Капустно редечный гибрид карпеченко. Биографии

Образование и карьера

Вклад в науку

Наиболее значимый вклад в науку он внес своими работами по отдаленной гибридизации, начатыми еще в Москве, и продолженными в ВИРе. Обычно межвидовые гибриды оказываются стерильными, поскольку из-за нарушения плоидности они не в состоянии завершить мейоз , особого рода деление клеточного ядра, необходимое для формирования гамет у животных, а так же пыльцы и семезачатков у цветковых растений.

Карпеченко работал с капустно-редечным гибридом (Raphano-Brassica , Рафанобрассика), полученным в результате скрещивания растений из разных родов семейства крестоцветных . Как и многие межвидовые гибриды, он был стерилен , поскольку в каждой из клеток присутствовало по одной копии гаплоидного хромосомного набора редьки и капусты. Хромосомы редьки и капусты не вступали в конъюгацию при мейозе, в результате чего невозможно было получить пыльцу и семезачатки, из которых после оплодотворения могли бы развиться семена гибридного растения. Используя алкалоид колхицин , вызывающий разрушение веретена деления , Карпеченко искусственно вызвал полиплоидию , удвоив хромосомный набор капустно-редечного гибрида. У этой новой полиплоидной формы каждая клетка содержала диплоидный набор хромосом редьки и диплоидный набор хромосом капусты. В результате, конъюгация снова стала возможна и способность к мейозу была восстановлена.

Хотя работа не оправдала надежд на получение капусто-редьки, сочетавшей полезные качества обоих овощей (гибрид был пригоден только для скармливания скоту), Карпеченко показал принципиальную возможность преодоления стерильности, возникающей при отдаленной гибридизации. Тем самым он заложил теоретические основы для использования отдаленной гибридизации в селекционной работе и существенно пополнил представления о возможных путях эволюции цветковых растений. Классическая работа Карпеченко по капустно-редечным гибридам была опубликована в 1927 году.

Арест, смерть и реабилитация

Г. Д. Карпеченко участвовал в известных дискуссиях с лысенковцами и гг. на стороне «формальных» генетиков. Арестован 15 февраля г. по обычным для того времени обвинениям в шпионско-вредительской деятельности, к которой была добавлена открытая борьба под руководством Н. И. Вавилова против «передовых методов научно-исследовательской работы и ценнейших достижений академика Лысенко по получению высоких урожаев». Приговорен ВКВС 9 июля г. по обвинению в участии в антисоветской вредительской организации. Расстрелян 28 июля г. Реабилитирован посмертно 21 апреля г.

Примечания

Литература

• Карпеченко, Георгий Дмитриевич: Биологи. Биографический справочник. - Киев: Наукова думка, 1984. - С. 289.
• Birstein V.J. The Perversion of Knowledge: The True Story of Soviet Science. - Boulder, Colorado: Westview Press, 2001.

Ссылки

• Информация о Г. Д. Карпеченко на сайте правозащитной организации Мемориал .
• Г. Д. Карпеченко. Биографическая справка. на сайте проекта Репрессии ученых. Биографические материалы.

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое "Карпеченко Г. Д." в других словарях:

Карпеченко, Георгий Дмитриевич (1899 1941) советский генетик Карпеченко, Марина Львовна (род. 1968) оперная певица, солистка Геликон оперы, заслуженная артистка России (2006) … Википедия

Георгий Дмитриевич Карпеченко (3 мая 1899 28 июля 1941) советский генетик, известный своими работами в области отдалённой гибридизации. За счет искусственно вызванной полиплоидии он впервые в мире смог получить плодовитые гибриды растений,… … Википедия

Георгий Дмитриевич , советский цитогенетик, профессор (1938). Родился в г. Вельске, ныне Архангельской области. Окончил Московскую с. х. академию (1922). Заведующий лабораторией генетики Всесоюзного института… …

КАРПАЧЕВ КАРПЕЕВ КАРПЕНКО КАРПЕНЯ КАРПЕЦ КАРПИКОВ КАРПИЧ КАРПИЧЕВ КАРПИШИН КАРПОВ КАРПОВИЧ КАРПОВЦЕВ КАРПОЧКИН КАРПУН КАРПУНИН КАРПУНИЧЕВ КАРПУНИЩЕВ КАРПУТКИН КАРПУХИН КАРПУША КАРПУШЕНКО КАРПУШИН КАРПУШКИН КАРПЦЕВ КАРПЫЧЕВ КАРПЫШЕВ КАРПЕКИН… … Русские фамилии

Карпеченко Г. Д. - КАРПÉЧЕНКО Георгий Дмитриевич (1899–1941), цитогенетик, д р биол. наук (1934), проф. Ленингр. ун та (с 1938). Доказал возможность преодоления бесплодия отдалённых гибридов путём амфидиплоидии, получил плодовитый межродовой редечно капустный… … Биографический словарь

Советский цитогенетик, профессор (1938). Родился в г. Вельске, ныне Архангельской области. Окончил Московскую с. х. академию (1922). Заведующий лабораторией генетики Всесоюзного института растениеводства (1925‒41),… … Большая советская энциклопедия

- (1899 1941) российский цитогенетик, профессор. Доказал возможность преодоления бесплодия отдаленных гибридов путем амфидиплоидии, получил плодовитый межродовой редечно капустный гибрид. Труды по экспериментальной полиплоидии. Репрессирован;… … Большой Энциклопедический словарь

Актриса. 1977 СТРОГАЯ МУЖСКАЯ ЖИЗНЬ 1979 ВПЕРВЫЕ ЗАМУЖЕМ 1980 КРУТОЙ ПОВОРОТ 1981 ЛИЧНАЯ ЖИЗНЬ ДИРЕКТОРА 1988 ПОЛЕТ ПТИЦЫ 1999 НОВЫЕ ПРИКЛЮЧЕНИЯ МЕНТОВ. ДАМА С СОБАКОЙ … Энциклопедия кино

Георгий Дмитриевич Карпеченко Дата рождения: 21 апреля (3 мая) 1899(1899 05 03) Место рождения: Вельск, Вологодская г … Википедия

Образование и карьера

Вклад в науку

Наиболее значимый вклад в науку он внес своими работами по отдаленной гибридизации, начатыми еще в Москве, и продолженными в ВИРе. Обычно межвидовые гибриды оказываются стерильными, поскольку из-за нарушения они не в состоянии завершить , особого рода деление клеточного ядра, необходимое для формирования у животных, а так же пыльцы и семезачатков у цветковых растений.

Карпеченко работал с капустно-редечным гибридом (Raphano-Brassica ), полученным в результате скрещивания растений из разных родов семейства крестоцветных. Как и многие межвидовые гибриды, он был стерилен, поскольку в каждой из клеток присутствовало по одной копии хромосомного набора редьки и капусты. редьки и не вступали в при мейозе, в результате чего невозможно было получить пыльцу и семезачатки, из которых после оплодотворения могли бы развиться семена гибридного растения. Используя алкалоид колхицин, вызывающий разрушение , Карпеченко искусственно вызвал , удвоив хромосомный набор капустно-редечного гибрида. У этой новой полиплоидной формы каждая клетка содержала диплоидный набор хромосом редьки и диплоидный набор хромосом капусты. В результате, конъюгация снова стала возможна и способность к мейозу была восстановлена.

Хотя работа не оправдала надежд на получение капусты-редьки, сочетавшей полезные качества обоих овощей, Карпеченко показал принципиальную возможность преодоления стерильности, возникающей при отдаленной гибридизации. Тем самым он заложил теоретические основы для использования отдаленной гибридизации в селекционной работе и существенно пополнил представления о возможных путях эволюции цветковых растений. Классическая работа Карпеченко по капустно-редечным гибридам была опубликована в 1927 г.

Арест, смерть и реабилитация

Г. Д. Карпеченко участвовал в известных дискуссиях с и гг. на стороне «формальных» генетиков. Арестован г. по обычным для того времени обвинениям в шпионско-вредительской деятельности, к которой была добавлена открытая борьба под руководством Н. И. Вавилова против «передовых методов научно-исследовательской работы и ценнейших достижений академика по получению высоких урожаев». Приговорен ВКВС СССР

Заведующий отделом генетики Всесоюзного института растениеводства, заведующий кафедрой генетики растений Ленинградского государственного университета, профессор.

Как генетик известен своими работами в области отдалённой гибридизации. За счёт искусственно вызванной полиплоидии он впервые в мире смог получить плодовитые гибриды растений, относящихся к разным родам.

Погиб в годы сталинских репрессий.

Образование и карьера

Родился в городе Вельске Вологодской губернии (ныне в Архангельской области) в семье землемера, окончил вологодскую гимназию. В 1917 г. поступил в Пермский университет, а через год перевелся на факультет растениеводства Московской сельскохозяйственной академии. Ученик С. И. Жегалова, одного из пионеров научной селекции. После окончания Академии (1922 г.) оставлен на кафедре селекции растений.

В 1925 году приглашен Н. И. Вавиловым во Всесоюзный институт растениеводства (ВИР), организовал лабораторию генетики в Детском Селе (ныне г. Пушкин). Учеником и заместителем Г. Д. Карпеченко по лаборатории был А. А. Лутков; в лаборатории работали М. И. Хаджинов, В. С. Фёдоров и др. В 1925 году Г. Д. Карпеченко посетил генетические лаборатории 9 европейских стран, в 1927 г. участвовал в Генетическом конгрессе в Берлине , с октября 1929 г. по февраль 1931 г. по Рокфеллеровской стипендии работал в США в лабораториях Э. Бебкока и Т. Г. Моргана . В 1931 году организовал и возглавил кафедру генетики растений в Ленинградском университете, где до 1941 года читал общий курс генетики.

Вклад в науку

Наиболее значимый вклад в науку он внёс своими работами по отдалённой гибридизации, начатыми ещё в Москве, и продолженными в ВИРе. Обычно межвидовые гибриды оказываются стерильными, поскольку из-за нарушения плоидности они не в состоянии завершить мейоз, особого рода деление клеточного ядра, необходимое для формирования гамет у животных, а также пыльцы и семезачатков у цветковых растений.

Карпеченко работал с капустно-редечным гибридом (Raphano-Brassica, Рафанобрассика), полученным в результате скрещивания растений из разных родов семейства крестоцветных. Как и многие межвидовые гибриды, он был стерилен, поскольку в каждой из клеток присутствовало по одной копии гаплоидного хромосомного набора редьки и капусты. Хромосомы редьки и капусты не вступали в конъюгацию при мейозе, в результате чего невозможно было получить пыльцу и семезачатки, из которых после оплодотворения могли бы развиться семена гибридного растения. Используя алкалоид колхицин, вызывающий разрушение веретена деления, Карпеченко в 1924 году искусственно вызвал полиплоидию, удвоив хромосомный набор капустно-редечного гибрида. У этой новой полиплоидной формы каждая клетка содержала диплоидный набор хромосом редьки и диплоидный набор хромосом капусты. В результате конъюгация снова стала возможна, и способность к мейозу была восстановлена.

Хотя работа не оправдала надежд на получение капусто-редьки, сочетавшей полезные качества обоих овощей (гибрид был пригоден только для скармливания скоту), Карпеченко показал принципиальную возможность преодоления стерильности, возникающей при отдаленной гибридизации. Тем самым он заложил теоретические основы для использования отдаленной гибридизации в селекционной работе и существенно пополнил представления о возможных путях эволюции цветковых растений. Классическая работа Карпеченко по капустно-редечным гибридам была опубликована в 1927 году.

Арест, смерть и реабилитация

Г. Д. Карпеченко участвовал в известных дискуссиях с лысенковцами 1936 и 1939 гг. на стороне генетиков. Арестован 15 февраля 1941 г. по сфабрикованным обвинениям в шпионско-вредительской деятельности, к которой была добавлена открытая борьба под руководством Н. И. Вавилова против «передовых методов научно-исследовательской работы и ценнейших достижений академика Лысенко по получению высоких урожаев». Приговорен Военной коллегией Верховного суда СССР 9 июля 1941 года по сфабрикованному обвинению в участии в никогда не существовавшей «антисоветской вредительской организации». Расстрелян 28 июля 1941 г. Реабилитирован посмертно 21 апреля 1956 года.

В 2009 году Г. Д. Карпеченко присвоено звание «Почётного гражданина города Вельска» (посмертно).

Как самому Н.И. Вавилову, так и другим ученым удалось выявить ранее неизвестные варианты изменчивости, которые вначале были предсказаны на основе этого закона.

Этот закон был установлен Н.И. Вавиловым для растений, но он полностью соответствует характеру мутационной изменчивости и у животных. Например, для всех видов млекопитающих характерно появление коротконогих и карликовых мутантов; для близких видов в пределах одного семейства или для животных близких семейств можно предсказать возможность появления сходной окраски меха – белой, коричневой, серой, черной. Важное значение имеет закон Н.И. Вавилова и при получении индуцированных мутаций.

Установление закона гомологических рядов – важнейшее достижение второго этапа в развитии генетических исследований параллелизма в изменчивости. Ряды наследственной изменчивости родственных видов и родов сходны потому, что у них изменяются гомологичные гены.

Именно на этой основе в 70-е годы ХХ века сформировалось новое направление генетических исследований, тесно связывавшее в рамках популяционной биологии генетические, зоологические и ботанические исследования, - фенетика популяций , основоположниками которой стали отечественные ученые Тимофеев-Ресовский, Яблоков, Ларин.

Одновременно с Н.И. Вавиловым к таким же выводам пришел Э. Бауэр в 1919 году, а в США в эти же годы развернулись исследования по сравнительной генетике разных видов дрозофилы учеными Стертевантом и Морганом, Планкеттом и Тэном. «Фенотипический параллелизм» мутаций у разных видов дрозофилы, выявленный при генетическом анализе из природных популяций, отмечали в 1920-е годы Е.И. Балкашина, Д.Д. Ромашов, Е.А. и Н.В. Тимофеевы-Ресовские.

Закон гомологических рядов стал теоретической основой для сбора морфотипов коллекций мировых ресурсов культурных растений. Большое влияние эти работы оказали на А.А. Заварзина и его учение о параллелизмах клеточных и тканевых структур, разработанное в 1920-1930-е годы.

Другим важнейшим обобщением Н.И.Вавилова явилась теория центров происхождения и формообразования культурных растений. Обобщая данные популяционной генетики, ботанической географии, истории, эта теория лежит на стыке нескольких наук. В своем генетическом аспекте – утверждение о неравномерном распределении генов (точнее, аллелей) по видовому ареалу, теория Вавилова дала импульс к формированию геногеографии и экологической генетики, изучающих, как это в свое время делал Николай Иванович на материале культурных растений, генный состав популяций в зависимости от их истории, географических факторов и экологических условий.

Изучение огромного ботанического материала и в местах естественного произрастания растений, и на опытных делянках, анализ внутривидовой изменчивости привели Н.И.Вавилова к построению концепции вида как сложной динамичной системы генотипов, связанной с определенной средой и ареалом. Работа о виде («Линнеевский вид как система»,1931 г.), поставила Н.И.Вавилова в ряд основоположников синтетической теории эволюции.

Заслуга Н.И. Вавилова в развитии генетики состоит также в том, что он тесно связал ее с селекционной практикой, давшей новые импульсы как самой науке о наследственности и изменчивости, так и ее более широкой общебиологической основе.

Отмечая огромный вклад Н.И.Вавилова в развитие генетики, следует остановиться еще на двух направлениях его деятельности: организация генетических учреждений и руководство ими, а также пропаганда (а в последние годы жизни и защита) генетики.

В ВИРе Николай Иванович создал специальный отдел генетики, к руководству которым был привлечен молодой талантливый генетик Г.Д.Карпеченко. Наиболее известны его работы, посвященные отдаленной гибридизации растений, развившие исследования самого Вавилова в этой области.

В 1930 году Н.И.Вавилов, за год до этого избранный действительным членом Академии наук СССР по специальности генетика, взял на себя руководство первым генетическим учреждением в системе академии – Лабораторией генетики . Она создавалась на базе Бюро по генетике, организованном профессором ЛГУ Ю.А.Филипченко, неожиданно скончавшимся в 1930 году. В качестве заведующего Вавилов собрал в лаборатории всех молодых учеников Ю.А.Филипченко, многие из которых стали потом известными учеными: М.Л.Бельговского, Ю.Я.Керкиса, А.А.Прокофьеву и других. Для работы в лаборатории были привлечены крупнейшие советские ученые – генетик А.А.Сапегин и цитолог Г.А.Левитский, а также болгарский цитогенетик Д.Костов и выдающиеся американские генетики К.Бриджес и Г.Меллер (впоследствии лауреат Нобелевской премии). В 1933 году лаборатория была переименована в Институт генетики АН СССР, который Н.И.Вавилов старался превратить в мировой центр генетических исследований. Расширился круг направлений, которые здесь разрабатывались, основными из которых были следующие:

1. разработка учения о мутациях и смежной с ним проблемы гена;

2. межвидовая гибридизация;

3. материальные основы наследственности;

4. наследственность количественных признаков;

5. происхождение домашних животных и культурных растений.

В 1937 году по инициативе Н.И.Вавилова очередной международный конгресс по генетике должен был состояться в Москве. Была начата соответствующая организационная работа, однако провести конгресс в СССР оказалось в то время невозможным.

Свидетельством высокого авторитета Николая Ивановича Вавилова как генетика было избрание его вице-президентом VI Международного генетического конгресса в 1932 году (Итака, США) и почетным президентом VII конгресса (1939 год, Эдинбург, Великобритания). Участвовать в последнем Вавилов уже не смог.

Н.И.Вавилов посвятил много статей генетике, прежде всего разъясняя ее отношение к практической селекции. Особое место в его научном творчестве занимает серия очерков-портретов выдающихся генетиков Кельрейтера, Менделя, Де Фриза, Бетсона, Моргана, Меллера. По инициативе и под редакцией Вавилова были изданы труды классиков генетики.

Большой вклад в развитие генетики и, в частности, эволюционной генетики растений внесли сподвижники Н.И.Вавилова – Г.А.Левитский и Г.Д.Карпеченко.

В 1924 году Левитский – выдающийся цитогенетик – ввел в биологию термин «кариотип» для описания базовых особенностей морфологии хромосом одного вида и сравнения их между собой у разных организмов и видов. В 1934 году он впервые показал, как под действием облучения хромосомы распадаются на фрагменты и перестраиваются.

Г.Д.Карпеченко впервые получил межродовые гибриды растений. Еще в 20-е годы, работая в ВИРе, Карпеченко создал удивительный метод хромосомной инженерии и показал возможность преодоления бесплодия гибридов за счет удвоения наборов хромосом обоих родителей. Таким путем впервые были получены гибриды между капустой и редькой. Ядра таких гибридов содержали диплоидные хромосомы как редьки, так и капусты (18 Р

+
18 К), и именно поэтому растения отличались правильным мейозом и оказались высокоплодовитыми. Карпеченко назвал полученный им аллополиплоид рафанобрассика. Итоги этой работы 1927 года рассматривались автором как «экспериментальное обоснование теории

Георгий Дмитриевич Карпеченко Григорий Андреевич Левитский

(1899-1941) (1878-1942)

гибридного происхождения полиплоидных видов».

Позднее были созданы новые виды пшениц при их отдаленной гибридизации друг с другом и с сородичами (А.Р.Жебрак, В.А.Хижняк), а в 1961 году Б.Л.Астауров и В.Н.Верейский получили плодовитые межвидовые гибриды и у животных на примере тутового шелкопряда.

Огромный вклад в разработку теории отдаленной гибридизации, а также в развитие популяционной и эволюционной генетики внес и А.С.Серебровский , с 1930 года организовавший и возглавивший кафедру генетики МГУ. В 1930 году он основал новую область исследования - геногеографию , в задачу которой входит изучение закономерностей распределения генов в пространстве и во времени. Среди геногеографических факторов, влияющих на структуру популяций, А.С. Серебровский еще в 1928 году назвал «некоторые автоматические процессы», изменяющие генотипический состав популяции, подразумевая под этим колебания численности, ведущие к нарушению закона Харди -Вайнберга. Впоследствии эти наметки были развиты в концепции генетико-автоматических процессов Д.Д. Ромашова и Н.П. Дубинина. Геногеография, по А.С. Серебровскому, - наука историческая: неоднородность распределения генов в популяциях может зависеть от человеческой истории, антропогенных факторов. Он особо подчеркивал специфику методов и задач геногеографии, по сравнению с анализом географического распространения разных признаков – фенов, чем всегда занимались систематики.

Эти геногеографические явления А.С. Серебровский связывал с процессами, происходящими в генофонде, такими, как диффузия генов из центров возникновения, течения или потоки генов, вызванные передвижением самих популяций, привнесение в генофонд новых генов через мутационный процесс и процесс метисации, стохастический процесс изменения генофонда и т.д. Ни теории, ни математических моделей этих процессов тогда еще не существовало, но существование самих процессов в генофонде для А.С. Серебровского было несомненным. В изучении этих процессов он видел путь выяснения истории генофонда и воссоздания ее через геногеографию отдельных генов.

Большой вклад отечественные ученые внесли и в развитие мутационной теории первой половины ХХ века. В 1925 году Г.А.Надсон и Г.С.Филипов открыли индуцированный мутагенез с помощью рентгеновских лучей у грибов Mucor, положив начало развитию радиационной генетики.

В 1935 году Н.В. Тимофеевым-Ресовским, К. Цимлером и М. Дельбрюком на основании анализа радиационного мутагенеза у высших организмов и, прежде всего, у дрозофилы было предложено первое объяснение механизма мутационных изменений (точковых мутаций и хромосомных аберраций). Мутация рассматривалась как результат мгновенной перестройки атомов в сложной молекуле гена. Причиной такой перестройки считалось непосредственное попадание в ген кванта или ионизирующей частицы или же случайные колебания атомов. Открытие в дальнейшем эффекта последствия ионизирующих излучений указало на то, что в этом случае мутации возникают в результате процесса, длящегося во времени, а не непосредственно в момент мутационного воздействия.

Перспективы преодоления этих и других противоречий молодой теории мутационного процесса были намечены в 1946 году в физиологической гипотезе М.Е. Лобашева . Суть ее заключалась в том, что благодаря способности клетки репарировать полученные повреждения, становление мутации должно осуществляться в процессе обратимости повреждения, т.е. в процессе восстановления (репарации). Это означало, что появлению мутации должно предшествовать предмутационное состояние или потенциальное изменение, которое может быть устранено (тождественная репарация) или реализуется в виде мутации (нетождественная репарация). Для доказательства существования таких предмутационных состояний М.Е. Лобашев и его ученики К.В. Ватти, М.М. Тихомирова и другие использовали в опытах с дрозофилой, облученной рентгеновскими лучами, дополнительное воздействие высокой температурой, которая сама по себе практически не вызывала мутаций. Мухи после этого обнаруживали более высокую мутабильность, чем после воздействия только рентгеновскими лучами.

Огромное влияние на формирование этой гипотезы оказала теория паранекроза Д.Н. Насонова и В.Я. Александрова, согласно которой клеточные структуры (прежде всего белковые молекулы) способны к обратимой денатурации после воздействия различных повреждающих агентов.

Несмотря на то, что физиологическая гипотеза мутационного процесса была сформулирована на основе представлений о белках, как носителях генетической информации, общепринятых в то время, она оказалась справедливой и в отношении молекул ДНК.