ГАУЗЕ Георгий Францевич

ГАУЗЕ Георгий Францевич (1910-86), российский микробиолог, один из основателей теоретической и экспериментальной экологии, академик АМН СССР (1971). Основные труды посвящены изучению антибиотиков и выяснению механизмов их действия. Совместно с женой М. Г. Бражниковой выделил (1942) антибиотик из группы грамицидинов, внедренный в промышленное производство. На основании экспериментальных работ с простейшими и микроорганизмами сформулировал т. н. принцип конкурентного исключения, согласно которому два вида, занимающие одну экологическую нишу, не могут сосуществовать неограниченно долго. Государственная премия СССР (1946).
* * *
ØАУЗЕ Георгий Францевич [27 декабря (8) января 1910/1911, Москва — 2 мая 1986, Москва], российский биолог, эколог, микробиолог; академик АМН СССР (1971). Один из основоположников теоретической и экспериментальной экологии популяций, экспериментального изучения естественного отбора, учения об антибиотиках.
Детство. Первые шаги в науке
Отец, Гаузе Франц Густавович, учился в Санкт-Петербурге, где получил специальность архитектора. Впоследствии он стал профессором Московского архитектурного института. Мать, Надежда Михайловна Иванова, была балериной Большого театра. В детстве Гаузе увлекался зоологией беспозвоночных. В возрасте 15 лет он познакомился с московским зоологом В. В. Алпатовым, который стал его настоящим учителем. Еще в 1927 году, будучи школьником, Гаузе опубликовал в Германии первую научную работу об изучении изменчивости у азиатской саранчи методами биометрии. В 1927 году Гаузе становится студентом биологического отделения физико-математического факультета МГУ. В это время советское правительство проводило политику по активному набору студентов из представителей рабочего класса, и Гаузе поступил в университет лишь благодаря ходатайству группы профессоров, которое подписал заведующий Зоологическим музеем МГУ Г. А. Кожевников. Одновременно Гаузе работал младшим научным сотрудником в Биологическом институте им. К. А. Тимирязева при Коммунистической академии. В студенческие годы Гаузе выполнил серию работ по экологии и распространению прямокрылых на Северном Кавказе, в которых одним из первых применил математические методы в полевых исследованиях.
В лаборатории экологии МГУ
В 1931 году Гаузе окончил университет и в 1932 поступил работать в созданную Алпатовым лабораторию экологии МГУ. В стенах этой лаборатории в 1932-39 гг. Гаузе выполнил ставшие классическими свои основные работы по экологии, теории эволюции и диссимметрии протоплазмы. В результате экспериментальных работ по межвидовой конкуренции на простейших и микроорганизмах он показал, что во многих случаях действует принцип конкурентного исключения (известен в мировой литературе как закон Гаузе): два вида с близкими экологическими потребностями, не могут сосуществовать в одной нише в течение длительного времени. Работы Гаузе по конкуренции и взаимодействию в системе хищник — жертва на простейших были опубликованы во многих международных журналах. Наибольшей известностью пользуется изданная в США в 1934 книга «Борьба за существование», выдержавшая много переизданий за рубежом, в том числе в серии «Классики математической биологии и экологии». Книга Гаузе представляла собой естественный синтез теоретической, экспериментальной и полевой экологии, впервые обосновавший идеи и методы экспериментально-математического подхода к исследованию борьбы за существование. История биологии не знает другого случая, чтобы ученый в возрасте 24 лет написал работу, которая стала бы настольной для многих поколений экологов и биологов-натуралистов самых разных специальностей. В ряде теоретических исследований Гаузе по взаимодействию между видами принимал участие специалист по теории колебаний, талантливый физик А. А. Витт, впоследствии погибший в сталинских застенках.
В 1936 Гаузе защитил докторскую диссертацию «Исследование по динамике смешанных популяций». В это же время он стал интересоваться действием оптических D- и L-изомеров различных веществ на биологические системы. Известно, что природные аминокислоты вращают плоскость поляризованного света в левую сторону (так называемые L-изомеры), а сахара — в правую (D-изомеры). Смесь, состоящая из равного числа левых и правых молекул, называется рацематом, и обнаружена только в неживой природе. Протоплазма же асимметрична — в ней не существует равного соотношения левых и правых изомеров. Новизна Гаузе в исследовании диссимметрии протоплазмы прежде всего состояла в том, что он придал этой проблеме эволюционно-биологической, а не химический характер, как это делали многие исследователи до него. Результаты исследований Гаузе по диссимметрии протоплазмы были обобщены в монографии, изданной в Москве в 1940. Книга имела такой быстрый успех, что уже в 1941 была переиздана в США. За исследованиями Гаузе по диссимметрии протоплазмы внимательно следил В. И. Вернадский, которого также интересовали его экологические работы. Последние он рассматривал как смелую попытку моделирования «маленьких биосфер». В письме к Н. Г. Холодному Вернадский писал: «Я уже давно имею научную связь с выдающимся биологом Г. Ф. Гаузе, которого я очень высоко ставлю».
В 1930-е годы в мировой литературе широко обсуждалась проблема естественного отбора. Это было время быстрого развития экспериментальной генетики. Однако многих биологов не устраивал чисто генетический подход к решению проблемы, при котором игнорировалась роль ненаследственных изменений (модификаций) в ходе эволюции. Гаузе на инфузориях и насекомых экспериментально показал, что в эволюции одинаково важны как мутации, так и модификации, и что ненаследственная изменчивость играет такую же важную роль в процессе создания адаптаций, как и наследственные изменения. Результаты исследований Гаузе по естественному отбору были обобщены в монографии «Экология и происхождение видов». Книга была подписана к печати в первые дни Великой отечественной войны, но в России увидела свет лишь в 1984 году. В сокращенном виде она была опубликована в США в 1947.
Открытие первого отечественного антибиотика
В сентябре 1939 года, находясь еще в стенах лаборатории экологии МГУ, Гаузе начал работать по оборонной тематике. Он включился в проект, связанный с проблемой защиты от бактериологического оружия, остро вставшей с началом войны. Вместо культур бактерий он использовал культуры инфузорий, что позволяло резко ускорять темп научно-исследовательских работ и повышать надежность научных результатов.
Осенью 1941 Гаузе ушел из университета, начав работать начальником санитарной инспекции Сталинского района Москвы. В это же время он поступил на работу в Институт медицинской паразитологии и тропической медицины Минздрава СССР. Руководил институтом П. Г. Сергиев. Вместе с Гаузе работала его жена Мария Георгиевна Бражникова, только что закончившая аспирантуру в Институте экспериментальной медицины.
В 1940 Р. Дюбо в Нью-Йорке выделил первый антибиотик, начавший применяться в лечебных целях, — тиротрицин. В то время лишь немногие понимали, что началась новая эра в развитии медицины, и Гаузе был в их числе. Сергиев создал Гаузе и Бражниковой все необходимые условия для работы в данном направлении. Результаты последовали очень быстро. Уже в 1942 году был получен первый отечественный антибиотик грамицидин С, который быстро был внедрен в практику здравоохранения и широко использовался на фронтах для лечения раневых инфекций. Руководивший испытаниями грамицидина С главный хирург Советской Армии Н. Н. Бурденко представил Гаузе и Бражникову к присуждению Государственной (тогда — Сталинской) премии (премия была присуждена в 1946 году).
В 1953 лаборатория Гаузе-Бражниковой была преобразована в Институт по изысканию новых антибиотиков АМН СССР. С 1960 и до конца жизни институт возглавлял Гаузе. В исследованиях по антибиотикам Гаузе следовал экологическому и географическому подходу, который он развил в молодые годы. Он и его ученики разработали принципы классификации актиномицетов, широко используемые в поиске новых биологически активных веществ. В стенах института открыто много антибактериальных и противораковых антибиотиков, нашедших широкое применение в медицинской практике.
Гражданское мужество
После августовской сессии ВАСХНИЛ 1948 года началась массовая травля генетиков и сочувствующим им ученым. Волна критики была направлена и против Гаузе. Его прорабатывали, на него писали доносы в ЦК ВКП(б) с требованием освободить от работы как морганиста. Он не посещал сборища, не реагировал на критику. Он продолжал работать. По-видимому, антибиотики имели такое важное значение в медицине, а в период холодной войны — и как средство защиты от бактериологического оружия, что они защитили Гаузе от более серьезных гонений.
Существует легенда, что в России работало два Гаузе. Один был широкий эколог и эволюционист, а другой — специалист по антибиотикам. На самом же деле это был один человек, а его исследования разных лет были тесно связаны между собой. Один из основоположников современной экологии, Гаузе стал мировой фигурой в области поиска новых антибиотиков. Работы Гаузе, весь его творческий путь, служат хорошим примером того, как много можно добиться простыми техническими средствами, ясным мышлением и правильным выбором экспериментальной системы.