1900 год в естествознании ознаменовался рождением двух великих теорий: квантовой и генной, установивших две фундаментальные черты материального мира - дискретность и скачкообразность. Открытия электрона, порционности электромагнитной энергии, рентгеновских квантов, явления радиоактивности и явления наследственности (менделевские расщепления) проложили путь к господству атомистических воззрений в теории строения материи.
Результаты интенсивных исследований свойств химических мутагенов в работах Иосифа Абрамовича Рапопорта и его последователей давали полное основание для тревоги за судьбу человечества перед угрозой генетического риска в условиях возрастающего промышленного загрязнения среды обитания, химизации сельского хозяйства, производства и хранения отравляющих веществ. Своими работами И.А. Рапопорт заложил основы научно-практического направления, которое он назвал "Мутагены окружающей среды". О том, как он сам активно участвовал в разработке этого направления, написала выше Ю.А. Ревазова.
Особые свойства низких концентраций парааминобензойной кислоты (ПАБК) в качестве полимодификационного фактора, способного активировать большой спектр полезных для организмов биологических процессов на фенотипическом уровне, были открыты И.А. Рапопортом на дрозофиле в 1939 г. С середины 70-х годов Иосиф Абрамович вместе со своими сотрудниками начал интенсивное лабораторное изучение свойств ПАБК, с 1979 г. - полевые испытания (большой личный вклад в эти разработки внесла сотрудница И.А. Рапопорта Н.С. Эйгес), а с 1983 г.
Химический мутагенез зародился еще в 1932 г., и это не оговорка: В.В. Сахаров, М.Е. Лобашев впервые продемонстрировали способности химических веществ, таких как уксусно-кислый свинец, йодистый калий и ряд других, вызывать мутации на классическом генетическом объекте -
Известно, что почти все современные противоопухолевые препараты обладают мутагенными свойствами, а некоторые из них могут быть отнесены к супермутагенам - это в первую очередь производные этиленимина (тиофосфамид, дипин, имифос и др.) и нитрозомочевины (нитрозоалкилмочевины).
Трудно переоценить значение работы Иосифа Абрамовича Рапопорта по внедрению химического мутагенеза в повседневную селекционную практику. Исследования Рапопорта на таком сугубо лабораторном и не имеющем практического значения объекте, как плодовая мушка, выявили большие возможности химических мутагенов в получении разнообразных мутаций в живых организмах. Он предвидел, что химической мутагенез позволит во много раз увеличить спектр и частоту ценных мутаций у сельскохозяйственных культур, создавать генетически более разнообразный и новый исходный материал для селекции культурных растений.
Развернутые Институтом химической физики АН СССР во второй половине 70-х годов работы по внедрению метода химического мутагенеза в системах естественного отбора на базе очистных устройств предприятий химической и нефтехимической промышленности принесли подтверждение основных теоретических ожиданий. В настоящее время имеется около 10 групп исследователей, успешно работающих по этому методу на различных типах загрязнений и самостоятельных образцах активного ила.
(...) Мне кажется, что сейчас именно генетика, а не молекулярная биология и генная инженерия, имеет рычаги для того, чтобы быстро поднять урожайность сельского хозяйства, с тем чтобы устранить необходимые закупки зерна и фуража за границей. Генетика в состоянии поднять уровень селекции до такой степени, чтобы можно было обойтись без пестицидов. Если посчитать, какое количество миллиардов рублей идет на пестициды и на регуляторы, не менее вредные чем пестициды, то одной десятой хватит на то, чтобы все финансовые и кадровые потребности нашего Отделения удовлетворить.
С тех пор, как человек занялся земледелием, он непрерывно стремится улучшать свойства полезных растений. Долгие века для этого были в ходу лишь стихийные приемы селекции. Затем за переделку сельскохозяйственных растений взялись селекционеры. И постепенно расширялся арсенал средств и методов селекции. В число последних их достижений входит создание сортов интенсивного типа. И, наконец, настала пора использования широких возможностей генетики.
Развитие генетики, как и квантовой физики, совпало с первым годом текущего столетия. В генетике оно ознаменовалось независимым переоткрытием закона расщепления, установленного Г. Менделем в 1865 г., не оцененного его современниками. Тогда же Планком была определена величина кванта. Замечательным образом по крупным генетическим открытиям генетика в России обогнала начало этого столетия, так как в 1899 г. С.Г. Навашиным, в будущем академиком, было установлено явление двойного оплодотворения.