекулярной биологии и генетики; исследование сложного строения гена, экспериментальное доказательство его делимости и разработка теории строения гена из субъединиц (Н. П. Дубинин, А. С. Серебровский); работы по популяционной генетике и связи генетики с эволюционным учением (С. С. Четвериков, Д. Д. Ромашов); открытие и дальнейшая разработка вопроса о радиационном (Надсон и Филиппов) и химическом (М. Н. Мейсель, 1928, В. В. Сахаров, 1933, М. Е. Лобашев, 1934, С. М. Гершензон, 1939, И. А. Рапопорт, 1946) мутагенезе; исследования полиплоидии (Г. Д. Карпеченко, А. Р. Жебрак, Сахаров и др.). Работы по анализу значения ядра и цитоплазмы в развитии и управлении полом (Б. Л. Астауров, В. А. Струнников) получили выход в практику шелководства. Классические работы в области теоретических основ селекции растений и по теории гомологических рядов изменчивости выполнены Н. И. Вавиловым в 20-е и 30-е гг. В селекции плодовых успешна многолетняя деятельность И. В. Мичурина. С именами Мичурина, Карпеченко, Н. В. Цицина связана разработка теории отдалённой гибридизации растений. В развитие генетических основ селекции животных внесли вклад М. Ф. Иванов, Б. Н. Васин, Д. К. Беляев, Я. Л. Глембоцкий и др. В 30-е гг. работы С. Г. Левита с сотрудниками (наследование сахарного диабета, язвенной и гипертонической болезней и др.) и С. Н. Давиденкова с сотрудниками (наследственные болезни нервной системы) способствовали значительному развитию медицинской генетики в СССР. Использование микроорганизмов и вирусов в качестве объектов исследований, проникновение в генетику методов химии, физики, математики привели в 40—50-х гг. к возникновению и развитию молекулярной генетики. Ещё в 30-е гг., воспользовавшись полётами стратостатов, советские генетики начали изучение влияния естественной радиации на наследственность. Впоследствии учёные приступили к изучению влияния космических условий на организм и заложили основы космической биологии, в том числе и космической генетики. В 20—30-е гг. советская генетика занимала ведущее место в мировой науке о наследственности и изменчивости. Начиная с конца 30-х гг., особенно после сессии ВАСХНИЛ (1948), исследования в области генетики в СССР затормозились. В 60-е гг. вновь началось развитие генетических исследований, в частности по хромосомной теории наследственности и теории мутаций (Н. П. Дубинин и др.). Новые перспективы открываются в связи с зарождением и развитием методов генетической (генной) инженерии.

  Основные исследования ведутся в Институте общей генетики АН СССР (1966), Институте цитологии и генетики Сибирского отделения АН СССР, Институте генетики и цитологии АН БССР (1965), Институте медицинской генетики АМН СССР и многих других научно-исследовательских и учебных биологических учреждениях.

  Развитию биологических наук в СССР способствует деятельность научных обществ (см. Биологические общества).

  Важное значение имеет укрепление связей с зарубежными учёными и участие советских биологов в работах по программам: Международный геофизический год, Биологическая программа международная, а также в международных конгрессах и симпозиумах (см. Биологические конгрессы международные). В рамках международного сотрудничества советские биологи активно участвуют в разработке различных аспектов проблемы охраны окружающей среды, в частности по программе человек и биосфера, а также по охране существующих ландшафтов и биогеоценозов (экосистем), особенно изменяющихся под влиянием деятельности человека. Имеются двусторонние соглашения советских и зарубежных биологов по частным вопросам биологии.

  Периодические издания: «Архив анатомии, гистологии и эмбриологии» (с 1916); «Биофизика» (с 1956); «Биохимия» (с 1936); «Ботанический журнал» (с 1916); «Бюллетень Московского общества испытателей природы. Отдел биологический» (с 1922); «Вестник зоологии» (К., с 1967); «Вопросы вирусологии» (с 1956); «Генетика» (с 1965); «Гидробиологический журнал» (К., с 1965); «Журнал высшей нервной деятельности им. И. П. Павлова» (с 1951); «Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии» (с 1924); «Журнал общей биологии» (с 1940); «Журнал эволюционной биохимии и физиологии» (с 1965); «Зоологический журнал» (с 1916); «Известия Академии наук СССР. Серия биологическая» (с 1935); «Микробиология» (с 1932); «Молекулярная биология» (с 1967); «Онтогенез» (с 1970); «Палеонтологический журнал» (с 1959); «Паразитология» (с 1967); «Прикладная биохимия и микробиология» (с 1965); «Радиобиология» (с 1961); «Растительные ресурсы» (с 1965); «Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции» (с 1908); «Успехи современной биологии» (с 1932); «Физиологический журнал СССР им. И. М. Сеченова» (с 1917); «Физиология растений» (с 1954); «Цитология» (с 1959); «Цитология и генетика» (К., с 1967); «Экология» (Свердловск, с 1970); «Успехи физиологических наук» (с 1970); «Реферативный журнал. Биология» (с 1954) и «Реферативный журнал. Биологическая химия» (с 1955).

  См. также: Анатомия растений, Биогеохимия, Биология, Биофизика, Биохимия, Вирусология, Генетика, Гистология, Зоология, Микробиология, Молекулярная биология, Морфология растений, Палеоботаника, Палеонтология, Радиобиология, Сравнительная анатомия животных, Физиология, Физиология растений, Цитология, Эмбриология, Эмбриология растений, Биологические журналы.

  Я. И. Старобогатов, С. В. Емельянов, Л. Я. Бляхер (зоология), В. Н. Черниговский (физиология животных и человека), Д. В. Лебедев (ботаника), А. Л. Курсанов (физиология растений), А. А. Имшенецкий (микробиология), В. Л. Рыжков (вирусология), Л. П. Татаринов (палеонтология), В. В. Ковальский (биогеохимия), А. С. Антонов (биохимия), Г.П. Георгиев (молекулярная биология), А. М. Кузин (биофизика, радиобиология), А. С. Трошин (цитология).

 

Естественные науки
Математика
Астрономия
Физические науки
Механика
Физико-географические науки
Геодезия
Картография
Метеорология
Океанология
Горные науки
Биологические науки
Почвоведение
Сельскохозяйственные науки
Медицинские науки