С сыном Огнева, Сергеем Ивановичем Огневым — преподавателем зоологии Флеровской гимназии, Николай много ездил по Центральной России. Ознакомился с местообитанием целого ряда млекопитающих и птиц в природных условиях. Во всех таких поездках он был сборщиком Императорской Академии наук для Зоологического музея. Тогда ему было всего 14 лет.
С 16 лет Николай стал посещать Московский городской свободный университет им. А.Л. Шанявского, где познакомился с Николаем Константиновичем Кольцовым. Кольцов организовал в университете первую в России и Европе лабораторию экспериментальной биологии. После революции Тимофеев-Ресовский стал в этой лаборатории заниматься своим любимым делом — экспериментальной зоологией. Школа, которую он прошел в Московском университете, поистине впечатляет. Ведь его учителями были такие корифеи биологической науки, как М.А. Мензбир, Н.К. Кольцов, С.С. Четвериков, Б.С. Матвеев, С.Н. Скадовский, П.И. Живаго, А.Н. Северцов.
Стержень школы составляли два практикума: двухгодичный практикум по беспозвоночным у Кольцова и одногодичный практикум по сравнительной анатомии позвоночных при кафедре А.Н. Северцова. Изучали не только типы, но и классы животных. Несмотря на то, что в Москве после революции было холодно, голодно, а транспортом служили собственные ноги, все «практиканты» работали очень много. Большинству из них приходилось подрабатывать днем (Николай работал в артели грузчиков, читал лекции по зоологии на Пречистенском рабфаке, пел в красноармейском хоре). А для занятий в университете они собирались ночью. Время у Зубра было расписано по часам. Ложился он в три часа ночи, а вставал в семь — четыре часа спал. Чтобы крепко заснуть и не видеть сновидений, которые, как считал Николай, отвлекают, он за двадцать минут до сна несколько раз обегал вокруг своего жилого квартала на Арбате, в Никольском переулке. Когда хотелось спать, ставил будильник на восемь часов, но больше пяти часов подряд спать не мог. Он рассуждал так: в конце жизни подумаешь — обидно станет, что больше трети жизни проспал.
Не обошла стороной Николай и гражданская война. Во время затишья на фронтах он работал пастухом, когда попадал в Москву — садился за своих формалиновых и спиртовых рыбок. Был контужен в голову, переболел сыпным тифом, но страсть к науке не потерял.
В 1922 г., летом, в московских научных биологических кругах произошло событие: впервые в страну из Америки прилетел крупный иностранный левонастроенный ученый, знаменитый уже тогда генетик Герман Меллер. Он был старейшим учеником Т.Моргана и привез большую коллекцию диких культур с различными мутациями и комбинациями.
В то время у плодовой мушки — Drosophila melanogaster уже были изучены несколько сотен мутаций. Меллер прочел доклады, посетил биологические станции и показал технику работы с дрозофилой.
Через Меллера советская наука вступила в контакт с передовой генетикой. После этого визита в Москву стали приходить книги, периодика по генетике. Появилась необходимость в создании кружка для обсуждения и реферирования новых генетических работ. Кружок этот получил название Дрозсоора (выражение Зубра), что означало совместное орание о дрозофиле. Собирались у С.С. Четверикова и у Тимофеева-Ресовского. Докладывающий ту или иную работу, очередной реферат отчитывался перед всеми в любых вопросах, которые ему задавали слушающие. Все, что сделала за десятилетия зарубежная наука, дрозсооровцы должны были освоить за три года. И начать параллельно экспериментальную работу. Что и было сделано. Впоследствии этот период будет охарактеризован как зарождение отечественной генетики. И заслуга Дрозсоора именно в этом.
Зубра не интересовали дипломы и прочие «бумажки». Ему нужна была наука в чистом виде. Дрозсоор с участием Тимофеева-Ресовского продолжался до 1925 г., а в 1926 г., когда Николай Владимирович уехал, он распался.
Помимо неоспоримых научных знаний и опыта Дрозсоор дал Зубру еще одно — верную спутницу жизни и помощницу — Елену Александровну Фидлер. С ней они прожили, разлучаясь лишь на короткие сроки, вплоть до ее смерти.
Популярность Зубра среди учителей, сокурсников и начальства была уже тогда очень высока. И когда в 1925 г. профессор Берлинского института мозга Оскар Фогт попросил порекомендовать ему молодого русского генетика для нового отдела генетики и биофизики берлинского института, ему сразу же предложили кандидатуру Тимофеева-Ресовского. А Николай Владимирович отказался. Он объяснил это тем, что ему и в России работы хватит. Его учитель, Николай Константинович Кольцов, все же уговорил Зубра поехать в эту, как оказалось, двадцатилетнюю командировку.
Тимофеев поехал в Берлин с женой и маленьким сыном Дмитрием. Никаких удостоверений, бумаг он не взял, диплома у него тоже не было. Было лишь письмо Н.К. Кольцова, в котором говорилось, что Тимофеев-Ресовский — его ученик, обучен и рекомендуется им.
Поселившись в одном из пригородов Берлина — Бухе, 25-летний Николай Владимирович сразу же принялся за работу. Первым делом он затеял лабораторный «треп» наподобие Дрозсоора. Обсуждали в основном эксперименты с мухой — трехмиллиметровой мушкой дрозофилой. Вечерами собирались в доме у Тимофеевых. Николай был еще молод, темперамент в
нем бурлил. Когда он начинал ходить по комнате, то новый человек в доме долго не мог прийти в себя. Все, кто хоть раз бывал у Тимофеевых, ничего не говорят про обстановку. Главными «предметами» в доме были хозяева. Это был стиль семьи — безбытность, равнодушие к моде. Не было ничего, что отвлекало бы или существовало самодовлеюще. Тим, так называли Зубра за границей, на одном из таких вечеров сказал речь во славу дрозофилы, которая осталась в записи:
— Болтливый объект, который хорош тем, что так плохо хранит тайны природы. Трудно оценить, какую большую службу сослужила дрозофила науке. Незаменимый объект! Быстро размножается. Потомство большое. Наследственные признаки четкие. Мутацию не спутать с нормальной. Глаза красные, глаза белые. Во всех серьезных лабораториях мира работают на дрозофиле. Невежды любят говорить о том, что дрозофила не имеет хозяйственного значения. Но никто и не пытается вывести породу жирномолочных дрозофил. Они нужны, чтобы изучать законы наследственности. Законы эти одинаковы для мухи и для слона. На слонах получите тот же результат. Только поколение мух растет за две недели. Вместо того чтобы из мухи делать слона, мы из слона делаем муху!
Так двукрылые мушки надолго стали источником восторгов Зубра, его разочарований, его славы, его неприятностей…
Период работы в Германии для Тимофеева-Ресовского оказался наиболее творческим. Он выполнил работу по феногенетике — действию генов и их совокупности в ходе развития особи. Вместе с женой провел исследования по популяционной генетике, что позволило обосновать важнейшие идеи С.С. Четверикова в работе «О некоторых моментах эволюционного процесса с точки зрения современной генетики» (1926). Вскоре Тим, обладая незаурядным научным чутьем и чувствуя ближайший синтез биологии с физикой, привлек к своей работе физиков Макса Дельбрюка и Карла Гюнтера Циммера. Параллельно Зубр вел переписку с соотечественниками: Н.И. Вавиловым, Н.К. Кольцовым, С.С. Четвериковым и другими учеными. Он занимается обратными мутациями, получает их в лаборатории; одновременно выясняет, как влияют отбор и внешние условия на разные проявления определенной мутации. Такие исследования занимали порой несколько лет.
Николая Владимировича интересовала также радиационная генетика. Совместно со всемирно известными биологами и физиками (всего их было четырнадцать человек) ему удалось организовать международное содружество, «международный биотреп», как называл его Николай. Съезжались на каком-нибудь популярном курорте в несезон, когда номера дешевы. К тому времени у Зубра появилась одна из главных работ: совместно с Дельбрюком удалось измерить ген, длина которого оказалась соизмерима с размером молекулы. Измерения проводили ионизирующим излучением. Зная объем клетки, плотность потока квантов и частоту мутаций, нетрудно было оценить размеры той структуры, изменения которой вызывают мутацию. Обработав данные, авторы подсчитали, каковы должны быть эффективные размеры мишени. Эта величина, так называемый радиус эффективного объема, оказалась порядка 10-7 см. То есть они решили, что в клетке должна находиться частица, удар по которой приводит к мутации. Уже сама постановка вопроса о существовании такой частицы поразительна. Надо заметить, что Зубр владел высшим искусством экспериментатора — он умел задавать природе вопросы, на которые она должна была ответить «да» или «нет». Сделать это очень трудно: приходилось, согнувшись над бинокуляром, просматривать сотни тысяч мух, чтобы измерить крохотную долю мутации, приходившуюся на один ген. Получили результат: в среднем в хромосоме содержится не менее и не более десяти тысяч генов. Это значит, что ген — не «точка» на хромосоме, а по молекулярным меркам весьма крупное образование, построенное не менее чем из десяти тысяч атомов. Так была сделана первая надежная оценка размера гена. Сходные данные получили и в вавиловском институте в Москве. Сначала работа особого внимания не привлекла — не была готова почва. Но позже, когда Э.Шредингер сослался на нее в книге «Что такое жизнь с точки зрения физики», работа произвела фурор. Известно также, что Д.Уотсон и Ф.Крик в своих исследованиях, приведших к установлению структуры ДНК, опирались на работу Тимофеева-Ресовского и Дельбрюка.
