Николай Вавилов родился в купеческой семье. До революции его отец Иван Ильич Вавилов заведовал мануфактурной компанией «Удалов и Вавилов», мать Александра Михайловна Вавилова была дочерью художника-резчика. Предрасположенность к естественным наукам проявилась у мальчика в раннем детстве. Отец собрал в домашней библиотеке немало редких книг, что сыграло важную роль в формировании интересов молодого Вавилова. В 1911 году он окончил агрономический факультет Московского сельскохозяйственного института.
После обучения Вавилов отправился за границу для завершения образования.
Ему удалось поработать в крупнейших генетических лабораториях того времени. По возвращении на родину он приступает к изучению иммунитета растений.
В 1916 году, во время персидской кампании, Вавилов был вызван в качестве консультанта из-за массового заболевания российских солдат и быстро разобрался в причинах. Оказалось, что в местную муку попадают частицы семян плевела опьяняющего (Lolium temulentum), а с ними гриб Stromatinia temulenta, который способен вызвать серьезное отравление с возможным летальным исходом. Оказавшись в Иране, Вавилов получил от военного руководства разрешение отправить для изучения местных злаков научную экспедицию вглубь страны. Исследуя найденные образцы, ученый пришел к выводу, что иммунитет растений зависит от условий среды, в которых изначально формировался вид. Также, находясь на Памире, Вавилов сделал вывод, что изолированные горные районы вроде Памира служат очагами зарождения культурных растений. Так возникла идея, которая впоследствии вылилась в учение Вавилова о центрах происхождения культурных растений. Всего ученый выделил семь географических центров, откуда пошли все мировые сельскохозяйственные культуры.
Продолжая научную деятельность, Вавилов становится ученым с мировым именем.
Он выступает на множестве международных конференций и организует около 180 ботанико-агрономических экспедиций по всему миру.
Результатом этих экспедиций стало создание уникальной коллекции культурных растений, насчитывавшей в 1940 году 250 тыс. образцов. Эта коллекция широко использовалась в селекции, став фактически первым в мире банком генов. В 1930 году Всесоюзный институт прикладной ботаники и новых культур был реорганизован во Всесоюзный институт растениеводства (ВИР), руководителем которого Николай Вавилов оставался до августа 1940 года.
Известно, что во время блокады Ленинграда от голода умерли 28 сотрудников ВИР, однако не было тронуто ни одного зерна или клубня из фондов Вавилова. Сотрудникам института удалось сохранить материалы, способные помочь послевоенному восстановлению сельского хозяйства.
Николай Вавилов был первым, кто начал изучать иммунитет растений и его генетическую природу.
Он считал, что в процессе длительной эволюции растения могут выработать устойчивость к возбудителям болезней. Причем в результате постоянных мутаций происходит «гонка вооружений» между растениями и патогенами.
Таким образом, каждый сорт пшеницы или другой культуры может быть восприимчивым к одним разновидностям микроорганизмов и обладать иммунитетом к другим.
Еще одно достижение Николая Вавилова — закон гомологических рядов в наследственной изменчивости. Исследователю удалось обнаружить, что сходные аллельные формы (формы генов, отвечающие за варианты развития одного и того же признака) повторялись у разных, хотя и родственных растений. Это значит, что изменчивость близких по происхождению родов и видов растений осуществляется общим (параллельным) путем. Это открытие оказалось очень важным для селекционной работы, поскольку давало возможность предсказывать наличие еще не обнаруженных аллелей. Следует помнить, что в те годы еще не умели осуществлять искусственные мутации с помощью химических веществ или воздействием ионизирующих излучений, поэтому поиск необходимых аллелей приходилось производить в природных популяциях.
В конце 1920-х — начале 1930-х годов в СССР проводилась кампания по борьбе с остатками внутрипартийной оппозиции. В рамках этой кампании было сфабриковано несколько громких показательных процессов — «академическое дело», «шахтинское дело», «дело союзного бюро ЦК РСДРП(м)», «дело Промпартии» и «дело Трудовой крестьянской партии». По «делу Трудовой крестьянской партии» к 1931 году были арестованы около 1,3 тыс. человек по всей стране.
Среди них — профессора Тимирязевской сельскохозяйственной академии, МГУ и руководство Наркомзема и Наркомфина.
Многим из арестованных грозил расстрел. Вавилов выступал в поддержку некоторых осужденных, что впоследствии сыграло роль в возбуждении дела в отношении него самого. На протяжении 1930-х годов в советской прессе неоднократно появлялись обвинения Вавилова с использованием прямых фальсификаций событий в сельском хозяйстве. Ученому приходилось регулярно выступать с опровержениями. Считается, что дело против Вавилова начало фабриковаться с 1931 года как раз на основе подобных публикаций и доносов.
Также важную роль в деле Вавилова сыграл его научный оппонент — академик Трофим Лысенко. Молодой советский агроном и биолог, выходец из простой крестьянской семьи, быстро стал любимцем советской прессы. Во многом тут сыграло роль умение Лысенко заниматься саморекламой.
Его громкие обещания вполне соответствовали духу времени, будь то зимнее культивирование гороха, яровизация или создание новых сортов зерновых за 2,5 года (срок по тем временам нереальный, но вполне соответствующий духу первых пятилеток).
Яровизация — контролируемое охлаждение семян перед их посевом — приобрела характер всесоюзной политической кампании. В колхозах и совхозах срочно создавали хаты-лаборатории, отыскивали «передовиков», которые в этих хатах мочили семена и затем до посева выдерживали их при низкой температуре, руководствуясь лысенковской инструкцией, вспоминал журнал «Природа» в 1992 году. С помощью подлога научных результатов и откровенной дезинформации Трофим Лысенко делает головокружительную карьеру, получая многочисленные награды и премии. В 1937 году он становится заместителем председателя Совета Союза Верховного Совета СССР, а в 1939-м — академиком АН СССР. Имея за спиной такую мощную административную поддержку, Лысенко с легкостью расправляется с оппонентами в научной среде.
В первой половине 1930-х годов Николай Вавилов оказывал молодому и подающему надежды агроному Трофиму Лысенко всяческую поддержку. В 1934 году Лысенко по рекомендации Вавилова был избран членом-корреспондентом Академии наук УССР и АН СССР, а годом ранее Вавилов представил Лысенко на соискание Сталинской премии. Тем не менее уже с 1936 года, когда Лысенко возглавил деятельность по разгрому советской генетики, начав с заявления об отрицании законов Менделя, Николай Вавилов оказался по другую сторону баррикад.
В ходе начавшейся борьбы многие советские генетики были арестованы. Самого Вавилова какое-то время защищал от преследований авторитет крупного международного ученого.
Но в 1939 году ближайший сторонник академика Лысенко Исаак Презент направил председателю Совнаркома СССР В.М. Молотову докладную записку, в которой среди прочего говорил и про Вавилова:
«Хору капиталистических шавок от генетики в последнее время начали подпевать и наши отечественные морганисты. Вавилов в ряде публичных выступлений заявляет, что «мы пойдем на костер», изображая дело так, будто бы в нашей стране возрождены времена Галилея. Поведение Вавилова и его группы приобретает в последнее время совершенно нетерпимый характер. Вавилов и вавиловцы окончательно распоясались, и нельзя не сделать вывод, что они постараются использовать международный генетический конгресс для укрепления своих позиций и положения… В настоящее время подготовка к участию в конгрессе находится целиком в руках Вавилова, и это далее никоим образом нельзя терпеть. Если судить по той агрессивности, с которой выступают Вавилов и его единомышленники, то не исключена возможность своеобразной политической демонстрации «в защиту науки» против ее «притеснения» в Советской стране. Конгресс может стать средством борьбы против поворота нашей советской науки к практике, к нуждам социалистического производства, средством борьбы против передовой науки» (И.И. Презент. Докладная записка председателю Совета народных комиссаров Вячеславу Молотову о международном генетическом конгрессе. Государственный архив РФ).
На докладной записке стояла виза президента ВАСХНИЛ академика Лысенко. Существует мнение, что, ознакомившись с ее содержанием, Берия попросил Молотова выдать санкцию на арест Вавилова.
В постановлении на арест говорилось об антисоветской подрывной деятельности, а также о дискредитации теорий Трофима Лысенко о яровизации и внутривидовом скрещивании. В частности, говорилось:
«Установлено, что в целях опровержения новых теорий в области яровизации и генетики, выдвинутых советскими учеными Лысенко и Мичуриным, ряд отделов ВИР'а по заданию Вавилова проводили специальную работу по дискредитации выдвинутых теорий Лысенко и Мичурина... Продвигая заведомо враждебные теории, ВАВИЛОВ ведет борьбу против теории и работ ЛЫСЕНКО, ЦИЦИНА и МИЧУРИНА, имеющих решающее значение для с/хозяйства С.С.С.Р., заявляя, мы были, есть и будем «анти» — на костер пойдем за наши взгляды и никому наших позиций не уступим. Нельзя уступать позицию. Нужно бороться до конца» (постановление на арест Вавилова Николая Ивановича. 6 августа 1940 года).
Следствие по делу Вавилова продлилось 11 месяцев. За это время его вызывали на допрос 400 раз, а общее время допросов составило 1,7 тыс. часов. Тем временем в дело Вавилова добавляют еще одно обвинение — руководство так называемой Трудовой крестьянской партией (ТКП). В действительности это антисоветское политическое объединение никогда не существовало, но по делу ТКП было арестовано 1296 человек. В основном это были политические, общественные и научные деятели. Все проходившие по делу ТКП были реабилитированы после пересмотра дела в 1987 году.
В первые дни после ареста Николай Вавилов отвергал все обвинения в свой адрес. Однако далее в ходе допросов его показания меняются. По данным некоторых источников, Вавилов давал признательные показания лишь после применения пыток.
9 июля 1941 года состоялось заседание Военной коллегии Верховного суда СССР, на которой рассматривалось дело Вавилова. Оно продолжалось всего несколько минут. Суд проходил при отсутствии свидетелей и защиты. Военная коллегия приговорила Вавилова к расстрелу. По приговору ученый был признан виновным в руководстве сразу несколькими антисоветскими организациями, во вредительстве, направленном на подрыв и ликвидацию колхозного строя, а также в шпионской деятельности и разглашении сведений, являющихся государственной тайной Советского Союза.
Несколько раз Николай Вавилов направлял прошение о помиловании или о смягчении участи, но получал отказ. В связи с подходом немецких войск к Москве 15 октября 1941 года ученого этапируют в саратовскую тюрьму №1. Условия содержания в ней оставляли желать лучшего: отсутствие прогулок, запрет на пользование тюремным ларьком и получение передач. Заключенные не имели даже мыла. Тяжелые условия содержания подорвали здоровье Вавилова. Он дважды находился на лечении в тюремной больнице, перенес дизентерию и болел воспалением легких, а в последний год жизни страдал дистрофией. Однако в 1942 году заместитель главы НКВД СССР В. Меркулов направил ходатайство о замене Вавилову высшей меры наказания заключением в исправительно-трудовые лагеря НКВД сроком на 20 лет, ввиду возможности использования Вавилова на работах, имеющих «серьезное оборонное значение». И это ходатайство было одобрено.
Но для Николая Вавилова ничего не изменилось. Он так и остался в саратовской тюрьме.
Решение о смягчении участи Вавилова до руководства тюрьмы так и не дошло. Сказалось ухудшение связи с Саратовом в условиях начавшегося 23 июля 1942 года наступления немецких войск на Сталинград. 26 января 1943 года дежурный врач тюремной больницы Степанова Н.Л. засвидетельствовала смерть ученого: «Мною, врачом Степановой Н.Л., фельдшерицей Скрипиной М.Е., осмотрен труп заключенного Вавилова Николая Ивановича рожд. 1887 г., осужденного по ст. 58 на 20 лет, умершего в больнице тюрьмы №1 г. Саратова 26 января 1943 года в 7 часов _ минут. Телосложение правильное, упитанность резко понижена, кожные покровы бледные, костно-мышечная система без изменений. По данным истории болезни, заключенный Вавилов Николай Иванович находился в больнице тюрьмы на излечении с 24 января 1943 года по поводу крупозного воспаления легких. Смерть наступила вследствие упадка сердечной деятельности» (Акт о смерти заключенного. Дежурный врач Степанова, дежурная медсестра Скрипина. Государственный архив РФ).
20 августа 1955 года Военная коллегия Верховного суда СССР отменила судебный приговор и прекратила дело в отношении Вавилова за отсутствием состава преступления. Николай Вавилов был полностью оправдан и восстановлен в списке академиков. Но советской науке уже был нанесен непоправимый ущерб. Репрессии против биологов продолжились. Трофим Лысенко, ставший после ареста Вавилова директором Института генетики, продолжил продвигать свои ненаучные теории. В сущности, после августовской сессии ВАСХНИЛ 1948 года, где генетиков фактически приравняли к «нелояльным вредителям», советская генетика прекратила существование. И только после отставки Хрущева в 1965 году Лысенко был снят с должности директора Института генетики АН СССР.