Чарлз Дарвин обосновал теорию эволюции организмов, показав, что виды развиваются в природе под влиянием естественных материальных законов, что появление целесообразного строения есть следствие естественного отбора, изменчивости и наследственности. Дарвиновская теория создала научную базу для работ селекционеров, преобразующих наследственность растений и животных.
XX столетию предстояло объяснить те внутренние материальные факторы, которые обусловливают процесс эволюции. Впервые это удалось сделать С. С. Четверикову в 1926 году в его знаменитой работе "Некоторые моменты эволюционной теории с точки зрения современной генетики", которая положила начало синтезу дарвинизма и генетики, создав современную эволюционную генетику. Это и было поистине исторической вехой в развитии биологии. В начале XX века многие лидеры генетики, такие, например, как Гуго де Фриз, Бэтсон, Лотси, противопоставляли генетику дарвинизму. Они уверяли, что теория Дарвина устарела и что на смену ей пришла генетика. При этом, в их понимании, генетические факторы эволюции совершали свою работу по внутренним законам через действие естественного отбора, вне формирующего влияния среды.
С. С. Четвериков опубликовал всего лишь 26 научных работ, однако 5 из них имеют первостепенную важность.
Всю свою жизнь С. С. Четвериков был предан эволюционной генетике и изучению бабочек. С 1948 года мне временно пришлось оставить работу по генетике и начать изучение птиц, в связи с проблемами комплексного полезащитного лесоразведения. В 1950 году Сергей Сергеевич писал мне, что я поступил хорошо, что птицы очень интересны, однако тут же замечал, что при всех их достоинствах им, в свете задач анализа проблем закономерностей эволюции, далеко до бабочек. Он настойчиво убеждал меня стать лепидоптерологом. Я послушался своего старого учителя, принялся за бабочек и собрал большую коллекцию в пойме реки Урал, на протяжении от Гурьева до Орска. Но вновь начались увлекательные работы по генетике, и я лепидоптерологом не стал.
Научная деятельность С. С. Четверикова сразу началась с принципиальных открытий. Еще будучи студентом, в 1903 году он, наблюдая за развитием популяций бабочек, сформулировал понятие о "волнах жизни", показав неравномерность размножения популяций во времени. С 1903 по 1906 год Сергей Сергеевич опубликовал пять работ. В 1906 году его идеи о "волнах жизни" были опубликованы.
1 марта 1914 года при открытии Московского энтомологического общества, одним из основателей которого был С. С. Четвериков, он выступил с докладом "Основной фактор эволюции". Эта работа была переведена, и один из всемирных конгрессов энтомологов вместо президентской речи открылся статьей С. С. Четверикова, прочтенной президентом конгресса.
Однако все эти работы были только прелюдией к исторической деятельности С. С. Четверикова как генетика и эволюциониста. Важнейший этап в его жизни начался в Институте экспериментальной биологии и в Московском университете. Здесь в 20-е годы он сделал фундаментальные открытия, оставившие глубокий след в истории мировой науки.
В 1926 году С. С. Четвериков написал свою уже упоминавшуюся мной статью и провел первый экспериментальный анализ генетики популяций дрозофилы. Эти исследования он доложил в 1927 году на Международном генетическом конгрессе в Берлине. Его доклад "Об одной проблеме эволюции и ее экспериментальном решении" был одним из важнейших событий этого мирового форума генетиков. Советская делегация на конгрессе в Берлине была представлена Н. И. Вавиловым, С. С. Четвериковым, А. С. Серебровским и Г. Д. Карпеченко.
Для характеристики взаимоотношений С. С. Четверикова с его учениками расскажу такой случай, который произошел во время экзамена. Я с величайшим интересом прочел и много раз перечитывал статью своего учителя "Некоторые моменты эволюции с точки зрения современной генетики". Одно ее место, где рассматривается вопрос о роли изоляции, вызвало у меня чувство неудовлетворенности. Вопрос явно не решался с позиций теории Четверикова. А на экзамене по биометрии он как раз задал мне среди других и этот вопрос. Экзамен превратился в научный диспут. Сергей Сергеевич вначале спорил, затем стал внимательно слушать, а под конец сказал: "Не уверен, Дубинин, что вы правы, однако, пожалуй, здесь что-то есть. Займитесь этим вопросом". За мотивированное научное несогласие с ним он поставил мне отличную оценку. В 1931 году появилась моя статья "Генетико-автоматические процессы и их значение для механизма органической эволюции", в которой был изложен новый подход к пониманию генетических явлений при изоляции. Основы этого подхода были заложены в споре с моим учителем на экзамене в 1927 году.