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.