О знаменитости

Биография

Климент Аркадьевич Тимирязев: биография

Научная работа

Научные труды Тимирязева, отличающиеся единством плана, строгой последовательностью, точностью методов и изяществом экспериментальной техники, посвящены засухоустойчивости растений, вопросам питания растений, в особенности, разложению атмосферной углекислоты зелёными растениями под влиянием солнечной энергии, и немало способствовали уяснению этой важнейшей и интереснейшей главы растительной физиологии. Изучение состава и оптических свойств зелёного пигмента растений (хлорофилла), его возникновения, физических и химических условий разложения углекислоты, определение составных частей солнечного луча, принимающих участие в этом явлении, выяснение судьбы этих лучей в растении и, наконец, изучение количественного отношения между поглощённой энергией и произведённой работой — таковы задачи, намеченные ещё в первых работах Тимирязева и в значительной степени разрешённые в его последующих трудах. Спектры поглощения хлорофилла были изучены К. А. Тимирязевым, он же, развивая положения Майера о роли хлорофилла в преобразовании энергии лучей солнца в энергию химических связей органических веществ, показал, как именно это происходит: красная часть спектра создаёт вместо слабых связей С-О и О-Н высокоэнергетические С-С (до этого считалось что в фотосинтезе используются самые яркие в спектре солнечного света жёлтые лучи, на самом, деле, как показал Тимирязев, почти не поглощаемые пигментами листа). Сделано это было благодаря созданному К. А. Тимирязевым методу учёта фотосинтеза по поглощённому CO2, в ходе экспериментов по освещению растения светом разных длин волн (разного цвета) оказалось что интенсивность фотосинтеза совпадает со спектром поглощения хлорофилла. Кроме того, он обнаружил разную эффективность поглощения хлорофиллом всех лучей спектра с последовательным снижением по мере уменьшения длины волны. Тимирязев предположил, что светоулавливающая функция хлорофилла эволюционно возникла сначала у морских водорослей, что косвенно подтверждается наибольшим разнообразием поглощающих солнечную энергию пигментов именно у этой группы живых существ, его учитель академик Фаминцын развил эту идею гипотезой о происхождении всех растений от симбиоза таких водорослей, преобразовавшихся в хлоропласты, с другими организмами. Итог своим многолетним исследованиям фотосинтеза Тимирязев подвел в так называемой крунианской лекции «Космическая роль растения», прочитанной в Лондонском королевском обществе в 1903 - и эта лекция, и звание члена Общества были связаны с его статусом британского, а не иностранного учёного. Тимирязев устанавливает чрезвычайно важное положение, что ассимиляция лишь при относительно малых напряжениях света возрастает пропорционально количеству света, но затем отстаёт от него и достигает максимума «при напряжении, приблизительно равном половине напряжения солнечного луча, падающего на лист в нормальном направлении». Дальнейшее возрастание напряжения уже не сопровождается усилением ассимиляции света. В яркий солнечный день растение получает избыток света, вызывающий вредный перерасход воды и даже перегрев листа. Поэтому положение листьев у многих растений — ребром к свету, особенно резко выраженное у так называемых «растений-компасов». Путь к засухоустойчивому земледелию - селекция и выращивание растений с мощной корневой системой и пониженной транспирацией. В своей последней статье К. А. Тимирязев писал, что «доказать солнечный источник жизни — такова была задача, которую я поставил с первых же шагов научной деятельности и упорно и всесторонне осуществлял ее в течение полувека». По мнению академика В. Л. Комарова, научный подвиг Тимирязева состоит в синтезе историко-биологического метода Дарвина с экспериментальными и теоретическими открытиями физики XIX века, и, в особенности, с законом сохранения энергии. Труды К. А. Тимирязева стали теоретической базой развития земледелия, особенно засухоустойчивого, и «зелёной революции». К этому следует прибавить, что Тимирязев первый ввёл в России опыты с культурой растений в искусственных почвах. Первая теплица для этой цели была устроена им в Петровской академии ещё в начале 1870-х годов, то есть вскоре после появления этого рода приспособлений в Германии. Позже такая же теплица была устроена Тимирязевым на Всероссийской выставке в Нижнем Новгороде. Теплицы, особенно с искусственным освещением, представлялись ему крайне важными не только для ускорения селекционной работы, но и как один из магистральных путей интенсификации сельского хозяйства. Исследование Тимирязевым спектра поглощения хлорофилла и ассимиляции света растением и сегодня является базой для разработки источников искусственного освещения теплиц. В одной из глав своей книги "Земледелие и физиология растений" Тимирязев описал строение и жизнь льна и показал, как применить эти знания в агрономии. Таким образом, эта работа К. А. Тимирязева была первым изложением частной экологии растений. Помимо изучения магниевого фермента хлорофилла - структурного аналога железосодержащего гемоглобина, - Тимирязев впервые в мире установил эссенциальность (необходимость для жизни) цинка и возможность снижения потребности растений в железе при их подкормке цинком, что объяснило переход цветковых растений к охоте на животных (плотоядности) на почвах, бедных железом . Тимирязев детально исследовал не только проблемы физиологии растений, ассимиляции растением света, воды, питательных веществ почвы, удобрений, проблемы общей биологии, ботаники, экологии. Он считал необходимым развеять домыслы о сухом педантизме чудаков-профессоров и особенно ботаников, прекрасно разбирался не только в фотографии, но и в живописи, перевёл книгу о знаменитом живописце Тёрнере и написал к ней вступительную статью "Ландшафт и естествознание". Выдающиеся научные заслуги Тимирязева доставили ему звание члена Лондонского королевского общества, члена-корреспондента Российской Академии наук, почётного члена Харьковского и Санкт-Петербургского университетов, Вольного экономического общества и многих других учёных обществ и учреждений.