Старший научный сотрудник лаборатории геномной и белковой инженерии Института химической биологии и фундаментальной медицины им. Д.Г. Кнорре СО РАН Анна Юдкина удостоена престижной награды 2026 EEMGS Early Career Scientist Award. Премия присуждена Европейским обществом экологического мутагенеза и геномики (EEMGS) за выдающийся вклад в изучение повреждений ДНК, механизмов их репарации и молекулярных основ мутагенеза.

Работы А. Юдкиной открывают новые перспективы для понимания клеточных стратегий борьбы с мутациями, что позволит создавать инновационные подходы к терапии онкологических и возрастных заболеваний. Сама награда служит подтверждением фундаментальной значимости работ российской исследовательницы.

Early Career Scientist Award входит в число наиболее авторитетных мировых наград для молодых специалистов в области мутагенеза и геномной стабильности. Она вручается ежегодно исключительно за значительные прорывы на старте карьеры. Кандидатов на премию номинируют выдающиеся действующие члены EEMGS.

Европейское общество экологического мутагенеза и геномики представляет собой старейшее и крупнейшее научное сообщество, объединяющее ведущих экспертов в данной сфере со всего мира. Высокое международное признание, полученное новосибирским исследователем, подчеркивает передовой статус российской академической науки.

Комментарий лауреата:

«Для меня огромная честь и неожиданная радость — получить эту награду. Я искренне благодарна организационному комитету EEMGS, а также моим коллегам из Института: без их поддержки и веры в мои силы ничего бы не получилось. Эта премия — признание работы всей нашей команды, наших наставников в Новосибирске и коллег из других организаций. Она вдохновляет нас продолжать исследования в области мутагенеза и репарации ДНК», — прокомментировала Анна Юдкина.

Пресс-служба Института химической биологии и фундаментальной медицины

Фото - предоставлено пресс-службой ИХБФМ СО РАН

Учёные Института цитологии и генетики СО РАН обнаружили новый вариант в гене SLC26A4, который может быть связан с наследственной потерей слуха у представителей коренного населения Республики Тыва. Найденный вариант помог приблизиться к молекулярно-генетическому объяснению глухоты у пациентов, у которых ранее выявляли только один рецессивный патогенный SLC26A4-аллель вместо двух, необходимых для рецессивного заболевания. Результаты исследования опубликованы в новом номере «Вавиловского журнала генетики и селекции».

Наследственные патологии слуха – это нарушения, вызванные патогенными вариантами генов, участвующих в развитии и работе слуховой системы. Это может быть как врождённая глухота, так и прогрессирующая тугоухость с разным возрастом начала, а также со снижением слуха различной степени. Потеря слуха может быть изолированной или же быть одним из клинических признаков значительного числа различных синдромов. Известно, что патогенные варианты более чем в 150 различных генах ассоциированы с несиндромальными (изолированными) формами потери слуха. Поэтому выяснение генетических механизмов возникновения и развития патологии важно для точной диагностики, медико-генетического консультирования семей и раннего выбора методов слуховой реабилитации.

Ген SLC26A4, который стал объектом этого исследования, кодирует трансмембранный белок пендрин и преимущественно экспрессируется в тканях внутреннего уха, щитовидной железы и почек. Патогенные варианты гена могут приводить к несиндромальной рецессивно наследуемой потере слуха и синдрому Пендреда, для которого характерны сенсоневральная тугоухость и дисфункция щитовидной железы. Симптоматика, связанная с этим геном, варьируется, снижение слуха может быть слабым или выраженным, врождённым либо прогрессирующим.

В рамках работы исследователи изучили образцы ДНК 13 пациентов из Тувы с наследственной потерей слуха. У каждого из них при стандартном исследовании был найден только один патогенный вариант – так называемые М1-пациенты. Однако для развития рецессивной патологии требуется наличие патогенных вариантов в обеих копиях гена.

«Один рецессивный SLC26A4-аллель не может приводить к наследственной потере слуха: нужно одновременное присутствие двух рецессивных аллелей. Поэтому мы продолжили изучать ген и искать второй вариант», – рассказала научный сотрудник лаборатории молекулярной генетики человека ИЦиГ СО РАН, кандидат биологических наук Марина Зыцарь.

Для поиска изменений, которые могут не выявляться рутинными методами, учёные применили метод MLPA (Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification), позволяющий обнаруживать протяженные делеции и дупликации. В результате, в образцах ДНК трёх М1-пациентов из двух родственных тувинских семей они нашли ранее не описанный вариант c.1185_1196dup – тандемную дупликацию 12 нуклеотидов в одном из участков гена.

Такое изменение добавляет в структуру белка пендрин четыре аминокислотных остатка (p.(Gly396_Ser399dup)). Компьютерные предсказательные программы указывают, что эта дупликация может нарушать структуру и функцию белка. В пользу её связи с патологией также говорят данные родословных пациентов. Кроме того, этот вариант не нашли в контрольной выборке тувинцев и мировых базах геномных данных.

«Мы предполагаем, что этот новый вариант вместе с уже обнаруженным патогенным вариантом и приводит к потере слуха у пациентов, но для окончательного вывода необходимы функциональные исследования», – отметила Марина Зыцарь.

Следующим этапом станут эксперименты in vitro на клеточных культурах. Они должны показать, действительно ли этот вариант патогенен и каким образом он влияет на белок пендрин. Например, меняет ли его укладку или нарушает выполнение функций. Исследователи также продолжат изучать наследственную потерю слуха в Туве и на Алтае, чтобы уточнить спектр генетических вариантов в этих популяциях.

Практическая ценность работы связана прежде всего с повышением точности молекулярно-генетической диагностики. Знание конкретных патогенных вариантов позволяет оценивать распространённость патологии слуха в популяции и проводить медико-генетическое консультирование семей. Раннее подтверждение генетической причины потери слуха особенно важно для детей: оно помогает своевременно определить тактику наблюдения и слуховой реабилитации, включая возможность кохлеарной имплантации в случаях, когда она показана.

Пресс-служба Института цитологии и генетики СО РАН

Изображение предоставлено Мариной Зыцарь

Ученые и селекционеры Института цитологии и генетики СО РАН приняли активное участие в работе III Всероссийского форума селекционеров и семеноводов «Русское поле – 2026» в Казани.

В частности, в рамках форума был организован круглый стол «Методы современной селекции опыт и новые решения», на котором с докладом выступила руководитель отдела генетики и агробиотехнологии растений ИЦиГ СО РАН, член-корреспондент РАН профессор Елена Салина.

«Мой доклад назывался «Ускоренная «новая» селекция зерновых и зернобобовых культур: мифы и реальность» и основной целью было показать, каким образом мы можем ускорить селекционный процесс на каком этапе с использованием новых генетических и биотехнологических технологий», — рассказала она.

Перечислив те возможности, которые открывает нам в селекции развитие генетики и биотехнологий, Елена Артёмовна напомнила, что не стоит их переоценивать, особенно в части сокращения сроков, необходимых для появления нового сорта. Во-первых, природу нельзя «обмануть» и сократить по времени те или иные этапы вегетации растения. А во-вторых, процедура государственных сортоиспытаний достаточно жестко регламентирована и тоже занимает вполне определенный срок. Поэтому не стоит ждать, что с внедрением новых технологий селекционеры начнут «штамповать» новые сорта в ускоренном режиме и за пару-тройку лет выполнят тот объем работы, на который ранее уходили десятилетия.

Но у геномных методов селекции есть другие преимущества.

«Они помогают нам создавать селекционные линии в соответствии с запросами времени. Понятно, что такие признаки, как высокая урожайность и качество зерна – актуальны всегда. Но сегодня селекция должна учитывать и другие обстоятельства, прежде всего, климатические изменения и то, как они отражаются на фитопатогенной ситуации», — разъяснил Елена Салина.

Она отметила, что доклад вызвал оживленную дискуссию среди участников круглого стола, что лишний раз подтверждает актуальность поднятых в нем вопросов, связанных с ожиданиями от внедрения новых селекционных методов и технологий.

Изображение предоставлено Е.А. Салиной

Терагерцевый (ТГц) диапазон частот представляет интерес для широкого круга исследовательских областей – излучение данной части электромагнитного спектра можно использовать, например, для создания систем сканирования и неразрушающего контроля. Кроме того, в терагерцевом диапазоне лежат частоты колебаний кристаллических решеток различных веществ, что делает ТГц излучение привлекательным инструментом для задач, связанных с направленным воздействием на состояния вещества. Для создания источника терагерцевого излучения, способного достичь высоких значений энергии и мощности, ученые предлагают различные варианты генерации. Специалисты Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) представили новый метод генерации терагерцевого излучения в плазме. Моделирование показало, что механизм, предлагаемый новосибирскими физиками, позволяет достичь эффективности преобразования энергии лазерного излучения в энергию терагерцевых волн на уровне 1% и адаптировать схему к лазерным системам петаваттного класса. Результаты  опубликованы в журнале Physics of Plasmas.

«Терагерцевое излучение хорошо тем, что оно неионизирующее, а это значит, что оно свободно проникает во многие вещества, не разрушая их химические связи, – прокомментировала инженер ИЯФ СО РАН Евгения Волчок. – Соответственно, его можно использовать для сканирования различных веществ, или неразрушающего контроля – так в некоторых аэропортах мира уже используют терагерцевые сканеры, а на производствах просвечивают упаковки с медикаментами, проверяя качество продукции. Предполагается, что этот диапазон может лечь в основу новых стандартов связи. С моей точки зрения, самое интересное применение терагерцевого излучения связано с его воздействием на кристаллические решетки в твёрдом теле, что позволяет изменять состояние вещества, например, создавать временную намагниченность или сверхпроводимость».

Источники терагерцевого излучения бывают разными: одни обеспечивают короткие и мощные импульсы с большой шириной спектра, другие, наоборот, имеют узкую спектральную линию излучения.

«Для того, чтобы получить узкополосный источник, нужно возбудить в веществе долгоживущие колебания, – добавила Евгения Волчок. – Технически это довольно сложно. Лабораторных установок данного типа, таких, которые позволяли бы генерировать излучение с узкой спектральной линией, но большой амплитудой волны, мало, поскольку обычные вещества при длительном воздействии накачки разрушаются. Примером источника мощного терагерцевого излучения с узким спектром являются лазеры на свободных электронах (ЛСЭ). В частности, новосибирский лазер на свободных электронах (НЛСЭ ИЯФ СО РАН) – уникальный источник такого излучения, средняя мощность импульсов которого не имеет аналогов в мире. Однако ЛСЭ это очень большая установка, которую не каждый может себе позволить. Наша теоретическая группа развивает новые методы генерации терагерцевого излучения в плазме для создания более компактных установок».   

В основе метода генерации узкополосного терагерцевого излучения в плазме, предлагаемом специалистами ИЯФ СО РАН, механизм на встречных сталкивающихся потенциальных волнах с несовпадающими поперечными профилями.   

«Плазменные источники перспективны благодаря тому, что в ионизированном газе можно создавать долгоживущие колебания с большой амплитудой, которые при переходе в вакуум конвертируются в излучение терагерцевого диапазона, – пояснила Евгения Волчок. – Но есть сложность: потенциальные колебания, возбуждаемые электронными пучками или лазерными импульсами, сами по себе в вакуум выйти не могут, поэтому исследователи придумывают различные способы этого добиться. Мы решили эту задачу, запустив в плазму не один лазерный импульс, а два навстречу друг другу. При этом мы задаем волнам отличающиеся поперечные профили, чтобы обеспечить нескомпенсированный электрический ток, который и выступает источником излучения. В этом случае при столкновении двух волн возникают колебания на удвоенной частоте, которые способны распространяться в вакууме. Таким образом, энергию плазменных колебаний мы можем превращать в электромагнитное излучение. Следующий шаг развития этого механизма – повысить количество энергии, которое можно эффективно преобразовать в излучение таким образом. Идея состоит в том, чтобы сталкивать широкие плазменные волны с мелкомасштабной модуляцией интенсивности. Реализовать эту идею можно, например, создавая каждую из волн парой лазерных пучков, фокусирующихся в одну точку под малым углом относительно их оптических осей. Использование широких волн позволяет закачать в систему больше энергии, а значит и больше излучить. А благодаря более слабой дифракции таких волн, бонусом мы получаем область излучения в несколько раз большую, чем в оригинальном варианте. Как итог – эффективность излучения вырастает на два порядка».  

Физики разработали аналитическую теорию и провели моделирование, которое показало, что, используя такой улучшенный механизм на встречных волнах, эффективность гипотетического источника терагерцевого излучения достигает одного процента. «В лазерно-плазменных схемах типичные эффективности составляют сотые доли процента, мы же указываем путь к её увеличению на два порядка. Теоретически, в будущем, используя нашу работу, на основе предложенного механизма можно создать относительно компактные источники узкополосного терагерцевого излучения для различных приложений», – добавила Евгения Волчок.

В планах у специалистов провести эксперименты по генерации терагерцевых волн в плазме при помощи усовершенствованного механизма и подтвердить возможность достижения тех параметров излучения, которые были получены при моделировании.   

Изображение предоставлено пресс-службой Института ядерной физики СО РАН

Глубины Арктики хранят удивительную летопись, охватывающую более ста миллионов лет. Эта история не была спокойной: она похожа на медленную и грандиозную драму, в которой гигантские геологические силы создавали и перекраивали океанское дно. Современные исследования, основанные на данных сейсмических профилей и образцах пород, поднятых со склонов подводных гор, позволили ученым восстановить четыре ключевых этапа формирования Северного Ледовитого океана в мезозойскую и кайнозойскую эру.

Первый акт этой драмы развернулся около 125–100 миллионов лет назад. В ту эпоху, когда на суше еще бродили динозавры, под Арктикой пробудились гигантские силы. Из глубин мантии поднялось раскаленное вещество, которое расплавило и размягчило земную кору. Это привело к мощнейшему вулканизму и колоссальному растяжению континентальной плиты, но при этом она не разорвалась. Так сформировалось грандиозное вулкано-тектоническое поднятие Альфа-Менделеева, сопровождаемое целой системой глубоких бассейнов (Подводников, Макарова, Стефанссона). Этот процесс шел не спеша: кора растягивалась, как перегретый пластилин, и была буквально пропитана базальтовой магмой, но целостность её не нарушилась. Вся эта колоссальная активность, получившая название Большой магматической провинции Высокой Арктики, была вызвана не движением плит, а наличием гигантского горячего пятна в мантии.

Затем, примерно 100–70 миллионов лет назад, наступил новый этап, связанный с формированием Канадского бассейна. Здесь сценарий изменился. Бассейн стал раскрываться как задуговое море, подобное современному Японскому, но в гигантских арктических масштабах. Его появление было напрямую связано с древней Тихоокеанской зоной субдукции, где одна плита уходила под другую. На границах этого бассейна, в частности на склонах хребта Нортвинд, ученые обнаружили характерные магматические комплексы — так называемые "наклонные отражатели", возраст которых составляет около 125–100 миллионов лет. Это означает, что сначала здесь произошло мощное вулканическое растяжение, а уже позже, в позднем мелу, началось истинное рождение океанского дна с новой корой.

Около 70 миллионов лет назад в жизни Арктического океана произошла глобальная перестройка. Мощные внутриплитные рифтовые процессы охватили огромные территории — от части Канадского бассейна и бассейна Стефанссона до моря Лаптевых и области, где в будущем появится Евразийский бассейн. Земная кора трескалась, образуя гигантские системы сбросов. Ученые выделяют рифтовую систему Нортвинд-Север, которая протянулась от Чукотского Бордерленда до Северного выступа на канадской окраине. Это время стало подготовкой к самому драматичному событию — рождению Евразийского бассейна.

Последний, четвертый этап начался 56 миллионов лет назад и продолжается до сих пор. Именно тогда началось поэтапное раскрытие Евразийского бассейна — северного продолжения Атлантического океана. Здесь сформировался срединно-океанический хребет Гаккеля с его рифтовой долиной. Но этот процесс шел крайне медленно, с ультрамедленным спредингом. Самое удивительное, что растяжение и образование разломов в этот период не ограничивались самим хребтом. Между 45 и 34 миллионами лет назад, а затем и в неогене, многочисленные сбросы начали формироваться вдали от него — на поднятии Альфа-Менделеева, хребте Ломоносова и даже на Чукотском Бордерленде. Зона влияния спрединга простиралась на ширину до 1300 километров.

Эта удивительная синхронность говорит о том, что сам хребет Гаккеля с его ультрамедленным ростом является не активным двигателем, а пассивным результатом гигантского регионального растяжения. Причиной этому послужили глобальные тектонические силы, которые растаскивали литосферные плиты. Более того, открытие Евразийского бассейна происходило не вдруг и не одномоментно. Ему предшествовал мощный внутриплитный рифтинг, охвативший территорию от моря Лаптевых до будущих зон рифтинга Северной Атлантики и залива Баффина. Выходит, что современный облик Арктического океана — это результат колоссального растяжения, которое началось с гигантского мантийного плюма, затем приняло черты задугового бассейна и в итоге привело к рождению самого медленного океанического хребта на планете, деформации от которого ощущаются на тысячи километров вокруг.

Исследование опубликовано в журнале «Вестн. Моск. ун-та. Сер. 4. Геология»

Изображение сгенерировано нейросетью

Учёные Новосибирского государственного университета (НГУ) и Уральского федерального университета (УрФУ) провели компьютерную томографию черепов пещерных гиен, обнаруженных в Хакасии и хранящихся в Институте археологии и этнографии СО РАН. Полученные 3D-модели позволят палеонтологам реконструировать внутреннее строение черепной коробки, оценить особенности строения мозга вымерших животных и приблизиться к пониманию их поведения.

Исследование стало частью крупного проекта российских палеонтологов по изучению останков пещерных гиен. Работу выполняют специалисты УрФУ в коллаборации с коллегами из других научных центров страны. В НГУ обследовали находки из Хакасии: перевозить редкие и хрупкие черепа не потребовалось, поскольку томограф расположен непосредственно в Новосибирске. Другие материалы команда изучала в Екатеринбурге и Санкт-Петербурге.

Пещерные гиены были широко распространены в Евразии в плейстоцене и являлись важными хищниками экосистемы мамонтовых степей. В научной литературе их нередко рассматривают как вымершую форму или подвид пятнистой гиены — Crocuta crocuta spelaea, хотя вопрос классификации остаётся дискуссионным. К концу позднего плейстоцена эти животные исчезли вместе с масштабной перестройкой холодных степных экосистем.

Изучение таких животных помогает реконструировать не только внешний облик отдельных видов, но и устройство древних сообществ, пищевые связи, условия среды и причины исчезновения целых экосистем.

Для исследования использовали компьютерный томограф Лаборатории ядерной и инновационной медицины Физического факультета НГУ. В отличие от традиционного осмотра, метод позволяет заглянуть внутрь черепа, не разрушая и не распиливая ископаемые кости. При этом специалисты получают подробную цифровую модель, на которой можно исследовать внутренние полости, строение зубов, следы травм, особенности костной ткани и другие параметры.

— Самое ценное — мы можем косвенно узнать особенности поведения животных. У гиен отдельные отделы мозга коррелируют с социальным поведением, — рассказал научный сотрудник Уральского федерального университета Данияр Хантемиров.

Черепная коробка не сохраняет сам мозг, но повторяет его форму. Поэтому по её внутренней поверхности исследователи могут создать цифровой слепок — эндокран — и изучать общую конфигурацию мозга, относительные размеры его отделов и различия между особями. Такие данные сопоставляют с материалами по современным и другим ископаемым представителям семейства гиеновых.

Всего в рамках проекта уже обследованы шесть черепов пещерных гиен, которые проживали на Земле 40-45 тысяч лет назад. По словам учёного, в мире ранее было выполнено около десяти подобных исследований, поэтому новые материалы существенно расширяют доступную для сравнений выборку. В ближайшее время команда планирует подготовить научную публикацию; её выход ожидается в следующем году.

Часть исследованных черепов принадлежала молодым особям. Это открывает отдельное направление работы — проследить, как менялось строение мозга гиен в процессе роста. Сравнение черепов детёнышей и взрослых животных может дать сведения о развитии нервной системы и возрастных изменениях поведения.

Техническую часть исследования в НГУ выполнила сотрудница Лаборатории ядерной и инновационной медицины Физического факультета НГУ Ульяна Кречетова. Для работы с древними костями специалисты использовали специальные настройки томографа, которые помогли снизить артефакты изображения и получить чёткие данные о плотных структурах.

— Томография обеспечивает получение 3D-реконструкции черепа, что дает возможность исследовать его скрытые полости, не прибегая к вскрытию или разрушению биоматериала, — пояснила Ульяна Кречетова.

Помимо реконструкции внутренней полости черепа, томография может помочь определить примерный возраст животного, оценить состояние зубов, обнаружить старые переломы и другие прижизненные повреждения. Лаборатория НГУ уже применяла этот подход для изучения останков мамонтов и шерстистых носорогов. Оборудование также используют в медико-биологических исследованиях современных животных, однако работа с ископаемыми образцами требует отдельных протоколов сканирования: в этом случае можно использовать более высокие параметры съёмки, не ограниченные требованиями радиационной безопасности живых организмов.

Фото - пресс-служба Новосибирского государственного университета

 Начало здесь

Часть вторая. Секреты «устойчивого» восстановления лесов

К настоящему времени в научном сообществе сложился консенсус по поводу того, что монокультурные посадки одного вида деревьев (например, сосны или ели) - это климатический тупик. То, что данную проблему помещают теперь в контекст борьбы с глобальным потеплением, удивления не вызывает. Лесные массивы традиционно считаются естественными поглотителями углекислого газа, и потому их деградация оценивается явно негативно.

Как мы уже писали ранее, вырубки лесов и систематические пожары способствуют увеличению углеродных выбросов, а сами места вырубок и пожаров «трансформируются» из поглотителей углерода в источник парниковых газов. Учитывая масштабы уничтожения лесов, данный источник становится весьма внушительным.

В этой связи практика лесовосстановления считается предельно актуальной в контексте борьбы с парниковыми газами. Вопрос только в том, каким путем восстанавливать леса? До сих пор во всем мире (напомним, как минимум с XIV столетия) это осуществлялось в рамках решения сугубо хозяйственных задач, главным образом - путем создания монокультурных лесных плантаций. Как мы показали в первой части, данное направление достаточно серьезно развивается в ряде стран, включая и Россию. Однако почему научное сообщество объявило такую практику климатическим тупиком?

Как отмечают современные исследователи, несмотря на очевидные экономические выгоды, монокультурные плантации оказывают ряд негативных экологических и социальных последствий. Так, они могут вызывать деградацию и эрозию почвы. При этом широко распространенная механизированная вырубка приводит к уплотнению почв, что негативно сказывается на росте подлеска. Помимо этого, монокультурные плантации неэффективны в плане удержания питательных веществ, поскольку у поверхности находится недостаточно много корней.

Кроме того, некоторые виды, вроде эвкалипта и лиственницы Гмелина, подкисляют почву, а лиственница Гмелина (более известная как белый тик), отличающаяся феноменальной скоростью роста, может выделять специфические вещества, подавляющие рост других видов растений. Что касается эвкалипта, то в некоторых регионах его плантации приводят к снижению уровня грунтовых вод.

Но самое главное: монокультурные плантации более восприимчивы к вредителям и болезням. Благодаря однородному генетическому составу и близости видов деревьев они становятся огромным источником «пищи» и идеальной средой обитания для насекомых-вредителей и патогенов. Соответственно, это приводит к быстрой колонизации и распространению инфекций. Данная проблема одинаково остро проявляется во всех климатических зонах – от тропиков до тайги.

Так, в Центральной Америке плантации упомянутой выше белые тики подвергаются нашествию грибковых организмов и возбудителей рака ствола. Поражение плантаций может доходить до 40 процентов. Плантации эвкалиптов в Азии и Африке становятся жертвой галловой осы и грибкового заболевания, мгновенно поражающего целые полосы благодаря высокой плотности посадок. В лесах Европы, где с позапрошлого века огромные площади смешанных лесов целенаправленно заменяли коммерческими искусственными посадками ели, самым опасным вредителем стал жук короед-топограф. В последние годы из-за аномально жаркого и сухого лета такие искусственные ельники полностью утратили иммунитет к вредителю, который в одной только Германии за последние несколько лет уничтожил 500 тысяч га еловых монокультур.

В Скандинавии и на севере России промышленные плантации сосны обыкновенной начали сильно страдать от грибковых патогенов. В Сибири монокультурным лесопосадкам хвойных пород сильно досаждает сибирский шелкопряд. Из-за процессов потепления этот вредитель пробирается на север и в горы быстрее, чем было раньше. Гусеницы шелкопряда в состоянии за один сезон уничтожить хвою на промышленных участках, после чего древостой заселяют жуки-усачи, окончательно уничтожающие древесину.

Указанные проблемы постепенно убедили ученых в том, что в тайге традиционная высадка сплошными рядами деревьев одного вида и возраста уже не работает. Так в теории и практике восстановления лесов зародился новый тренд – создание смешанных посадок, когда хвойные деревья высаживаются вместе с лиственными породами. Лиственные деревья оказывают поддержку хвойным, служа физическим барьером для распространения болезней и привлекая птиц, пожирающих насекомых-вредителей.

В настоящее время Скандинавские страны (прежде всего – Швеция и Финляндия) кардинально пересматривают лесное законодательство, уходя от старой практики создания ровных хвойных монокультур и ориентируясь на создание «устойчивых» смешанных лесов. Главная цель проводимой реформы – лишить жуков-короедов и корневых патогенов их идеальной кормовой базы. Из-за изменений климата весна в Скандинавии наступает значительно раньше, и жуки-короеды просыпаются еще до того, как лесозаготовители успевают вывезти срубленные бревна. С этой целью были внесены соответствующие изменения в лесное законодательство.

Показателен в этом плане пример Швеции, где сделали ставку на создание «мозаичных» лесов. Буквально в январе этого года там был утвержден Второй план адаптации лесов к изменению климата на 2026-2030-е годы. В соответствии с этим планом должен утвердиться переход от сплошных вырубок к «точечному» лесоводству. Теперь частные владельцы лесов (а им принадлежит не менее половины лесных массивов) обязаны повышать вариативность посадок, заменяя чистые ельники смешанными лесами (ель, береза, сосна). Таким путем пытаются создать барьеры для жуков-короедов, которые обычно находят новые ели по запаху феромонов.

Новые стандарты по лесоводству, принимаемые в Скандинавских странах, направлены на предотвращение полных вырубок одновозрастных деревьев, чтобы не оголять участки. Закон поощряет только выборочную вырубку зрелых стволов. Далее на их месте естественным путем, а также путем точечного подсева развиваются разновозрастные деревья. Такая разноуровневая структура леса делает его более устойчивым к ветровалам и вредителям.

По большому счету, лесная реформа в Скандинавии является своего рода практической реализацией тех выводов, к которым пришла современная наука в ходе исследования проблемы. Интересно, что большую роль здесь сыграло изучение монокультурных посадок ели на юге Швеции. Ученые отметили, что расширение таких плантаций приводит к сокращению численности лесных популяций и вымиранию многочисленных лесных видов. Кроме того, почвы на этих плантациях со временем становились более кислыми. В итоге был сделан вывод, что плантации, отличающиеся разнообразием генотипов, структур и функций, являются более устойчивыми экосистемами по сравнению с монокультурами, особенно в случае смешивания местных видов.

Кстати, исследователи отмечают, что Европа располагает примерами старых смешанных посадок (сосна, лиственница, ольха, дуб, бук), возникших еще в самом начале прошлого века. А с 1980-х годов уже проводятся экспериментальные исследования, направленные на сравнение смешанных посадок с монокультурными плантациями. Причем, в Европе тенденция в сторону сокращения монокультур в пользу смешанных плантаций наблюдается не одно десятилетие. Иными словами, для экспериментальных сравнительных исследований накоплено уже достаточно материала. Соответственно, имеет место достаточно большое количество публикаций на эту тему.

Примерно три года назад международная группа ученых провела развернутый мета-анализ таких публикаций, которых к нашему времени (начиная с 1975 года) оказалось более 11 тысяч. Главный вывод, к которому пришли исследователи: смешанные леса способны накапливать на 70% больше углерода, чем монокультурные посадки. При этом максимальный эффект наблюдается в смесях, представленных четырьмя видами деревьев. Смешанные леса также более устойчивы к болезням, вредителями и климатическим изменениям. Таким образом, данное исследование как бы ставит точку в дискуссии о том, какой способ посадок предпочтительнее. И хотя авторы констатируют, что конкретных исследований еще недостаточно, в целом картина понятна. В этом плане осуществленный ими мета-анализ ясно указывает на преимущества создания разнообразных лесных насаждений. И как мы видим, некоторые страны уже приняли во внимание такие научные рекомендации.

Показательно, что в настоящее время в нашей стране также проводятся соответствующие эксперименты в рамках организации так называемых «карбоновых полигонов». Полагаем, что такая работа не останется без внимания законодателей и, соответственно», российский Лесной кодекс будет скорректирован в соответствии с новыми веяниями.

Николай Нестеров

Авторство фото: Неизвестен. http://plantgenera.org/volume.php?id_volume=4685, Общественное достояние, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=38243947

Часть Первая: «Фейковые» экосистемы, или уязвимая сторона искусственных лесов

Ежегодно в мире вырубается до 10-11 миллионов га леса. Лидером в этом списке является Россия, где ежегодная площадь сплошных и выборочных рубок доходит до четырех миллионов га. Примерно 2-2,5 миллиона га приходится на Канаду. Активно вырубается лес и в тропических странах. Здесь на первом месте находится Бразилия (более трех миллионов га ежегодно). Примерно полтора миллиона га тропического леса вырубается в Индонезии.

Помимо рубок, серьезный урон лесам наносят пожары (о чем мы уже писали). В России ежегодно выгорает 4 – 9 миллионов га леса. Чуть меньше (до 7,5 млн га) – в Канаде. В тропиках площади пожаров не такие внушительные, но все же ощутимые. В Бразилии выгорает 1,5 – 2,5 млн га леса, в Индонезии – 0,5 – 1,2 млн га.

Впрочем, говорить о безвозвратных потерях не приходится, поскольку во многих странах (включая Россию) осуществляются масштабные мероприятия по лесовосстановлению. Причем, как будто в пику лесным пожарам и рубкам восстановителные работы уже обеспечивают чистый прирост площадей, покрытых лесами. Сегодня на долю искусственно посаженных лесов приходится как минимум 7% (около 300 млн га) от общего лесного покрова. Речь, конечно, не идет о том, что созданные человеком лесные плантации однажды сравняются по площади с естественными лесами. Однако, учитывая масштабы рубок и пожаров, мы сталкиваемся с ситуацией, когда восстановление лесов станет важнейшей отраслью современного хозяйства, подкрепленной научно и технологически. Причем, в последние годы эта тема стала предметом пристального внимания со стороны ученых.

Самое интересное, что эта практика не является каким-то современным изобретением. Первые опыты такого рода мы находим уже в европейском средневековье. Так, согласно сохранившимся документам, под Нюрнбергом во второй половине XIV века осуществлялись посадки сосны обыкновенной для производства промышленной древесины. Аналогичным способом в Западной Европе решали проблему дефицита строевого леса на протяжении всего Нового времени.

Самый впечатляющий пример на этот счет – масштабная высадка дубрав во Франции во время правления Людовика XIV. Инициатором этого проекта выступил выдающийся министр финансов Жан-Батист Кольбер, под чьим руководством проводилась лесная реформа, начавшаяся с принятия Ордонанса о лесах и водах 1669-1670 годов. Самый известный результат этой реформы – дубовый лес Тронсе в центре Франции. Франция нуждалась в большом военно-морском флоте, а для строительства кораблей была необходима древесина. Именно с этой целью и были организованы посадки дубрав. Деревья намеренно высаживали очень плотно, из-за чего они не разрастались вширь, а тянулись строго вверх, к солнцу, формируя идеально ровные стволы, необходимые для корабельных мачт. Правда, нужной зрелости деревья достигли только в XIX веке, когда корабли уже начали делать из железа и стали. Тем не менее, важность этой инициативы Кольбера в том, что он продемонстрировал впечатляющий пример восстановления. Эти дубравы живы и поныне, поставляя древесину для изготовления высококачественных винных бочек, использующихся в производстве дорогих марочных вин.

Приведенные примеры с соснами и дубами относятся к типичным монокультурным плантациям, всё еще доминирующим в современном лесном хозяйстве. По такому же принципу в настоящее время создаются не только обширные плантации всё той же сосны или ели, но также плантации тополя, эвкалипта и ивы. В практике восстановления лесов быстрорастущие деревья и кустарники (к которым как раз относятся упомянутые виды) оказались особо востребованными, в том числе – в тропических странах.

К примеру, в Индии успешно создаются клоновые плантации тополя и эвкалипта, которые обеспечивают сырьем целлюлозно-бумажную промышленность, производство фанеры и упаковочных материалов (параллельно используясь для получения биотоплива). Поскольку руководство Индии ввело жесткие ограничения на вырубку естественных лесов, именно коммерческие плантации быстрорастущих деревьев стали основой лесопромышленного комплекса этой страны. Сегодня более 93% всей деловой древесины в этой стране поставляется как раз с фермерских участков и плантаций. Площадь одного только эвкалипта в Индии превышает 5 млн га. Посадки тополя занимают примерно 310 тысяч га и сосредоточены, преимущественно, в северных штатах.

Плантации быстрорастущей короткоцикловой ивы распространены в странах Северной, Центральной и Восточной Европы (Великобритания, Швеция, Польша, Румыния, Германия, Беларусь), а также в США, Канаде, Китае и Новой Зеландии. В основном такие посадки рассматриваются как «энергетические» плантации и как способ биологической очистки почв и сточных вод. Лидером здесь является Швеция, где ивовые плантации развиваются с 1970-х годов как важный стратегический элемент перехода на возобновляемую энергетику. Другими крупнейшими производителями биомассы из ивы являются Великобритания и Польша, где такие плантации субсидируются государством в целях диверсификации фермерских хозяйств. В Китае масштабные ивовые плантации создаются вдоль рек для борьбы с опустыниванием и эрозией почв.

Если брать зону бореальных лесов (как сибирская тайга), то здесь делается упор на сосну обыкновенную – как одну из главных лесообразующих и коммерчески ценных пород. В Швеции и других скандинавских странах посадки сосны осуществляются наряду с елью европейской. В этой стране развито интенсивное лесоводство, когда на месте сплошных вырубок сразу появляются искусственные насаждения, где применяются генетически улучшенные сеянцы. Помимо ели и сосны обыкновенной в таких посадках используется и канадская сосна. Причем, посадки отличаются четкой регулярностью, напоминая очень ухоженные огороды. Аналогичные методы применяются и в соседней Финляндии.

В Канаде сосна обыкновенная не выращивается, поскольку считается там инвазивным видом. Вместо нее культивируются местные виды сосны (сосна Банкса и сосна скрученная широкохвойная), а также черная и белая ели. Процесс лесовосстановления жестко регламентируется государством. Что характерно: основной упор здесь делается на имитацию естественных циклов, когда лесозаготовитель обязуется высаживать местные виды таким образом, чтобы имитировать естественное восстановление леса после пожара.

Что еще показательно для указанных северных стран – это очень высокий уход за молодыми посадками под контролем государственных служб. И что не менее важно – использование селекции и генетики для создания посадочного материала, особенно в Швеции, где генетически улучшенные виды сеянцев хвойных пород поставлены на поток.

В России объем восстановления лесопосадок (если следовать официальным отчетам) в последние годы превышает площадь вырубленных и погибших лесов. По итогам завершившегося федерального проекта «Сохранение лесов» страна якобы преодолела критическую отметку, когда восстанавливалось меньше, чем терялось, и в настоящее время у нас достигнут положительный баланс воспроизводства лесов. Так, по итогам прошлого года площадь высаженного и регенерированного леса в полтора раза превысила объемы вырубок и гибели насаждений. Общая площадь лесопосадок составляет порядка 1,3 – 1,4 миллиона га. Таким путем восстанавливается примерно 20-25% площадей. На естественное восстановление приходится 75-80% площадей. Основной объем работ приходится на таежные зоны Сибири, Дальнего Востока и севера европейской части страны. Историческими лидерами восстановления выступают Якутия, Красноярский край и Иркутская область.

Впрочем, экологическое и научное сообщества весьма критически относятся к официальным данным, отмечая очень слабый уход за местами вырубок, из-за чего на месте коммерчески ценной темнохвойной тайги (кедр, ель, пихта, сосна) моментально разрастаются такие мелколиственные породы, как береза, осина и ива. В официальных отчетах указанные площади считаются «восстановленными», тогда как на самом деле происходит ухудшение качественной структуры молодого леса. Кроме того, отмечается слабый уход и за молодыми посадками хвойных пород, которым в первые 5-10 лет жизни требуется осветление и прочистка, иначе их заглушают кустарники. Поэтому, несмотря на оптимистичные отчеты, выживаемость искусственных посадок из-за ненадлежащего ухода всё еще остается низкой.

Впрочем, подобная критика, даже несмотря на свою справедливость, еще не затрагивает фундаментальных проблем, которые, согласно современным исследованиям, упираются, прежде всего, в монокультурный (по преимуществу) характер посадок, отличающихся по своим характеристикам от «нормальных» экосистем. В настоящее время монокультурные лесные плантации вызывают серьезные нарекания со стороны экологов, поскольку имеют свои уязвимые места. В англоязычных СМИ такие посадки даже пренебрежительно называют «Fake Forest». Их не только не считают «полноценной» заменой вырубленному лесу, но даже видят угрозу для экологии в их стремительном разрастании.

Иными словами, даже если официальная отчетность рисует нам оптимистичную картину относительно восстановления лесов, строгая позиция экологов еще не обещает положительной оценки данного процесса, ибо это не дает окончательного решения проблемы. В настоящее время ее видят в изменении самих подходов к восстановлению леса. В последние годы эта тема становится предметом серьезных научных исследований, о чем мы поговорим в заключительной части.

Николай Нестеров

Окончание следует

Изображение сгенерировано нейросетью

Встреча в новосибирском Академгородке прошла с участием руководителей Сибирского отделения РАН, директоров и специалистов институтов биомедицинского профиля. С китайской стороны в семинаре участвовали исследователи из ряда университетов и лабораторий КНР.

«Сибирское отделение — одно из крупнейших начинаний человечества по формированию больших междисциплинарных научно-образовательных центров», — такая формулировка прозвучала в приветственном выступлении заместителя председателя СО РАН академика Михаила Ивановича Воеводы. «Семьдесят лет тому назад основной целью ставилось создание новой и очень мощной научной базы вдали от границ государства», — подчеркнул он. При этом Михаил Воевода обозначил непреходящую миссию СО АН СССР / СО РАН как создание научной базы для освоения восточных территорий страны и ключевой принцип работы Сибирского отделения — единство науки, образования и производства.

Академик М. Воевода выделил масштаб деятельности СО РАН: «Территория под нашим кураторством занимает свыше 11 миллионов квадратных километров, это почти половина площади Российской Федерации». Спикер привел обновленную статистику: в Сибирском отделении и организациях под его научно-методическим руководством работает 207 членов РАН (академиков и членов-корреспондентов), 2 096 докторов и 5 553 кандидата наук. 

Выступающий акцентировал постоянное внимание к Сибирскому отделению со стороны высшего руководства страны: «Неоднократные посещения Владимиром Владимировичем Путиным Новосибирского научного центра носят не ознакомительный характер, а создают предпосылки для запуска новых инициатив по модернизации научно-образовательной экосистемы». «В настоящее время под эгидой СО РАН реализуется сразу несколько крупнейших проектов, имеющих как чисто научное, так и практическое значение, — напомнил Михаил Воевода. — Запущена первая очередь источника синхротронного излучения СКИФ, позволяющего изучать структуру материи, в том числе живой, в интересах самых различных направлений науки». «Открытие СКИФа дает, в частности, новый импульс развитию биомедицины и фармакологии», — считает заместитель председателя СО РАН.

Возглавляющий китайскую делегацию доктор Ван Ляньхуэй, профессор Нанкинского университета почты и телекоммуникаций, представил своих коллег и вместе с проректором указанного университета доктором Чжао Цяном рассказал о деятельности основанной в 1996 году Национальной ключевой лаборатории гибкой электроники (современное название). Она считается лидером в медицинской электронике Китая и разрабатывает технологии фотовольтаики, микросенсорики, телекоммуникационные системы, передовые устройства хранения энергии и новые медицинские материалы. Доктор Ван Ляньхуэй представил эту лабораторию как «работающий образец трансляции потенциала науки в работу больниц и клиник». «Мы хотели бы объединить наши возможности и трудиться сообща в интересах народов России и Китая», — резюмировал Ван Ляньхуэй. 

«Представленные технологии особо актуальны для Сибирского макрорегиона, где, к примеру, инструментарий телемедицины компенсирует огромные расстояния и позволяет на удалении прорабатывать оптимальные сценарии лечения», — отозвался академик Михаил Воевода. «Показанные подходы и инструментарий открывают новые перспективы для нейромедицины, которая всё больше “уходит из клиники домой”. Это интересная область для сотрудничества», — дополнил директор НИИ нейронаук и медицины академик Любомир Иванович Афтанас.

Участники семинара обсудили ряд конкретных проблем: разработки умных биоматериалов и инструментов избирательного воздействия, использования нанокапсул и клеточного инжиниринга, борьбы с тромбозами, ранней диагностики и купирования онкологических патологий и других. «В сообщениях китайских коллег просматривается свойственная Сибирскому отделению мультидисциплинарность, что подчеркивает потребность в углублении нашего сотрудничества», — резюмировал М. И. Воевода. «Без междисциплинарного подхода сегодня невозможно добиться успеха в борьбе с основными социально значимыми заболеваниями», — акцентировал научный руководитель НИИ онкологии Томского национального исследовательского медицинского центра РАН академик Евгений Лхамацыренович Чойнзонов. Он информировал об уже установившихся контактах с коллегами из Нанкина и других городов Китая: «Уверен, что мы сформировали связи на долгие годы вперед».

«Китай для нас является важнейшим направлением сотрудничества, — обобщил директор Международного научного центра СО РАН по проблемам евразийских трансграничных взаимодействий доктор экономических наук Вячеслав Евгеньевич Селивёрстов. — И вы, и мы обладаем сильными научными школами, однако представляется полезным наладить взаимодействие на уровне экосистем». Сибирские и китайские ученые обсудили некоторые перспективные форматы коллаборации: международные конференции, симпозиумы и семинары, обмен молодыми учеными, совместные исследовательские проекты на грантовой основе. 

В ходе семинара профессору Ван Ляньхуэю была вручена именная юбилейная медаль «Сигма» СО РАН. «Это важный символ укрепления и дальнейшего развития нашего сотрудничества», — отметил китайский ученый в благодарственном слове.

«Наука в Сибири»

Фото Андрея Соболевского

Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики (СибГУТИ) совместно с Аналитическим центром при Правительстве Российской Федерации провёл панельную дискуссию в рамках Международного форума технологического развития «Технопром-2026». Мероприятие было посвящено трансформации ИТ-образования через механизмы грантовой поддержки и отраслевого регулирования. Всего в дискуссии приняли участие более 70 человек, представляющих 35 вузов страны, государственные структуры и ИТ-бизнес.

Центральной темой для обсуждения стал проект «Топ-ИТ», который сегодня объединяет 47 вузов и более 110 индустриальных партнеров. Участники обсудили, как системное сотрудничество вузов и компаний позволяет включать реальные задачи бизнеса в образовательный процесс и актуализировать содержание программ с учетом изменений в ИТ-отрасли.

«Главный принцип нашего развития – прямое участие индустриального партнера в управлении образованием. Когда студенты решают не абстрактные, а конкретные технологические задачи компании, они получают компетенции по технологиям, которые используются в реальной работе. Сегодня мы ещё раз убедились в эффективности данного подхода на примере опыта коллег – участников проекта “Топ-ИТ” »,– подчеркнул ректор СибГУТИ Юрий Зазуля.

«Для проекта «Топ-ИТ» принципиально, чтобы участие индустриальных партнеров не ограничивалось отдельными лекциями или стажировками. Компании участвуют в разработке образовательных программ, формировании требований к компетенциям студентов, постановке практических задач и оценке результатов обучения. Такой формат позволяет университетам быстрее учитывать изменения в отрасли, а студентам - получать опыт решения реальных задач еще во время обучения», – отметил руководитель Центра экспертизы образовательных программ Аналитического центра Сергей Астахов.

«Объем бюджетных мест на IT-направления подготовки и специальности сегодня внушительный, сегодня стоит задача обеспечения 100-процентного соответствия качества образования ожиданиям отрасли и студентов, а также мы хотим превратить целевое обучение в работающий механизм трудоустройства. Наша ближайшая цель – найти баланс, чтобы целевое обучение стало выгодным и для бизнеса, и для студентов, а выпускники приходили в компании на современные, хорошо оснащенные рабочие места», – сказала заместитель директора Департамента государственной политики в сфере высшего образования Министерства науки и высшего образования Российской Федерации Елена Мирюгина.

«Проект “Топ-ИТ” нацелен на основательную пересборку образовательного процесса в сторону практической направленности и нужд всей ИТ-индустрии, даже когда они транслируются всего одной компанией-партнёром. Наш подход в том, чтобы проектировать образовательные программы вместе с вузами, вовлекая внутренних заказчиков компании: инженеров-разработчиков новых продуктов. Мы не просто нацеливаем сотрудничество на требуемый результат, а обеспечиваем максимальное участие в его создании и достижении, чтобы на выходе получить специалиста, готового к работе в командах разработки компании», – отметил директор по развитию образовательных инициатив компании YADRO Евгений Максимов.

По итогам дискуссии участники сформировали предложения по развитию партнёрства университетов и ИТ-компаний, совершенствованию образовательных программ и распространению лучших практик подготовки ИТ-специалистов.

Фото - пресс-служба СибГУТИ