ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 08.05.2019
Просмотров: 828
Скачиваний: 1
С 1878 Т. — профессор Московского университета; в 1902 утвержден в звании заслуженного ординарного профессора. В 1911 покинул университет в знак протеста против действий реакционного министра просвещения Кассо. В 1917, после Великой Октябрьской социалистической революции, Т. был восстановлен в правах профессора Московского университета, но из-за болезни не мог работать на кафедре. Последние 10 лет жизни занимался также литературно-публицистической деятельностью.
Роль Т. в развитии физиологии растений. Основные исследования Т. по физиологии растений посвящены изучению процесса фотосинтеза, для чего им были разработаны специальные методики и аппаратура.
Выясняя зависимость фотосинтеза от интенсивности света и его спектрального состава, Т. установил, что ассимиляция растениями углерода из углекислоты воздуха происходит за счёт энергии солнечного света, главным образом в красных и синих лучах, наиболее полно поглощаемых хлорофиллом. Т. впервые высказал мнение, что хлорофилл не только физически, но и химически участвует в процессе фотосинтеза, предвосхитив этим современные представления. Он показал, что интенсивность фотосинтеза пропорциональна поглощённой энергии при относительно низких интенсивностях света, но при их увеличении постепенно достигает стабильных величин и далее не меняется, то есть им были открыты явления светового насыщения фотосинтеза ("Зависимость усвоения углерода от интенсивности света", 1889). Таким образом, Т. опытным путём доказал приложимость к процессу фотосинтеза закона сохранения энергии и первого закона фотохимии (см. Гротгуса закон).
В так называемой крунианской лекции, прочитанной в Лондонском королевском обществе и названной "Космическая роль растения" (1903, в рус. пер. 1904), Т. обобщил свои многолетние исследования в области фотосинтеза. Он осветил значение фотосинтеза, осуществляемого зелёными растениями, как первоисточника органического вещества и запасаемой энергии, необходимых для жизнедеятельности всех организмов. Открытие Т. энергетической закономерности фотосинтеза явилось крупным вкладом в учение о единстве и связи живой и не живой материи в процессе круговорота веществ и энергии в природе.
В физиологии растений, наряду с агрохимией, Т. видел основу рационального земледелия. В 1867 по предложению Менделеева Т. заведовал организованным на средства Вольного экономического общества опытным полем в с. Реньевке Симбирской губернии, где проводил опыты по действию минеральных удобрений на урожай. В 1872 по его инициативе на территории Петровской с.-х. академии был построен первый в России вегетационный домик. В 1896 Т. организует на Всероссийской выставке в Нижнем Новгороде показательную опытную станцию с вегетационным домиком. В лекции "Физиология растений как основа рационального земледелия" (1897) Т. показывает эффективность применения минеральных удобрений.
В лекции "Борьба растения с засухой" (1892, опубликована в 1893), прочитанной в связи с вызванным засухой 1891 неурожаем, Т. обобщил имевшиеся в то время данные по вопросам водного режима и засухоустойчивости растений, рекомендовав практические меры для уменьшения причиняемого земледелию вреда засухой.
Т. как эволюционист и дарвинист. Т. — один из первых пропагандистов дарвинизма в России. Эволюционное учение Дарвина он рассматривал как крупнейшее достижение науки 19 в., утверждающее материалистическое мировоззрение в биологии. Обобщив свои статьи по дарвинизму, публиковавшиеся с 1864 в журнале "Отечественные записки", Т. выпустил книги "Краткий очерк теории Дарвина" (1865), в 1832 — "Чарльз Дарвин и его учение" (15-е издание — 1941). В связи с 50-летием выхода в свет книги Дарвина "Происхождение видов" Т. опубликовал серию статей (1908—10), в которых пропагандировал дарвинизм и защищал его от нападок консервативных учёных и церковников, выступал с публичными лекциями. Творческую разработку учения Дарвина Т. даёт в цикле своих лекций под общим заглавием "Исторический метод в биологии..." (опубликованы в 1922), где определяет задачи морфологии и физиологии и показывает пути их решения на основе изучения исторического процесса возникновения формы и функции. С позиций дарвинизма, и в первую очередь учения о естественном отборе, Т. объяснял и эволюцию функций у растений, в частности эволюцию фотосинтеза и универсальное распространение хлорофилла у автотрофных растений.
Т. неоднократно подчёркивал, что современные формы организмов — результат длительной приспособительной эволюции; на любом виде ныне живущих организмов лежит печать, с одной стороны, приспособленности к условиям обитания, с другой, — всей предшествующей эволюции. Исходя из этого, Т. считал, что для правильного понимания законов биологии, разнообразных проявлений жизни и возможности управления ими необходим исторический метод, то есть последовательный эволюционный подход к изучению организмов. Он писал: "... ни морфология, со своим блестящим и плодотворным сравнительным методом, ни физиология, со своим еще более могущественным экспериментальным методом, не покрывают всей области биологии, не исчерпывают ее задач; и та, и другая ищет дополнения в методе историческом" (Соч., т. 6, 1939, с. 61).
Т. как популяризатор и историк науки. Популяризация науки — одна из характерных и блестящих особенностей многогранной деятельности Т. Он писал: "С первых шагов своей умственной деятельности я поставил себе две параллельные задачи: работать для науки и писать для народа, то есть популярно…" (там же, т. 9, с. 13—14). Популяризацию научных знаний он рассматривал как путь, на котором соединяются наука и демократия.
Классический пример популяризации науки — книга Т. "Жизнь растения" (1878), выдержавшая десятки изданий на русском и иностранном языках. Сочетание глубокого анализа современных проблем естествознания с доступным и увлекательным их изложением характерно и для др. произведений Т.: "Столетние итоги физиологии растений" (1901), "Основные черты истории развития биологии в XIX столетии" (1907), "Пробуждение естествознания в третьей четверти века" (1907; в 1920 вышла под названием "Развитие естествознания в России в эпоху 60-х годов"), "Успехи ботаники в XX веке" (1917; в 1920 вышла под названием "Главнейшие успехи ботаники в начале XX столетия"), "Наука. Очерк развития естествознания за 3 века (1620—1920)" (1920), биографических очерков, воспоминаний и некрологов, посвященных выдающимся деятелям мировой науки (Дарвину, Л. Пастеру и др.). Т. защищал мысль об огромной роли науки в борьбе за мир. В 1917 Т. писал: "...Наука и демократия по самому существу своему враждебны войне" (там же, с. 252).
Т. был одним из первых крупных русских учёных, приветствовавших Великую Октябрьскую социалистическую революцию. В 1920 вышел в свет сборник статей Т. "Наука и демократия", по поводу которого В. И. Ленин в письме к Т. писал: "Я был прямо в восторге, читая Ваши замечания против буржуазии и за Советскую власть" (Полн. собр. соч., 5 изд., т. 51, с. 185). Несмотря на тяжёлую болезнь, 75-летний Т. участвовала работе Наркомпроса РСФСР и Социалистической (позднее Коммунистической) академии общественных наук, членом которой был избран в 1918. В 1920 Т. был избран депутатом Моссовета.
Незадолго до смерти Т. говорил: "Большевики, проводящие ленинизм, — я верю и убежден, — работают для счастья народа и приведут его к счастью" (см. Соч., т. 1, 1937, с. 160).
В Москве сооружен памятник Т. и создан мемориальный музей-квартира; имя Т. присвоено Московской с.-х. академии, институту физиологии растений АН СССР. Его именем названы один из районов Москвы и улицы во многих городах СССР. АН СССР раз в три года присуждает премию им. Тимирязева за лучшие работы по физиологии растений и ежегодно проводит Тимирязевские чтения.
Т. был членом Лондонского королевского общества (1911), почётным доктором университетов в Глазго (1901), Кембридже (1909) и Женеве (1909), член-корреспондентом Эдинбургского ботанического общества (1911), почётным членом многих русских университетов и научных обществ.
Соч.: Сочинения, т. 1—10, М., 1937—40; Избр. соч., т. 1—4, М., 1948—49; Избр. соч., т. 1—2, М., 1957; Наука и демократия. Сб. ст., М., 1963.
Лит.: Комаров В. Л., Максимов Н. А. и Кузнецов Б. Г., Климент Аркадьевич Тимирязев, М., 1945 (имеется список работ о Т., вышедших до 1945); Новиков С. А., К. А. Тимирязев (1843— 1920), под ред. А. К. Тимирязева, М.,1948; Цетлин Л. С., К. А. Тимирязев, 2 изд., М., 1952; Корчагин А. И., К. А. Тимирязев. Жизнь и творчество, 3 изд., М., 1957; Чайлахян М. Х., К, А. Тимирязев — учёный, борец, мыслитель, М., 1960; Сенченкова Е. М., К. А. Тимирязев и учение о фотосинтезе, М., 1961; Генкель П. А., К 125-летию со
Дмитрий Иосифович Ивановский
Биография
Окончил Петербургский университет (1888). Ассистент Ботанической лаборатории Петербургской АН (с 1890), приват-доцент Петербургского (1895—1901), профессор Варшавского (1901—15) и Донского (с 1915) университетов.
Умер 20 апреля 1920 года в Ростове-на-Дону; похоронен на территории Братского кладбища в его северо-восточной части.
Начав в 1887 изучение заболеваний табака на территории Бессарабии и Никитского ботанического сада, различил ранее смешиваемые так называемые рябуху и мозаичную болезнь. Выяснил (1892), что возбудитель последней, в отличие от бактерий, невидим в микроскоп при самом сильном увеличении, проходит через фарфоровые фильтры и не растет на обычных питательных средах. Обнаружил в клетках больных растений кристаллические включения («кристаллы Ивановского»), открыв, таким образом, особый мир возбудителей заболеваний небактериальной и непротозойной природы, названных впоследствии вирусами. Ивановский рассматривал их как мельчайшие живые организмы. Кроме того, Ивановский опубликовал работы об особенностях физиологических процессов в больных растениях, влиянии кислорода на спиртовое брожение у дрожжей, состоянии хлорофилла в растениях, его устойчивости к свету, значении каротина и ксантофилла, по почвенной микробиологии.
Ван Ниль (Van Niel) Корнелис Бернардус
(р. 4.11.1897, Харлем, Нидерланды), американский микробиолог, член Американской академии наук и искусств и Национальной АН. Окончил Политехнический институт в Делфте (Нидерланды, 1922) и до 1928 работал там же, затем переехал в США. В 1929—35 доцент Станфордского, затем Принстонского университета. С 1935 профессор. С 1954 в Ратжерском университете (Нью-Брансуик). Основные труды по физиологии и систематике пропионовокислых, затем фотосинтезирующих бактерий. Доказал, что пурпурные и зелёные бактерии осуществляют фотосинтез без выделения О2, т.к. при ассимиляции СО2 окисляют сероводород или другие восстановленные субстраты (тиосульфат, серу, органические соединения или молекулярный водород). Вывел общее уравнение фотосинтеза для растений и бактерий.
Robert Hill FRS
(April 2, 1899–March 15, 1991), known as Robin Hill, was a British plant biochemist who, in 1939, demonstrated the 'Hill reaction' of photosynthesis, proving that oxygen is evolved during the light requiring steps of photosynthesis. He also made significant contributions to the development of the Z-scheme of oxygenic photosynthesis.
Hill was born in New Milverton, a suburb of Leamington Spa, Warwickshire. He was educated at Bedales School, where he became interested in biology and astronomy (he published a paper on sunspots in 1917), and Emmanuel College, Cambridge, where he read natural sciences, specialising in chemistry. During the First World War he served in the Anti-gas Department of the Royal Engineers.
In 1922 he joined the Department of Biochemistry at Cambridge where he was directed to research haemoglobin. He published a number of papers on haemoglobin, and in 1926 he began to work with David Kellin on the haem containing protein cytochrome c. In 1932 he commenced work on plant biochemistry, focusing on photosynthesis and the oxygen evolution of chloroplasts, leading to the discovery of the 'Hill reaction'.
From 1943 Hill's work was funded by the Agricultural Research Council (ARC), although he remained working in the Cambridge Biochemistry Department. He was elected a Fellow of the Royal Society in 1946. Hill continued to receive most recognition for his work on photosynthesis and from the late 1950s his work concentrated on the energetics of photosynthesis. Working with Fay Bendall he made his second great contribution to photosynthesis research. In 1960 Bendall and Hill discovered the 'Z scheme' of electron transport. He was awarded the Royal Medal in 1963, and the Copley Medal in 1987.
Hill retired from the ARC in 1966, although his research at Cambridge continued until his death in 1991. In his later years Hill worked on the issue of the application of the Second Law of Thermodynamics to photosynthesis.
He was an expert on natural dyes and grew plants such as madder and woad. He painted watercolours using pigments he had extracted himself.[1] In the 1920s he developed a fish-eye camera and used it to take stereoscopic whole-sky images, recording cloud patterns in three dimensions.
ФОТОСИНТЕЗ
ФОТОСИНТЕЗ , образование зелеными растениями и нек-рыми бактериями орг. в-в с использованием энергии солнечного света. Происходит при участии пигментов (у растений хлорофиллов ). В основе Ф. лежат окислит.-восстановит. р-ции, в к-рых электроны переносятся от донора (напр., H2O, H2S) к акцептору (CO2) с образованием восстановленных соед. (углеводов) и выделением O2 (если донор электронов H2O), S (если донор электронов, напр., H2S) и др.
Ф.- один из самых распространенных процессов на Земле, обусловливает круговорот в природе углерода, O2 и др. элементов. Он составляет материальную и энергетич. основу всего живого на планете. Ежегодно в результате Ф. в виде орг. в-ва связывается ок. 8·1010 т углерода, образуется до 1011 т целлюлозы. Благодаря Ф. растения суши образуют ок. 1,8·1011 т сухой биомассы в год; примерно такое же кол-во биомассы растений образуется ежегодно в Мировом океане. Тропич. лес вносит до 29% в общую продукцию Ф. суши, а вклад лесов всех типов составляет 68%. Ф. высших растений и водорослей - единственный источник атм. O2.
Возникновение на Земле ок. 2,8 млрд. лет назад механизма окисления воды с образованием O2 представляет собой важнейшее событие в биол. эволюции, сделавшее свет Солнца главным источником-своб. энергии биосферы, а воду - практически неограниченным источником водорода для синтеза в-в в живых организмах. В результате образовалась атмосфера совр. состава, O2 стал доступным для окисления пищи (см. Дыхание ), а это обусловило возникновение высокоорганизов. гетеротрофных организмов (применяют в качестве источника углерода экзогенные орг. в-ва).
Ок. 7% орг. продуктов Ф. человек использует в пищу, в качестве корма для животных, а также в виде топлива и строит. материала. Ископаемое топливо - тоже продукт Ф. Его потребление в кон. 20 в. примерно равно приросту биомассы.
Общее запасание энергии солнечного излучения в виде продуктов Ф. составляет ок. 1,6 · 1021 кДж в год, что примерно в 10 раз превышает совр. энергетич. потребление человечества. Примерно половина энергии солнечного излучения приходится на видимую область спектра (длина волны l от 400 до 700 нм), к-рая используется для Ф. (физиологически активная радиация, или ФАР). ИК излучение не пригодно для Ф. кислородвыделяющих организмов (высших растений и водорослей), но используется нек-рыми фотосинтезирующи-ми бактериями.
В связи с тем, что углеводы составляют осн. массу продуктов биосинтетич. деятельности растений, хим. ур-ние Ф. обычно записывают в виде:
Для этой р-ции 469,3 кДж/моль, понижение энтропии 30,3 Дж/(К·моль), -479 кДж/моль. Квантовый расход Ф. для одноклеточных водорослей в лаб. условиях составляет 8-12 квантов на молекулу CO2. Утилизация при Ф. энергии солнечного излучения, достигающего земной пов-сти, составляет не более 0,1% всей ФАР. Наиб. продуктивные растения (напр., сахарный тростник) в среднем за год усваивают ок. 2% энергии падающего излучения, а зерновые культуры - до 1%. Обычно суммарная продуктивность Ф. ограничена содержанием CO2 в атмосфере (0,03-0,04% по объему), интенсивностью света и т-рой. Зрелые листья шпината в атмосфере нормального состава при 25 0C на свету насыщающей интенсивности (при солнечном освещении) дают неск. литров O2 в час на грамм хлорофилла или на килограмм сухого веса. Для водорослей Chlorella pyrenoidosa при 35 0C повышение концентрации CO2 от 0,03 до 3% позволяет повысить выход O2 в 5 раз, такая активация является предельной.
Бактериальный Ф. и общее ур-ние Ф. Наряду с Ф. высших растений и водорослей, сопровождаемым выделением O2, в природе осуществляется бактериальный Ф., в к-ром окисляемым субстратом является не вода, а др. соединения, обладающие более выраженными восстановит. св-вами, напр. H2S, SO2. Кислород при бактериальном Ф. не выделяется, напр.:
Фотосинтезирующие бактерии способны использовать не только видимое, но и ближнее ИК излучение (до 1000 нм) в соответствии со спектрами поглощения преобладающих в них пигментов - бактериохлорофиллов. Бактериальный Ф. не имеет существенного значения в глобальном запасании солнечной энергии, но важен для понимания общих механизмов Ф. Кроме того, локально бескислородный Ф. может вносить существенный вклад в суммарную продуктивность планктона. Так, в Черном море кол-во хлорофилла и бактериохлорофил-ла в столбе воды в ряде мест приблизительно одинаково.