Наука 2.0

Выпуск 11 июня 2011 года
Радиопрограмма
Россия
Наука

4 сезона, 124 выпуска по 32 мин

Остались ещё области науки, где для открытий не требуется особых затрат. Однако есть и крайне ресурсоёмкие исследования. Гость программы биолог Максим Тимофеев рассказал о Байкале и учёных вокруг него в совместном проекте радиостанции "Вести ФМ" и портала "Полит.ру" "Наука 2.0". Мы публикуем стенограмму передачи "Наука 2.0" – совместного проекта информационно-аналитического портала "Полит.ру" и радиостанции "Вести ФМ". Гость передачи – доктор биологических наук, директор АНО "Байкальский исследовательский центр", заведующий  лабораторией "Проблемы адаптации биоситем" (в структуре НИИ Биологии при ИГУ) , доцент кафедры гидробиологии и зоологии беспозвоночных биолого-почвенного факультета Иркутского государственного университета Максим Тимофеев. Услышать нас можно каждую субботу после 23:00 на волне 97,6 FM. Дмитрий Ицкович: Здравствуйте, сегодня в передаче "Наука 2.0", к сожалению, мы без сегодня без нашего  хозяина от "Вести ФМ", Анатолия Кузичева, только вдвоём: я, Дмитрий Ицкович и Борис Долгин от "Полит.ру". Борис Долгин: В нашем совместном проекте "Наука 2.0". Д.И.: Разговариваем с Максимом Анатольевичем Тимофеевым, доктором биологических наук, директором независимого байкальского исследовательского центра, ну, он называется там Автономная некоммерческая организация, но смысл в том, что это независимая исследовательская организация. Заведующий лабораторией проблем адаптации биосистем в структуре НИИ биологии приИГУ, Иркутском государственном университете, доцента кафедры гидробиологии, зоологии беспозвоночных, биолога почвенного факультета Иркутского государственного университета. Максим Анатольевич, здравствуйте ещё раз! Максим Тимофеев: Здравствуйте! Б.Д.: Вы происходите вообще из этого Иркутского госуниверситета, это ваша альма-матер? М.Т.: Да, я там биофак окончил вот этот длинный,  потом аспирантуру, потом защитил кандидатскую, и когда после  защиты кандидатской у нас, как и у всех, возникает вопрос, что дальше делать… Д.И.: Да, вопрос такой возникает, и мы много разговариваем с разными учёными, живущими в разных уже частях не только нашей страны, но и планеты. И всегда зачитываем регалии – это очень интересно, кто чем занимается, видно вот по этой номинации, как человек называется. И у вас всё-таки первое в этой номинации – директор АНО Байкальский исследовательский центр. М.Т.: Так оно и есть. Б.Д.: Что это за институция? Почему, как оно устроено, почему вдруг? Д.И.: Почему независимая? Откуда это так? Зачем это надо? М.Т.: Я периодически думаю, зачем это надо вообще? Значит, такая ситуация сложилась. Когда я защитил кандидатскую диссертацию, как когда в институт поступаешь, потом  в аспирантуру поступаешь, – возникает вопрос, что делать дальше. Б.Д.: То есть до кандидатской была траектория понятная и традиционная. М.Т.: Да, в 2000-м году я защитился, как положено, в третий год аспирантуры, и, в общем, выяснилось, что работы-то нет никакой. 2000-й год, биологической работы нет, в  университете ставок нет, в Академии наук университетских не очень любят, там любят своих, академовских, ставок там тоже нет, и я сразу уехал, поскольку у меня уже были хорошие работы за рубежом, уехал в Германию, там поездил, посмотрел, и года два-три я вот так мотался туда-сюда, 50% времени я находился в Германии, 50% - в Иркутске, на Байкале, поскольку мои научные интересы всё-таки связаны с Байкалом, и как-то пытался определиться, что я хочу дальше делать. И выяснилось, что в принципе работать можно, но работать ты будешь сам, никому ты будешь не нужен, всё, что ты купишь, - это всё не будет тебе принадлежать; как и всё, что ты сделаешь; тебе, конечно, могут помогать, могут –нет, главное, чтоб не мешали, но, в общем, спасибо тебе тоже никто не скажет. И родилась такая немножко авантюрная идея: раз уж мы никому не нужны, будем нужны сами себе, и мы с коллегами решили создать, можно сказать, частную организацию, которая бы попыталась выжить в России, пользуясь тем, что мы находимся на Байкале, на уникальном месте, интересном для многих людей, и, в общем, в  2003-м году мы её зарегистрировали, и с тех пор стараемся как-то выживать - выживаем уже, получается, восьмой год. Д.И.: А мы с коллегами – это кто там? М.Т.: Коллеги уже, к сожалению, - кто-то уехал в Германию, кто-то ушёл из науки, кто-то уехал в Москву. Б.Д.: Ну, сейчас кто-то с вами работает. Вы не один в этом самом АНО. М.Т.: Вот в данный момент… вообще, что такое научная организация? Научная организация – это люди плюс оборудование. У нас сейчас 10 человек, имеющих отношение к науке, вот эта  исследовательская группа, плюс у нас довольно внушительное лабораторное обеспечение: физиологическое, биохимическое,  начали  покупать серьёзную молекулярно-биологическую  базу, которая  принадлежит нашей команде. В принципе, сегодняшний состав центра, помимо бухгалтера, юриста, экономиста и руководителя, – это всё мои бывшие студенты, аспиранты, ставшие кандидатами наук, которые со мной остались работать, и мы сами себя обеспечиваем. Те ребята, которые со мной параллельно были кандидатами наук и попытались создать свои группы, к сожалению, у них не очень получилось, то есть какое-то время группы проработали, выполнили свою задачу, потом там кто-то ушёл в бизнес, кто-то уехал. У нас было 3 группы, но в принципе   нас сейчас 10 учёных. Б.Д.: Мы правильно понимаем, что это именно научная организация, это не бизнес,  для вас, соответственно, где-то на первом месте - задача понимания того, как устроен мир, а где-то, видимо, на втором месте - выполнение заказов, обеспечивающих финансово это всё, или как это вообще у вас? М.Т.: У нас есть две задачи: одна - задача-минимум, другая – задача-максимум. Задача-минимум – это чтобы наша исследовательская группа, которая сложилась под моим руководством, могла работать и обеспечивать себя зарплатой, а науку обеспечивать реактивами, поездками за рубеж. Б.Д.: Задача самовыживания. М.Т.: Задача самовыживания группы, да. Б.Д.: Так. М.Т.: Это задача-минимум, задача-максимум… Б.Д.: Это какие-то видимо, прикладные разработки!? М.Т.: Нет. Мы работаем на грантовой системе, пытаемся выжить в рамках существующих грантовых возможностей. Б.Д.: Нормальное грантовое финансирование науки. Отечественное, зарубежное, как? М.Т.: Отечественное и зарубежное. Сейчас в основном отечественное. Мы лаборатория, которая находится в структуре Института биологии, то есть  уже через примерно 2-3 года полностью независимого существования мы поняли, что надо ассоциироваться с каким-нибудь государственным учреждением. И я пришёл к проректору по науке Иркутского госуниверситета и говорю: давайте создадим совместную государственно-частную лабораторию, то есть в рамках того, что называется государственно-частное партнёрство в науке. Университет нам дал не очень качественные… Д.И.: Это проблема адаптации биосистем. М.Т.: Да! Не очень такие качественные помещения, и нам сказали: отремонтируйте и живите. Мы с вас будем брать накладные с ваших грантов, никаких денег мы вам давать не будем, но если хотите, если вас устраивают эти условия, то пожалуйста. Но зато у нас появляется возможность участвовать в грантах, в том числе и от государственного университета для нашей группы… Б.Д.: Потому что некоторые гранты рассчитаны на то, что их будет потреблять именно госструктура. М.Т.: Конечно. К сожалению, сейчас практически все гранты рассчитаны на это… Б.Д.: А зачем так это устроено? М.Т.: А это не ко мне вопрос. Если сначала мы могли получать гранты в РФФИ, например, непосредственно на Байкальский исследовательский центр и гранты Роснауки у нас были на Байкальский исследовательский центр, и были субсидии администрации Иркутской области, то сейчас непосредственно на центр мы получать можем только пожертвования. Б.Д.: То есть идёт своего рода деградация грантовой системы финансирования науки. М.Т.: Она идёт за счет концентрации на государственные учреждения. И я считаю, что это очень плохо, потому что эффективность  затрат, то есть эффективность выполнения исследований в переложении на деньги, которые привлекают, у государственных организаций гораздо ниже, чем у частных… Б.Д.: А почему? М.Т.: Ну, потому что всё-таки частные организации построены на том, что если они не будут работать, они не выживут, вот и всё. То есть мы, конечно, ставим большие задачи, но в принципе у нас реально планирование работы на 2, на 3 года вперёд. Дальше мы уже не можем, к сожалению, делать, хотя хотелось бы. Д.И.: 2-3 года - тоже ничего. М.Т.: Ну, слава Богу, получается у нас так. Вот и сейчас у нас несколько грантов взяли, РФФИ, ФЦП-кадры, и они на три года вперёд, у нас  есть деньги, а там уже можно искать где-то ещё возможности, что-то выполнять в организациях-партнёрах, за рубежом, там тоже какие-то деньги найти,  в общем, мы более-менее… А госучреждение, оно не закроется, и никого ещё не уволили за плохую работу, и психология чиновника такая…. Д.И.: А вы уволили кого-нибудь за плохую работу? М.Т.: Да, постоянно. То есть периодически у нас… ну, я не увольняю, на самом деле, это очень тяжело - в нашем режиме жить, в режиме постоянной неопределённости и сначала все, когда молодые и горячие: да-да, да-да, - а потом, когда вот так сядешь … Б.Д.: Хочется стабильности. М.Т.: Да, хочется стабильности, а стабильности никакой нет вообще. То есть я могу рассказать ситуацию прямо сейчас, какая у нас проблема. Вы знаете, что гранты РФФИ заморозили на данный момент, там проблемы. Вот гранты РФФИ заморозили, а в этом году мы выиграли довольно большое количество денег по грантам, и я сдуру решил закупить молекулярную лабораторию, и все свои запасы я потратил на закупку дорогущих приборов, и тут - раз, у нас деньги, которые идут через университет, перерегистрация университета, у нас же реформа Минобразования, деньги в университете закрылись, потому что  при перерегистрации  закрываются счета, деньги уходят в министерство и никто не знает, как их будет тратить, и РФФИ денег не даёт, и грант президента денег не даёт. У нас у девочки грант президента сейчас. Всё, и второй месяц мы сидим просто на бобах. Чтобы выплатить зарплату людям, мне пришлось у людей, у знакомых, занять денег, отдать ребятам в виде зарплаты, чтоб поддержать их, и вот сейчас я второй месяц сижу и думаю, где брать деньги, потому что деньги есть, но они пока недоступны. Д.И.: Понятно. Это проблема частной организации, а подробнее об этом поговорим после короткой паузы. Продолжаем разговор в совместной передаче "Наука 2.0" портала "Полит.ру" и радиостанции "Вести ФМ", мы сегодня беседуем с Максимом Анатольевичем Тимофеевым, биологом, директором независимой научной организации Байкальский исследовательский центр, заведующим лабораторией проблем адаптации биосистем в структуре НИИ биологии при Иркутском государственном университете и доцентом кафедры гидробиологии, зоологии беспозвоночных в этом же университете. Мы начали наш разговор о том, как устроена жизнь независимого научного учреждения, что не такое частое дело, особенно в естественных науках, где всё-таки кроме головы, ручки, компьютера, ноутбука… Б.Д.: Я думаю, что и в гуманитарных, если речь идёт не об экспертном учреждении, где независимые структуры бывают, а именно о научном, тоже это не слишком распространённая практика. Д.И.: В естественных распространено, здесь всё-таки и лаборатории покупаются, и реактивы нужны. Дорогие же всё это вещи? М.Т.: Очень дорогие. Особенно, вы же понимаете, что в Иркутске дороже, чем в Москве, в Москве – дороже, чем в Европе. Д.И.: Ну, в Иркутске, вы говорили, вы купили оборудование, из-за которого теперь у вас возникли некоторые проблемы в связи с задержкой грантов. Какой это объём вложений? Б.Д.: Порядок. Д.И.: Порядок суммы. Б.Д.: Не точная цифра, а порядок. М.Т.: Несколько миллионов. Б.Д.: Миллионов чего? М.Т.: Рублей. Д.И.: Несколько миллионов рублей М.Т.: Нет, таких денег у нас нет, мы всё-таки экологи по большому счёту, не занимаемся варкой всяких химических соединений, которые можно продать, и вообще мы не ориентированы на продажи… Д.И.: Но всё равно, допустим, что вам микроскопы нужны, реактивы нужны… М.Т.: Почему, нужно, , общее и молекулярно-биологическое оборудование, мы сейчас занимаемся постановкой лаборатории. Б.Д.: А что вы с ним делаете? М.Т.: С оборудованием? Б.Д.: Да. В каких исследованиях оно в реальности оказывается задействованным? Примеры просто. М.Т.: Мы сейчас занимаемся исследованием биохимических процессов и начали заниматься молекулярно-биологическими процессами, которые происходят у водныхбайкальских организмов в условиях воздействия стрессовых факторов среды. То есть наше основное направление – это изучение механизмов стресс-адаптации. Поведенческие и базовые физиологические реакции не требуют каких-то особых приборов, то если мы пойдём уже на биохимию и пойдём на активность генов, например, там уже нужны очень дорогие и приборы, и реактивы, и спектрофотометры, и амплификаторы, и разные системы для электрофореза. И, у нас есть лаборатория, уже порядка ста квадратных площадей лабораторных, которые мы оборудовали полностью, и у нас есть комнаты для работы с молекулярной биологией, комната для работы,  аналитической, биохимической работы, аквариумная, и мы там всё делаем. То есть мы сначала ставим эксперименты, в этих экспериментах как-нибудь стрессируем организм: либо температурой, либо повышенным / пониженным содержанием кислорода -  в зависимости от задачи, потом из этого организма выделяем белки, выделяем всякие вещества, которые нас интересуют, либо смотрим активность генов… Б.Д.: А прикладные исследования не пробовали? Потому что же это вполне такая очень с понятным практическим выходом тематика. Я не говорю, что это простой выход… М.Т.: Это совсем другая психология. Вы знаете. То есть психология человека, который выполняет прикладные исследования, направлена на продажу результатов исследования. А нас больше интересует вообще сам факт существования нашей группы и сами задачи, которыми мы занимаемся. Прикладные мы пробовали, вот как раз две группы, которые существовали помимо нас, одна занималась биотестированием и оценкой, была идея создать лабораторию отдельную по биотестированию и оценке токсичности промышленных стоков. Но вот там…. Б.Д.: Проблема для Байкала, кажется, довольно горячая. М.Т.: А там не только Байкал, там можно же многое.Унас что в Сибири добывают? Нефть, газ, и, сейчас ВСТО строится, уже почти построили. Всё разливается, и надо оценивать, как идёт загрязнение, и, в общем, это довольно… Б.Д.: Понятная прикладная задача. М.Т.: Перспективная и денежная, но вот мне, например, это неинтересно, а если это неинтересно, я этим заниматься не хочу. Б.Д.: Вам интересно решение каких-то фундаментальных задач. А каких - в первую очередь? Вот давайте попробуем… Д.И.: Да не об этом, Борь, давайте всё-таки закончим про организацию и в том числе финансы лаборатории. Значит, у вас есть понятные грантовые деньги, на которые живёте. М.Т.: Да. Д.И.: Но у которых есть свои риски: ну, заморозили грант, что-то такое случилось. И вторая, насколько я понял, часть вашего финансирования – это партнёрские проекты. М..Т.: Да. И у нас есть пожертвования, довольно большой объём пожертвований, потому что многие ребята, которые в своё время окончили биофак, ушли из науки, сразу же занялись бизнесом, они либо имели иллюзии, что они потом, может быть, вернутся, они хотели создать какие-то группы. У нас был такой один товарищ, который хотел в принципе докторскую защищать, коммерсант, но, к сожалению, там это тоже не сложилось: кризис, всё закрылось. Там такие же риски. Б.Д.: А партнёрское финансирование? ведь сами партнёры – это тоже научные структуры, видимо, которым тоже надо добывать деньги. То есть это в конечном счёте то же самое грантовое финансирование. Или нет? М.Т.: Да. То же самое грантовое финансирование. Б.Д.: Просто в одном случае вы получаете сами, а в другом случае получают ваши партнёры. В этом смысле механизм тот же. М.Т.: В основном за рубежом. Например, вот я первую половину нулевых годов жил в режиме 6 месяцев в России - 6 месяцев в Германии, несколько лет так. И в Германии нам сразу удалось найти хорошего партнёра - директора большого научного центра, это был центр Института экологии пресных вод и рыбоводства имени Лейбница, это профессор Кристиан Штайнберг, и,  он финансировал мою работу и выплачивал мне хорошую зарплату. Когда я приезжал в Германию, я эту зарплату всю откладывал, то есть если получал зарплату 1500 евро в месяц, откладывать 6 месяцев по 1200 и жить там только в общаге и только работать в лаборатории, можно привезти 6 тысяч евро в Россию и купить для дела прибор. В общем,  первоначальное лабораторное оборудование было куплено таким образом. Ну, и сейчас, в принципе мы тоже так же и стараемся делать –  в том числе, вкладывать и собственные деньги, которые пытаемся где-то заработать. Д.И.: Ну, это то, что вы рассказываете про Байкал, про уникальность экосистемы, про уникальность самой среды этой экосистемы, про уникальность временную и самые разные – это же некоторый в каком-то смысле научный товар, который можно продавать. М.Т.: Ну, да, конечно, учёные всё равно торгуют каким-то товаром, какими-то либо идеями… Д.И.: Либо уникальной возможностью… М.Т.: Уникальной возможностью, либо уникальным синтезированным веществом. То есть мы всё равно немножко… хотя я не хотел бы говорить, что мы торгуем… Д.И.: Торгуем – не плохое слово, нормальное. М.Т.: Знаете, не так много возможностей у человека, родившегося в Иркутской области, в городе Ангарске, как-то себя проявить в науке. Не уехав оттуда в Москву, а там ещё куда-то дальше. Поэтому надо искать те возможности, которые есть вокруг. У нас возможность замечательная - у нас есть Байкал. Но при этом, знаете, вокруг Байкала тоже не растут, как грибы, частные научные центры. Д.И.: А могли бы! Б.Д.: А почему они не растут, как грибы? М.Т.: Я не знаю, мне кажется, в общем, могли бы… Д.И.: Смотрите - там же хорошо, действительно уникальное биологическое разнообразие, замечательная природа, есть возможность сосредоточиться, заниматься наукой, предмет науки – вот он прямо рядом. Казалось бы, что это такой полигон научный, достаточно всё-таки экономичная жизнь. М.Т.: Смотря как жить. Д.И.: Ну это виднее… Б.Д.: Нет, нам же сказал Максим о том, что стоимость приборов больше, чем даже в Москве и так далее, поэтому тут с экономичностью всё неоднозначно. М.Т.: Доставка дольше… Д.И.: Больше и дольше, ровно потому что там не так много науки, было б много науки, может, подешевело бы. М.Т.: Может быть, может быть, и в принципе инфраструктура не очень развитая, по большому счёту. То есть если мы здесь имеем огромное количество компаний… Б.Д.: То есть вопрос на самом деле ещё и в том, что нет условий, может быть, для создания подобных негосударственных структур, судя по вашему опыту, и просто тяжело жить. М.Т.: Ну да, наверное, но, мне кажется, условия есть… Б.Д.: Условия есть… М.Т.: Да, просто люди немножко другим занимаются, потому что все, кто хотят как-то двигаться в науке – они уезжают либо в МГУ, либо сразу уезжают за рубеж,  студенты уезжают в МГУ, лучшие студенты… Б.Д.: Это оказывается заведомо проще, чем пытаться наладить науку у себя на месте. М.Т.: Да. Мне просто повезло - я как-то сразу на Байкал с детства был ориентирован, и, в общем, других мыслей у меня не было. Хотя я сомневался, хочу ли я остаться на Байкале, когда в Германии работал, то есть были там такие… Д.И.: Соблазны… М.Т.: Конечно, ну, извините меня. Я единственное что - устроился сразу на 0,25 ставки доцента, ну, тогда был старший преподаватель, на которой я сейчас до сих пор нахожусь, то есть это единственный стабильный источник заработка, тогда это было, я не знаю, 1000 рублей зарплаты, или там 500 рублей зарплаты, а в Германии мне тут же директор даёт 1500 евро и говорит: всё, оставайся здесь, работай. В принципе несколько раз поступали интересные предложения, и в Киль у  меня было недавно предложение… Д.И.: Но с Байкала никуда. М.Т.: Меня возбуждает перспективы, которые открывают исследования Байкала. Мы сейчас на передаче, которую делали для телевидения, это всё обсуждали, тут-то мы сейчас ещё не обсуждали пока, то есть те замечательные перспективные научные открытия, которые можно сделать на Байкале, и которыми никто не занимается… Б.Д.: И вообще о специфике ситуации Байкала… это у нас уже в третьей части, да… Д.И.: Давайте про специфику Байкала, и, собственно, что является предметом ваших исследований, поговорим чуть позже. Продолжаем разговор с Максимом Анатольевичем Тимофеевым в программе "Наука 2.0", совместной программе радиостанции "Вести ФМ" и портала "Полит.ру". Максим Анатольевич – доктор биологических наук, директор Байкальского исследовательского центра, независимого научного учреждения, заведующий лабораторией проблем адаптации биосистем в структуре НИИ биологии при Иркутском государственном университете, там же доцент, в университете, кафедры гидробиологии и зоологии беспозвоночных биолого-почвенного факультета. Вот, мы говорили про то, как устроена ваша работа, какие сложности и какие перспективы. Ради чего, собственно, вы находитесь там, где вы находитесь, и что есть ваш, как сказали бы из других наук люди, драйвер, то есть то, что вас двигает. И вы говорите, что всегда хотели заниматься Байкалом, и что это всегда предмет вашего интереса, и вы никуда не хотите от него уходить, потому что вы ждёте от него много открытий. Б.Д.: Так вот чего вы, собственно, ждёте? Какие задачи у вашей лаборатории, точнее - у вашей организации, какие научные задачи и как это связано со спецификой Байкала, есть смысл как-то перечислять в связке, объясняя… М.Т.: Ну, в общем, всё очень просто. Байкал – это уникальнейший объект для биологических исследований. Это очень древнее, очень большое, очень глубокое озеро, в котором обитает огромная по своему видовому разнообразию фауна, то есть более двух с половиной тысяч видов, из которых большая часть – это эндемики, которые в своё время появились в Байкале, они адаптировались к байкальским условиям… Б.Д.: И именно в таком виде их нет в других местах. М.Т.: Да, и таких условий больше нет в других местах, как в Байкале, то есть я уже вам тут рассказывал, что в Байкале очень много кислорода. Насыщение кислородом, приближенное практически к 100%, находится с литорали, то есть зоны уреза до максимальных глубин… Б.Д.: Прошу прощения, к 100% - по сравнению с чем? По сравнению с максимально возможностью насыщенности кислородом…. Д.И.: 100% - это и есть максимальная возможность. Б.Д.: Нет. Не 100% вещества составляет кислород, а 100% от возможности растворения его в воде. М.Т.: Ну, да. И организмы, которые благодаря этому живут в Байкале, формируют такую цепочку видов, которая обитает от зоны максимальных колебаний условий до максимальной глубины, где колебаний условий нет. Если мы сравним, например, условия обитания на урезе воды, там у нас есть и суточные колебания, то есть утром …. Д.И.: Где? М.Т.: На урезе, то есть где вода начинается. В зоне прибоя. Там есть суточные, и сезонные, и межгодовые колебания температуры, там утром вода холодная, днём она нагрелась до 25 градусов, потом подул ветер, эту воду сдул, она охладилась до 4 градусов. Очень сильные колебания. Зимой там лёд, летом льда нет. Там живут одни организмы, которые должны эти условия испытывать, и переживать, и адаптироваться к ним. Если мы пойдём глубже, на глубине уже метров 50, мы уже только заметим сезонные изменения условий температуры зима-осень или лето, то есть зимой немножко там будет холоднее, летом - немножко теплее, на пару градусов. А если мы пойдём глубже 100 метров, там не просто стабильные условия, там эти стабильные условия температуры 3,6 градусов, одинаковое содержание кислорода, одинаковый гидрохимический состав, не только в течение года, а в течение столетий, тысячелетий и миллионов лет. Б.Д.: То есть некоторая естественная лаборатория, по поводу которой есть смысл изучать, как она сработала, что в ней произошло с общим…   М.Т.: Это модельная система организмов, и в Байкале, благодаря вот этому богатому видовому разнообразию, есть группы видов, которые ещё более,, интересны тем, что они формируют так называемые пучки видов, у них произошло быстрое видообразование, например, группа, с которой мы работаем, - это пресноводные рачки-амфиподы, такие пресноводные креветки, и их 350 видов, и каждый вид обитает всвоих каких-то условиях среды обитания, и одни виды широко адаптивны, другие живут вот в таких постоянных условиях и мы можем просмотреть, как природа придумывает разные механизмы устойчивости, либо, наоборот, отказывается от механизмов устойчивости в зависимости от того, что вокруг неё. И ведь когда организм обитает в условиях неопределённости, ему нужно иметь с собой систему вооружения борьбы с этой неопределённостью. Через час может температура измениться, ему нужно накопить такое количество метаболических систем, активировать системы защиты, которые позволят сразу в случае необходимости защититься от изменения. А если организм живёт на глубине километра, ни он, ни его предки, ни предки его предков на много миллионов лет никогда никаких изменений не видели, и он прекрасно от этого всего избавляется, потому что ему надо снижать свои энергозатраты. То есть природа идёт по пути повышения эффективности. Б.Д.: Так, ваши задачи. М.Т.: И мы смотрим базовые системы резистентности, и разнообразие этих систем на этой модельной системе. Например, мы смотрим систему антиоксидантной защиты… Б.Д.: То есть защиты от… М.Т.: Влияния активных форм кислорода, которые… Б.Д.: Которые могут сделать что? М.Т.: У нас, у аэробных организмов, есть такая проблема, называется кислородный парадокс. Кислород, которым мы дышим и который необходим для нашей жизнедеятельности, он одновременно нас  и разрушает потихонечку. И для того, чтобы организмы с этим кислородом справлялись, с разрушением, они развили систему антиоксидантной защиты, которая элиминирует все это… Б.Д.: Соответственно, вы эту защиту изучаете. М.Т.: Да, и в Байкале, как мы уже говорили, много кислорода, и байкальские организмы выработали… Д.И.: Защиты побольше… М.Т.: Побольше, особенно на больших глубинах, где и кислород под большим давлением, а кислород под большим давлением,  довольно токсичный. И мы как раз смотрим эту систему, систему антиоксидантной защиты. Б.Д.: Первая задача, вторая… М.Т.: Да, это первая задача. Потом из таких же физиологических и биохимических механизмов мы смотрим белки теплового шока. Это универсальный механизм стрессовой устойчивости, который используется всеми организмами, начиная от бактерий и кончая человеком на уровне клеток. В условиях стресса клетки вырабатывают специальные белки, БТШ, белки теплового шока, их несколько семейств, которые помогают клеткам пережить стрессовое воздействие, потому что они контролируют и помогают синтезу белка. Б.Д.: А в чём здесь какое-то уникальное преимущество работы с Байкалом? М.Т.: А в том, что мы можем посмотреть разные варианты, то есть  у некоторых организмов, когда они обитают в стабильных условиях, эти белки не работают. Они есть, но они не хотят работать. Почему они не работают? Почему природа от них отказалась? Б.Д.: То есть в ситуации Байкала вы можете увидеть ситуацию, когда они не работают. М.Т.: Да, либо они работают очень хорошо. Причём это могут быть очень близкородственные виды. Это рачки в пределах одного рода, то есть они из одного вида в другой… образовался другой вид, когда пошёл на глубину, и он отказался, либо, наоборот, он сохранил. В каких случаях сохраняется, в каких случаях не сохраняется, какие эволюционные причины этого процесса сохранения или отказа от базовых систем… Б.Д.: Наверное, не причины, механизмы. М.Т.: И причины, и механизмы. Причины я даже могу назвать. Б.Д.: Ну, хорошо. М.Т.: Причины – повышение энергоэфективности. Все вот эти стрессовые системы требуют больших энергозатрат. Если мы идёт из зоны литорали в глубину, у нас меняется очень сильно продуктивность среды,  в Байкале две трети организмов живут в литорали, и, соответственно, фотическая зона, зона фотосинтеза там же, то есть там идёт образование большого количества продукции. Б.Д.: То есть это ваша реконструкция причин. М.Т.: Ну, это одна из причин, конечно же. Потом простое накопление ошибок, поскольку нет эволюционного отбора на больших глубинах по фактору пониженной стрессоустойчивости, они и накапливаются. Это очень интересно с точки зрения понимания, как вообще механизмы устойчивости к негативным факторам действуют в клетке, потому что когда мы видим организм, который постоянно переживает какие-то негативные воздействия, мы не можем отделить, где метаболизм, направленный на борьбу со стрессовыми факторами, а где метаболизм, который направлен просто на поддержание гомеостаза организма, непосредственно самого роста, развития. А когда мы идём в глубину, мы уже отказываемся, по крайней мере, от какой-то части процессов, потому что они не нужны, и мы видим, можно сказать, чистый скелет. То есть то, что необходимо для роста, развития. Это как раз к вопросу, например, о проблеме старения. Что такое проблема старения? Проблема старения – это, можно сказать, разбалансировка систем организма, и как отделить, что меняется с возрастом в организме, а что от воздействия факторов среды? То есть снижается устойчивость, и накапливаются окислительные процессы, очень сложно отделить, где у нас идёт непосредственное старение организма, а где просто разбалансировка систем стрессовой устойчивости. Если мы пойдём в глубину, достанем организм, который на протяжении многих-многих миллионов лет никаких стрессов не испытывал, мы увидим просто чистую систему, которая именяется. Ну, это просто, так сказать, идеи, которые витают в воздухе, которые нам хотелось бы исследовать. Б.Д.: Ещё задачи. М.Т.: Ещё. У нас третье направление исследования – это мы исследуем такие белки – abc-транспортеры, это мембранные белки, которые находятся в клеточной мембране, и они занимаются тем, что выбрасывают из клетки ксенобиотики, которые поступают из среды… Б.Д.: То есть некоторый такой защитный механизм клетки… М.Т.: Да, неспецифический тоже защитный механизм. Тоже АТФ-зависимый, и эти белки очень известны исследователям-медикам, которые занимаются онкологическими заболеваниями, потому что это главная проблема при химиотерапии рака, потому что клетка защищается - и она просто выбрасывает … ну, при химиотерапии просто травят же клетки, и они защищаются и выбрасывают очень сильно эти ксенобиотики… Б.Д.: Соответственно, если вы как следует изучите механизм, вы сможете попробовать управлять тем, чтобы клетка не защищалась, когда ей защищаться не нужно. М.Т.: Точно. Тем более, что, скорее всего, у глубоководных видов есть какая-то редукция, потому что у них нет необходимости активировать  эти защитные системы, и мы посмотрим, что произошло, почему они отключились, у нас уже есть намётки, пока предварительные. Есть виды, у которых плохо работают abc-транспортёры, и мы можем потом посмотреть уже с молекулярщиками, с молекулярными биологами, почему они не активируются или почему они слабо активируются, и предложить идеи уже для людей, которые занимаются непосредственно вот такими биомедицинскими исследованиями. То есть наша задача – это предложить идеи. Д.И.: Максим Анатольевич, спасибо большое за историю эту про ваш уникальный опыт на уникальном природном объекте - и то, и другое достаточно уникально, и, в общем-то, более или менее, кажется, понимаем, что, может быть, даже ваша природа вашей деятельности, природа вашего объекта - в чём-то стрессоустойчивость – переход из одной среды в другую, такая адаптивность повышенная - и в то же время приверженность к тому месту, где родился, конечно, удивительно сочетаются. Спасибо вам большое. Мы беседовали с Максимом Анатольевичем Тимофеевым, доктором биологических наук, директором АНО Байкальский исследовательский центр, заведующим лабораторией проблем адаптации биосистем в структуре НИИ биологии при Иркутском государственном университете и там же доцентом кафедры гидробиологии, зоологии беспозвоночных, биолога почвенного факультета. Передача была в программе "Наука 2.0", спасибо вам большое. Б.Д.: Спасибо! М.Т.: Вам спасибо тоже, что пригласили.  

Выпуски
2013
2012
2011
2010
2013
2013
Ещеинтересное