Часть 1

Часть 2

Если вы читали инструкции для садоводов-любителей, то главное наставление, которое оттуда можно вынести, звучит так: «Копайте, копайте и перекапывайте!». Мы уже свыклись с этой максимой, и потому пребываем в уверенности, что чем чаще, чем тщательнее мотыжить и перелопачивать землю – тем лучше. Только так, якобы, мы сделаем ее более податливой и более рыхлой. Это давно уже стало стандартным правилом, о котором даже не принято задумываться: наши предки копали – и мы тоже копаем! Правда, при этом любой из нас, кто имеет солидный стаж работы в саду, прекрасно знает, что со временем плодородие участка неизбежно падает, земля становится «тощей» и плотной как асфальт. Но мы не унываем. Мы начинаем удобрять ее компостом и перегноем, и опять копаем, копаем и перекапываем… Через несколько лет всё повторяется снова.

Специалисты по пермакультуре считают такое усердие настоящим безумием и преступлением против природы. Самое большое безумие, на их взгляд,  – это глубокая перекопка с переворачиванием пласта. Истинная цена такого усердия – постоянное сокращение плодородных пахотных земель в глобальном масштабе. Повторять то же самое на своем участке – значит двигаться в том же направлении. Чтобы не повторять грубых ошибок, необходимо осознать, что наша лопата – это не только инструмент созидания. Перекапывая землю, мы одновременно осуществляем разрушение того, что незаметно от наших глаз создается обитателями почвы. О чем идет речь?

Мы пребываем в уверенности, что структуру и плодородие почвы можно создать только искусственно, путем механических усилий с нашей стороны. И потому совершенно не ценим того, что происходит естественно – как раз в тех слоях почвы, куда вторгается штык нашей лопаты. Однако эти естественные процессы имеют принципиальное значение для пермакультуры. Как отмечают специалисты в этой области: лакмусовой бумажкой для определения плодородия почв является наличие… дождевых червей. Именно они считаются главными тружениками на нашем земельном участке, оказывающими нам реальную помощь в том, чтобы сделать почву пригодной для получения хороших урожаев. Чем больше дождевых червей в почве, тем лучше, считают специалисты. Черви роют в земле длинные извилистые тоннели, которые вентилируют почву и делают ее воздухо- и влагопроницаемой. Все это, как мы понимаем, необходимо для нормальной работы корней.

Короче говоря, черви прекрасно структурируют почву. Точно так же они ее великолепно удобряют. По словам американских специалистов, отходы жизнедеятельности червей, поступающие в почву из их пищеварительных каналов, содержать в пять раз больше азота, в семь раз больше фосфора и в одиннадцать раз больше калия, чем содержит среда их обитания. Поистине, они являются алхимиками, превращающие органические отходы в концентрированную питательную смесь для растений, считающуюся у садоводов всего мира «волшебным эликсиром». Нормальная популяция дождевых червей способна каждые пять лет формировать в верхнем слое почвы плодородный слой толщиной до одного дюйма (2,5 сантиметра).

Таким образом, чем усерднее вы работаете лопатой на своем участке, тем больше урона вы наносите своим помощникам. Разумеется, совсем от инструментов отказаться невозможно, однако в пермакуьтуре необходимо хорошо поработать головой, прежде чем дать волю рукам. Работа с почвой должна быть осмысленной – с учетом только что изложенной информации. По сути дела, садоводу необходимо находиться в симбиозе с дождевыми червями, создав благоприятные условия для их размножения на участке. Фактически, содействуя размножению червей, вы содействуете повышению плодородия своего участка. А значит, ваша хозяйственная деятельность в конечном итоге будет направлена не на истощение, а на улучшение почв.

Для того чтобы этого добиться, специалисты рекомендуют как можно шире использовать мульчирование поверхности. Дождевые черви процветают в относительно прохладных, влажных и темных условиях. Мульча как раз способствует таким условиям, предохраняя верхний слой от пересыхания и доставляя почвенным труженикам дополнительный корм. Даже обычный нетканый материал или пластик черного цвета создают червям  более-менее благоприятную среду. Но органическая мульча предпочтительнее. Как утверждают специалисты, чем толще органический покров, тем легче создать комфортные условия, когда не сильно холодно, но и не сильно жарко. Когда не очень сухо, но и не очень влажно. Червям как раз нужна такая «золотая середина». В качестве органической мульчи можно использовать щепу, опавшие листья, солому, ботву. Подойдет также перепревший навоз и компост.

Как это всё работает применительно к растениям? Простой пример. Допустим, мы обильно замульчировали приствольный круг у плодового дерева, или же плодовый кустарник и даже куст томата или перца. Что происходит дальше? Догадаться не сложно: дождевые черви устремятся в это место, разрыхляя почву и обогащая ее полезными для растений веществами. Таким образом, слой мульчи избавляет нас от того, чтобы браться за лопату или тяпку и устраивать механическое рыхление. Параллельно у нас отпадает необходимость вносить минеральные подкормки, поскольку дождевые черви внесут сюда все необходимое – и сделают это намного лучше и деликатнее нас. Согласитесь, как можно не дорожить такими помощниками?

По большому счету, главный девиз пермакультуры: «Мульчируй, мульчируй и компостируй!». Казалось бы, не такой уж и хитрый агротехнический прием. Однако за ним стоит хорошее понимание природных процессов. Специалисты, объясняя полезное свойство мульчи, приводят пример влажного тропического леса. Как известно, почвы в джунглях весьма рыхлые и очень податливые, если вы вдруг решили там покопаться лопатой.

За счет чего достигается такая структура, несмотря на обилие растений? Рыхлую структуру почвы обеспечивает толстый слой опавших листьев – естественная мульча тропического леса. Под этим покрывалом из гниющей органики как раз и копошатся черви, мириады разных насекомых и микроорганизмов. Данная структура в некотором смысле может стать образцовой для нас. Показательным моментом является еще и то, что в джунглях нет травянистого растительного покрова, поскольку травы практические не выходят выше уровня прелой листвы, сгнивая в этом слое органики.

Таким образом, с помощью мульчи можно серьезно «заглушить»  рост сорняков на вашем участке, и в конечном итоге – прекратить непрерывную битву с этим зеленым нашествием. Среди наставлений по пермакультуре есть даже советы по поводу того, как навсегда избавиться от газонной травы, способной создать непробиваемый зеленый ковер. В частности, предлагается покрыть лужайку мешковиной или картоном, а сверху обильно замульчировать органикой, создав слой толщиной в шесть дюймов (15 сантиметров). Кстати, на таких «подстилках» из мульчи как раз рекомендовано выращивать овощи, зелень и картофель (и даже клубнику). Как объяснял еще Билл Моллисон: делаем в мульче углубление в виде птичьего гнезда, заправляем его плодородной смесью и высаживаем туда нужное нам растение (томат, огурец и т.д.). Действуя таким способом, вы в состоянии забыть о перекопке и прополке. 

Разумеется, в наши планы не входит перечислять все принципы и все нюансы пермакультурного дизайна. Интересующиеся этой темой могут обратиться к специальной литературе. Здесь мы лишь хотели показать, насколько продуктивными могут оказаться для нас данные принципы и насколько они расходятся с устоявшимися стереотипами в нынешнем любительском садоводстве. Мне, например, приходилось наблюдать некоторых дачников, с фанатичным упорством стремящихся к идеальному порядку на своем участке. Такое впечатление, что они переносили туда те принципы, которыми они руководствуются в своей квартире, «вылизывая» ее до блеска. Такого же блеска эти трудяги добивались и на дачном участке, полагая, будто тем самым достигают какого-то совершенства. Они точно так же «вылизывали» всю поверхность почвы, сгребая всю органику  в кучи, половина которых банально сжигалась. Так у нас, кстати, происходит каждую весну. Через несколько лет такой старательный садовод обнаруживал истощение почвы. Падала урожайность, растения начинали болеть из-за недостатка нужных микроэлементов. Сама почва, естественно, сильно уплотнялась, теряя воздухопроницаемость. Ну а дальше ситуация развивалась стандартно: опрыскивания, минеральные удобрения, а потом - целый КамАЗ перегноя… Понятно, что лопата, тяпка и грабли мозолят этим труженикам руки в течение всего сезона. Очень сильно мозолят. И здесь уже не до творчества. Люди просто самоотверженно «вкалывают» (пока позволяет здоровье, конечно же).  

Пермакультура хороша, прежде всего, тем, что она помогает избавиться он назойливых стереотипов, вынуждающих нас тратить энергии больше, чем это необходимо для хорошего практического результата. Даже если вы не собираетесь включаться в число фанатиков данного направления (а у него на самом деле есть фанатики), то вы в состоянии хотя бы избавить себя от некоторых бессмысленных затрат, просто «переключив» кое-что в своей голове.

Олег Носков

В Екатерининском зале Кремля состоялась церемония вручения Государственных премий Российской Федерации 2019 года в области науки и технологий. 

Приветствуя авторов основ мировой индустрии одностенных углеродных нанотрубок и научного обоснования новых методов диагностики неравновесных систем и управления ими, Владимир Владимирович Путин назвал эту работу «настоящей технологической революцией». «Именно наши ученые нашли решение, достигли здесь абсолютного лидерства, обеспечили стратегическое преимущество России по критически важному направлению, — подчеркнул глава государства. — Сделали это новосибирские физики. И как тут не вспомнить Ломоносова, убежденного, что российское могущество прирастать будет Сибирью и Северным океаном». 

Директор Института теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН академик Дмитрий Маркович Маркович в ответном выступлении выделил роль академика Михаила Рудольфовича Предтеченского на всех этапах коллективного труда, особенно на стадии трансфера фундаментальных исследований в реальные технологии. «Эта работа по исследованию неравновесных систем, разработке методов диагностики и моделирования вплоть до воплощения в лидирующую мировую индустрию производства одностенных углеродных нанотрубок, — акцентировал ученый, — выполнена в новосибирском Академгородке — это крупнейший инфраструктурный проект 1960-х годов, имевший наивысший государственный приоритет и обеспечивший значительный вклад в экономику и безопасность страны».

Дмитрий Маркович связал прорывной научно-технологический результат с дальнейшими планами развития исследовательской и образовательной инфраструктуры Сибири. «Сегодня я хочу высказать слова благодарности руководству государства за принятие решения о новом шаге в этом направлении, закрепленном в поручении президента 2018 года о развитии Сибирского отделения Российской академии наук и новосибирского Академгородка, — сказал лауреат. — Это развитие даст новый импульс фундаментальной науке и реализации ее результатов в самых современных мировых технологиях. Научно-инновационный и образовательный потенциал Сибири, Урала и Дальнего Востока, если он получит этот импульс, даст весомую отдачу подобно тому, как это было несколько десятилетий назад. История нам говорит, и наш опыт это подтверждает, что КПД таких вложений чрезвычайно высок». 

Доктор технических наук Владимир Генриевич Меледин зачитал краткое обращение отсутствовавшего на церемонии академика М. Р. Предтеченского. «Мы взялись за проект по нанотрубкам, когда поняли, что если нам удастся создать промышленную технологию их синтеза, то это даст миру новый материал, результатом использования которого могут быть прорывные фундаментальные изменения в материаловедении, — сказано в его тексте. — И очень хотелось в очередной раз продемонстрировать, что в России не только автоматы Калашникова умеют создавать. Сейчас можно утверждать, что нам это удалось. Компания OCSiAl, коммерциализирующая эту технологию, является абсолютным научно-технологическим лидером в области получения и использования одностенных углеродных нанотрубок, на много лет опережает мировой уровень. В прошлом году она стала первым отечественным «единорогом», то есть новой компанией, чья капитализация превысила один миллиард евро. Наши нанотрубки покупают в России и во всем мире, мы наращиваем объем производства, продолжаем непрерывно совершенствовать технологию».

«Наша работа, от фундаментальных результатов до технологии, доминирующей на мировом рынке, полностью сделана в обновленной России. Будем и дальше способствовать благополучию и процветанию нашей великой Родины», — добавил от своего имени Владимир Меледин.

«Благодарю вас за столь значимые для нашей страны, нашего общества результаты и достижения, за ваши добрые дела, вдохновляющие на созидание, за требовательность к себе, другим людям, за стремление к совершенству во всем, чем вы занимаетесь», — напутствовал лауреатов Владимир Путин. — Желаю, чтобы все ваши начинания, проекты были успешными и наполняли вас энергией, вдохновляли на новые свершения».

По материалам сайта kremlin.ru

Общаясь с пожилыми дачниками, я нередко прихожу к изумлению, от некоторых фактов. Представьте себе, что люди, с ранних лет, занимавшихся земледельческим трудом, абсолютно не интересуются тем, как соотносится их участок со сторонами света, в какую сторону он имеет уклон и так далее. Такое ощущение, будто им без разницы, где юг, а где север. Они механически переносят приемы агротехники на любую плоскость, не сообразуясь ни с условиями освещенности, ни с направлением господствующих ветров. В принципе, они в том не виноваты – просто их этому нигде не учили. Во многом мы имеем дело со старательными людьми, но они следуют примеру, уходящему к временам их прабабушек. С детства их приучали к трудолюбию, но совсем не мотивировали к тому, чтобы наблюдать, размышлять и анализировать. Поэтому, оглядывая свой участок, бывалый дачник в первую очередь осознает примерное количество физического труда, которое ему придется затратить на перекопку земли и на прополку. Он знает одно: чем больше площадь участка, тем дольше придется «вкалывать». Ибо любое поле для него неизменно превращается в  арену боевых действий. Перекопка земли – это как рытье окопов, борьба с сорняками и вредителями – отражение вражеской атаки. И наш дачник не усматривает такому земледелию никаких альтернатив. Но альтернатива на самом деле есть.

Сегодня в некоторых странах (например, в США) пытаются на практике применить принципы пермакультурного дизайна к небольшим любительским участкам. Это как раз то, что подойдет и нашим дачникам.

Подчеркиваю, пермакультура – это не догма, а совокупность принципиальных подходов к организации сельского хозяйства. Вы в состоянии заимствовать самые важные принципы, главное значение которых в том, что они значительно снизят накал вашей битвы за урожай. Вы сможете организовать свою деятельность так, что вам понадобится гораздо меньше рыть окопов и не так часто отражать вражеские атаки. Возможно, вам даже вообще не придется воевать с природой, но это никак не отразится на величине урожая.

Земельный участок, организованный на принципах пермакультуры, - это симбиотическая и самоподдерживающаяся система. Как я уже говорил выше, здесь все начинается с тщательного планирования (работа головой). Само же планирования начинается с оценки ваших ресурсов. В первую очередь специалисты рекомендуют рассмотреть вопрос с водой. Речь сейчас идет не об источниках (с ними и так все ясно). Необходимо отметить все места, где образуются стоки во время дождя и паводка. Это позволит вам рациональнее использовать водные ресурсы. Во-первых, вы сможете набирать дождевую воду, стекающую с крыш и других поверхностей, в отдельные емкости. Далее, вода, растекающаяся во время дождя по участку, должна направляться туда, где в ней есть наибольшая необходимость (соответственно, отводиться от тех мест, где такой необходимости в воде нет).

Вам может показаться, будто я говорю о какой-то банальности. Но дело в том, что пренебрежение таким простыми вещами может создать кучу неприятностей. И я знаю массу примеров, когда небрежное отношение к дождевым стокам приводит к регулярному уничтожению части урожая либо из-за ухудшения фитосанитарных условий (когда становится слишком влажно), либо из-за банального затопления грядок. Причем, у некоторых дачников так происходит регулярно, но владелец участка только разводит руками: «Ну а что поделать – стихия!». Если же участок изначально планируется с «поправкой» на дождевые стоки, то буйство стихии можно свести к минимуму. И, наоборот, в случае засухи вы можете сгладить эту проблему, концентрированно направляя воду туда, где она больше всего нужна (например, при выращивании овощей).

Следующий шаг – обратить внимание на солнце. То есть определиться, как солнечные лучи проходят через ваш участок, где восход, где закат, где север, где юг. Это совсем не мелочь. Понятно, что располагать растения нужно так, чтобы светолюбивые культуры не оказывались в тени высоких деревьев или кустарников. Также желательно (для умеренных широт), чтобы с северной стороны была защита от холодного ветра. Есть и более тонкие нюансы. Допустим, некоторые ягодные кустарники, склонные к грибковым заболеваниям (смородина, крыжовник) желательно размещать таким образом, чтобы они ловили солнечные лучи сразу после восхода. Это нужно для того, чтобы с листьев быстро испарялась роса. Если же вы разместили эти растения так, что они до полудня или до обеда находятся в тени, то сразу же возрастает риск заболеваний. И вообще, восточная сторона с точки зрения инсоляции считается для садовода более «ценной», чем западная. Поэтому, если приходится выбирать между востоком и западом, то предпочтения стоит отдать востоку. Некоторые растения (например, виноград) вообще испытывают стресс, если до полудня находятся в затенении.

С другой стороны, избыток солнца тоже не всегда идет на пользу растениям, и это нужно учитывать при планировке участка. Возьмем жимолость. Специалисты уверяют, что она намного лучше плодоносит как раз при легком затенении. Солнцепек ей вообще противопоказан. Другой нюанс, касающийся овощных культур. Как отмечают специалисты, даже таким светолюбивым культурам, как перцы и помидоры, не помешает легкое затенение после полудня. «Загорать» с утра до вечера под палящим солнцем им не так уж полезно.

Понятно, что для планировки участка необходимо хотя бы немного разбираться в физиологии растений (то есть опять у нас происходит работа головой). Соответственно, растения на участке нужно размещать таким образом, чтобы «солнечный» ресурс распределялся между ними в зависимости от потребности для каждой культуры. Причем, сильно затененные места совсем не нужно рассматривать как бесплодные. Ведь есть еще такие ценные с точки зрения продовольственной безопасности культуры, как грибы. Грибы, к тому же, нуждаются в высокой влажности. Отсюда следует, что затененные сырые участки, которым наши дачники обычно не уделяют никакого внимания, могут использоваться с пользой и по максимуму.

Любительское грибоводство у нас пока еще не особо популярно (хотя процесс пошел). Однако специалисты по пермакультуре настоятельно рекомендуют садоводам заниматься выращиванием грибов, дабы максимально использовать потенциал участка. Такой признанный авторитет в области пермакультурного дизайна, как австрийский фермер Зепп Хольцер, даже посвятил грибоводству отдельную главу в одной из своих книг, дав пошаговую инструкцию для начинающих.

Таким образом, даже указанных параметров (вода и солнце) вполне достаточно для выстраивания грамотной планировки участка. Подчеркиваю, здесь необходимо будет хорошо разбираться в тех культурах, которые вы намерены выращивать. Знать их потребности в воде, в свете, в тепле. Знать и силу их роста (особенно если речь идет о деревьях и кустарниках), и сроки созревания плодов. Подчеркиваю – это есть начальный этап. И начинается он, условно говоря, с теории. К сожалению, сплошь и рядом можно наблюдать, как наши дачники размещают некоторые (новые для них) растения «методом тыка». Кому-то, скажем, захотелось иметь на участке вишню, сливу или грушу. Он покупает непонятно где саженец и «втыкает» его на участке непонятно куда. Вот такой подход к садоводству однозначно стоит рассматривать как устаревший. Садовод будущего, конечно же, - человек просвещенный и хорошо осведомленный относительно того, чем он намерен заниматься. И в его распоряжении – такой мощный источник информации, как Интернет.

По большому счету это означает, что пермокультурный дизайн – дело увлеченных людей. А любое увлечение начинается с конкретных знаний. И только получив эти знания, вы в состоянии организовать свой участок на указанных принципах. Обратите внимание и на то, что пермакультура в обязательном порядке предполагает БИОРАЗНООБРАЗИЕ. Вы никогда не раскроете по максимуму потенциал вашего участка, если посвятите его одной культуре – картошке, помидорам или яблоням. Только сочетание РАЗНЫХ  КУЛЬТУР дают вам возможность эффективной организации, где каждому растению будет отведена своя – максимально комфортная – ниша. Кроме того, растениям в этой экосистеме определяются определенные функции (или сразу несколько функций). В итоге вы получаете не только «мирное сосуществование» разных растений, но и взаимовыгодное сосуществование. В создании такой системы, безусловно, уже есть элемент творчества (пока мы еще не упоминаем животных, хотя в пермакультуре им также отводится важная роль).

Впрочем, главная фишка пермакультурного дизайна имеет отношение как раз к тому, чем сильнее всего озабочены наши дачники – плодородию почв и их грамотному содержанию.

Окончание следует

Олег Носков

Возможно, это Общее собрание РАН потом кто-то назовет историческим. Во всяком случае на нем прозвучали предложения, которые, по мнению академиков, должны кардинально изменить ситуацию не только в науке, но во всей российской экономике. Сделать ее наконец наукоемкой. Что особенно важно сейчас, когда из-за пандемии мир оказался в серьезном кризисе. 

- Мы хотим обратиться в Госсовет и Совет Безопасности с предложением разработать документ "Основы государств политики развития науки и технологий и формирования инновационной системы до 2035 года", - сказал глава РАН Александр Сергеев. - Опыт показывает, что можно писать стратегии и принимать законы, но они не работают до тех пор, пока руководство страны не определит приоритеты научно-технической политики, ее основы. У нас таких основ сегодня нет. Мы с этим столкнулись, когда вместе с минобрнауки разрабатывали варианты нового закона о научной деятельности на 25 лет вперед. Для создания такого документа нужно видеть ориентиры, понимать, будет ли наука основной движущей силой экономики или по-прежнему в приоритете останется сырьевой комплекс. Нам сегодня надо понять, нужна ли нам фундаментальная наука? Если да, то в каком объеме? 0,17 процента ВВП как сейчас или 0,4 процента как в ведущих странах? Словом, хотелось бы иметь четкие политические ориентиры.

Александр Сергеев считает, что необходимо принять поправку в закон и наделить РАН статусом государственной академии, внеся изменения в Гражданский кодекс. Получив при этом право разрабатывать и вносить в правительство проекты законов и правовых актов. Также необходимо разрешить РАН в таком статусе от имени правительства вместе с органами государственный власти и госкорпорациями выступать в качестве соучредителей научных организаций.

- Для совершенствования госуправления сферой науки и техники надо создать в структуре госвласти под руководством заместителя председателя правительства надведомственный орган, отвечающий за реализацию единой госполитики развития науки и технологий и формирования национальной инновационной системы, - сказал Сергеев. - Дело в том, что сегодня минобрнауки, академия, минпросвещения находятся в "кусте", который курирует один профильный вице-премьер, а научно-техническую сферу другой. Чтобы научные результаты перевести в инновации, в продукт, нужна связка. По нашему мнению, в правительстве должна быть надведомственная структура, которая займется этими вопросами. Пока не сделаем, так и будем говорить, что вроде идеи есть, но они до реализации не доходят.

Кроме того, президент РАН предлагает разработать механизм стимулирования производителей участвовать в разработке отечественных новых технологий, определить долю российской наукоемкой продукции на мировом рынке как главный показатель научно-технологического развития страны. А также пересмотреть систему оценки научных организаций, в том числе отказаться от наукометрических данных как главного показателя эффективности.

Звероферма ФИЦ ИЦиГ СО РАН построена по стандартным нормативам, которые были разработаны для разведения пушных животных на мех.

«Так как мы все-таки разводим лис для изучения, нам нужно, чтобы у них было хорошее психоэмоциональное и физическое состояние. Для этого необходимо обеспечить лисе возможность бегать, прыгать, копать, играть, реализовывать свой потенциал, — рассказывает младший научный сотрудник лаборатории эволюционной генетики ФИЦ ИЦиГ СО РАН Дарья Владимировна Шепелева. — Сложность заключается в том, что держать лис просто в вольере, учитывая масштабы нашей фермы и количество животных, тяжело. Звероферма нацелена на эффективное и недорогое содержание. Идея же новых клеток в том, чтобы совместить клеточное содержание с вольерным для комфорта животных».

В прошлом году были изготовлены две новых клетки, и в них успели пожить лисы. Планировалось к сезону размножения поставить девять клеток (по три для ручных, агрессивных и неселекционированных), но вмешалась пандемия. «Сейчас сооружаются еще семь клеток. Они все немного отличаются. При изготовлении учитываются пожелания работников, которые ухаживают и следят за лисицами, и наши, потому что нам надо проводить с лисами определенные манипуляции. Допустим, желательно, чтобы в процессе поимки их как можно меньше трогали руками. Если мы сравниваем агрессивную и ручную особь и нам нужно взять кровь, то для первой поимка будет бо́льшим стрессом. В новой клетке это учтено: чтобы удобно было ловить лису, в кормушку кладется корм, животное заходит из вольера в маленький отсек, а затем выход фиксируется», — поясняет Дарья Шепелева.

По словам исследовательницы, лисы, которые содержались и вырастали в таких апартаментах, выглядели существенно здоровее в физическом плане. В вольере есть полочки, по которым лисы могут лазить, домик, чтобы прятаться, и песочница с опилками или песком, чтобы копать. «Сейчас мы поставим несколько пробных вольеров и посмотрим, как животные будут в них существовать, проверим снеговую нагрузку на вольер. Изучив, как они эксплуатируются, мы планируем оборудовать новыми жилищами всю ферму. Места хватит. Сейчас тесный домик каждой лисицы занимает ровно три метра (он включает клетку, где сидит лиса, клетку, куда отсаживают лисят и гнездовой домик). Фактически на новую клетку уходят те же три погонных метра, только площадь расширяется в объеме: добавляется этот вольер три на два метра. Лиса с потомством не сидит в крошечной клеточке, а двигается», — говорит Дарья Владимировна. 

Таких клеток нужно изготовить порядка двух тысяч — столько же, сколько на ферме живет лисиц. «При масштабировании материалы выходят на очень большую сумму. Эксперимент требует абсолютно одинаковых условий содержания всех типов животных. Тот же контакт с человеком, то же кормление — никто специально не гладит одних и не злит других», — отмечает исследовательница.

К сожалению, согласно законодательству, те тесные клетки, в которых содержатся лисы сейчас, соответствуют всем требованиям. «Мы обратились в Министерство природопользования РФ и получили официальный ответ. Лисицы, которые разводятся в звероводческих хозяйствах, и наши лисицы относятся к ним в том числе, не имеют статуса диких животных. Они считаются сельскохозяйственными», — отмечает старший научный сотрудник лаборатории эволюционной генетики ФИЦ ИЦиГ СО РАН кандидат биологических наук Анастасия Владимировна Харламова.

В проект реконструкции входят не только вольеры, но и изменение всей инфраструктуры. При его разработке ученые консультировались со специалистами Московского зоопарка, посещали современные зверохозяйства. Планируется отремонтировать крыши шедов (длинных рядов, в которых располагаются клетки), обеспечить кормокухни современным оборудованием, установить систему автоматического поения, чтобы у животных всегда в свободном доступе была вода. На всё это потребуется несколько сотен миллионов рублей. В прошлом году проект модернизации фермы был передан в Министерство науки и высшего образования Российской Федерации, поручение о выделении средств подписано президентом РФ, но средства пока что не были выделены.
 
 Фото Юлии Поздняковой

Я нисколько не преувеличу, если скажу, что лучшее место для самоизоляции горожан в условиях пандемии – это дачный участок. Здесь мы получаем и социальную дистанцию, и свежий воздух. Но главное – мы получаем весомую материальную компенсацию в виде продовольственных запасов, полученных благодаря собственному труду. Понимаю, что коронавирусная инфекция – не самый лучший стимул для развития любительского садоводства. Но, как ни странно, она подталкивает нас к переосмыслению существующей системы ценностей. И похоже на то, что сейчас это происходит не только у нас, но и во многих странах.

Еще раз повторю то, о чем я уже высказывался неоднократно. С тех пор, как мы вступили в рыночную эпоху, некоторые прогрессисты стали нам усиленно внушать идеалы потребительского общества. Причем, упирая на то, будто эти идеалы отражают некую вершину прогресса, и отказаться от них – значит повернуть вспять и чуть ли не впасть в средневековье. В указанном контексте тот же дачный или приусадебный участок рассматривается ими как место для отдыха или иного приятного времяпровождения. Тут вам и площадка для барбекю, и беседка, и бассейн, и газон. Нас уверяют в том, что так происходит во всем «цивилизованном мире», где в сельском хозяйстве занято всего пять процентов населения, а остальные граждане всю еду покупают в супермаркетах. Якобы в развитых странах – вроде США – никому не приходит в голову самостоятельно обеспечивать себя продуктами питания. А потому, дескать, наши дачники, гнущие спины над своими грядками, просто отстали от жизни.

Как мы уже неоднократно писали, простые американцы тоже любят копошиться на грядках, а в последние годы в этой стране бурно растет интерес к любительскому садоводству. Примеров тому – масса. Достаточно «прогуляться» по американским специализированным сайтам, чтобы убедиться в том, что в этой стране, имеющей развитую рыночную экономику, любительское садоводство нисколько не ассоциируется с отсталостью и средневековьем. Мало того, сейчас оно вливается в набирающий силу экологический тренд. Поэтому я не спешил бы всё списывать на какое-то временное поветрие. Похоже на то, что подобные увлечения четко встраиваются в глобальный контекст перехода современной цивилизации к постиндустриальному обществу, о чем еще 40 лет назад писал Элвин Тоффлер в своей «Третьей волне».

Таким образом, у нас нет никаких оснований воспринимать любительское садоводство как пережиток прошлого. Пережитком, в нашем случае, является не само это увлечение как таковое, а откровенно УСТАРЕВШИЕ ПОДХОДЫ к агротехнике и крайне НЕЕФФЕКТИВНЫЕ ФОРМЫ организации приусадебного хозяйства. Иными словами, нашим дачникам есть куда стремиться. То есть переход в будущее связан отнюдь не с отказом владельцев участков от земледельческих практик, а с переходом НА НОВЫЙ УРОВЕНЬ организации своего маленького домашнего сельхозпроизводства. Если хотите, в этом и будет заключаться прогресс. Скажу больше – в контексте прогресса всей цивилизации начнет неизбежно прогрессировать и любительское садоводство, в ряде случаев эволюционируя до вполне самоокупаемых хозяйств.

Говоря начистоту, некоторые из нас с содроганием вспоминают опыт советских времен, когда в целях продовольственной безопасности горожанам приходилось вкалывать на картофельных плантациях. Однако «средневековье» выражалось тут не в том, что жители индустриальных центров вынуждены были копаться в земле, а в откровенно доиндустриальных методах обработки этой самой земли. То есть горожане эпизодически уподоблялись средневековым земледельцам, орудуя примитивными инструментами на том же, примерно, уровне. Пожалуй, именно поэтому любительское садоводство и огородничество так стойко ассоциируется в наши дни с отсталостью. Но эта отсталость, еще раз повторю, напрямую связана с архаичными методиками земледелия, перешедшими к нам почти без изменений от наших прабабушек. Индустриальный век внес сюда свои коррективы, снабдив современного садовода минеральными удобрениями и пестицидами, не затронув при этом устоявшихся подходов к обработке земли. Именно эти подходы и являются в наше время самым настоящим пережитком прошлого – но отнюдь не сам земледельческий труд.

Отметим, что современного горожанина больше всего отпугивают непомерные трудозатраты, выпадающие на долю садовода-огородника. Тот, кто всерьез взялся за это дело, вынужден постоянно перелопачивать свой участок, вскапывать и перекапывать землю под грядки, весь сезон бороться с сорняками, орудуя тяпкой и голыми руками. Вдобавок ко всему ему предстоит непримиримая борьба с болезнями и вредителями. Любой старательный дачник пребывает в уверенности, что ведение своего маленького хозяйства – это непрерывная череда монотонных операций, сопряженных с серьезными физическими усилиями. Здесь как будто бы совсем не до творчества. Хочешь получить нормальный урожай – готовься к тому, чтобы «вкалывать». Этой максимы придерживаются многие садоводы-любители. Именно она и отпугивает от таких занятий представителей молодого поколения. В самом деле, не проще ли купить ту же картошку в супермаркете, чем время от времени уподобляться индейцу доколумбовой Америки?

Ясно, что подобные морально устаревшие методы вряд ли соответствуют прогрессивному развитию. И по данному пункту наши апологеты «цивилизованного» бытия совершенно правы. Но они глубоко заблуждаются, когда считают, будто выращивание еды – удел исключительно профессионалов, причем, владеющих крупными земельными активами. На самом же деле любительский земельный участок вполне может стать для нас местом творческих поисков, щедро вознаграждая при этом здоровым урожаем. Если мы откажемся от архаичных подходов к возделыванию земли и примем новую парадигму, то любительское садоводство способно стать привлекательным и для молодого поколения. Интересно, что даже в хипстерской среде иной раз принято умиляться различным земледельческим инновациям. А уж если нашу страну всерьез затронет экологический мейнстрим, то у нас есть все шансы получить настоящий садоводческий бум. Но это, подчеркиваю, будет уже садоводство нового тысячелетия, не совсем похожее на то, чем по сию пору заняты пожилые дачники. В новом садоводстве начнут работать не только руками, но еще и головой. Возможно, головой работать придется даже более интенсивно. Но в том-то и заключаются все преимущества этого нового направления.

Я говорю сейчас о распространении принципов пермакультурного дизайна среди наших дачников. Напомню, что эти принципы были разработаны еще в 1980-х годах. У истоков пермакультуры стоят австралийцы Билл Моллисон и Дэвид Холмгрен. По сути, они выступили против монокультурно ориентированного сельского хозяйства, ставшего порождением индустриальной эпохи. По их убеждению, основанное на индустриальных принципах земледелие и животноводство необратимо ведет нас в тупик, ибо следствием такой хозяйственной деятельности является истощение почв, вывод из оборота миллионов гектаров земли, а также растрата ценных и практически невосполнимых ресурсов (прежде всего речь шла о пресной воде). Для создания устойчивого сельского хозяйства как раз необходимо придерживаться экологических принципов, когда любой обрабатываемый участок формируется не как производственная площадка, из которой надо «выжать» урожай по максимуму, а как отдельная экосистема.

На мой взгляд, важное преимущество пермакультуры заключается в том, что ее принципы применимы как к крупному фермерскому хозяйству, так и к маленькому дачному участку. К сожалению, у нас уже появились догматики, которые позиционируют пермакультурный дизайн как набор каких-то готовых рецептов. Мол, в обязательном порядке надо на участке организовать то-то и то-то. Именно из-за таких догматиков здравые вещи грозят превратиться в рутину. Однако стоит обратиться к первоисточникам, как становится понятным, что пермакультура – это отнюдь не догма, а мировоззрение, определяющее творческое отношение к организации сельского хозяйства. Здесь всё зависит от ваших желаний и объективных условий. Я бы даже сказал, что пермакультура – это форма осмысления сельскохозяйственной деятельности. Собственно, здесь все как раз и начинается с осмысления. И прежде чем взять в руки лопату или какой-либо другой инструмент, вам придется основательно поразмыслить над своими планами. Именно так – с интенсивной работы головой – начинается садоводство по-новому. Бывалых пожилых дачников вы уже вряд ли вдохновите этим направлением, поскольку они так свыклись со старыми подходами, что уже морально не готовы что-то переосмысливать. Однако для начинающих садоводов пермакультура может стать настоящим кладезем мудрости. Как только они усвоят ее основные принципы, они будут смотреть на свой участок совсем другими глазами. И первое, что они для себя откроют –  это скрытый потенциал участка, о котором многие садоводы, действующие по старинке, даже не догадываются. Вдруг неожиданно выяснится, что ваша небольшая площадка способна дать вам как минимум в три раза больше, чем казалось вначале. При этом вам совсем не придется в три раза больше «вкалывать». Чудеса? Ничуть…

Как ни странно, пермакультура опирается на понимание некоторых совершенно элементарных вещей, которые почему-то напрочь игнорируются теми, кто привык самоотверженно работать тяпкой и лопатой, полагая, будто иного пути к хорошему результату просто не существует. Но это иллюзия. Иной путь существует.

Олег Носков

Продолжение  следует

В рамках последнего заседания Межведомственной рабочей группы по коронавирусной инфекции при Сибирском отделении Российской академии наук в качестве одного из перспективных способов профилактики и лечения COVID-19 была отобрана методика фотодинамической инактивации (ФДИ) вирусов и бактерий. 

По ряду причин ФДИ представляет собой потенциально перспективное и недорогое дополнение к существующим методам противовирусной и антибактериальной терапии. Исследованиями в данной области в Новосибирске занимаются давно, в настоящее время накоплен существенный практический задел в области ФДТ и ФДИ. С докладом по теме «Актиковидная ФДТ-методика — фотодинамическая профилактика и терапия коронавирусной инфекции COVID-19» выступил заведующий лабораторией биомедицинского применения квантовых устройств и систем Междисциплинарного квантового центра Новосибирского государственного университета, член Коллегии национальных экспертов стран СНГ по лазерам и лазерным технологиям доктор медицинских наук, профессор Сергей Данилович Никонов. По его мнению, основные черты текущей пандемии коронавируса SarS-CoV2, такие как высокая контагиозность и скорость распространения инфекции, отсутствие этиотропного лечения, а также исходы в тяжелую двустороннюю пневмонию с развитием ОРДС и сепсиса, обуславливают актуальность разработки противовирусного лечения, способного профилактировать инфекцию и предотвратить на амбулаторном этапе развитие тяжелых вирусных пневмоний.

Суть способа инактивации заключается в использовании синглетного кислорода (токсичные радикалы кислорода), реагирующего на введение в организм препарата-фотосенсибилизатора, «подсвечивающего» молекулы вируса и пораженные им клетки. Короткоживущие активные формы кислорода вызывают необратимое повреждение таких вирусных мишеней, как липиды и белки оболочки, капсидные и основные белки, а также нуклеиновая кислота. Вирус утрачивает болезнетворность из-за блокирования репликации вследствие повреждения ДНК и РНК. Устойчивости вирусов к ФДТ при этом не возникает. Атака радикалами кислорода происходит под воздействием определенного спектра светового излучения, достижимого при использовании лазерных источников световой энергии, а также светодиодных излучателей. Предварительные испытания метод ФДИ уже прошел в Германии на базе одной из университетских клиник, продемонстрировав высокую неспецифическую эффективность в качестве профилактики и лечения как коронавирусной инфекции, так и осложненных пневмоний с присоединенной бактериальной инфекцией, показав хорошие результаты в достижении минимальных показателей по потребности среди тестируемой группы больных в аппаратах ИВЛ, осложнениях после перенесенного заболевания SarS-CoV2 и общей смертности. Инактивация вирусов достижима при микромолярных концентрациях фотосенсибилизаторов и при соблюдении плотности дозы световой энергии. 

Существующее клиническое применение противовирусной ФДТ пока ограничено лечением  папилломатоза гортани, остроконечных кондилом и подошвенных бородавок, ВПЧ-ассоциированных дисплазий шейки матки и немногочисленными случаями лечения вирусных осложнений у больных СПИДом. В настоящее время в РФ зарегистрированы и внедрены медицинские технологии бактерицидной лазерной ФДТ раневых инфекций, бактериальных инфекций пародонта и верхних дыхательных путей, вульгарных угрей, вирусной инактивации донорской плазмы.

«Совместные исследования ФИЦ ФТМ и НГУ по фиксации результатов антимикробной и противовирусной ФДТ на примере коронавирусной инфекции штамма SarS-CoV2 могут помочь в формировании нового метода массового лечения широкого спектра заболеваний органов дыхания в будущем, после подтвержденной эффективности против разных возбудителей. Энергия светодиодов способна проникать через грудную стенку и возбуждать антимикробные, противовирусные и противовоспалительные реакции в легком, а доставка фотосенсибилизатора в нижние дыхательные пути возможна путем ингаляции через небулайзер с предактивацией лазерным излучением», — прокомментировал руководитель МРГ при СО РАН по COVID-19, директор ФИЦ ФТМ академик Михаил Иванович Воевода.

Институт цитологии и генетики СО РАН совместно с Новосибирским государственным университетом выступили организаторами Института генетических технологий НГУ (далее – ИГТ НГУ).  Предполагается, что задачами нового института станут подготовка кадров высшей квалификации по направлению «геномные исследования и генетические технологии», а также реализация совместных научно-исследовательских проектов. Предполагается, что работать институт начнет уже этой осенью.

Представляя новый проект, ректор НГУ, академик РАН Михаил Федорук подчеркнул:

– ИГТ создается для обеспечения развития НГУ как ведущего университета в области фундаментальных геномных исследований и генетических технологий, в том числе в рамках системы центров мирового уровня по геномным исследованиям Национального проекта «Наука».

Решению этой задачи способствует интеграция с ФИЦ ИЦиГ СО РАН, являющимся участником консорциума центра мирового уровня «Курчатовский геномный центр». Обучение в ИГТ НГУ будет проходить с использованием новейшего лабораторного оборудования и передовых генетических технологий, благодаря включению научной инфраструктуры ИЦиГ и вовлечения сотрудников ФИЦ в учебный процесс.

– Для того, чтобы новые технологии развивались опережающими темпами, необходимо чтобы над ними работали молодые ученые, обладающие необходимыми компетенциями, мощным творческим потенциалом и амбициями, - отметила заместитель директора ФИЦ ИЦиГ СО РАН по организационной и образовательной деятельности Анна Трубачева.

В числе направлений исследовательской работы, которая будет интегрирована с учебным процессом - высокопроизводительная гликомика, 3D-геномика индивидуальных клеток, изучение генома опухолевых клеток, генетика дорсалгии и др.

Современные исследования все чаще проходят на стыке нескольких научных дисциплин, поэтому в работу ИГТ будут вовлечены не только генетики, но и математики, медики, химики, ИТ-специалисты и другие ученые Академгородка.

– По сути, мы выходим на новый формат высшего образования, когда классические факультеты НГУ с фундаментальной научной базой привлекаются для решения реальных задач современной генетики с использованием новых технологий и лабораторного оборудования научных центров, - подчеркнула Анна Трубачева.

Как это обычно бывает, новый формат ставит совершенно новые вопросы, обсуждению которых будет посвящена отдельная секция на XII международной мультиконференции «Биоинформатика и системная биология» (BGRS/SB-2020), которая пройдет с 6 по 10 июля 2020 года в Новосибирске (в формате видеоконференции). Участники секции рассчитывают обсудить с российскими и зарубежными коллегами перспективы образовательных и научных проектов ИГТ НГУ и привлечь к сотрудничеству в их рамках ведущих мировых ученых, которые традиционно принимают участие в работе мультиконференции.

Пресс-служба ФИЦ ИЦиГ СО РАН

В мире, по разным данным, от десяти до шестнадцати миллионов человек страдают болезнью Паркинсона, и ВОЗ прогнозирует, что к середине века этот показатель как минимум удвоится. Патология развивается незаметно долгие годы, затем быстро прогрессирует, сокращая продолжительность жизни. Этот недуг неизлечим, поэтому крайне важно диагностировать его как можно раньше.

Нейроны и дофамин

В среднем мозге есть группа нейронов, богатых темным пигментом нейромеланином, — черная субстанция. Их отростки достигают других отделов мозга, в первую очередь стриатума (полосатого тела). Здесь они выделяют дофамин — сигнальную молекулу, регулирующую работу мышц. Если его синтез и обмен в норме, мышцы своевременно сокращаются и расслабляются, нет — их тонус повышен.

Гибель нейронов в черной субстанции ведет к постоянной нехватке дофамина и, как следствие, тяжелому нарушению двигательной функции — болезни Паркинсона. Ее симптомы — проблемы с координацией, скованность движений, замедленность, сутулость, тремор конечностей.

Заболевание быстро прогрессирует, лечению не поддается, заместительная терапия лишь временно улучшает состояние. Человек постепенно превращается в инвалида, его ждет преждевременная смерть. Болезнью Паркинсона страдали многие известные люди — в том числе американский боксер Мухаммед Али, советский актер Михаил Ульянов, папа римский Иоанн Павел II. Недавно об этом диагнозе сообщил британский рок-певец Оззи Осборн.

Сложности ранней диагностики

Некоторые признаки болезни Паркинсона проявляются за несколько лет до явного нарушения движений. Пропадает обоняние, в фазе быстрого сна человек сбрасывает предметы с тумбочки, задевает спящего рядом, может свалиться с верхней полки в поезде. Каждый из этих симптомов характерен для множества патологий, но в совокупности они указывают на скрытое течение болезни Паркинсона (домоторную фазу).

Уточнение диагноза занимает несколько месяцев или даже лет. В спорных случаях прибегают к позитронно-эмиссионной (ПЭТ) или однофотонной эмиссионной компьютерной томографии (ОФЭКТ).

"Вводим в организм радиоизотопные препараты, они включаются в метаболизм нейронов, синтезирующих дофамин. Сканируем мозг и смотрим, как идет синтез. Эти методы позволяют поставить диагноз за несколько лет до двигательных нарушений", — рассказывает профессор, член-корреспондент РАН Сергей Иллариошкин, руководитель отдела исследований мозга Научного центра неврологии.

Правда, сделать ПЭТ и ОФЭКТ удается очень редко: эти процедуры главным образом предназначены для онкологии. Более доступны транскраниальная сонография (УЗИ головного мозга) и МРТ на аппаратах с высокой интенсивностью магнитного поля, тоже фиксирующие признаки деградации черной субстанции. Однако у всей нынешней диагностики болезни Паркинсона общая проблема — она эффективна только в сочетании с клиническими симптомами.

Как любая нейродегенеративная патология, связанная с гибелью определенной группы нейронов, болезнь Паркинсона очень коварна. Все начинается в относительно молодом возрасте и медленно развивается долгие годы, не давая о себе знать. Виной тому — исключительная пластичность мозга. Чтобы компенсировать потерю нервных клеток, оставшиеся работают активнее — больше генерируют дофамина, нейроны-мишени становятся чувствительнее к нему, и только когда все возможности исчерпаны, нервная система выходит из строя с очевидными симптомами.

"Клиника возникает после гибели 50-55% клеток в черной субстанции. Лечить уже поздно. Поэтому и превентивная терапия, такая как антиоксиданты и прочее, неэффективна. Ее надо применять, пока погибло не больше 15-20% нейронов. Но как распознать патологию на этой стадии? Отсюда идея биомаркеров — веществ в организме, указывающих на патогенный процесс или предрасположенность к нему задолго до клинических симптомов", — объясняет профессор.

РНК как биомаркеры

"Одна из серьезных проблем любой нейродегенеративной патологии в том, что для исследования доступна, по сути, только кровь пациентов. Конечно, много работ с мозгом умерших, но искать там маркеры ранней стадии заболевания не очень правильно после многих лет болезни, ее активного лечения, на фоне других частых, характерных для пожилого возраста заболеваний — сердечно-сосудистых, рака", — говорит доктор биологических наук Петр Сломинский, заведующий лабораторией молекулярной генетики наследственных болезней в Институте молекулярной генетики РАН.

Его группа ищет в крови пациентов молекулы — предвестники болезни Паркинсона: микро-РНК, мРНК.

"Гибель нейронов в черной субстанции сопровождают выраженные изменения в экспрессии генов, и мы предполагаем, что то же самое происходит в клетках крови. Гипотеза основана на том, что в лимфоцитах периферической крови экспрессируется ряд генов, связанных с обменом дофамина", — уточняет ученый.

Расчет на то, что гематоэнцефалический барьер — условная граница, запрещающая обмен веществами между мозгом и остальным организмом, — не такой уж непроницаемый и деградация черной субстанции как-то отзовется в периферической крови. Задача — определить группу генов, которые по-разному действуют у больных и здоровых, сравнив их транскриптом — всей совокупностью РНК клеток.

"Для такого исследования особенно подходят образцы крови людей на самой начальной стадии заболевания — до лечения, возможно, влияющего на экспрессию генов. Поэтому пробы берут у пациентов с диагнозом "предполагаемая болезнь Паркинсона" и, через несколько месяцев, — у тех, кому диагноз подтвердили", — продолжает он.

Чтобы создать полноценную панель биомаркеров, нужно много образцов. Идеально было бы наблюдать большую группу людей, регулярно тестировать, выявлять группы риска и потом сравнивать с теми, у кого диагностируют болезнь, а это один процент среди лиц старше 60 лет, независимо от места проживания, этнического происхождения. Поэтому исследование должно быть длительным — необходимо следить за состоянием человека как минимум несколько лет.

Проблема еще и в том, что анализы микро-РНК и мРНК пока неудобны для профилактического скрининга в клинических лабораториях. Требуется ПЦР, а это время, достаточно дорогое оборудование, трудоемкие процедуры. Надежда на то, что когда специфичные для болезни Паркинсона молекулы найдут, появятся и доступные методы их исследования — с учетом того, какой мощный рывок происходит сейчас по экспресс-тестам РНК-содержащих вирусов.

Хор генетических мутаций

В мозге много белка альфа-синуклеина, который участвует в обмене сигналами между нервными клетками, но все его функции не до конца понятны. В здоровых нейронах этот белок, отработав, разрушается, при патологии же накапливается, его длинные нити — фибриллы слипаются в конгломераты (тельца Леви) и становятся токсичными. Мутация в гене альфа-синуклеина приводит к одной из наследственных форм болезни Паркинсона.

Примерно в одном случае из десяти у этой патологии генетические причины. Чаще всего это мутации в генах LRRK2 или PARK8, кодирующих соответственно белки дардарин и паркин. Они вовлечены в многие биохимические процессы в разных типах клеток, но почему-то сбой в них оборачивается образованием телец Леви и гибелью в первую очередь дофаминергических нейронов в черной субстанции.

"Очевидно, белок альфа-синуклеин важен для патологии, но в нем ли первопричина? Есть заболевания, когда он тоже откладывается, например слабоумие с тельцами Леви, — вступает в разговор доктор биологических наук Мария Шадрина, коллега и соавтор Сломинского. — Тут немало параллелей с болезнью Альцгеймера, которая встречается несколько чаще, чем Паркинсона. Там также гибнут нейроны определенного типа, холинергические в гиппокампе, а в мозге накапливается белок бета-амилоид. И эта болезнь скрытно развивается много лет, прежде чем у человека ослабеют память и другие когнитивные функции".

В гипотезах, объясняющих возникновение обеих болезней, недостатка нет. Это и нейровоспаление, запускаемое перенесенной в молодости вирусной инфекцией, и нейротоксины в окружающей среде, например гербициды, и модный сейчас микробиом кишечника, который подозревают в порче альфа-синуклеина.

Проверить все это в эксперименте не так-то просто. Грызуны — излюбленные лабораторные модели биологов — не болеют Паркинсоном.

"Чтобы имитировать болезнь, мыши вводят токсин и уже через шесть часов наблюдают гибель нейронов в черной субстанции, резкое снижение дофамина. У человека эта стадия длится десятки лет. С другой стороны, на грызунах можно промоделировать наследственные формы заболевания, введя в геном мутации", — поясняет Сломинский.

Эксперимент с близнецами

Сейчас ученым представился уникальный шанс — среди пациентов на Дальнем Востоке нашли троих с монозиготными близнецами, не болеющими болезнью Паркинсона.

"Они росли вместе, живут в одном регионе, работа не связана с токсинами. ДНК идентичные, так что если и есть генетическая предрасположенность, то на нее наложились другие факторы", — говорит Мария Шадрина.

Задача — проанализировать транскриптом близнецов, найти гены, которые экспрессируются у них по-разному, установить регулирующие их микро-РНК и связать с болезнью Паркинсона. Однако вопрос о первопричинах патологии остается открытым.

"Одно из объяснений — митохондриальный геном, который передается от матери. У близнецов он разный. Митохондрии размножаются в клетке простым делением и быстро мутируют. Как раз изменение в энергетике клетки, за которую отвечают митохондрии, — один из признаков болезни Паркинсона, — приводит пример Сергей Иллариошкин. Он не исключает и того, что у второго близнеца болезнь проявится позднее. — Мы можем проверить его на ПЭТ, сделать ЭЭГ-видеополисомнографию, чтобы посмотреть реакции в фазе быстрого сна, оценить структуру нигросомы (скопления дофаминовых нейронов) по данным 3-Тесла МРТ в новом режиме. Не исключено, что болезнь уже развивается. Такие примеры есть".

Как растят нейроны

Плюрипотентные стволовые клетки также позволяет исследовать болезнь Паркинсона. Фактически это зародыши, способные превратиться в любой вид зрелых клеток, в том числе нейроны.
Раньше стволовые клетки брали из абортивного материала, плаценты. Теперь, благодаря открытию японского ученого Синьи Яманаки, их можно получить из ткани взрослого человека. Надо немного похимичить в лаборатории, чтобы искусственно состарить, и пожалуйста — зрелые нейроны в чашке Петри. Других вариантов взять их у живого пациента нет.

"Мы создали первую в России коллекцию клеточных линий от пятидесяти пациентов с болезнью Паркинсона. От трех уже есть индуцированные плюрипотентные стволовые клетки. Имеются и трансгенные нейроны, в ДНК которых с помощью системы CRISPR-Cas9 вставили биосенсоры. Они подсвечивают разные процессы на клеточном уровне, например накопление активных форм кислорода", — рассказывает Сергей Медведев из лаборатории эпигенетики развития Института цитологии и генетики СО РАН.

Вместе с коллегами из Новосибирского института органической химии им. Н. Н. Ворожцова и Международного томографического центра СО РАН они на таких искусственных нейронах черной субстанции испытают потенциальные лекарства, замедляющие их гибель, ищут генетические факторы болезни и биомаркеры.

Нагрузочный тест

"Еще ни одного человека не вылечили от болезни Паркинсона. Мы не можем остановить гибель нейронов, потому что не знаем причины. А их может быть огромное количество. Стратегия борьбы направлена на раннюю диагностику и превентивную нейропротекторную терапию, чтобы максимально замедлить процесс. Идеально, если порог гибели нейронов, при котором проявляются клинические симптомы, — это потеря 70-80 процентов дофамина, наступит в возрасте 120-150 лет. Человек будет болеть, но качество жизни останется приемлемым", — рассуждает академик Михаил Угрюмов, заведующий лабораторией нервных и нейроэндокринных регуляций Института биологии развития имени Н. К. Кольцова РАН.

В его лаборатории получают мышей с самой ранней стадией болезни Паркинсона. Затем в их крови ищут совпадения с потенциальными биомаркерами, обнаруженными в крови пациентов с подтвержденным диагнозом.

"Известны десятки биомаркеров и ни одного специфичного, поскольку находим их и при других заболеваниях. В любом случае нужно использовать набор маркеров, но даже по ним диагноз все равно не будет окончательным", — отмечает исследователь.

Он предлагает создать нагрузочный тест для выявления болезни. В психиатрии и неврологии этот подход не используют, а в других областях медицины — вполне. Например, есть тест толерантности к глюкозе при диагностике сахарного диабета.

Ученые уже подобрали вещество, которое блокирует синтез дофамина в мозге и дозу, временно усиливающую симптомы при патологии, без побочных эффектов. Эксперименты на мышах прошли успешно, теперь вместе коллегами из Тайваня исследователи готовят испытания на приматах.

"Есть основания считать, что эта диагностика будет специфична", — подчеркивает академик.

Неудача клеточных технологий

В отличие от клеток кожи или крови, нейроны в головном мозге не возобновляются. Они образуются у эмбриона в возрасте от восьми до 15 недель. По мере старения организма гибнут: в среднем каждые десять лет мозг лишается четырех процентов нервных клеток.

При нейродегенеративном заболевании, по неизвестным пока причинам, скорость гибели нейронов увеличивается в разы. И хотя в гиппокампе и стриатуме есть стволовые клетки-предшественники, доказать, что они замещают погибшие, не удалось.

В начале 1990-х с развитием клеточных технологий возникла идея пересаживать пациентам донорские здоровые нейроны.

"Шведский профессор Андрес Бьорклунд провел эксперименты на мышах, у которых нейротоксинами вызывали болезнь Паркинсона. Однако пересаженные от здорового животного нейроны погибали. Тогда он пересадил больным грызунам нейроны от эмбриона, и у них восстановилось поведение. Это был триумф", — вспоминает Михаил Угрюмов.

На этой волне Бьорклунд запустил в ЕС программу клинических испытаний клеточных технологий для лечения болезни Паркинсона. В ней участвовали шесть стран. Угрюмов руководил научной группой из России. Всего у нас выполнили 13 операций по пересадке нейронов.

"Брали абортивный материал, вырезали ту область мозга, где должны были сформироваться дофаминергические нейроны, делали суспензию и вводили пациенту туда, где был дефицит дофамина. Операция нетравматичная, под местной анестезией. За десять лет во всех европейских странах — участницах консорциума собрали большой материл. Состояние пациентов улучшалось, но через полгода болезнь возвращалась", — говорит ученый.

В США получили те же результаты. Усовершенствование клеточных технологий ситуацию не изменило.

"Везде применяют одну методологию: испытывают терапию на грызунах, потом на людях. Картина общая: стопроцентный успех на животных, никакого стойкого эффекта на людях", — резюмирует академик.

Мозг человека слишком сложно устроен, полагает он. Нейроны нельзя пересадить в черную субстанцию, где для них подходящая окружающая среда, потому что во взрослом мозге они не смогут прорасти в другой отдел. Поэтому их имплантируют сразу туда, где требуется дофамин, — в стриатум.

Мозг мыши залит разными сигнальными веществами, все нейроны работают в этом коктейле. У человека нейроны специализированы, у них свои сигнальные вещества, причем доставка их должна быть направленной.

Нейрон управляется не по всей поверхности, а в точках — синаптических контактах. И каждый связан с десятью-пятнадцатью тысячами других строго определенных нейронов. Все это должна заново сформировать клетка, которую пересадили. В ближайшие лет пятьдесят, по мнению Михаила Угрюмова, эта задача, скорее всего, неразрешима.

Иллюстрации РИА "Новости"

Мы уже неоднократно сообщали о важном научном эксперименте в сфере биотехники, который уже не первый год осуществляется на территории заказника «Кирзинский». Собственно, все начиналось как раз с поддержки популяции косуль и других копытных. Первые результаты оказались весьма обнадеживающими: зиму животные перенесли очень даже неплохо. Последовательно внимание перемещалось и на другие виды животных, в том числе – и на певчих птиц. Минувшая зима стала своего рода экзаменом на проверку эффективности применяемой технологии. Ведь даже старожилы не припомнят у нас таких гигантских сугробов. Для косуль эта зима могла стать трагической, ибо найти корм под столь огромным слоем снега в диких условиях фактические не реально. По идее, массовая гибель напрашивалась сама собой. Но, судя по этому репортажу, технология не подкачала – «экзамен» сдан на хорошую оценку.

На территории Западной Сибири за период последнего десятилетия наблюдается активное формирование нового климатического цикла, который проявляется в обильном выпадении снега в зимнее время. Наглядным подтверждением тому явилась прошедшая зима. Так, на территории заказника «Кирзинский» в текущий зимний период вертикаль снежного покрова превысила ВСЕ АНОМАЛЬНЫЕ ЗНАЧЕНИЯ и достигла уровня от двух до двух с половиной метров!

Данное обстоятельство является смертельной угрозой для сибирской косули (Capreolus pygargus), которая полностью лишена возможности добывать подснежные корма. В этих критических условиях вынужденного голода и высокоснежной среды, которая, к тому же, блокирует возможность перемещения косули, животные быстро слабеют, наступает крайняя степень их истощения – кахексия, которая нередко вызывает массовую гибель этого биологического вида в природе. Так, по данным Западно-Сибирского отделения ВНИИОЗа им. Б.Житкова, падеж косули от голода на территории Новосибирской области за минувшую зиму составил более 7,5 тысяч особей.

С учетом этих негативных тенденций в Кирзинском заказнике еще в 2010 году была разработана собственная концепция биотехнических мероприятий, которая уже на протяжении многих лет эффективно защищает популяцию сибирской косули от массовой гибели.

Квинтэссенцией новых подходов являлся отказ от применения устаревших фрагментарных приемов биотехнии в зимней поддержке животных. Ставка была сделана на создание крупных кормовых территорий для всех представителей диких парнокопытных: лось, кабан, косуля, которые имели бы возможность на протяжении всего зимнего цикла получать кормовые ресурсы в полном объеме.

Основополагающим вектором в реализации этой идеи явился метод восстановления земель сельскохозяйственного назначения через технологии рекультивации. Для решения этой масштабной задачи в заказнике было сформировано первое в заповедной системе России аграрно-биотехническое подразделение. Министерство природных ресурсов и экологии РФ выделило необходимые финансовые ресурсы для приобретения тракторной техники и комбинированных сельхозагрегатов. В кратчайшие сроки в заказнике были рекультивированы и введены в биотехнический оборот более 700 гектар пахотных земель, на которых была произведена разбивка кормовых полей площадью от 20-30-ти до 50-70-ти гектаров.

«Следует отметить немаловажный и интересный факт, что весь аграрный цикл работ, все сельхозоперации выполняли инспекторы заказника, имеющие опыт работы в сельском хозяйстве», - проинформировал заместитель директора заповедника «Саяно-Шушенский» по охране территории заказника «Кирзинский», кандидат биологических наук Вячеслав Ермолик.

Для зимней подкормки был произведен подбор кормовых культур и растений по принципу их наибольшей доступности в условиях аномального снежного покрова и с учетом особенностей физиологии пищеварения сибирской косули. Исследовались критерии неприхотливости и засухоустойчивости биотехнических растений, а также высокая питательная ценность с учетом физиологических особенностей рубцового пищеварения жвачных. Отобранные кормовые продукты обладали сбалансированным набором витаминов, микроэлементов и биологически активных веществ, необходимых для косули. В результате проведенных исследований был составлен оптимальный биотехнический перечень кормовых культур и растений, в который вошли подсолнечник, овес, горох и люцерна.

В данном реестре особо следует выделить подсолнечник. Высота данного растения составляет 120 см и выше, что является ценным биотехническим параметром этой культуры, так как её верхняя кормовая часть в виде корзинки с семенами практически всегда находится поверх снегового покрова, оставаясь абсолютно доступной для зимнего питания сибирской косули.

«Многолетние опыты биотехнии на территории заказника эмпирически подтвердили научный постулат, что наиболее эффективной и доступной биотехнической культурой для сибирской косули в период аномального снежного покрова является подсолнечник. Поля с подсолнечником стали эффективной кормовой основой процесса зимнего питания для крупных группировок косули, зимующих на территории заказника», - резюмировал Вячеслав Ермолик.

Научно обоснованная интегрированная система биотехнических приемов работает стабильно, эффективно и обеспечивает надежную кормовую защиту для всех популяций диких копытных. Новые технологии биотехнии ликвидировали проблему зимнего голода и снивелировали угрозу массовой гибели косули на территории заказника «Кирзинский».

По материалам Пресс-службы заповедника «Саяно-Шушенский»

Фото: В. Ермолика, М. Вершинина, из архива заказника