Шмальгаузен Иван Иванович

Отец, Иван Федорович Шмальгаузен, — крупный ботаник, член-корреспондент Петербургской Академи наук. Иван Шмальгаузен провел детство на территории Ботанического сада при Киевском университете и с ранних лет под руководством отца собирал гербарии и коллекции насекомых. В 1901 году он поступил в Киевский университет и в 1906 закончил естественное отделение физико-математического факультета. До 1912 года работал у А. Н. Северцова в Институте эмбриологии и сравнительной анатомии. В 1913-1918 годах Шмальгаузен — ассистент и приват-доцент кафедры зоологии Московского университета; защищает магистерскую (1914) и докторскую (1916) диссертации по филогении рыб и земноводных.

Годы научного признания Шмальгаузена совпали с гражданской войной и НЭПом. В 1918-1921 годы он — профессор кафедры зоологии в Воронежском университете, а в 1921-1937 годы— профессор кафедры общей зоологии и эмбриологии Киевского университета, одновременно в 1925-1937 годах — директор Института зоологии и биологии АН УССР.

В этот период Шмальгаузен занимался проблемами сравнительной морфологии и экспериментальной эмбриологии. При изучении закономерностей эмбриогенеза он установил закон параболического роста животных, разработал метод вычисления констант скорости роста и показал, что скорость роста падает пропорционально возрасту и равна отношению константы роста к возрасту. Шмальгаузен предложил выделять формы относительного роста частей тела и доказал ведущую роль мезодермы в развитии конечностей.

В 1935 году Шмальгаузен переехал в Москву, где возглавил Институт эволюционной морфологии АН СССР (ныне Институт эволюционной морфологии и экологии животных РАН им. А. Н. Северцова); одновременно в 1939-1948 годах — заведующий кафедрой дарвинизма в Московском университете, а в 1940-1948 годах — главный редактор основанного им «Журнала общей биологии».

С середины 1930-х годов Шмальгаузен в процесс создания учеными разных стран синтетической теории эволюции (СТЭ), опубликовав в конце 30-х годов две монографии: «Организм как целое в индивидуальном и историческом развитии» (1938) и «Пути и закономерности эволюционного процесса» (1939; 2-е изд. 1983). В них был дан синтез собственных исследований в области палеонтологии, морфологии и эмбриологии и данных популяционной генетики и экологии.

Шмальгаузен впервые попытался установить единый механизм микро- и макроэволюции, сконцентрировав внимание на роли онтогенетических перестроек и фенотипической изменчивости в эволюции. Он показал историческую обусловленность адаптивных модификаций, которые при постоянстве внешних условий постепенно заменяются сходными по фенотипическому выражению мутациями. В конечном счете модификации прокладывают путь для будущих генетических перестроек, облегчая создание комплексной адаптации к меняющейся среде и способствуя автономизации индивидуального развития (т. е. накоплению механизмов, защищающих жизненно важные процессы и поддерживающих стабильность морфогенеза и постоянство внутренней среды).

Шмальгаузен придал экологическое звучание учению Северцова о главных направлениях эволюционного процесса, существенно расширил их число (ароморфоз, алломорфоз, теломорфоз, гиперморфоз, катаморфоз, гипоморфоз) и показал зависимость от форм борьбы за существование, элиминации и естественного отбора.

Важнейшим событием в развитии эволюционного учения стала книга Шмальгузена «Факторы эволюции. Теория стабилизирующего отбора» (1946; 2-е изд. 1968), в которой он объяснил механизм автономизации онтогенеза от случайных колебаний среды. Под действием стабилизирующего отбора шла постоянная перестройка наследственной базы, обеспечивающей стабильность онтогенеза. Это вело к перестройке регуляторных механизмов морфогенеза и внутриорганизменных корреляций, которые Шмальгузен подразделял на геномные, морфогенетические и эргонтические. В ходе прогрессивной эволюции возрастает взаимное приспособление органов, происходит координация изменений частей организма и идет аккумуляция корреляций общего значения.

В теории стабилизирующего отбора Шмальгаузен сформулировал ряд генетико-эволюционных концепций: о мобилизационном резерве наследственной изменчивости и условиях его вскрытия, об адаптивной норме популяции, о целостности фенотипа как единице действия отбора. Для него генетическая гетерогенность популяции была не грузом, снижающим ее приспособленность, а фактором обеспечения эколого-эволюционной пластичности популяций. В 1946 году увидела свет и его обобщающая сводка по эволюционной теории «Проблемы дарвинизма».

После ареста Н. И. Вавилова Шмальгаузен, обладавший большим научным авторитетом, стал одной из основных фигур, мешавших торжеству антинаучных взглядов Т. Д. Лысенко. Поэтому на Августовской сессии ВАСХНИЛ в 1948 году он как чуть ли не главный «вейсманист-морганист» был подвергнут шумной, глумливой и невежественной критике, а затем был отстранен от преподавательской работы и снят со всех должностей. Около семи лет Шмальгаузен работал старшим научным сотрудником Зоологического института АН СССР, в котором с 1955 года и до конца жизни возглавлял лабораторию эмбриологии.

После 1948 года Шмальгаузен основное внимание уделял эмбриологическим, морфологическим и палеонтологическим аспектам проблемы происхождения наземных позвоночных. Итоги многолетних исследований были изложены в посмертно изданной монографии «Происхождение наземных позвоночных» (1964). Он доказал монофилетическое происхождение позвоночных, использовав при этом эколого-морфологический метод для изучения филогенеза низших Tetrapoda и доказав адаптивность их морфологических преобразований.

С середины 50-х годов Иван Иванович Шмальгаузен вновь включается в борьбу с Лысенко и пытается использовать идеи кибернетики для объяснения эволюции. В результате были уточнены представления об эволюции как саморегулируемом процессе, намечены пути для изучения взаимодействия эволюции на разных уровнях организации жизни, раскрыты механизмы интеграции различных биологических систем, уточнены понятия о биогеоценозах как арене эволюционных преобразований, о механизмах эволюции экосистем и т. д. Эти оригинальные идеи, изложенные в разных статьях и выступлениях, были суммированы в посмертно вышедшей книге «Кибернетические вопросы биологии» (1968) и использованы в другой, также посмертно изданной книге «Регуляция формообразования в индивидуальном развитии» (1964).

В последние годы жизни Шмальгаузен много времени уделял проблемам движущих сил прогрессивной эволюции и «эволюции эволюции». В опубликованном в 1972 году конспекте книги «Факторы прогрессивной эволюции» была предложена комплексная модель особенностей действия факторов эволюции в сторону арогенеза. Эта модель строилась с учетом генетической и экологической структуры популяций, степени активности индивида, автономности онтогенеза, способов размножения, продолжительности жизни индивида и места вида в цепях питания, структуры внутривидовых отношений, взаимодействия различных форм борьбы за существование, элиминации и естественного отбора.

Шмальгаузен оставил набросок к плану исследований на тему «эволюция факторов эволюции и ее движущие силы». Под эволюцией эволюции он понимал исторические перестройки генетических систем, изменения интенсивности мутагенеза и способов включения мутаций в эволюционный процесс, новообразование таких факторов, как мейоз, диплоидность, половой процесс, перестройку механизмов онтогенеза и индивидуальной приспособляемости, регуляции темпов эволюции, преобразование форм отбора и т. д.

Шмальгаузен был немногословный и целеустремленный человек, полностью поглощенный научно-исследовательской и педагогической деятельностью. Основные этапы его биографии — теории и фундаментальные обобщения, базирующееся всегда на строгих фактах. В его трудах была охвачена практически вся проблематика современной эволюционной теории от возникновения мутаций до происхождения высших таксонов и органообразования, что позволило им с наибольшей полнотой отразить сущность современного синтеза в эволюционной биологии.

Шмальгаузен отличался удивительной верностью своим научным убеждениям. Главный объект нападок на сессии ВАСХНИЛ, он в своей ответной речи защищался, а не каялся (как это требовалось) и тем самым пожертвовал карьерой и привилегиями, на долгие годы обрек себя на работу «в стол». Его главные книги были изъяты из библиотек и уничтожены. Их переиздания в 60-80-х годах, как и впервые посмертно изданные книги, сыграли важную роль в преодолении лысенковщины и в возвращении эволюционной теории в СССР на научные пути.

Автор: Э.И. Колчинский