Биологические науки

Развитие биол. 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. Крашснинннков, И. Г. Гмелин. Итоги первого периода изучения флоры и фауны подведены в трудах П. С. Палласа'(1770-е гг. -1830), к-рый собрал многочисл. ботаннч. и зоол. коллекции. В 19 в. обширные материалы были собраны экспедициями в Сибири (А. Ф. Миддендорф, 1842-45, 1870), Ср. Азии (А. П. Федченко, 1868-69, 1870, 1871) и др. Обработка экспеднц. материалов потребовала развития систематики. В нач. 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 нач. 20 в.) и центре внимания оказались общие гидробиол. проблемы (Н. М. Книпович. С. А. Зсрнов и др.); были начаты исследования флоры и фауны уникальнейшего озера мира - Байкала (В. И. Дыбовский, А. А. Коротнев и др.).

Со 2-й пол. 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 сер. 19 в. К. Ф. Рулье.

Во 2-й пол. 19 в. в России были созданы крупные науч. школы, занявшие достойное место в мировой биол. 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. Севсрцов, М. А. Мензбир, А. Н. Северцов, Насонов, зоологии беспозвоночных - Коротнев, Н. П. Вагнер. Н. А. Холодковскнй, В. М. Шимкевич. Большой вклад внесли в микробиологию - Мечников. С. Н. Виноградский, вирусологию -Д. И. Ивановский, физиологию растений - А. С. Фа-минцын, К. А. Тимирязев, В. И. Палладии, 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 п 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.

Рус. учёными открыты явление фагоцитоза (1882, Мечников), хемосинтез (1887, Впноградский), 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 дореволюц. России биол. исследования велись преим. в ун-тах, мед., с.-х. и лесных учреждениях. В Петерб. АН накануне Окт. революции 1917 биол. проблемы разрабатывали только 3 лаборатории, 2 музея и биол. станция (всего ок. 30 сотрудников).

В первые же годы после победы Окт. революции были созданы н.-и. ин-ты, к к-рым постепенно перешла ведущая роль в развитии фундаментальных исследований. В 1919 по инициативе П. П. Лазарева организован Ин-т биофизики. В 1920 в Москве при Наркомздраве РСФСР при поддержке Н. А. Семашко был создан комплекс медико-биол. ин-тов, в к-рый вошли Ин-т экспериментальной биологии (1917), возглавлявшийся Н. К. Кольцовым, Ин-т физиологии питания, Тропический ин-т, Биохимический ин-т, основанный под рук. А. Н. Баха. Было расширено созданное в 1894 Бюро прикладной ботаники и селекции. В 1923 в Москве был основан Биологич. н.-и. ин-т им. Тимирязева, к-рый возглавил С. Г. Навашин. В 1925 по инициативе А. В. Палладина создан Укр. биохимич. ин-т. Позднее были созданы ин-ты и лаборатории АН СССР (см. ниже очерки об отд. биол. науках), а также отраслевые биол., медико-биол. и с.-х. ин-ты, лаборатории, опорные пункты, станции и т. д. Важную роль в развитии биол. 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 науч. коллективы. Многие учёные, начавшие науч. деятельность до 1917, плодотворно работали после установления Советской власти.

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

С сер. 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 физ. и хим. 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 органич. мира на различных уровнях его организации требуют совершенствования историч. метода при осмысливании новых фактов. Одна из особенностей биологии в СССР - глубокое внимание к теории развития органич. мира как теоретич. основе всех биологических наук. Д. В. Лебедев, Я. И. Старобогатов.

Зоология. Проводимые в СССР исследования включают разработку фундаментальных проблем, в т. ч. изучение общих вопросов систематики, экологии, эволюции, морфологии, работы по выявлению состава фауны, экологии вредных и полезных видов, создание науч. основ рационального использования и охраны природных ресурсов. В итоге многолетних работ в значит, мере описан и изучен состав отечеств, фауны (монографич. серии, выпускаемые Зоологич. ин-том АН СССР, -«Фауна СССР», с 1935, и «Определители по фауне СССР», с 1927; вышло более 200 томов). Издаются «Фауна Украши» и сводки по фауне нек-рых др. союзных республик.

По зоологии беспозвоночных осуществлены исследования, имеющие теоретич. и практич. значение. Важную роль в разработке систематики простейших сыграла отечеств, школа прото-зоологов 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 науч. вклад большого коллектива энтомологов. Помимо обширных исследований по систематике насекомых, важное значение имеют работы по выяснению происхождения осн. 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 др. беспозвоночных к жизни в почве. Помимо теоретич. значения, эти работы, приведшие к созданию оригинального направления - почвенной зоологии, позволяют правильнее понять связь почвы с урожайностью с.-х. культур и продуктивностью природных угодий. Практич. значение имеют работы по биологии насекомых - вредителей с. х-ва, в частности саранчовых, клопачерепашки. 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 др. кровососущих членистоногих и их роли в распространении ряда заболеваний человека и животных (т. н. трансмиссивных болезней). В развитии сов. паразитологии - изучении паразитов рыб, экологич. и геогр. закономерностей их распространения - большую роль сыграла и школа Догеля. Представитель этой школы Б. Е. Быховский разработал систему моногенетич. сосальщиков. Практич. важность паразитологич. исследований обусловила их развитие и в академиях наук союзных республик, особенно на Украине (А. П. Маркевич) 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 совр. 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 экологич. 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 терр. СССР и в прилежащих морях вызвало усиленное развитие зоогеографии, послужившей науч. основой мероприятий по акклиматизации полезных животных, напр, мускусного овцебыка в арктич. районах, горбуши в Белом м., ряда дальневосточных растительноядных рыб в Европ. части СССР, кормовых беспозвоночных в Каспийском м. н водохранилищах и т. д. Плодотворно развивалась зоогеография внутренних водоёмов, основанная трудами сов. 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 сов. учёными в многочисл. мор. экспедициях, внесли вклад в изучение продуктивности Мирового океана. Разработка науч. основ освоения шельфа стала центральной в исследованиях школы К. М. Дерюгина. Основополагающее обобщение в этом направлении - учение о подводных ландшафтах - составило науч. основу прибрежного промысла и сохранения численности ценных мор. животных. Влиянию факторов внеш. 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 междунар. исследований по биологии пресных вод. Экология, систематика, распространение рыб и науч. ведение рыбного х-ва (в первую очередь во внутр. 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 оросит, 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 сов. учёные уделяют всё большее внимание систематике и биологии млекопитающих, птиц, пресмыкающихся, многие из к-рых имеют охотничье-промысловое и мед. значение. Популяризации зоол. 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-анатомич., эмбриологич. и палеонтологич. данных. Основанное в 19 в. В. О. Ковалевским, это направление развивалось в трудах А. Н. Северцова ещё в 1910-е гг., но осн. произведения, в к-рых он подвёл итоги работам своей школы, вышли в 20-30-х гг. В дальнейшем эволюц. морфологию разрабатывали гл. обр. ученики Северцова. И. И. Шмальгаузен работал над проблемами целостности организма, естеств. отбора, происхождения наземных позвоночных. М. М. Воскобойников, Б. А. Домбровский показали роль функции в филогенезе. С. Н. Боголюбский основал особое направление - эволюц. морфологию разводимых животных, разрабатывал проблему породообразования. Изучение эволюции онтогенеза привело к выявлению ведущей роли функции в индивидуальном развитии (А. А. Маш-ковцев); созданию теории его этапности (В. В. Васнецов, С. Г. Крыжановский, Б. С. Матвеев), разработке проблемы темпа индивидуального развития (С. В. Емельянов). Развитию эволюц. 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 метамер-ных 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 экологич. закономерности филогенеза ряда групп животных (Шмальгаузен, Гиляров, П. П. Ба-лобан). 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 дляхирургич. практики. Достигнуты успехи в области, пограничной между эмбриологией и генетикой, изучающей закономерности реализации в онтогенезе генетически детерминированных признаков (А. А. Нейфах и др.).

Исследования по зоологии ведутся в Зоологич. ин-те АН СССР (создан в 1931) и зоологич. музее, Ин-те эволюционной морфологии и экологии животных им. А. Н. Северцова АН СССР и Ин-те биологии развития им. Н. К. Кольцова АН СССР, организованных в 1967 на базе Ин-та эволюц. морфологии животных им. А. Н. Северцова АН СССР, Ин-те океанологии АН СССР (1946), ин-тах зоологии академий наук союзных республик, отраслевых спец. учреждениях, зоологич. 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 (ВИД), сформулированы осн. закономерности становления и механизмов деятельности коры больших полушарий головного мозга, создано учение о типах ВНД и начаты исследования ВНД антропоидов; изучались проблемы специфич. 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-трофич. роли вегетативной нервной системы, в 40-е гг. были заложены теоретич. основы эволюц. физиологии (А. Г. Гинецинский, Е. М. Крепе и др.). В те же годы X. С. Коштоянц начал плодотворно работать в области сравнит, физиологии и теории возбуждения; И. А. Аршавский, А. А. Волохов - в области возрастной физиологии. В нач. 60-х гг. работами А. Д. Слонима, Д. А. Бирюкова и др. заложены основы экологич. физиологии. Развивая учение Павлова о регуляторной роли центр, нервной системы (ЦНС), сов. физиологи впервые раскрыли мн. 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. Ларин). 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 биоэлектрич. явления в отд. нервных клетках, способствовало более глубокому исследованию механизмов деятельности отд. нейронов (П. Г. Костюк и др.). В 1950-70-е гг., совершенствуя электрофизиологич. методы исследования, большую роль в развитии к-рых сыграл А. Ф. Самойлов, сов. 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 генетич. 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 физиологич. 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 периферич. кровеносных сосудов и др. явилась основой успехов в области лечения внутр. болезней, а крупные теоретич. исследования в области электрофизиологии дали выход в практику диагностики болезней сердца.

Исследования ведутся в АН СССР (Ин-т физиологии им. И. П. Павлова, 1950; Ин-т высшей нервной деятельности и нейрофизиологии, 1960; Ин-т эволюц. физиологии и биохимии им. И. М. Сеченова, 1964), АМН СССР (Ин-т мозга, 1927; Н.-и. ин-т нормальной физиологии им. П. К. Анохина, 1974; Н.-и. ин-т общей патологии и патологич. физиологии, 1974); в физиологич. ин-тах академий наук союзных республик, физиологич. отделах и лабораториях ряда биологич. и мед. н.-и. ин-тов, на кафедрах ун-тов и мед. ин-тов.

Ботаника. Гл. внимание уделяется изучению растит, мира как компонента биосферы с целью разработки науч. основ его использования и охраны. Достигнуты большие успехи в области флористики и систематики высших (сосудистых) растений. Важным этапом явилось создание 30-томной чФлоры СССР» (1934-64), начатой под рук. В. Л. Комарова и продолженной Б. К. Шишкиным. В этом труде подведены итоги 200-летним флористич. исследованиям в стране. Созданы «Флоры» и определители растений союзных и авт. республик (Азербайджана, Белоруссии, Грузии, Абхазии, Казахстана, Киргизии, Латвии, Туркменистана, Узбекистана, Украины и др.), а также отдельных регионов РСФСР (Зап. Сибири, Кавказа, Камчатки, Ленингр. обл., Мурманской обл., Ср. Сибири и др.). Продолжается издание «Флор» Армении, Европ. части СССР, Забайкалья, Литвы, Сов. Арктики, Ср. 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). Сов. ботаники проводили флористич. исследования и за рубежом - в Монголии, Вьетнаме, Китае, на Кубе, в странах Бл. Востока, Сев. Африки и др. Изданы монографии о мн. важных таксонах (злаки, осоки, лиственница и др.). Описано неск. тысяч новых видов, особенно в Ср. Азии, на Кавказе, в Сибири и на Д. Востоке. Итоги систематич. изучения флоры низших (споровых) растений СССР публикуются во «Флоре споровых растений СССР» (с 1952). В области альгологии выполнены крупные работы по пресноводным водорослям Европ. части СССР, Кавказа, Ср. Азии, Сибири, Д. 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 синезелёных 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, Д. Востока и Белоруссии; флоры сфагновых мхов СССР, Украины и Белоруссии, печёночных мхов Украины и Севера Европ. части СССР.

Сделан крупный вклад в теорию систематики (концепции вида В. Л. Комарова, Н. И. Вавилова) и в разработку её совр. методов, основанных на привлечении данных генетики, цитологии, биохимии и др. биол. дисциплин. Предложены новые филогенетич. 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 бота-нич. ресурсоведения (М. М. Ильин, Ал. А. Фёдоров).

Морфология растений. Фундаментальные исследования посвящены эволюц. морфологии: проявлению биогенетич. закона у растений (Б. М. Козо-Полянский, 1937), взаимоотношениям полового (спорофит) и бесполого (гамето-фит) поколений и происхождению наземных растений (К. И. Мейер, 30-50-е гг.), модусам морфологич. 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 онтогенетич. морфологии: по тератологии (В. Л. Рыжков, с 30-х гг., Ал. А. Фёдоров, с 50-х гг., и др.) и травматологии (Н. П. Кренке, с 20-х гг.). В экологич. морфологии интенсивно разрабатывалось учение о жизненных формах растений. Создана серия справочников по описат. морфологии сосудистых растений (Фёдоров, 3. Т. Артюшенко, М. Э. Кирпичников). В анатомии растений исследовалось развитие стеблей двудольных растений (С. П. Костычев), изучались механич. ткани растений в связи с прочностью их тела (В. Ф. Раздорский, 40-50-е гг.), анатомич. строение с.-х. 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 ботани ч. географии проведён критич. анализ её методов и осн. понятий. Развернувшиеся геоботанические исследования тесно связаны с хоз. освоением новых терр., решением вопросов рационального использования и охраны лесных массивов и естеств. кормовых угодий, полезащитным лесоразведением и др. Теоретич. основу их составило учение о фитоценозах, в развитии к-рого большую роль сыграли сов. ботаники. Оно нашло дальнейшее развитие в учении о биогеоценозах (В. Н. Сукачёв, с 30-х гг.), тесно связанном с представлением о биосфере. Разрабатывались вопросы классификации растительности (В. Д. Александрова). Подробнее о ботан. географии и геоботанике см. в разделе Физико-географические науки (Биогеография).

Созданы библиографич. справочники по лит-ре: общие, региональные, посвящённые отд. проблемам ботаники и отд. группам растений (С. Ю. Липшиц, Д. В. Лебедев и др.). Популяризации ботанич. знаний способствует 6-томная Жизнь растений (с 1974).

Исследования по ботанике ведутся в учреждениях АН СССР (Ботанич. ин-т им. В. Л. Комарова, 1931; Гл. ботанич. сад, ин-ты и ботанич. сады Сиб. отделения, науч. 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 электронномикроскопич. организации клеток. Сделан вклад в выяснение фотохимич. стадии фотосинтеза, в обнаружение разнокачественности его продуктов, в выяснение путей биосинтеза фотосинтетич. пигментов - хлорофилла и каротиноидов, а также в создание теории, связывающей фотосинтетич. деятельность растений с их продуктивностью (А. А. Рихтер, А. А. Ничипорович, Т. Н. Годнее, А. А. Красновский, А. А. Шлык, В. Б. Евстигнеев и др.). Планомерные работы ведутся и по выяснению биохимич. основ физиологич. 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. X. 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 (Ин-т физиологии растений им. К. А. Тимирязева, 1934; Ин-т фотосинтеза, 1966; Ботанич. ин-т и др.), в академиях наук ряда союзных республик, в отраслевых ин-тах, Моск. с.-х. 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 геохимич. деятельности живых организмов развитие микробиологии было связано с изучением распространения микроорганизмов и их роли в круговороте веществ в природе. С нач. 20 в. происходило формирование специальных дисциплин и направлений. Возникли геол. микробиология, выясняющая значение микроорганизмов в образовании и разрушении геол. 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. Крисе); почвенная микробиология - о микроорганизмах, обитающих в почве, и их роли в её плодородии (М. В. Фёдоров, Н. А. Красильников, Е. Н. Мишустин). В 50-е гг. возникла космич. микробиология, изучающая действие экстремальных факторов космоса на микроорганизмы и различные методы обнаружения внеземной жизни на Марсе и др. планетах (А. А. Имшенецкий).

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, химич. состава и биохимич. свойств субклеточных структур (М. Н. Мейсель). В связи с бурным развитием молекулярной биологии, использовавшей в качестве своих классич. объектов микроорганизмы, углубляются представления об их наследственности и изменчивости, путях биосинтеза ими различных веществ. Теоретич. и практич. 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 систематич. 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, произ-ва кисломолочных продуктов, хлебопекарских дрожжей и т. д. Вклад в развитие технич. микробиологии сделан В. Н. Шапошниковым, обосновавшим теорию двухфазности брожений. С 40-х гг. в СССР развивается микробиологич. пром-сть, производящая антибиотики, аминокислоты, витамины, ферменты, стероидные гормоны, полисахариды (в т. ч. заменители крови), микробиологич. средства борьбы с вредителями с.-х. растений. Осуществляется произ-во кормового белка выращиванием дрожжей на гидролизатах древесины и организуется на продуктах нефти. С развитием микробиол. пром-сти усилились исследования в области генетики и селекции полезных форм микроорганизмов, изучение их физиологии, путей биосинтеза физиологически активных веществ, а также различных разделов микробиологич. технологии. Всё больше внимания уделяется борьбе с разрушением различных материалов и готовых изделий, вызываемым микроорганизмами и приносящим большой экономич. ущерб. Исследования ведутся в Ин-те микробиологии (1934) и Ин-те биохимии и физиологии микроорганизмов АН СССР (1965), ин-тах микробиологии академий наук союзных республик, в отраслевых ин-тах мед., с.-х. и технич. микробиологии, на соответствующих кафедрах и в лабораториях ун-тов и уч. ин-тов.

Вирусология. Первая спец. вирусологич. лаборатория в СССР организована в 1930 В. Л. Рыжковым (по вирусам растений); в 1935 под рук. Л. А. Зильбера была создана центр, 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 др. красителями, а также получать производные ВТМ. Эти работы привели к представлению о том, что вирусные частицы (вирионы) - форма вируса, приспособленная к сохранению во внеш. 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. Тарасевич. Теоретич. работы по противовирусному иммунитету проводятся П. Н. Косяковым Г. И. Абелевым (см. раздел Здравоохранение).

Исследования ведутся в Ин-те вирусологии им. Д. И. Ивановского АМН СССР (1946) и др. н.-и. ин-тах, на кафедрах и в лабораториях вирусологии ун-тов и уч. ин-гов.

Палеонтология. С 30-х гг. развернулись исследования третичных, мезозойских и палеозойских ископаемых организмов на всей терр. СССР. Принципиальная особенность совр. палеонтологии - переход от палеофаунистич. и палеофлористич. исследований, подчинённых задачам биостратиграфии, к решению проблем эволюции крупных групп животных и растений и органич. мира в целом. В палеозоологии одно из центр, 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 сов. учёными собран в Монголии. Развитие получила палеоэнтомология (А. В. Мартынов, Б. Б. Ро-дендорф). Исследования по палеонтологии мор. беспозвоночных не только пополнили знания по эволюции осн. групп животных (фораминиферы, коралловые полипы, плеченогие, головоногие, двустворчатые и брюхоногие моллюски, граптолиты, иглокожие), представленных ископаемыми остатками, но и позволили наметить пути эволюции и геогр. распространение мор. фауны прошлых эпох. Особенно важны работы по истории развития фауны юж. морей (Н. И. Андрусов, А. Г. Эберзин, Л. Ш. Давиташвили), представляющие как геол. (разведка нефти), так и эволюционно-биол. интерес. Комплексный подход к изучению фауны древних мор. бассейнов характерен для палеоэкологов (Р. Ф. Геккер, Н. Н. Яковлев), изучающих эволюцию экосистем прошлых геологич. эпох. Разрабатывается проблема развития жизни в древнейшие (докембрийские) геол. 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 мн. проблем важно правильное понимание условий захоронения и сохранения в отложениях остатков организмов. Этому посвящена разработанная И. А. Ефремовым особая ветвь палеонтологии - тафономия (1950).

Осн. исследования ведутся в Палеонтологич. (1930), Геологич. (1930), Ботанич. и Зоологич. ин-тах АН СССР, Ин-те геологии и геофизики Сиб. отделения АН СССР (1957), Ин-те палеобиологии АН Груз. ССР (1957), в соответствующих лабораториях ряда др. академич. ин-тов, а также учреждений Мин-ва геологии СССР и на кафедрах вузов.

Биогеохимия. Осн. понятия биогеохимии сформулированы В. И. Вернадским в 20-х гг. (завершающий осн. 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 хим. элементов в биосфере, в формировании среды жизни и влияние её геохим. факторов на эволюцию организмов. Биогеохимия базируется на идее о единстве организмов и геохим. среды. Доказано, что живое вещество является осн. фактором круговорота хим. 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 геохим. средой с целью макс, использования человеком богатств биосферы без ущерба для её экосистем. На основе идей биогеохимии и учения о биосфере сформировалась сов. биогеохим. школа Вернадского. Разработан раздел биогеохимии - палеобиохимия (Я. В. Самойлов). Фундаментальные исследования по хим. элементарному составу организмов моря, по геохимии редких и рассеянных хим. элементов в почвах провёл А. П. Виноградов. Он выдвинул идею существования биогеохим. провинций. Разработаны новые разделы-геохимическая экология и система биогеохимического районирования, являющиеся теоретической и методологической основой биогеохим. изучения биосферы. В почвах, кормах, пищевых продуктах изучены пороговые концентрации химич. элементов, определяющие основные реакции организмов (изменчивость, нарушение обмена веществ, эндемич. болезни). Изучается геохим. экология мн. групп организмов (В. В. Ковальский и др.). Исследования биол. значения мн. микроэлементов обобщены в монографиях и монографич. сборниках. Определены содержание микроэлементов в организмах, степень их участия в процессах обмена веществ и формы их соединений. Разработка проблем биогеохимии имеет большое нар.-хоз. значение (применение микроудоорений, подкормка животных микроэлементами, повышающими продуктивность и предупреждающими эндемич. заболевания, применение микроэлементов в ветеринарии и медицине).

Исследования ведутся в основном в Биогеохимич. лаборатории Ин-та геохимии и аналитич. 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 теоретич. 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 к-рой экспериментально подтверждён в работах сов. и зарубежных учёных. Эта проблема вышла за рамки биохимии и приобрела общебиол. значение.

В 1925-29 А. 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 отд. клеточных компонентов. Изучение процесса дыхания клеток позволило В. А. Энгельгардту установить (1930-31) прямую связь этого процесса с образованием эфиров неорганич. фосфорной к-ты; тем самым были заложены основы совр. биоэнергетики. В. А. Белицер (1939) показал, что процесс фосфорилирования сопряжён с транспортом электронов в дыхательной цепи. В биохимии белка крупное теоретич. 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 специфич. 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 нач. 20 в. открыл новые промежуточные продукты брожения, изучал сущность процессов обмена белков и фиксации азота. Ученики К. А. Тимирязева, разрабатывавшие проблемы биол. окисления (В. И. Палладии), азотистого обмена (Д.Н.Прянишников, В. С. Буткевич), обмена аргинина и мочевины, создали крупные биохимич. 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 пространств, 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 физ.-хим. особенностей компонентов их белок-синтезирующего аппарата внесли вклад в понимание степени генетич. автономии этих субклеточных структур (Кретович, Н. М. Сисакян и др.). Разрабатывались вопросы прикладной биохимии, гл. обр. 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 растит, сырья, его хранения, правильной обработки и эффективного использования. Достижениями технич. биохимии являются: установление биохимич. основ внесезонной ферментации табака и его последующей переработки, новая технология получения органич. кислот из махорки, создание биохимич. методов контроля в чайном производстве, усовершенствование технологии виноделия, разработка биохимич. основ хранения и переработки с.-х. продуктов, создание новых методов извлечения витаминов из растит., микробного и животного сырья, разработка науч. основ получения и применения ферментных препаратов в пищевой и лёгкой пром-сти.

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 гаколы. 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 химич. энергии для выполнения механич. 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 фило- и онтогенетич. аспекте, так и в динамике при различных функциональных состояниях исследовали Е. М. Крепе и его сотрудники (с 40-х гг.). В годы Великой Отечеств, войны 1941- 1945 проводились работы, имеющие практич. значение, в частности по свёртыванию и консервированию крови (Б. А. Кудряшов, Г. Е. Владимиров С. Е. Северин). К сер. 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, физиологич. роли, механизма действия и регулирующих влияний на ферментативные реакции и процессы обмена веществ (С. Я. Капланский, А. И. Войнар). Важное значение для программы космич. исследований в СССР имели результаты анализа специфич. изменений физиол. функций и обмена веществ человека и животных в условиях космич. полёта, под действием невесомости (В. В. Парин, О. Г. Газенко и др.). С конца 50-х гг. мн. традиционно биохимич. проблемы разрабатываются также молекулярной биологией и биоорганич. химией. Границы между этими дисциплинами часто условны. В молекулярной биологии, вычленившейся из биохимии в сер. 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 биол. явлениям (мышечное сокращение) в молекулярных терминах. Белозерский осуществил ряд важных работ по нуклеиновым кислотам растений и бактерий. В 50 - 60-е гг. создан ряд спец. ин-тов, что обусловило дальнейшее развитие молекулярной биологии. Была установлена первичная структура нек-рых транспортных РНК (А. А. Баев и др.), расшифрована первичная структура ряда белков (Ю. А. Овчинников с сотрудниками), в т. ч. одной из трансаминаз (Браунштейн, Овчинников с сотрудниками), а также установлена пространств, структура пепсина (Н. С. Андреева с сотрудниками) и ряда др. 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 рибонуклеопротедов, содержащих и РНК (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 гл. обр. в АН СССР (Ин-т биохимии им. А. Н. Баха, 1935; Ин-т эволюц. физиологии и биохимии им. И. М. Сеченова, 1964; Ин-т физиологии растений им. К. А. Тимирязева, 1934; Ин-т молекулярной биологии, 1957; Ин-т биоорганической химии им. М. М. Шемякина, 1959; Ин-т белка, 1967); ин-тах биохимии академий наук союзных республик, АМН СССР (Ин-т биологич. и мед. химии, Ин-т экспериментальной эндокринологии и химии гормонов, Ин-т питания, Ин-т экспериментальной медицины), ВАСХНИЛ и ин-тах ряда министерств (здравоохранения, с. х-ва, пищ. пром-сти и др.), межфакультетской лаборатории биоорганич. химии МГУ, в лабораториях и на кафедрах ун-тов и уч. ин-тов.

Биофизика. Под рук. П. П. Лазарева, создавшего первую сов. 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 биол. систем (т. н. митогенетич. излучение); в 50- 60-е гг. изучалось сверхслабое свечение ряда животных и растит, 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 фотофизич. процессов и фотохимич. реакций, а также люминесценции белков изучались в лаборатории А. Н. Теренина. Открыта реакция обратимого фотохим. восстановления хлорофилла и его аналогов (А. А. Красновский). В 70-е гг. успешно разрабатываются: молекулярная биофизика (физ. и физико-хим. свойства макромолекул и молекулярных комплексов, М. В. Волькенштейн, Л. А. Блюмен-фельд, Н. С. Андреева и др.), биофизика клетки (физико-хим. 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 биол. структур (Г. Р. Иваницкий и др.).

В 1919 - 32 исследования велись в Ин-те биологич. физики Наркомздрава РСФСР (с 1929 - Ин-т физики и биофизики), в 1932 - 44 в ВИЭМ, с 1934 в Агрофизич. н.-и. ин-те ВАСХНИЛ, с 1952 гл. обр. в Ин-те биологич. физики АН СССР и др. ин-тах науч. центра биологич. исследований АН СССР в Пущине Моск. обл., в академиях наук союзных республик, АМН СССР, на кафедрах биофизики МГУ и др. вузов.

Радиобиология. В первые годы Сов. власти работы велись в основном в рентген ологич. и радиологии, ин-тах и были связаны с задачами лучевой терапии рака. В 1925 было открыто мутагенное действие ионизирующей радиации Г. А. Надсоном и Г. С. Филипповым, подтверждённое работами сов. и зарубежных учёных. Установлена возможность применения ионизирующих излучений для повышения урожайности с.-х. растений В 40-х гг., в связи с достижениями в использовании атомной энергии, началось интенсивное развитие радиобиологии, сформировавшейся в самостоят, науку. Усилия сов. учёных направлены на разработку мер профилактики и лечения лучевой болезни (Г. М. Франк, П. Д. Горизонтов и др.). Большое внимание уделяется биол. и хим. 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 облучённых организмах, привело к ряду теоретич. обобщений. Развита генетич. теория лучевой болезни (Б. Л. Астауров). Идея о биол. эффекте облучения как следствии взаимодействия множественных изменений субмикроскопич. структур клетки и связанных с ними процессов обмена веществ отражены в структурно-метаболич. теории биол. 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 Ин-те биологич. физики АН СССР (1952); Ленинградском ин-те ядерной физики АН СССР (г. Гатчина) и др. ин-тах АН СССР, в ин-тах Минздрава СССР и Мин-ва с. х-ва СССР, в радиобиол. центрах академий наук союзных республик, на кафедрах мн. вузов.

Цитология. Начало развитию цитологии в дореволюц. 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 цитологич. школы. Д. Н. Насонов с сотрудниками изучал функциональную морфологию клетки (аппарат Гольджи, митохондрии); цитогенетич. работы осуществлены на растит. (Г. А. Левитский, Г. Д. Карпеченко, М. С. Навашин) и животных клетках(Б. Л. Астауров, П. И. Живаго, А. А. Прокофьева-Бельговская

и др.); разрабатывалась цитохимия (А. В. Румянцев, Г. И. Роскин); возникло цитофизиол. направление - по изучению реакции клеток на внеш. воздействия (Насонов, В. Я. Александров), к-рое привело к учению о паранекрозе как неспецифич. реакции клетки и созданию белковой теории повреждения и возбуждения. С нач. 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 кон. 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.). Цитологич. методы используются в систематике растений и животных (кариосистематика). Развивается радиационная цитология, одна из задач к-рой - изучение закономерностей репарации ДНК после лучевого повреждения клетки. Центр, проблема исследований прокариотных и одноклеточных эукариотных организмов - выяснение закономерностей эволюции генетич. систем на клеточном уровне организации живого (А. М. Пешкова, М. Н. Мейсель, Ю. И. Полянский, И. Б. Райков).

Осн. исследования ведутся в Ин-те цитологии АН СССР (1957); Ин-те цитологии и генетики Сиб. отделения АН СССР (1957); ун-тах, мед. и с.-х. вузах.

Генетика. Развитию генетики в СССР в 20-е гг. способствовали труды Ю. А. Фи-липченко по генетике человека, с.-х. животных и растений. Из работ сов. учёных к достижениям мирового значения относятся: разработанная Н. К. Кольцовым (1928, 1935) гипотеза молекулярного строения и матричной репродукции хромосом («наследственные молекулы»), предвосхитившая принципиальные положения совр. 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 эволюц. учением (С. С. Четвериков, Д, Д. Ромашов); открытие и дальнейшая разработка вопроса о радиационном (Надсон и Филиппов) и хим. (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. Классич. работы в области теоретич. основ селекции растений и по теории гомологич. 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 генетич. 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 гипертонич. болезней и др.) и С. Н. Давиденкова с сотрудниками (наследств, болезни нервной системы) способствовали значит, развитию мед. генетики в СССР. Исроль-зование 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, сов. генетики начали изучение влияния естеств. радиации на наследственность. Впоследствии учёные приступили к изучению влияния космич. условий на организм и заложили основы космич. биологии, в т. ч. и космич. генетики. В 20-30-е гг. сов. генетика занимала ведущее место в мировой науке о наследственности и изменчивости. Начиная с кон. 30-х гг., особенно после сессии ВАСХНИЛ (1948), исследования в области генетики в СССР затормозились. В 60-е гг. вновь началось развитие генетич. 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 генетич. (генной) инженерии.

Осн. исследования ведутся в Ин-те общей генетики АН СССР (1966), Ин-те цитологии и генетики Сиб. отделения АН СССР, Ин-те генетики и цитологии АН БССР (1965), Ин-те мед. генетики АМН СССР и мн. др. н.-и. и учебных биол. учреждениях.

Развитию биологич. наук в СССР способствует деятельность науч. об-в (см. Биологические общества).

Важное значение имеет укрепление связей с зарубежными учёными и участие сов. биологов в работах по программам: Международный геофизический год, Биологическая программа международная, а также в междунар. конгрессах и симпозиумах (см. Биологические конгрессы международные). В рамках междунар. сотрудничества сов. 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 сов. и зарубежных биологов по частным вопросам биологии.

Периодич. 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. М. Старобогатов, С. В. Емельянов, Л. Я. Бляхер (зоология), В. Н. Черниговский (физиология животных и человека), Д. В. Лебедев (ботаника), А. Л. Кирсанов (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).