Исследования иностранных ученых.
В 1946 г. из печати вышла работа Шарлоты Ауэрбах и Дж. Робсона, так же посвященная открытию сильного химического мутагена. Это был иприт (горчичный газ). Предложение испробовать это вещество на мутагенную активность исходило от Робсона, который в начале Второй мировой войны изучал фармакологию военных отравляющих веществ. Сходство между ожогами, вызываемыми действием рентгеновского облучения и иприта, вместе с наблюдением, что иприт подавляет митозы в гормонально стимулированном влагалище у мышей, позволило ему предположить возможность радиомиметического действия иприта, и он обратился к генетику Ш. Ауэрбах. После испытания ряда производных горчичного газа на мутагенную активность в работах 1942-1944 гг. Ауэрбах и Робсон опубликовали в 1946 г. сообщение, в котором подтвердили данные о том, что иприт является сильным химическим мутагеном, вызывающим у дрозофилы 25% индуцированных мутаций. Проверка на мутагенную активность других отравляющих веществ не привела к успеху, т.е. исследователям не удалось найти закономерности, позволяющей планомерно выявлять новые эффективные химические мутагены.
Эта работа, опубликованная в "Nature", сразу стала достоянием мировой науки. Несмотря на столь различную судьбу авторов обоих циклов работ, приоритет открытия химического мутагенеза, согласно общепринятому мнению, принадлежит Рапопорту и Ауэрбах, и оба они были выдвинуты в качестве кандидатов на Нобелевскую премию, присуждение которой, однако, не состоялось вследствие особой позиции, занятой руководством нашей страны того времени.
Исследования и.А. Рапопорта.
В отличие от других исследователей И.А. Рапопорту принадлежит честь нахождения ключа к поиску эффективных химических мутагенов, поэтому его первый успех и все последующие открытия отнюдь не были делом случая. Интерес к этой проблеме появился у него в студенческие годы. По-видимому, это произошло под влиянием Н.К. Кольцова, который в 1932 г. (год публикации статьи В.В. Сахарова об открытии химического мутагенеза!) приехал в Ленинград и в лаборатории Насонова прочитал доклад о работах руководимого им института.
Из рассказов И.А. Рапопорта известно, что работать на дрозофиле в поисках химических мутагенов он начал самостоятельно на втором курсе ЛГУ и ко времени окончания университета уже представлял себе, в каком направлении необходимо было вести дальнейшие поиски. Его кандидатская работа не имела отношения к проблеме химического мутагенеза, которым он занимался параллельно и в некоторых отношениях как бы и подпольно. Не раз В.В. Сахаров, приглашая Иосифа Абрамовича прочитать лекцию на генетической секции Московского общества испытателей природы, когда это стало возможно в конце 50-х годов, спрашивал: "Иосиф Абрамович, когда же Вы нам расскажете, как Вы открыли химический мутагенез?". Рапопорт в ответ только улыбался.
Н.К. Кольцов, видимо, также не был полностью посвящен в общую стратегию его поиска. О этом свидетельствует следующий абзац из докладной записки Кольцова о работах ИЭБ в 1938 г.: "В настоящее время изучается возникновение ненаследственных морфозов под воздействием различных химических веществ. Это влияние не имеет ничего общего с вызыванием химическими воздействиями генных мутаций, которое впервые было установлено работами нашего Института". Для "секрета" были две причины. Во-первых, Рапопорт вел широкие нетрадиционные поисковые эксперименты и, вероятно, не хотел обсуждать незавершенного. Во-вторых, Н.К. Кольцов, обсуждая со своими сотрудниками эффективность различных методических подходов, высказывался против учета результатов по леталям, отдавая предпочтение видимым мутациям (как работал В.В. Сахаров). Иосиф Абрамович, скорее всего, не хотел терять времени на споры. Улыбка же выражала деликатность - ведь к концу 50-х годов можно было бы и прочитать его работы, но со времени их появления в печати до вопросов В.В. Сахарова прошло уже 10 тяжелейших лет.
Помимо разработки этих проблем до войны Рапопорт опубликовал ряд генетических исследований, посвященных другим актуальным проблемам того времени, в частности, он первый показал значение кислородного эффекта в механизме возникновения мутаций. Уже к началу 40-х годов он открыл ряд сильных химических мутагенов.
Рапопорт, равно как Сахаров и Ауэрбах, начинал свои исследования в то время, когда молекулярная природа хромосом и генов еще не была известна. Кольцов, а вслед за ним Сахаров и другие исследователи, в поисках химических мутагенов исходили из потребностей эволюционных концепций, т.е. пытались найти источники наследственных изменений, с которыми может работать естественный отбор в процессе видообразования. В.В. Сахаров и М.Е. Лобашев ссылаются на обобщения, сделанные Г. Меллером, Н.В. Тимофеевым-Рессовским и В.П. Эфроимсоном, что одной природной фоновой радиацией невозможно объяснить естественное мутирование. И.А. Рапопорт, прекрасно понимая значение дарвиновского естественного отбора, во главу угла ставил другую проблему - поиск химической структуры гена, а позже с помощью открытых им химических мутагенов - понимание работы генов в их нативном состоянии, противопоставляя свою концепцию чисто химическому подходу в анализе тонкого строения и функционирования генома.
В Отделе генетики Кольцовского института с помощью всего лишь одного общего для всей генетической лаборатории препаратора, который мыл пробирки и готовил корм для плодовых мушек, Рапопорт сделал все свои основополагающие открытия в области химического мутагенеза. В отличие от Сахарова и Ауэрбах он вел свои поиски на основе собственной оригинальной концепции, которую сам он не опубликовал, но ее можно извлечь при последовательном чтении его трудов. Среди множества обсуждаемых научных гипотез о химической природе генов и хромосом в то время, когда Рапопорт пришел в генетику, его внимание привлекли две из них: Н.К. Кольцова о хромосоме как гигантской белковой молекуле и Гольдшмидта о хромосоме и генах как ферментах. Их экспериментальную проверку он первоначально проводил в двух параллельных направлениях исследований.