Ученые выявили генетические особенности российских сельскохозяйственных животных, обеспечивающие устойчивость к низким температурам и адаптацию к холодному климату. Также у якутских коров найдена конвергентная аминокислотная мутация, которая характерна для моржей, летучих мышей и тюленей.
 
Исследуя геном якутской коровы, специалисты обнаружили феномен конвергентной эволюции на уровне ДНК, из-за которого это животное способно адаптироваться к суровым условиям Арктики. 
 
«Мы нашли у якутской коровы следы отбора в нескольких генах, которые также подвергались отбору у коренных народов Сибири. По-видимому, мутации в этих генах позволяют якутской корове чувствовать себя хорошо и нормально жить при -50 ℃», — отмечает ведущий научный сотрудник ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН» кандидат биологических наук Николай Серафимович Юдин.
 
Также у якутского скота была обнаружена мутация ДНК, которая отсутствует у животных других пород. Она сопровождается заменой аминокислоты в белке NRAP, который экспрессируется в сердце и скелетных мышцах.

«Когда мы стали разбираться, что это за мутация, выяснилось, что она встречается и у других видов животных, живущих при низких температурах, например у моржей. Также она характерна для видов, которые впадают в спячку, таких как летучие мыши, и глубоко ныряющих животных: тюленей, морских львов», — замечает Николай Юдин. 

Эта мутация связана с геном NRAP, регулирующим работу сердца. У якутской коровы сердцебиение на холоде замедляется, в отличие от других, у которых, наоборот, при охлаждении пульс ускоряется. «У нее наступает некоторое оцепенение. Она начинает оптимально расходовать свои ресурсы, следовательно, скорость метаболизма замедляется. Такая особенность помогает якутской корове оптимизировать функции жизнедеятельности в суровых условиях», — рассказывает Николай Юдин.
 
Эта тема актуальна для России, так как открывает возможность выводить холодоустойчивых коров, что положительно повлияет на развитие сельского хозяйства. Выведение новых пород крупного рогатого скота может идти либо путем редактирования генома, либо путем селекции.
 
В настоящее время ученые работают над новым проектом: они хотят проверить негативные эффекты мутации, чтобы исключить риск выведения холодоустойчивой коровы, которая, однако, будет медленно расти и плохо доиться. Для этого конвергентную аминокислотную мутацию якутской коровы вставят в геном лабораторной мыши.

Эллина Титова, студентка Отделения журналистики ГИ НГУ

Результаты исследования стали предметом обсуждения на очередной Международной мультиконференции «Биоинформатика и системная биология» (BGRS/SB-2022), организатором которой традиционно выступает Институт цитологии и генетики СО РАН

Эти организации вносят свой вклад в огромное число научно-исследовательских проектов, их часто можно встретить на различных научных конференциях. И все же, как правило, они остаются вне зоны внимания журналистов. Речь об участниках выставок производителей и поставщиков различного научного оборудования, реагентов и т.п., которыми обычно сопровождаются большие научные форумы.

Чтобы восполнить этот пробел мы провели небольшое интервью с представителями компаний, приехавших в Новосибирск для участия в Международной мультиконференции «Биоинформатика, регуляция и структура геномов и системная биология» (BGRS/SB-2022). Попросили их рассказать, чем им интересна эта конференция и что они хотят представить ее участникам. Что из этого вышло, читайте ниже.

Эльвира Челяшева, Biolabmix, менеджер отдела продаж:

– Наша компания производит реактивы для проведения ПЦР и других исследований в области молекулярной биологии. Это наборы для выделения нуклеиновых кислот, наборы и готовые смеси для ПЦР, ДНК-маркеры и многое другое. Иначе говоря, как раз то, чем пользуются в своей работе участники данной конференции. Мы привезли с собой «пробники» нашей продукции, доступные всем желающие.

Многие ученые, которые к нам подходят, уже знакомы с ней, есть и те, кто раньше ею не пользовался, но хотел бы попробовать. И поскольку мы сами производим то, что предлагаем, причем, здесь, в Новосибирске, это становится весомым плюсом в современных условиях, т.к. наши клиенты получают стабильные поставки качественных реагентов и могут быть уверены в успешном завершении своих проектов, когда становится не так просто обеспечить стабильные поставки многих зарубежных аналогов нашей продукции.

Светлана Олейникова, Диаэм, специалист-консультант:

– Наша компания уже более семи лет традиционно принимает участие в конференции BGRS. Для нас это очень интересное и важное мероприятие, поскольку наша продукция идеально подходит для нужд генетических лабораторий. Среди участников мероприятия много наших клиентов, мы рады встретить здесь своих старых знакомых и найти новых. Нам нравится, что среди участников много ученых из разных городов России и других стран – есть возможность их послушать, понять, как и в каком направлении развивается наука, а значит, как будут формироваться потребности исследователей в том оборудовании, которое мы поставляем.

Наш более чем 30-летний опыт, знание специфики рынка, обширные деловые связи среди производителей и поставщиков лабораторного оборудования позволили в условиях новой реальности не только сохранить практически всю линейку поставляемых товаров, но и существенно расширить её.

У нас появились новые поставщики, мы выстроили новые логистические цепочки. Мы по-прежнему стабильно продолжаем обеспечивать российские лаборатории всем необходимым, сохранив широкий ассортимент товарных позиций. Мы не только являемся дистрибьюторами ряда крупных мировых компаний, но и имеем свое производство наборов для выделений и ряда других позиций.

Алексей Кривенко, Mаксим Медикал, директор по развитию:

– Наша компания давно сотрудничает с институтами Академгородка, в том числе – с Институтом цитологии и генетики СО РАН. Эта конференция нам интересна своим профилем и ее участники являются для нас целевой аудиторией, пользователями тех продуктов, которые мы предлагаем на рынке. Нам важно представить здесь наши новинки, включая оборудование для изотермической амплификации, мультиспектральные камеры, которые широко используются в биологических исследованиях.

Мы отреагировали на обстановку, которая сложилась в настоящее время на рынке и нашли возможность помочь нашим клиентам среди научных институтов сохранить тот уровень поставок реагентов, который им важен. В том числе из стран, которые по разным причинам свернули поставки реагентов.

Из того, что мы здесь увидели, можем сказать, что наши ожидания полностью оправдались. Много новых контактов, и много новых интересных задач, которые нам было поставлено со стороны наших пользователей, как тех, с кем давно сотрудничаем, так и от тех, кто ранее с нами не работал.

Андрей Еремин, Sesana, менеджер отдела продаж:

– BGRS – одна из крупнейших мультидисциплинарных конференций в России, где обсуждается множество актуальных вопросов генетики. Наша компания считается лидером в области генетической диагностики в России и странах ближнего зарубежья, мы успешно работаем со многими участниками конференции, и мы рады наконец-то стать партнером выставки и представить коллегам новинки сиквенсовых платформ.

Мы постоянно находимся в поиске оптимальных решений, активно тестируем в своей лаборатории новую продукцию от хорошо зарекомендовавших себя производителей, в том числе из Китая, нам есть что предложить коллегам, чтобы все смогли продолжать свою деятельность даже в условиях сложившейся ситуации.

Прес-служба ИЦиГ СО РАН

Международные новости, касающиеся российских ученых, пополнились новыми сообщениями из Великобритании. Премьер-министр Борис Джонсон на полях саммита G7 призвал российских исследователей переезжать в Соединенное Королевство. Политик выдвинул эту инициативу в связи с расширением системы партнерства университетов Украины и Британии. Она позволяет украинским ученым проводить исследования в британских научных центрах и университетах в рамках программы «Исследователи в зоне риска», бюджет которой сейчас увеличен почти на 10 миллионов фунтов стерлингов (ожидается, что в Великобританию приедут около 130 украинских ученых).

Подобная поддержка теперь предложена и россиянам и может оказаться весьма привлекательной в «турбулентные» времена. Как сообщает Guardian, приглашение Джонсона относится ко всем российским ученым, которые недовольны текущей ситуацией и «не чувствуют себя в безопасности в России». Премьер-министр отметил, что они могут подавать заявку на переезд в Великобританию и работать в стране, ценящей «открытость, свободу и стремление к знаниям».
Напомним, что в начале июня президент Российской академии наук Александр Сергеев преду­предил об угрозе массового оттока ученых из России.

«Байден открыл объятия российским ученым: пожалуйста, приезжайте, особенно по критическим направлениям, будете трудоустроены. Наша дружественная Финляндия, вступая в НАТО, тоже приняла программу распростертых объятий для наших ученых. И тоже поставлена задача перетащить наших ученых, тем более что у нас близкие научные связи, – сказал Александр Сергеев. – Понятно, что есть культура, есть патриотизм, родные могилы, но ученого тянет туда, где он может интересно делать свою работу. И если мы не создадим условий сейчас, чтобы здесь было бы комфортнее и интереснее работать, то будут потери», – также отметил глава РАН.

Эти слова приводит «Интерфакс».

Сообщение об инициативе британского премьер-министра оперативно прокомментировал пресс-секретарь Президента РФ Дмитрий Песков. Он считает, что создание комфортных условий для научных сотрудников – это приоритет в России: «Удержать ученых, удержать любых специалистов можно только комфортными условиями для работы», – подчеркнул Песков и сослался на работающие в РФ программы мегагрантов, создание специализированных лабораторий для молодых исследователей, «представляющих комплекс мер для того, чтобы страна была привлекательной для ученых».

Еще одна свежая новость из Великобритании совсем другого характера, и связана она с изданием англоязычных версий российских журналов издательством Institute of Physics Publishers (IOPP), расположенном в Соединенном Королевстве. Вице-президент РАН академик Алексей Хохлов написал в своем Telegram-канале, что получил сообщение о решении IOPP приостановить публикацию и распространение этих журналов с 1 июля этого года.

Речь идет о восьми российских изданиях: «Успехи математических наук» (Russian Mathematical Surveys), «Успехи физических наук» (Physics-Uspekhi), «Успехи химии» (Russian Chemical Reviews), «Математический сборник» (Sbornik: Mathematics), «Известия РАН: серия математика» (Izvestiya: Mathematics), «Квантовая электроника» (Quantum Electronics), Laser Physics, Laser Physics Letters.

«С одной стороны, это немного по сравнению с издательством Pleiades Publishers, которое издает и распространяет за рубежом более 200 российских журналов (из них около 100 журналов РАН), – пишет Алексей Хохлов. – Но, с другой стороны, это лучшие российские научные журналы. Достаточно сказать, что единственные два российских журнала из первого квартиля Web of Science – это “Успехи математических наук” и “Успехи химии”».

Таким образом, выпуск англоязычных версий восьми лучших российских научных журналов оказывается под угрозой. По мнению академика, данное обстоятельство делает еще более актуальным предложение РАН о создании российской платформы научных журналов открытого доступа, через которую можно было бы распространять за рубежом англоязычные версии ведущих российских научных изданий.

Светлана БЕЛЯЕВА

Сотрудники Института физики полупроводников им. А. В. Ржанова СО РАН и Института физики металлов им. М. Н. Михеева УрО РАН рассказали о промежуточных итогах совместного проекта. Результаты призваны обеспечить научным базисом разработки, связанные с использованием новых материалов. Работы проводились в рамках начатого в 2020 году гранта-стомиллионника «Квантовые структуры для посткремниевой электроники».

Как отмечает заведующий лабораторией полупроводников и полуметаллов ИФМ УрО РАН доктор физико-математических наук Михаил Викторович Якунин, взаимодействие с новосибирскими коллегами позволило провести эффективные исследования по целому ряду направлений: «У них есть высокие технологии, а у нас — свои идеи и оборудование для измерений. Ранее мы принимали участие в изучении производимых в Институте физики полупроводников структур, сделали много совместных публикаций. На основе этого опыта образовался крупный научный проект». 

Заместитель директора по научной работе, заведующий лабораторией № 15 молекулярно-лучевой эпитаксии соединений А₂В₆ ИФП СО РАН доктор физико-математических наук Максим Витальевич Якушев рассказывает: «С учетом результатов физико-химических исследований мы разработали отечественное оборудование для выращивания тонких полупроводниковых пленок теллурида кадмия и ртути (КРТ). Кроме того, была создана технология, позволяющая изготавливать структуры в соответствии со специальным электронным дизайном». КРТ отсутствует в природе и произвести его ― непростая задача, необходимо точно соблюдать баланс элементов, а также следить за толщиной и последовательностью разных слоев. Для этого используется перспективный метод молекулярно-лучевой эпитаксии: в сверхвысоком вакууме (гораздо более чистом, чем в космосе) на специальную подложку из кадмий-цинк-теллура, арсенида галлия, кремния или германия падают молекулярные потоки кадмия, ртути и теллура. В результате происходит образование кристаллического слоя КРТ с требуемыми характеристиками, которые контролируются посредством разработанного в ИФП СО РАН метода эллипсометрического мониторинга. «Активное испарение ртути мешает поддержанию вакуума — эту проблему нам тоже удалось решить, — подчеркивает Максим Витальевич. — Однако даже сложной эпитаксиальной технологии недостаточно для производства качественных пленок теллурида кадмия и ртути. Исследователи рассматривали механизмы образования дефектов в этих объектах и таким образом смогли добиться значительного снижения их количества».

Задача сотрудников ИФМ УрО РАН заключалась в выявлении свойств, проявляемых пригодными для применения в области посткремниевой электроники материалами под воздействием экстремальных условий: магнитного поля, сверхнизких температур и высоких давлений. Такой подход дает возможность найти скрытые особенности изучаемых объектов. В частности, внимание ученых привлек теллурид ртути. Двумерные пленки этого вещества, находясь под влиянием низких температур и сильного магнитного поля, характеризуются наличием квантовых эффектов. Последние позволяют обнаружить уникальные качества электронов и дырок соединения, сведения о которых определяют возможности его использования в самых разных целях. Многослойные структуры на основе теллурида ртути, производимого в Новосибирске, задействуются при создании высокоэффективных инфракрасных приемников. «Чтобы узнать о процессах, происходящих внутри устройств, необходимо изучать свойства материала, — рассказывает Михаил Якунин. — В частности, для исследования процессов туннелирования и взаимодействия между слоями у нас возникла идея создать устройство, которое состоит из двух слоев теллурида ртути, взятых через тонкий барьер. Предполагалось, что разработка облегчит работу ученых, однако, помимо ожидаемой выгоды, она продемонстрировала неожиданные электронные свойства. Кроме того, было установлено, что пространственное разделение структуры новой конструкции усиливает ее чувствительность к различным внешним воздействиям».

Сотрудникам ИФМ УрО РАН удалось обнаружить ряд эффектов. К примеру, оказалось, что электронный газ двумерных слоев теллурида ртути характеризуется отрицательной поляризуемостью в электрическом поле, вследствие чего приборы приобретают нестандартные свойства. Михаил Викторович отмечает: «Из Новосибирска мы также получаем очень качественную пленку на подложке, но, чтобы изучать особенности материала, нужно сначала вытравить из нее мезоструктуру, затем нарастить слой диэлектрика, нанести на него металлическое покрытие и таким образом получить своего рода полевой транзистор. Большую помощь в этом оказывает существующий в институте Испытательный центр нанотехнологий и перспективных материалов».

Старший научный сотрудник лаборатории полупроводников и полуметаллов ИФМ УрО РАН кандидат физико-математических наук Ирина Владимировна Жестовских в рамках проекта занимается исследованием фундаментальных свойств гибридных металлоорганических полупроводниковых перовскитов, которые в будущем могут прийти на смену кремнию в качестве основы для производства оптоэлектроники, солнечных элементов, фотодетекторов и лазеров. Материал привлекает внимание ученых во всем мире, так как отличается высоким коэффициентом преобразования энергии на уровне 25 % КПД и не требует больших финансовых и временных затрат для производства. Тем не менее, как и многие другие органические соединения, он недолговечен и легко разлагается под действием влаги, света, излучения, поэтому готовые устройства будут требовать регулярной замены. Одна из задач науки — понять, как усилить стабильность этого вещества. Специалисты из ИФП СО РАН под руководством заведующей лабораторией физической химии поверхности полупроводников и систем полупроводник — диэлектрик кандидата химических наук Ольги Ивановны Семёновой научились выращивать качественные монокристаллы гибридных перовскитов довольно больших размеров, что дало возможность рассматривать не только их поверхностные, но и объемные характеристики. «Мы впервые исследовали специфику распространения ультразвука в кристаллах в широком диапазоне температур от 5 до 330 кельвинов и обнаружили аномальное поведение упругих свойств вблизи температур фазовых переходов», — рассказывает Ирина Владимировна. Кроме того, сотрудники института показали наличие у монокристаллов уникальных магнитных качеств, которые проявляются в условиях температур, близких к комнатным, при отсутствии магнитного материала в матрице магнитного элемента. 

В рамках проекта также проводятся исследования в области физики сверхвысоких давлений, позволяющие увидеть изменения характеристик веществ при сильном сжатии. Научный сотрудник лаборатории полупроводников и полуметаллов ИФМ УрО РАН кандидат физико-математических наук Игорь Витальевич Коробейников отмечает: «Практика показывает, что те явления, которые мы наблюдаем при высоких давлениях, можно получить с помощью альтернативных методов. Если вырастить тонкую пленку полупроводникового материала на специальной подложке, то после синтеза в ней сохранится определенное сжатие. В ходе работы мы в первую очередь стараемся понять, какую пользу приносит достижение этого состояния». Внимание ученых, в частности, привлекли термоэлектрические свойства, связанные с генерацией электрического тока в полупроводниках при возникновении разности температур между его краями. На основе этого эффекта функционируют датчики температуры (термопары), термоэлектрические генераторы и другие простые приборы. Проблема заключается в том, что КПД у них достаточно низкий, поэтому исследователи активно занимаются поиском более эффективных термоэлектриков. Специалистам лаборатории удалось обнаружить существенное повышение термоэлектрических характеристик у некоторых материалов, например халькогенидов олова и висмута при высоких давлениях. По мнению Игоря Витальевича, это интересный результат, который будет стимулировать проведение работ по созданию технологий получения сжатого вещества для применения в обычных устройствах.

Еще одно направление проекта — изучение особенностей новых сверхпроводников. Материалы, относящиеся к этому классу, способны пропускать ток без сопротивления, однако для достижения такого эффекта они должны находиться в условиях очень низких температур или экстремальных давлений. Как отмечает главный научный сотрудник ИФМ УрО РАН доктор физико-математических наук Татьяна Борисовна Чарикова, один из представителей семейства соединений-купратов, Nd₂-xCe-xCuO₄, способен проявлять сверхпроводящие свойства при температуре около 24 кельвинов, но при этом обладает необычными внутренними качествами. «Это слоистый сверхпроводник. Его кристалл можно представить в виде стопки бумаги, а каждый лист рассматривать как проводящую плоскость, — рассказывает Татьяна Борисовна. — Разные плоскости связаны слабыми ван-дер-ваальсовыми силами, поэтому при прохождении тока между ними материал ведет себя как полупроводник, при том что вдоль слоев проводимость металлическая». Если направить магнитное поле вдоль слоев монокристалла, то возникнут так называемые джозефсоновские вихри. Сотрудники института установили особенности их образования и динамики в исследуемом купрате, что должно стать одним из этапов на пути к началу применения вещества в качестве элемента будущих устройств, основанных на джозефсоновских контактах, в том числе квантовых компьютеров. 

В рамках программы, направленной на поиск материалов для посткремниевой электроники, специалисты ИФМ УрО РАН также изучали свойства селенида ртути, в сверхчистых кристаллах которого обнаружили эффект, позволяющий добиться повышения производительности считывающих магнитных головок. Помимо этого, рассматривались проблемы, связанные с областью спинтроники и другие вопросы.

Проведение теоретических и экспериментальных исследований — это лишь первый шаг на пути к появлению новой электроники. Кремниевые технологии, развивающиеся по принципу уменьшения размера одного активного элемента, транзистора, сегодня уже приближаются к достижению минимально возможных показателей на уровне нескольких десятков атомов. Рано или поздно развитие в этой области остановится, поэтому весь мир ищет новые пути совершенствования вычислительных устройств. «Когда планируется резкий скачок, необходимо очень глубоко разобраться, с какими объектами вы имеете дело, какие существуют перспективы и ограничения, — отмечает Максим Якушев. — Наш проект является мультинаправленным. Кроме ИФМ УрО РАН, мы работаем с группами ученых из Санкт-Петербургского и Новосибирского государственных университетов, из нижегородского Института физики микроструктур, которые, помимо структур состава кадмий — ртуть — теллур, исследуют и совсем другие полупроводниковые системы. Этот длительный процесс должен привести к нахождению того, что в дальнейшем сможет заменить кремний».  

Дмитрий Медведев, студент отделения журналистики ГИ НГУ,
Екатерина Пустолякова

Часть первая: Обратить упадок вспять

Часть вторая: Между мечтой и реальностью

Как мы знаем, в своей борьбе за восстановление экосистем руководство ЕС склоняется на сторону так называемых органических методов ведения сельского хозяйства. В последнее время – на волне противодействия глобальному потеплению - эта тема получила дальнейшее развитие, приведя к появлению такого понятия, как «климатическое земледелие» (о чем мы писали подробно). Поэтому вполне логично было ожидать, что стратегия восстановления природы будет тесно смыкаться с радикальной перестройкой земледельческих практик. И, судя по всему, отказом от пестицидов дело не ограничится.

В ЕС большие надежды возлагают на фермеров, рассматривая их в качестве главных союзников в деле «реставрации» экосистем.  Сельских тружеников намерены вовлекать в этот масштабный переход к новому укладу, поощряя использование соответствующих агротехнических приемов. По замыслу инициаторов «природного ренессанса», необходимо изменить систему земледелия, сделав ее более диверсифицированной и включающей в себя определенное количество элементов естественного ландшафта (как минимум 10%). Такие практики (например, агро-лесоводство) уже опробованы отдельными энтузиастами и дали обнадеживающие результаты.

В настоящее время уже есть отработанные схемы, помогающие фермерам использовать свои земли в соответствии с принципами устойчивого развития. Например, в Ирландии применяется схема, согласно которой сельские труженики получают финансирование, основанное на результатах оценочной «карты устойчивости». Отсюда возникает уверенность в том, что правильно выстроенная политика даст возможность опереться на поддержку со стороны фермеров, способных увидеть свой интерес в реализации этой стратегии. Хотя нельзя сказать, что планы по восстановлению природы не отразятся на бюджете. По предварительным оценкам, усилия в указанном направлении будут стоить порядка семи миллиардов евро в год. Не исключено, что объемов финансирования, выделяемых в рамках программ поддержки сельского хозяйства, окажется явно недостаточно. Поэтому некоторые эксперты рекомендуют Еврокомиссии более конкретно прорабатывать финансовое планирование.

Однако проблема упирается не только в финансы. Текущая общественно-политическая и экономическая ситуация вряд ли располагает к принятию таких эпохальных инициатив со стороны тех, кто профессионально вовлечен в хозяйственную деятельность. Так, организация фермеров уже высказалась в том духе, что все восстановительные меры должны носить добровольный характер. То есть, по их мнению, необходимо делать упор на «экологическую сознательность» тружеников. Как мы понимаем, в случае принятия закона (с соответствующими нормативами и регламентами) действия по восстановлению природы будут носить явно принудительный характер. Во всяком случае, новые регламенты в отношении земледельческих практик (даже при всей их разумности с чисто научной точки зрения) просто начнут ломать земледельцев через колено.  При таком подходе к реализации стратегии нельзя исключить дискредитации самой идеи в глазах общественности – включая и потенциальных союзников в лице фермеров.

Сторонники планов по восстановлению природы вполне осознают такую опасность. Упоминавшийся в первой части бывший комиссар ЕС по окружающей среде Янец Поточник резонно опасается смещения акцентов, вызванных сегодняшними социально-экономическими обстоятельствами. По его словам, нельзя допустить того, чтобы из-за угрозы продовольственного дефицита (о чем сегодня говорят повсеместно) европейские фермеры пошли по пути интенсификации производства. Как мы уже отмечали выше, интенсивное сельское хозяйство стоит на первом месте в перечне основных причин снижения биоразнообразия. Понятно, что, когда из всех утюгов несутся страшные прогнозы о глобальном голоде, возникает искушение нарастить производство сельхозпродукции давно уже освоенным способом – с помощью минеральных удобрений, пестицидов, орошения и тому подобных методов, давно уже критикуемых с позиций защитников природы. Борьба за предотвращение осязаемой угрозы голодной смерти вполне может отодвинуть на задний план стратегические (и оттого кажущиеся абстрактными) задачи по восстановлению экосистем.

Показательно, что на этом фоне критике подвергаются и органические методы земледелия, которые будто бы ведут к снижению производительности, а значит, сами по себе таят угрозу продовольственного дефицита. Мало того, практическая реализация «ренессанса» экосистем вполне может подтолкнуть сельхозпроизводителей к сохранению привычных методов интенсивной агротехники. Возьмем, например, планы по восстановлению водно-болотных угодий и торфяников. Как мы указывали, к 2050 году в Европе должно быть восстановлено 70% торфяников, половина которых будет заново заболочена. Собственно, повторное заболачивание как раз и является здесь ключевой целью, поскольку перекликается с так называемой климатической повесткой (консервация углерода). Помимо того, что торфяники заключают в себе до одной трети углерода в мире, они представляют собой уникальную среду обитания для различных видов флоры и фауны, адаптированных к кислой среде с низким содержанием кислорода. Отсюда столь серьезное внимание к таким экосистемам со стороны инициаторов «восстановительной» стратегии.

В то же время необходимо учитывать тот факт, что в Европе торфяники осушались в целях повышения продуктивности почвы для сельского хозяйства. Поэтому напрашиваются резонные опасения относительно того, что сельскохозяйственное производство – по мере расширения восстановительных работ – станет терять свою ресурсную базу. Чтобы сгладить это негативное впечатление, инициаторы стратегии предлагают найти альтернативные способы использования повторно заболоченных торфяников. Например, влажные торфяники пригодны для выращивания различных видов тростника, древесины или таких ягод, как клюква и черника. Здесь можно выпасать водяных буйволов или заняться выращиванием мха-сфагнума. В целом же, отмечают авторы данного проекта, восстановление торфяников позволит выполнить обязательства по десятипроцентному наполнению сельскохозяйственных площадей элементами ландшафта с высоким уровнем биоразнообразия.

Будет ли серьезная экономическая отдача от таких «альтернативных» способов хозяйствования, пока не известно. Зато уже подсчитаны возможные затраты на весь комплекс восстановительных мероприятий (включая восстановление болот, лесов и вересковых пустошей). Сумма вырисовывается весьма внушительная – 1860 миллиардов евро! То есть почти два триллиона!

Несмотря на это, представители Еврокомиссии дают достаточно оптимистичные комментарии по поводу экономической состоятельности своей инициативы. Здесь исходят из того, что почти половина мирового ВВП – 40 триллионов евро – зависит от природы и от тех услуг, которые она предоставляет. Такие цифры содержатся в одном недавнем исследовании Всемирного экономического форума. Ну и главным аргументом является то, что защита биоразнообразия способна уберечь планету от дефицита пресной воды и стихийных бедствий (речь, опять же, идет о последствиях глобального потепления).

Насколько убеждает подобная аргументация представителей тех отраслей, которые придется перестраивать в рамках означенной стратегии? В свое время мы уже сообщали о негативной реакции европейских лесозаготовителей на закон о защите так называемых старо-возрастных лесов. Как выяснилось, представители лесной промышленности совершенно не в восторге о того, что чиновники ЕС намерены – с высоты собственных идейных позиций – регулировать отрасль, которая до последнего времени подчинялась исключительно национальным правительствам. Что касается сельских тружеников (прочимых на роль потенциальных союзников в деле «природного ренессанса»), то пока – как свидетельствуют последние события в странах ЕС – их больше всего беспокоят растущие цены на топливо и минеральные удобрения (а также закон о запрете использования дизельных двигателей). Во всяком случае, стихийные протесты европейских фермеров, растущие как грибы после дождя, несколько диссонируют с благостными пожеланиями и умиротворяющими заявлениями европейских комиссаров. 

Как видим, замечательная романтическая идея о возрождении экосистем пока что никак не вписывается в текущие общественно-политические реалии. Будет ли руководство ЕС в такой ситуации идти напролом или продемонстрирует гибкость, покажет время.

Николай Нестеров

Часть первая: Обратить упадок вспять

В свое время мы уже сообщали о европейской стратегии по восстановлению и сохранению биоразнообразия на период до 2030 года.  Соответствующий документ был опубликован Еврокомиссией еще в позапрошлом году. Учитывая серьезность намерений руководства ЕС в отношении защиты природы, стратегия не ограничилась одними лишь декларациями. Вплоть до настоящего времени Еврокомиссия осуществляет подготовку необходимых законопроектов, которые на практике должны принять вид жестких регламентов для многих «хозяйствующих субъектов» европейских стран.

Уже этим летом на рассмотрение будет вынесен закон о восстановлении природы (nature restoration law), направленный на возвращение естественной среды в самые разные районы Европы, включая крупные города, сельскохозяйственные угодья и морскую среду. Также предполагается восстановление рек и посадка деревьев.

Отметим, что работа по восстановлению биоразнообразия в странах ЕС ведется достаточно давно, как минимум тридцать лет - с тех пор как была представлена директива о защите птиц и сред обитания. Однако, как отмечают наблюдатели, несмотря на то, что благодаря предпринятым мерам удалось сдержать процесс деградации экосистем, восстановления природы в полном значении этого слова не произошло. Как подчеркивается в приведенной публикации, за три десятилетия Евросоюзу так и не удалось выполнить свои обязательства по обращению вспять упадка природы (to reverse the decline of nature) на своей территории. Согласно данным Европейского агентства по охране окружающей среды, в 2021 году в ЕС только 15% естественных сред обитания имели хороший охранный статус, тогда как 81 процент имеют низкий охранный статус.

Теперь Еврокомиссия намерена радикально улучшить экологическую ситуацию, тесно увязав стратегию по восстановлению биоразнообразия с климатической политикой. Как следует из официальных деклараций, здоровые экосистемы помогают смягчить последствия глобального потепления, содействуют предотвращению стихийных бедствий и играют важную роль в вопросах продовольственной безопасности. Для большей убедительности своей экологической политики Еврокомиссия приводит экономические аргументы.

Как об этом прямо заявляет глава ЕК Урсула фон дер Ляйен, более здоровое отношение к природе означает и более здоровую экономику. Так, по ее словам, деградация земель несет с собой риски примерно для половины годового мирового экономического производства. Однако на этот счет есть соответствующие решения, и есть понимание того, что они могут окупиться. Согласно расчетам ООН, каждый евро, потраченный на восстановление земель, предполагает экономическую отдачу от семи до тридцати евро. Исходя из сказанного, закон о восстановлении природы будет представлен на рассмотрение в самое ближайшее время.

Таким образом, Еврокомиссия намерена от слов и деклараций перейти к делу, обеспечив свою экологическую стратегию юридической поддержкой. И как раз закон о восстановлении природы может стать ключевым инструментом в реализации указанной цели. С его помощью первые результаты должны появиться уже к 2030 году, когда осуществится восстановление до 30% охраняемых территорий. А к 2050 году восстановлением будут охвачены уже все экосистемы.

Как и следовало ожидать, особое внимание будет уделено районам с высоким потенциалом хранения углерода, поскольку это (по всеобщему признанию) способствует улучшению климатической ситуации. Учитывая слишком серьезное отношение европейцев к теме глобального потепления и связанных с этим рисков, новый природоохранный закон будет соблюдаться с куда большим тщанием, чем предыдущие требования по части защиты природы. Принципиально важным моментом является то, что он окажется одинаково обязательным для всех государств-членов, невзирая на региональные различия и особенности хозяйственной деятельности. Согласно весенним утечкам информации, на национальные правительства собираются возложить обязательства по восстановлению конкретных экосистем из довольно широкого списка.

Как следует из полученных данных, восстановительные меры в первую очередь коснутся водно-болотных угодий, торфяников, рек со свободным течением, морских районов и всех других экосистем, находящихся в поле зрения уже существующего природоохранного законодательства. По той же информации, к 2030 году будет восстановлено 30% осушенных торфяников (используемых сейчас для сельскохозяйственных работ), из которых примерно четверть подвергнется повторному заболачиванию. К 2040 году этот показатель поднимется до 50%, и к 2050 году в ЕС намереваются восстановить до 70% торфяников. Повторному обводнению подвергнется уже половина из них.

Как видим, руководство ЕС ставит весьма амбициозные цели в контексте природоохранного законодательства, не ограничиваясь такими стандартными мерами, как запрет химикатов и тому подобным. Как подчеркивают сторонники столь крутых мер, борьба за восстановление природы должна ликвидировать сами причины утраты биоразнообразия. В этом смысле перед Европой стоит небывалая доселе задача – радикальным образом повернуть вспять негативную тенденцию, при которой каждая седьмая экосистема находится в плохом состоянии.

Показательным моментом для нас является то, что в качестве отрицательных факторов, прямо влияющих на утрату биоразнообразия, названы: интенсивное сельскохозяйственное производство, строительство, разработка карьеров, чрезмерная эксплуатация природных ресурсов, а также изменение климата. Отсюда следует довольно «нестандартный» вывод: Европе необходимо отказаться от увязки экономического роста с эксплуатацией природных ресурсов! Такого мнения, в частности, придерживается бывший комиссар ЕС по окружающей среде Янец Поточник (ныне являющийся сопредседателем Международной ресурсной группы Программы ООН по окружающей среде). Если ситуация в этом плане не изменится, то любые восстановительные меры окажутся тщетными, поскольку с каждым разом объемы работ по восстановлению экосистем будут только возрастать.

Указанный тезис имеет принципиальное значение. Из него вытекает, что сам по себе закон о восстановлении природы не может служить подобием волшебной палочки, способной махом решить проблему. Как следует из сказанного, в руководстве ЕС решили замахнуться на «святое» - на сами принципы экономического развития, в соответствии с которыми Европа в течение нескольких столетий добивалась своего могущества и процветания. Безусловно, по этому поводу ни у кого нет иллюзий. По сути, новый закон лишь отображает намерение европейских политиков выстроить принципиально иной экономический и технологический уклад. Охрана природы – лишь повод для формирования новых социально-экономических отношений и утверждения новых ценностей. Насколько же удачной окажется эта инициатива?

Николай Нестеров

Окончание следует

В соответствии с Распоряжением Правительства Российской Федерации № 1777-р от 30 июня 2022 года в число учреждений, подведомственных Министерству науки и высшего образования РФ, войдут 11 государственных аграрных вузов. Документ также предусматривает передачу Минобрнауки в ведение Минсельхоза России 11 научных организаций.

Министр науки и высшего образования РФ Валерий Фальков отметил, что Минобрнауки и Минсельхоз России за последние два года усиливают интеграцию как по блоку науки, так и по блоку высшего образования.

«Решение Правительства о передаче аграрных вузов и научно-исследовательских институтов учитывает взаимную интеграцию Минобрнауки и Минсельхоза России как по блоку науки, так и в высшем образовании. Каждый из представленных здесь вузов — самодостаточный и сильный. Теперь вы будете в большой семье всех вузов Минобрнауки, имея поддержку и понимание со стороны Минсельхоза», — обратился к ректорам Министр науки и высшего образования РФ Валерий Фальков.

Минобрнауки России будет способствовать развитию науки в аграрных вузах, исполняя доктрину продовольственной безопасности.

Минсельхоз передает в ведение Минобрнауки России следующие организации:

— Новосибирский государственный аграрный университет,

— Приморскую государственную сельскохозяйственную академию,

— Государственный аграрный университет Северного Зауралья,

— Мичуринский государственный аграрный университет,

— Курганскую государственную сельскохозяйственную академию им. Т.С. Мальцева,

— Нижегородскую государственную сельскохозяйственную академию,

— Ивановскую государственную сельскохозяйственную академию им. Д.К. Беляева,

— Ярославскую государственную сельскохозяйственную академию,

— Пермский государственный аграрно-технологический университет им. академика Д.Н. Прянишникова,

— Волгоградский государственный аграрный университет,

— Орловский государственный аграрный университет им. Н.В. Парахина.

Министерством науки и высшего образования передаются в ведение Министерства сельского хозяйства:

— Федеральный исследовательский центр «Немчиновка»,

— Федеральный исследовательский центр картофеля им. А.Г. Лорха,

— Всероссийский научно-исследовательский институт сахарной свеклы и сахара им. А.Л. Мазлумова,

— Первомайская селекционно-опытная станция сахарной свеклы,

— Всероссийский научно-исследовательский институт кукурузы;

— Всероссийский научно-исследовательский институт сои,

— Всероссийский научно-исследовательский и технологический институт птицеводства РАН,

— Всероссийский научно-исследовательский и технологический институт биологической промышленности,

— Белгородский федеральный аграрный научный центр РАН,

— Всероссийский научно-исследовательский институт масличных культур им. В.С. Пустовойта,

— Национальный центр зерна им. П.П. Лукьяненко.

До конца сентября министерства внесут соответствующие изменения в учредительные документы вузов и НИИ, а также утвердят показатели эффективности деятельности передаваемых ими учреждений.

В конце мая этого года газета The Guardian разместила большую публикацию с весьма характерным заголовком: «Апокалипсис сегодня? Тревожные последствия глобального продуктового кризиса». Как отмечает автор статьи, Великобритания неожиданно столкнулась с поистине «апокалиптическим» уровнем скачка цен на продукты питания. Данный факт вызывает самые мрачные ассоциации, воспринимаясь как предвестие Конца света.

Напомним, что это уже далеко не первая публикация такого рода в западных СМИ. Тема грядущего голода в последнее время усиленно разгоняется, и на то есть объективные основания. Как правило, авторы подобных публикаций заостряют внимание на двух факторах – жаре и войне. Ситуация с войной выглядит несколько натянуто, и вряд ли она что-то меняет в нашем понимании фундаментальных причин продовольственной проблемы. Гораздо весомее выглядит фактор жары, и здесь есть над чем задуматься.

Как отмечается в упомянутой статье в The Guardian, страны Африканского Рога (Эфиопия, Эритрея, Сомали, Джибути) переживают в этом году сильнейшую за последние сорок лет засуху, возникшую на фоне беспрецедентно высоких температур. Что характерно, кратковременные сильные дожди лишь вызывали наводнения и способствовали размножению саранчи. С прошлого года в южной части Эфиопии и в засушливых районах Кении жертвой аномальной погоды стали почти 3 миллиона голов скота.

Недавно рекордная жара на северо-западе Индии (доходящая до 48 градусов Цельсия) нанесла серьезный урон урожаю пшеницы текущего года. Из-за небывалой волны тепла в наиболее пострадавших районах урожайность этой культуры упала почти наполовину. По этой причине правительство решило приостановить экспорт зерновых, что, безусловно, скажется на мировом рынке продовольствия (учитывая, что Индия является вторым по величине производителем пшеницы). Помимо Индии, ограничения на экспорт пшеницы ввели еще в 26 странах, что также сказывается на росте мировых цен.  Достаточно сложной выглядит ситуация и в Китае, где цены на свежие овощи уже выросли на 24% в сравнении с прошлым годом.

Аналитики рассматривают ситуацию с засухой как устойчивую и долгосрочную тенденцию, вызванную (как принято считать) глобальным потеплением. Так, летом прошлого года мир столкнулся с нехваткой пшеницы из-за аномальной жары, обрушившейся на США и Канаду. На западе США, где сосредоточено производство основных продуктов питания, отмечается серьезный дефицит пресной воды, что крайне негативно скажется на дальнейшем существовании крупных животноводческих хозяйств (а значит, грозит снижением производства мяса и молока). 

Однако общее состояние глобальной продовольственной системы связано не только с неблагоприятными погодными условиями. Безусловно, климатические изменения в состоянии выступить в роли фундаментального разрушительного фактора. И многие эксперты именно на этом обстоятельстве заостряют внимание. Вместе с тем необходимо учитывать и саму организацию современного сельского хозяйства, его ориентацию на мировой спрос и сложившиеся цепочки поставок, отражающие неравномерное сосредоточение основных производителей, а равно и их ограниченное количество (скажем, то же производство пшеницы находится в руках всего лишь нескольких стран). В условиях высокой концентрации поставок основных продовольственных товаров даже малейший сбой повергает глобальную цепочку в состоянии хаоса.

По мнению некоторых аналитиков, уязвимость основных сельхозпроизводителей от климатических факторов во многом определяется растущим снижением биоразнообразия. Например, более 75% всех мировых запасов продовольствия обеспечивается всего лишь 12 монокультурами и пятью видами домашних животных.

Учитывая долгосрочный характер климатических изменений, мы не можем сказать, что проблема в ближайшие годы исчезнет сама собой, и всё вернется в прежнее русло. О том, что монокультурная сельхоз индустрия (несмотря на ее кажущуюся эффективность) таит в себе мину замедленного действия, писали уже давно. Но только сейчас политики и общественные деятели восприняли эту угрозу всерьез и предложили соответствующие меры для исправления ситуации. Новая климатическая реальность – в сочетании с растущим спросом на продовольствие со стороны растущего населения планеты – вынуждает по-новому взглянуть на сам процесс формирования глобальной продовольственной системы.

По этой причине сегодня уже на уровне ООН разрабатывается план, включающий пять шагов по решению проблемы. В частности, предлагается увеличить запасы продовольствия и удобрений, создать систему защиты населения от голода внутри стран, обеспечить более широкий доступ к международным финансам. Но самый важный пункт, на мой взгляд, связан с оказанием государственной поддержки мелким производителям продуктов питания. Важность данного пункта заключается в том, что именно он открывает возможности для увеличения биоразнообразия и переводит немалую часть производств на региональный уровень. Всё это, так или иначе, согласуется с современными тенденциями, направленными на формирование так называемого климатического земледелия (о чем мы уже писали отдельно).

Как подчеркивают эксперты, из-за опасной концентрации монокультурных производств необходимо ставить вопрос о децентрализации и диверсификации поставок продовольственных товаров. Соответственно, это потребует от нас переосмысления самих подходов к ведению сельского хозяйства. Принципиальное значение, по их мнению, должны играть такие методы, которые снижают негативное воздействие на окружающую среду. Во всяком случае, этот момент необходимо учитывать, как при выборе агротехники, так и при выборе самого продовольственного товара.

То есть экологические вопросы оказываются в приоритете и определяют весь набор культивируемых видов. Причем, эксперты идут дальше, предлагая (пользуясь моментом) пересмотреть и наши потребительские запросы, и привычки. В этой связи акцент делается на частичном (или полном) отказе от продуктов животного происхождения. Также предлагается внедрить новые пищевые технологии – от вертикальных ферм до так называемого «клеточного» сельского хозяйства, которое якобы может обеспечить людей продуктами питания при минимальном воздействии на окружающую среду. В идеале, конечно, мыслятся суперсовременные производства, выпускающие еду «нового поколения». Это когда, например, выпуск молочных продуктов будет осуществляться без содержания коров – животных заменят специальные бродильные чаны, заполненные микроорганизмами, производящими молочные белки.

Воплотится ли этот идеал в жизнь или он окажется обычной фантастической утопией, мы пока что определенно сказать не можем. Однако совершенно ясно, что в ближайшее время в агротехническом секторе начнется серьезная конкуренция самых разных инновационных технологий. И это обстоятельство, безусловно, скажется на различных направлениях научного поиска.

Олег Носков

Зачастую соленые озера считают мертвыми зонами, в которых невозможна многоклеточная жизнь. Однако большое биоразнообразие можно обнаружить даже в местах с экстремальными условиями. Как выяснили ученые лаборатории молекулярных биотехнологий ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН» и Института геологии и минералогии имени В. С. Соболева СО РАН, микроорганизмы в одном из гиперсоленых озер Новосибирской области не только выживают и образуют взаимополезные сообщества, но и участвуют в процессах саморегуляции местной экосистемы. Результаты работ опубликованы в журнале Biology.

Западная Сибирь славится обилием озер, как пресноводных, так и соленых и содовых. Каждое имеет свой состав, и рядом с экстремально соленым озером может находиться пресное. Многие из этих озер остаются удивительно малоизученными и невостребованными ввиду удаленности от населенных пунктов, экстремальных геохимических условий, а поэтому и непригодности для сельского или рыбного хозяйства. Главным образом это касается соленых озер, для которых характерно почти полное отсутствие многоклеточной жизни. Однако такая исключительность становится чрезвычайно интересной при микроскопическом приближении.

Соленые, или как их еще называют, минеральные озера — это неисчерпаемый источник информации и материала для фундаментальных и прикладных исследований. Модельным объектом для сибирских ученых стало озеро Соленое в Баганском районе Новосибирской области. С 2008 года сотрудники ФИЦ ИЦиГ СО РАН и ИГМ СО РАН проводили исследования местной экосистемы, которая отличается наличием мощных толщ донных отложений и комплексом геохимических параметров, позволяющими развиваться в нем экстремофилам разных видов. Из-за высокой обводненности озеро никогда не пересыхает, но сильные колебания уровня воды в нем наблюдаются регулярно — по годам и сезонам, что позволяет отслеживать временные изменения биологических и геохимических характеристик.

Как правило, биоразнообразие эукариот в таких водоемах достаточно ограничено, но озеро все равно представляет особый интерес для исследователей микромира, ведь для выживания здесь микроорганизмы должны обладать незаурядными свойствами. В некоторых озерах Новосибирской области концентрация солей достигает 300 и более граммов на литр — это тот предел, когда хлорид натрия перестает растворяться. Такие геохимические условия считаются экстремальными.

«Когда мы организовали экспедицию по соленым озерам Новосибирской области, изучили большое количество водоемов, — рассказала старший научный сотрудник лаборатории молекулярных биотехнологий ФИЦ ИЦиГ СО РАН кандидат биологических наук Алла Викторовна Брянская. — Но далеко не в каждом из них можно было обнаружить видимые глазу микробные сообщества. В прибрежной полосе озера Соленое мы увидели мощные зеленые микробные обрастания, состоявшие из макроагрегатов, внутри которых были микроколонии. Эти сообщества мы обнаруживали из года в год: зимой они погибали, весной возрождались. Условия в озере менялись, а сообщество оставалось, и основу его всегда составляли фотосинтетики — диатомовые водоросли и цианобактерии, например, Dactylococcopsis sp. Есть в этом озере и рачок Artemia sp., который питается водорослями».

Обитателей гиперсоленых водоемов называют галофилами (от греческого «любящие соль»). Чтобы жить в экстремальной среде, галофилы, например архея Halorubrum sp. вырабатывают определенные вещества — осмопротекторы, уникальные свойства которых позволяют им успешно адаптироваться к высокой солености. Конечно же, речь идет о микрометрах и миллиметрах, но именно эти микроорганизмы в результате формируют осадочную среду озер — грязи, славящиеся своими лечебными свойствами.

Деятельность микроорганизмов может существенно влиять в том числе и на распределение элементов в водной среде и донных осадках. Геохимический состав донных осадков озера анализировали сотрудники ИГМ СО РАН. Они выяснили, что изменения геохимических компонентов приводят к изменению состава микробных сообществ, и наоборот, процессы, происходящие в этих сообществах, настолько активны, что вызывают изменения некоторых геохимических компонентов. Иными словами, живые и не живые компоненты в озере образуют саморегулирующуюся единую систему из взаимовлияющих и взаимодополняющих факторов.

Очевидно, что изучение микробного сообщества действительно имеет фундаментальное значение, но возможно ли исследовать всё многообразие? «Наш подход менялся благодаря возможности использовать омиксные технологии, — объяснила Алла Брянская. — В 2008 году они применялись реже, поэтому мы вели подсчет численности микроорганизмов классическим микробиологическим методом — на чашках. Количество выросших колоний затем пересчитывали на объем среды и так узнавали, сколько было микроорганизмов в данной пробе. Еще мы использовали методы клонирования и микроскопии, получая данные лишь об ограниченном количестве видов, а сейчас за счет метагеномного подхода можем учесть всё многообразие микробного мира в данном месте в настоящее время».

Метагеномный анализ позволяет получить полную информацию о видовом составе, последовательностях генов и ферментов, а также описать метаболические пути, существующие в данном сообществе. По результатам секвенирования генома каждого из обнаруженных организмов ученые могут узнать обо всех его генах. Итоговая совокупность этих данных образует единую биокарту озера, или то, что называют генетическим и метаболическим потенциалом экосистемы.

«Выделив микроорганизм из природы и изучив его свойства, мы можем размножить его в нужном количестве, и на его основе получить какой-нибудь ценный продукт, — рассказала Алла Брянская. — И тогда дальше речь уже пойдет о биотехнологиях, о внедрении в производство. Например, микроорганизмы, выделенные из термальных источников, обладают термостабильными ферментами, устойчивыми к высоким температурам, которые можно использовать в составе бытовой химии. Чтобы получить из природы такой микроорганизм, мы подбираем специальные среды и условия, ищем и находим места, где эти микроорганизмы живут. Так у нас появляется возможность создавать новые продукты, улучшая жизнь человека».

Предстоящие работы новосибирских ученых будут сосредоточены на детальном исследовании микроорганизмов и микробных популяций с помощью метагеномики, транскриптомики, протемики. Все эти технологии позволяют раскрыть и понять взаимосвязи внутри сообществ, популяций и отдельных клеток. Ведь понимание целого невозможно без изучения частного, а большая наука всегда начинается с пристального внимания к микроскопическим мирам.

Глеб Сегеда

Фото предоставлены исследовательницей

О том, что ждет российскую космонавтику в новых условиях, мы поговорили с Михаилом Котовым, научным и военным журналистом, автором посвященного космосу телеграм-канала «Контакт Подъема»

24 февраля, действительно, очень сильно повлияло на мировую и российскую космонавтику, особенно в части научных и коммерческих проектов. К настоящему времени поставлены на паузу или отменены почти все международные космические проекты c участием США и стран Евросоюза, причем в большинстве случаев отмены были инициированы не российской стороной. В настоящее время на плаву остается только совместный проект Международной космической станции (МКС). В основном потому, что в нем «развод» физически невозможен – слишком большая интеграция российского и международного сегментов станции.

Большей частью отмена коснулась научных проектов, но и коммерческие тоже пострадали. Для того, чтобы адекватно понимать ситуацию нужно напомнить, что с 2019 года российская космонавтика находится под отложенными санкциями.

Еще два с лишним года назад Пентагон запретил запуск на российских ракетах-носителях любых космических аппаратов, использующих американские комплектующие. То есть практически всех. Стартовать эти санкции должны были с января 2023 года, поэтому под российской коммерческой космонавтикой уже и так находилась мина замедленного действия.

Зачем Пентагон ввел подобные ограничения в 2019 году? С целью защиты американских коммерческих интересов и ослабления российской позиции. Например, еще в 2011 году США приняли так называемую «Поправку Вольфа», запрещающую правительственным учреждениям, в том числе NASA и Управлению по научно-технической политике Белого дома, сотрудничать с Китаем в области освоения космоса. Это сразу сделало космонавтику Китая «космическими париями», так как в большинстве международных космических проектов так или иначе присутствуют американские правительственные учреждения.

Поэтому жить большинству российских коммерческих проектов с европейскими или американскими компаниями оставалось менее года. Остановились бы запуски OneWeb, скорее всего, были бы приостановлены старты российских ракет с Куру (по крайней мере, с частью полезной нагрузки). Начало СВО 24 февраля просто ускорило все эти процессы разделения и попытки выбросить Россию с мирового коммерческого космического рынка, который плотно опекается американцами и где уже несколько лет царствует компания SpaceX. Впрочем, SpaceX действительно очень много сделала, чтобы стать таким лидером.

По итогу были остановлены запуски космических аппаратов проекта OneWeb и запуски российских ракет «Союз-2» с Гвианского космического центра (чаще этот космодром называют Куру). Ракеты запускались в пользу Европейского космического агентства, поэтому ESA потеряла возможность вывода своих миссий, а Россия – оплату за эти старты. С OneWeb ситуация еще сложнее. Проекты по созданию широкополосного доступа в интернет, как и многие другие космические проекты двойного назначения, теперь могут использоваться военными.

Лучшей иллюстрацией этого стала передача оборудования Starlink военным ВСУ для обеспечения связи во время военных действий на Украине. Соответственно, и Роскосмос оказался перед дилеммой – запускать ли за деньги космические аппараты, которые потом могут быть использованы против России. В итоге проект было решено прекратить.

С научными проектами все гораздо грустнее. Более всего обидно за совместный проект Роскосмоса и ESA «Экзомарс-2022», основной целью которого является поиск доказательств существования в прошлом и настоящем жизни на Марсе. Уже осенью этого года должна была стартовать наша ракета-носитель «Протон» с российской посадочной платформой «Казачок» и европейским марсоходом «Розалинд Франклин». Увы, но ESA заморозило эту миссию после 24 февраля, и успеть в пусковое окно этого года уже не получится.

Сейчас ведутся разговоры о том, будет ли проект продлен и запущен в 2024 году, но пока нет решения от ESA. Кроме того, есть вероятность, что к 2024 году прекратит работу TGO – совместная европейско-российская орбитальная станция, запущенная в 2016 году в рамках первой программы «Экзомарс». Пока же российская платформа у европейцев, а проект отменен. В этом году, так точно.

Еще одним серьезным ударом стало выключение немецкого телескопа eRosita, работавшего в составе российской рентгеновской орбитальной обсерватории «Спектр-РГ». Используя два телескопа: российский ART-XC и немецкий, обсерватория составляла максимально подробную карту Вселенной в рентгеновском диапазоне. Для этого оба телескопа работали совместно: один в более жестком спектре, другой – в менее.

После отключения немецкого телескопа пришлось эту работу отложить. Но это не значит, что «Спектр-РГ» не используется. Сейчас российские специалисты работают по другой, тоже очень важной для науки программе: осматривают наиболее интересные объекты, составляют подробную карту нашей галактики Млечный путь. По итогу получилась ситуация, что Россия взяла в проект Германию, но в один момент немцы попросили выключить их телескоп и поставили под удар всю научную программу. Благо, что у российских ученых был запасной план.

Кстати, «Спектр-РГ» – это один из проектов, которыми нам надо гордиться, а мы о них так мало знаем. На расстоянии 1,5 млн километров от Земли, примерно в четыре раза дальше, чем Луна, работает удивительный проект – один из лучших в мире рентгеновских телескопов. Кстати, в 2021 году он был награжден премией Марселя Гроссмана, своеобразным «Оскаром» в мире астрофизики.

Единственный выживший крупный международный проект – это Международная космическая станция. Бросить столько лет работы и миллиарды вложенных денег никто не решился, поэтому на МКС работа продолжается. Космонавты работают вместе с зарубежными коллегами, говорят, что они, в первую очередь, профессионалы, а потому проблем с общением на станции нет. Вскоре, возможно, продолжится практика перекрестных полетов, и впервые в истории на американском Crew Dragon полетит российская космонавтка Анна Кикина. Это вселяет оптимизм.

Впрочем, есть множество более мелких проектов, где не такое сильное давление чиновников, и там сотрудничество между учеными по-прежнему продолжается вопреки всем желающим окончательно разорвать наработанные годами связи.

Однако все не так плохо. Не нужно думать, что после 24 февраля российская космонавтика остановилась. Кроме уже указанных международных научных проектов, у России есть множество национальных космических программа, как военных, так и государственных. Продолжают создаваться новые космические корабли и ракеты, строится космодром Восточный. Ожидается в этом году и несколько научных космических запусков.

Просто после 24 февраля всем стало понятно, насколько важно для страны иметь собственные современные космические проекты и программы в сферах связи и дистанционного зондирования Земли. Например, критикуемый многими на этапе развертывания проект спутниковой навигации ГЛОНАСС показал, что независимый национальный проект, откуда тебя не могут исключить, это очень нужно. Поднимались разговоры даже про отключение GPS, но с учетом наличия у России ГЛОНАСС они не ушли дальше громких заявлений.

То же самое необходимо и во всех других областях. России требуется мощная система спутников дистанционного зондирования Земли как в оптическом диапазоне, так и радиолокационных. Требуется устойчивая спутниковая связь, удобная в использовании, требуется широкополосный доступ в Интернет. Все эти проекты должны быть национальными, и жалеть на них денег нельзя – без них нормальное развитие невозможно.

Именно безопасность в этих сферах должна быть первоочередной задачей. Естественно, нельзя забывать и про научные проекты, правда, теперь, скорее всего, они будут воплощаться в жизнь с другими партнерами. Повторить ситуацию, когда по запросу правительства ученые разрывают многолетний совместный проект, вряд ли кому-то хочется.

Какие международные проекты все-таки возможны в ближайшей перспективе? На самом деле сказать сложно, потому что многие из них могут оказаться похожими на громкий уход коммерческих компаний с российского рынка, за которым последовало тихое возвращение. Я бы очень хотел надеяться на улучшение ситуации с проектом «Экзомарс», в который вложено столько сил и времени ученых из самых разных стран и который может действительно сделать для науки очень многое.

Постепенно продолжается работа по совместному российско-китайскому проекту автоматической лунной станции. Проект очень долгосрочный и состоит из множества этапов. Причем он специально создавался с возможностью присоединения других стран и впоследствии даже частных компаний. Первые шаги Россия и Китай будут делать самостоятельно, а впоследствии предполагается создание совместных космических аппаратов, которые и возведут на Луне автоматическую станцию с распределением функций. С российской стороны началом работ должен стать запуск станции «Луна-25», которая пока планируется на сентябрь 2022 года.

Но в остальном сейчас говорить сложно. Возможно, чуть больше ясности появится ближе к концу лета.

Эта весна показала, что в космической отрасли, как и во многих других, очень важна независимость в критически важных инфраструктурных проектах. Национальные космические программы – это дороже и сложнее технически, но без возможных политических рисков.

Если бы Россия стала оператором сервиса Starlink или, и того хуже, начала бы его использовать в государственных проектах, то со стопроцентной вероятностью нас бы просто отключили от доступа сразу после 24 февраля. Это понимают и другие страны. Китай, Индия, Пакистан официально или неофициально не спешат давать добро Starlink, понимая возможные политические риски.

В научных программах да, просто невозможна работа без сотрудничества с другими государствами. Поэтому ее придется восстанавливать и выстраивать заново в ближайшие месяцы и годы, надеюсь, что это понимают все стороны. Но опять же, для того чтобы успешно и эффективно сотрудничать с другими странами, требуется показывать хорошие результаты самостоятельно. А значит, у российской космонавтики сейчас очень важная задача – показать, на что мы способны сами, без надежды на внешнюю помощь. И остается надеяться, что в руководстве российской космической отрасли это тоже понимают.

Евгений Норин