Российская наука может гордиться тем, что основополагающий закон биологии в XX веке был открыт русским гением, и это был Николай Иванович Вавилов. В настоящее время установлено, что закон Вавилова имеет общесистемный характер. Он справедлив не только для растений, но и для всей живой природы, а также может быть использован при описании систем неживой природы.

Открытие универсального закона природы – закона гомологических рядов в наследственной изменчивости – было по силам только человеку такого уровня, как Вавилов. У этого закона со сложным названием достаточно простая суть: близкие виды растений обладают похожей наследственностью и похожей изменчивостью при мутации. То есть, проследив несколько форм одного вида, можно предсказать возможные мутации близкого вида. Для селекции это открытие оказалось очень важным, а для Вавилова – еще и достаточно сложным. Ведь в то время не было химических веществ или излучений, вызывающих мутацию, поэтому приходилось все образцы и формы растений разыскивать в природе. Здесь можно вспомнить многочисленные экспедиции селекционера, которые позволяли изучить огромное количество видов растений и их форм.

И если Вернадский, вслед за Менделеевым с его Периодическим законом и знаменитой Таблицей химических элементов, относясь к минералогии как к «химии земли», создал универсальную таблицу минералов, наподобие менделеевской, то Вавилов обогатил мир чем-то подобным, но только в области биологии. В 1865 году чешский естествоиспытатель Грегор Мендель открыл законы наследования признаков гибридными организмами. Эти законы были признаны учёными всего мира только через 35 лет, в 1900 году. Законы Менделя стали первым ключом к пониманию явлений наследственности.

Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости, открытый гениальным русским учёным Николаем Ивановичем Вавиловым, стал вторым ключом к пониманию сложнейших явлений наследственности. Вавилов установил, что процесс наследования изменчивости «запрограммирован в каждом виде со стороны его исторически сложившейся генетики». Направленный процесс эволюции зависит, прежде всего, от внутренних природных возможностей организма. Внешняя среда также играет определённую роль. В процессе эволюции создаётся огромное разнообразие форм, но при этом изменчивость укладывается в определённые закономерности, которые установил Вавилов.

Закон Вавилова раскрыл внутреннюю взаимосвязь множества явлений, позволил систематизировать громадный фактический материал, выполнил прогностическую функцию.

В этом – общее закона Николая Вавилова с законом Дмитрия Менделеева. Поэтому биологи и назвали Н.И. Вавилова «своим Менделеевым», и это – высочайшая оценка. Создание теории происхождения и географического распределения культурных растений, мобилизация растительных богатств Земли и сбор мировой коллекции семян и образцов полезных растений не могли бы быть осуществлены без планомерной организации экспедиций и экскурсий как внутри страны, так и за рубежом. Сам Вавилов участвовал в многочисленных экспедициях, простой перечень которых лишний раз подтверждает огромный диапазон географических интересов этого ученого. Вавилов исследовал самые разнообразные территории земного шара. Л.С. Берг и известный английский ученый Э.Д. Рассел характеризовали Вавилова как наиболее выдающегося мирового путешественника нашего времени.

Вавилов побывал в 180 ботанико-агрономических экспедициях по всему миру. Благодаря этим поездкам он собрал богатейшую в мире коллекцию культурных растений в 250 000 образцов. В селекционной практике она стала первым в мире важным банком генов.

Отец Николая – Иван Ильич – купец и предприниматель, родился в 1863 года в деревне Ивашково, Волоколамского уезда Московской губернии в крестьянской семье и благодаря незаурядным способностям стал крупным коммерсантом. В 1918 году эмигрировал в Болгарию, в 1928 с помощью старшего сына Николая вернулся в Россию и вскоре умер.

Мать, Александра Михайловна, урожденная Постникова, была дочерью гравера Прохоровской мануфактуры. Николай Иванович Вавилов родился 25 ноября (13 ноября по старому стилю) 1887 года в Москве. В 1906 году после окончания Московского коммерческого училища он поступил в Московский сельскохозяйственный институт (бывшая Петровская, ныне Тимирязевская сельскохозяйственная академия), который окончил в 1911 году. Николай Вавилов, еще будучи студентом, начал заниматься научной работой. В 1908 году провел географо-ботанические исследования на Северном Кавказе и Закавказье. К 100-летию Чарлза Дарвина выступил с докладом «Дарвинизм и экспериментальная морфология» (1909), а в 1910 г. опубликовал дипломную работу «Голые слизни (улитки), повреждающие поля и огороды в Московской губернии», за которую получил премию Московского политехнического музея. После окончания института был оставлен основателем российской агрохимической науки, физиологом и биохимиком растений Дмитрием Николаевичем Прянишниковым при кафедре частного земледелия для подготовки к званию профессора.

В 1911–1912 гг. Вавилов преподавал на Голицынских женских высших сельскохозяйственных курсах (в Москве). В 1912 году опубликовал работу о связи агрономии с генетикой, где одним из первых в мире предложил программу использования достижений генетики для улучшения культурных растений. В эти же годы Н. Вавилов занялся проблемой устойчивости видов и сортов пшеницы к болезням.

В 1913 он был командирован в Англию, Францию и Германию для завершения образования. Большую часть командировки, прерванной в 1914 году началом Первой мировой войны, Николай Вавилов провел в Англии, слушая лекции в Кембриджском университете и проводя экспериментальную работу по иммунитету растений в Мертоне, близ Лондона под руководством английского биолога Уильяма Бэтсона, одного из основоположников генетики. Вавилов считал Бэтсона своим учителем. В Англии он несколько месяцев провел также в генетических лабораториях, в частности у известного генетика Р. Пеннета. Вернувшись в Москву, продолжил свою работу по иммунитету растений на селекционной станции Московского сельскохозяйственного института. В 1917 году Николай Иванович Вавилов был избран профессором агрономического факультета Саратовского университета, вскоре выделившегося в Саратовский сельскохозяйственный институт, где он стал заведовать кафедрой частного земледелия и селекции. В Саратове Вавилов развернул полевые исследования ряда сельскохозяйственных культур и закончил работу над монографией «Иммунитет растений к инфекционным заболеваниям», опубликованной в 1919 году, в которой обобщил свои исследования, выполненные ранее в Москве и в Англии. В Саратове начала создаваться вавиловская школа исследователей ботаников-растениеводов-генетиков и селекционеров. Там же Вавилов организовал и провел экспедицию по обследованию видового и сортового состава полевых культур Юго-Востока Европейской части РСФСР – Поволжья и Заволжья. Результаты экспедиции были изложены в монографии «Полевые культуры Юго-Востока», изданной в 1922 году.

На Всероссийском селекционном съезде в Саратове в 1920 году Николай Вавилов выступил с докладом «Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости». Согласно этому закону генетически близкие виды растений характеризуются параллельными и тождественными рядами признаков; тождество в рядах наследственной изменчивости проявляют и близкие роды и даже семейства. Закон вскрыл важную закономерность эволюции: у близких видов и родов возникают сходные наследственные изменения. Используя этот закон, по ряду признаков и свойств одного вида или рода можно предвидеть наличие сходных форм и у другого вида или рода. Закон гомологических рядов облегчает селекционерам поиск новых исходных форм для скрещивания и отбора. Первые экспедиции Николай Вавилов организовал и провел в Персию (Иран) и Туркестан, Горный Таджикистан (Памир), где, многократно рискуя жизнью, собрал в труднодоступных местах неизвестные ранее формы пшеницы, ячменей, ржи (1916 год). Здесь он впервые заинтересовался проблемой происхождения культурных растений.