Придерживаясь материалистических взглядов в экспериментальной биологии, Н. К. Кольцов, безусловно, имел глубокий дар научного предвидения. Он наметил развитие целых областей биологии. Например, хромосомная теория наследственности была доказана в 1910 - 1915 годах. Однако Николай Константинович уже в лекциях 1903 года придерживался взгляда, что гены локализованы в хромосомах. Поскольку генов у организмов много, а хромосом обычно небольшое число, Кольцов высказал мысль о том, что отдельная хромосома является носителем большого комплекса генов, которые сцепленно переходят по поколениям. Эта мысль затем была реализована в учении о группах сцепления. Однако передача таких групп сцепления должна затруднять комбинирование признаков и этим снижать потенциал эволюции. Кольцов полагал, что внутри гомологичных хромосом должен происходить обмен блоками генов. Такой обмен в дальнейшем был открыт и получил название кроссинговера. Наиболее значительные научные пророчества Кольцова касаются искусственного получения мутаций и основ воспроизведения хромосом при размножении клетки (ауторепродукции).
В 1916 году Н. К. Кольцов предсказал, что наследственные изменения организмов можно будет получать под воздействием факторов внешней среды. В наши дни тысячи исследований во всем мире посвящены получению мутаций с помощью радиации и химических соединений. Это направление носит название экспериментального мутагенеза. Надо было иметь замечательную научную интуицию и мужество, чтобы в 1916 году, во время господства автогенетических воззрений, полагавших, что внешние факторы не могут менять наследственность организмов, выступить с таким ясным заявлением об ошибочности этих воззрений.
В 1927 году Н. К. Кольцов высказал и развил взгляд, который в наши дни положен в основу всей молекулярной биологии, а именно что сущность явлений наследственности надо искать в молекулярных структурах тех веществ в клетке, которые являются носителями этих свойств. Он развил матричную теорию ауторепродукции хромосом, считая, что исходная хромосома является матрицей (шаблоном) для дочерней хромосомы, которая по ее молекулярно-генетической структуре служит копией материнской. Все это сделало Н. К. Кольцова истинным предтечей тех воззрений, опираясь на которые возникла современная молекулярная генетика.
Живо вспоминается это историческое событие зарождения молекулярной генетики. В декабре 1927 года на III съезде анатомов, гистологов и зоологов в Ленинграде Н. К. Кольцов выступил с речью "Физико-химические основы биологии". На том же пленарном заседании выступал А. Н. Северцов на тему "Морфофизиологические закономерности эволюции". Взгляды А. Н. Северцова - это целая эпоха в развитии теории эволюции, однако для нас это было словно противоборство старого и нового направлений в биологии, в наших глазах оно прошло под знаком победы борьбы за экспериментальные методы. В своей речи Кольцов изложил пророческую гипотезу о хромосоме как о молекулярной структуре. Он заявил, что эта молекулярная структура при делении клетки самоудваивается на основе законов физики и химии. Речь эта произвела громадное впечатление, чувствовалось, что должно наступить время, когда исследователи раскроют истинную молекулярную сущность явления наследственности.
После речи Н. К. Кольцова я спросил присутствовавшего на заседании нашего молодого физико-химика, биолога Георгия Георгиевича Винберга, что он думает об этом выступлении Н. К. Кольцова.
"Идеи Кольцова, - сказал Винберг, - или победят и через 50 лет станут основой нашего понимания наследственности, или будут забыты как ошибка". Реализовалась первая часть этого высказывания: идеи Н. К. Кольцова победили, причем не через 50, а через 25 лет.
В 1953 году Уотсон и Крик разгадали структуру молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) и выяснили, что в основе воспроизведения генетической информации лежит ауторепродукция двуспиральной молекулы ДНК. Конкретные механизмы размножения наследственных молекул оказались иными, чем думал Н. К. Кольцов. Выяснилось, что генетический материал - это не белок, как он это представлял себе. Однако идейные принципы современных представлений о репродукции молекул были созданы Кольцовым.