Тарусов Борис Николаевич

Борис Николаевич Тарусов – известный советский биофизик, ученый и педагог, сыграл выдающуюся роль в становлении и развитии биофизической школы в нашей стране. Он стал создателем первой в Советском Союзе кафедры биофизики на биологическом факультете Московского государственного университета. В декабре 1953 года, в связи с созданием кафедры биофизики, он писал: «Исследователь-биофизик… должен уметь переносить достижения физических наук, физические и физико-химические методы в биологию… создавать на их основе новые методы… анализировать физико-химические процессы, лежащие в основе жизненных явлений». И именно этой цели была подчинена его научная деятельность, от первых студенческих работ до фундаментальных исследований руководителя большого творческого коллектива.

Борис Николаевич Тарусов родился в семье учителей 7 декабря 1900 г. в г. Петроков, Петроковской губернии Российской империи (ныне – г. Пётркув-Трыбунальски, Лодзинское воеводство, Республика Польша). После окончания средней школы Б.Н. Тарусов с 1920 г. по 1923 г. закончил биологическое отделение Одесского университета, по специальности «физиология человека и животных». Уже в студенческие годы Борис Николаевич активно и увлеченно участвовал в научно-исследовательских работах в лаборатории учеников И.П.Павлова профессора Б.П. Бабкина и профессора Е.П.Синельникова. После окончания университета до 1926 года Б.Н. Тарусов служил на Черноморском флоте, после чего поступил в аспирантуру на кафедру зоологии, где он работал  под руководством профессоров Д.К.Третьякова и Д.Л.Рубинштейна. Предметом его исследований были физические процессы и физико-химические механизмы, лежащие в основе жизнедеятельности организмов, их способности приспосабливаться к изменениям окружающей среды, в том числе к изменениям осмотического давления водной среды. В этой работе Б.Н. Тарусов открыл новое явление – состояние осмотического анабиоза. Он нашел также количественные физико-химические критерии эвгигалинности и стеногалинности ряда морских организмов. Эти работы можно отнести к успешно развивавшемуся в 20-х годах направлению в биологии, названному биологической физикохимией.

По окончании аспирантуры Борис Николаевич становится научным сотрудником Всеукраинского института бальнеологии в Одессе и занимается выяснением факторов, определяющих лечебное действие грязей. В 1931 г. Б.Н.Тарусов переехал в Москву и работал в ряде институтов АН СССР, АМН СССР И Минздрава СССР. Его работы в этот период посвящены главным образом действию физических факторов на биологические объекты и выявлением физических закономерностей, характерных для живых тканей и резко изменяющихся при отмирании. Теоретические изыскания и экспериментальные данные, полученные Б.Н. Тарусовым, сыграли большую роль в объяснении механизмов действия УКВ и были использованы в медицине при разработке методов глубокой диатермии. Важные закономерности были им установлены при изучении прохождения электрического тока через живые ткани. Была четко выявлена связь электрических параметров, например, диэлектрической константы, дисперсии электропроводности, с физиологическим состоянием ткани. Эти работы имели и большой практический выход. Борис Николаевич предложил удобный показатель для оценки жизнеспособности тканей – коэффициент поляризации, представляющий собой отношение сопротивлений ткани, измеренных на частотах 10⁴ и 10⁶ Гц. Сам Борис Николаевич широко использовал этот показатель при изучении действия ядов, токсических веществ, бактериальных токсинов, при развитии воспалительных процессов. Этот показатель использовал П.К. Анохин для оценки качества материала для пересадки нервов, его использовал в своих теоретических работах Д.Н. Насонов.

Следующий этап научной деятельности Б.Н. Тарусова связан с исследованием кинетики процессов, индуцируемых в тканях различными факторами. В 1938 году Б.Н. Тарусов защитил докторскую диссертацию «Кинетика первичной воспалительной реакции». В этой работе были изучены порядок и тип реакций, возникающих в живой ткани при асептическом воспалении, вызванном скипидаром, горчичным и кротоновым маслом, были получены точные математические выражения, характеризующие течение реакции во времени, установлены разные стадии воспалительной реакции. Позднее аналогичное исследование было выполнено при изучении действия на организм млекопитающих токсических веществ и бактериальных токсинов.

Кинетический подход, оказавшийся чрезвычайно эффективным, был использован Б.Н. Тарусовым при изучении действия на биологические объекты физических факторов, в первую очередь ионизирующей радиации. Проблему биофизических механизмов биологического действия ионизирующей радиации Борис Николаевич Тарусов разрабатывал более 20 лет совместно со многими сотрудниками, аспирантами и студентами, защищены десятки кандидатских и ряд докторских диссертаций. Пристальное внимание к проблемам радиационной биофизики и успешная работа в этом направлении учеников Бориса Николаевича привели к созданию лаборатории радиационной биофизики на кафедре. Б.Н. Тарусовым были высказаны поистине революционные идеи, о том, что развитие лучевого поражения связано не только с повреждением уникальных молекул в клетке, например ДНК, но и с развитием процессов перекисного цепного окисления в мембранных липидах. Возникновение свободнорадикальной реакции цепного окисления в липидах было подтверждено на всех уровнях организации: на целом животном, изолированных тканях, клетках, органеллах и в модельных системах. Специальное внимание Борис Николаевич уделял проблеме регулирования окислительных процессов в тканях природными антиоксидантами, возможности их использования для защиты живых систем от действия ионизирующей радиации, связи различий в природной радиочувствительности с различным содержанием природных антиоксидантов. Материалы по исследованию действия ионизирующей радиации были изложены в ряде статей и в двух монографиях «Основы биологического действия радиоактивных излучений» (1954) и «Первичные процессы лучевого поражения» (1962). Развитие этих исследований в лаборатории радиационной биофизики, создание представлений о механизмах природной и модифицированной радиорезистентности, разработка путей поиска эффективных радиозащитных и радиопрофилактических средств имели не только важное теоретическое, но и большое практическое значение.

Последние 16 лет жизни Борис Николаевич посвятил исследованию сверхслабого свечения, одного из наиболее интересных свойств живых тканей. Сверхслабое свечение   тканей мышей было зарегистрировано Б.Н. Тарусовым в 1961 году, и с этого момента начинаются широкие и планомерные исследования природы сверхслабого свечения тканей животных и растений, поиски путей практического использования этого явления. На кафедре биофизики были созданы высокочувствительные  установки для регистрации свечения, анализа его спектрального состава, изучены изменения интенсивности свечения при изменении физических условий и физиологического состояния биологических объектов, при развитии в них патологических процессов. Исследования соответствующих количественных закономерностей позволили сделать важнейший вывод о механизмах возникновения сверхслабого свечения, о том, что оно является результатом развития свободнорадикальных процессов в живых тканях. Было показано, что сверхслабое свечение – хороший источник информации о прижизненных физико-химических процессах  в биологических системах, об изменениях этих процессов в зависимости от физиологических процессов или при развитии патологических состояний. Возможно, самое важное, что с помощью сверхслабого свечения можно охарактеризовать надежность биологических систем, их устойчивость и адаптационные возможности. Исследования сверхслабых свечений в экстремальных условиях показали, что регистрируемые изменения являются показателем развития процессов перекисного окисления, инициируемых активными формами кислорода (АФК). На основании этих исследований была сформулирована концепция окислительного стресса у растений.  Это имело не только большое теоретическое значение, но и открыло новые широкие возможности для использования биофизических методов и подходов в практике. Так, ряд корреляций свечения растительных тканей, прежде всего деградационного,  с важными физиологическими свойствами растений – их устойчивостью к высоким и низким температурам, к низкой влажности, к действию высоких концентраций солей – были использованы для разработки экспресс-методов оценки этих свойств у сельскохозяйственных растений.

Борис Николаевич был также одним из первых исследователей биофизических процессов при злокачественном росте у животных. Было показано, что с помощью регистрации сверхслабого свечения можно оценить изменения нормального процесса окисления в опухолевых тканях, прежде всего в липидах, изменения соотношения  антиокисидантов в нормальных тканях животного-опухоленосителя и растущей опухоли. Работы Бориса Николаевича Тарусова по исследованию биологической роли свободнорадикального окисления в норме и при развитии патологических процессов были отмечены Государственной премией СССР (1983).

Борис Николаевич Тарусов был организатором биофизического образования в Советском Союзе. Он творчески подходил к созданию кафедры биофизики и вложил в это немалую часть своей души. Вначале он набрал небольшой творческий коллектив педагогов-энтузиастов, с помощью которых развернул организационную работу. Надо было разработать учебный план, определить круг и объем  знаний,  необходимых для студентов, специализирующихся  по биофизике. В течение первых лет работы были разработаны программы теоретических курсов и практических занятий, семинаров и коллоквиумов, определен вклад фундаментальных дисциплин – физики, химии, математики – в биофизическое образование.

В первые годы существования кафедры для того, чтобы современное состояние новой науки было представлено как можно более полно, к чтению спецкурсов привлекались крупные ученые Москвы и Ленинграда – профессора Г.М.Франк, А.М.Кузин, А.А.Красновский, Т.Н.Федоров. Сам Борис Николаевич читал курс общей биофизики для студентов-биологов всех специальностей. Впоследствии этот курс был разделен: он читается раздельно для направлений «Физико-химическая биология» и «Биофизика» (проф. А.Б. Рубин) и направления «Общая биология» (проф Ю.Б. Кудряшов и проф. С.И. Погосян). Б.Н. Тарусов привлекал, наряду с сотрудниками кафедры, ведущих ученых Советского Союза к руководству аспирантами кафедры. Многие из этих аспирантов стали заведующими биофизическими лабораториями и директорами научно-исследовательских институтов, заведующими кафедрами биофизики в ведущих вузах страны. Огромную роль в развитии биофизического образования и биофизических исследований в республиках Советского Союза сыграла подготовка кадров высшей квалификации через целевую аспирантуру. Следует отметить, что на кафедре биофизики учились студенты и аспиранты из развивающихся и социалистических стран – Болгарии, Вьетнама, Венгрии, ГДР, Китая, Индии, Мексики, Румынии, Ирака, Югославии, Бангладеш, Кубы, КНДР, АРЕ и др.

Б.Н. Тарусов уделял огромное внимание созданию учебных руководств и учебников. Под его научным руководством и с непосредственным участием было создано  первое учебное руководство «Биофизика» (1968). Свои взгляды на учебный процесс Б.Н. Тарусов излагал в статьях, в докладах на союзных и международных конференциях и конгрессах, на курсах повышения квалификации заведующих кафедрами и преподавателей биофизики.

Борис Николаевич любил работать с молодежью и создал на кафедре подлинно творческую атмосферу. Он любил своих учеников и относился к ним с уважением, и они отвечали ему взаимностью. И не только потому, что он был крупным талантливым ученым, но и потому, что он был личностью – обаятельной, яркой и своеобразной, принципиальным, честным и на редкость доброжелательным человеком.

Б.Н. Тарусов заведовал кафедрой биофизики до 1976 года, после чего заведование перешло, по рекомендации и пожеланию самого Бориса Николаевича, к его ученику профессору А.Б. Рубину. Сам  Борис Николаевич стал заведовать лабораторией общей  биофизики на кафедре, желая целиком посвятить себя научному труду и написанию работ на основе накопленных материалов. В этой должности он оставался до дня своей смерти. Борис Николаевич умер 18 сентября 1977 года. Похоронен Б.Н. Тарусов в Москве на Николо-Архангенльском кладбище.

Некоторые из основных произведений Б.Н. Тарусова

1. Б.Н. Тарусов. Основы биологического действия радиоактивных излучений. М.,  1954

2. Б.Н. Тарусов. Первичные процессы лучевого поражения. М., 1962

3. Б.Н. Тарусов. Роль липидных систем в механизме канцерогенеза. Труды МОИП. Физико-химические механизмы злокачественного роста. М., 1970. Т. 32. С. 214-218

4. Б.Н. Тарусов, Веселовский В.А. Сверхслабые свечения растений и их прикладное значение. М., 1978