Правительство России поддержало и закрепило своим постановлением важные перемены в системе государственной аттестации научных и научно-педагогических кадров. Как следует из документа, уже размещенного на сайте кабмина, нововведения вступают в силу 1 августа 2021 года и касаются широкого круга лиц, включая соискателей ученых степеней, их руководителей и оппонентов, членов диссертационных советов, издателей научных журналов, экспертов ВАК и сотрудников профильного департамента Минобрнауки. 

Едва ли не самая обсуждаемая новация - возможность стать доктором наук без обязательного написания диссертации. В работу диссертационных советов вводится норма, когда ученую степень можно получить на основании научного доклада по совокупности своих ранее опубликованных работ. 

Новый формат позволит ученым не отвлекаться на написание формальной диссертации в ущерб реальной научной работе. При этом требования к таким соискателям будут очень высокими. Так, у ученых в области естественных, технических, медико-биологических и аграрных наук должно быть не менее 30 публикаций за последние 10 лет. У соискателей в области гуманитарных, экономических и общественных наук – не менее 50 публикаций. Издания, в которых размещены статьи, должны быть признаны на международном уровне.

Также постановление наделяет диссертационные советы правом проводить заседания в онлайн-формате на постоянной основе. Таким образом, члены совета и оппоненты смогут принять участие в заседании дистанционно. Это значительно упростит организацию и сам процесс аттестации.

Еще одно изменение касается перечня научных журналов, которые рекомендованы Высшей аттестационной комиссией (ВАК) для опубликования результатов кандидатских и докторских диссертаций. В частности, с трех до двух лет уменьшается срок, после которого издание, удаленное из этого списка за те или иные нарушения, может быть повторно в него включено.

Отдельный блок изменений касается порядка лишения ученых степеней. В частности, конкретизируется перечень оснований, по которым может быть подано заявление о лишении ученой степени, а также определяются требования к такому заявлению и уточняется перечень прилагаемых документов. Это позволит сократить время принятия решения по заявлению о лишении ученой степени и снизит нагрузку на экспертные органы.

Председатель Высшей аттестационной комиссии Владимир Филиппов еще на стадии подготовки такого нововведения убеждал читателей "РГ", что это шаг навстречу активно работающим исследователям, конструкторам, экспериментаторам, врачам, педагогам. Многие из них, весьма достойные научных степеней, по словам главы ВАК, не хотели и не могли защищаться только потому, что нужно было отрываться от реальной научной работы и садиться за "никому не нужный талмуд" с большим набором формальных условий.  

- У нас обязательно диссертация - то есть специально созданная рукопись, - развивал этот посыл глава ВАК. - А во многих других странах - как правило, автореферат, к которому прикладываются основные научные публикации автора. Добавим, что в чем-то похожая норма существовала у нас в советские времена, а теперь восстанавливается в правах уже с новыми требованиями, чтобы окно возможностей для ученых-практиков не стало лазейкой для всех желающих "по-быстрому остепениться". ​

Постановлением также внесены изменения в Положение о Высшей аттестационной комиссии. В частности, закрепляется полномочие Минобрнауки по утверждению положения об экспертных советах ВАК, включая требования к кандидатам и порядку их формирования.

Вместе с тем признается утратившим силу постановление Правительства об особенностях проведения заседания диссертационных советов, которое было принято из-за угрозы распространения коронавируса.

Новая практика присуждения ученых степеней позволит разгрузить экспертную систему, увеличить степень академической мобильности, обеспечить прозрачность процедур аттестации.

Несмотря на то, что в последние годы (за исключением 2020-го) уровень смертности в России несколько снизился, он все равно остается достаточно высоким. Эта проблема требует комплексного подхода, одна из составляющих которого – развитие методов ранней диагностики заболеваний. Над решением этой задачи работают сотрудники НИИ клинической и экспериментальной лимфологии (филиал ФИЦ ИЦиГ СО РАН), ведущие исследования в области ревматологии.

Ревматоидный артрит, одно из самых распространенных и серьезных заболеваний суставов. Он поражает, по разным оценкам, до 2 % населения. В масштабах страны – это более миллиона людей, чаще всего, в возрасте 35-50 лет. Согласно цифрам медицинской статистики – трети из них грозит формирование нетрудоспособности в течение десяти лет развития болезни. Кроме того, ученые установили, что у таких больных смерть от инфаркта и инсульта случается в два раза чаще, чем в среднем по популяции.

Мы уже рассказывали о новых инструментальных методах диагностики, которые были созданы сотрудниками НИИКЭЛ, а также о выявленных ими генетических маркерах риска развития этого заболевания. Теперь они применили эти подходы к смежной группе заболеваний – спондилоартритам, заболеваниям, поражающим позвоночник.

– У таких пациентов также существует повышенный риск развития сердечно-сосудистых заболеваний, который осложняется тем, что часто их признаки «маскирует» основное заболевание: боли в области сердца воспринимаются только как очередной эпизод боли в спине, - рассказал научный сотрудник ФИЦ ИЦиГ СО РАН, к.м.н. Виталий Омельченко.

В результате, по его словам, врачи могут просто не заметить проблемы с сердцем на тех стадиях, когда их еще можно решить с минимальными последствиями для пациента. Схожая проблема, кстати, возникает и с диагностикой основного заболевания: люди списывают боли в спине на остеохондроз и не спешат на прием к врачу-ревматологу, а тем временем в организме развиваются воспалительные процессы, которые в итоге могут привести к частичной или полной утрате трудоспособности в относительно молодом возрасте.

Свой вклад вносят и лекарства, которые применяют для лечения собственно спондилоартрита: как показали исследования, если одни классы препаратов снижают риск параллельного развития сердечно-сосудистых заболеваний, то другие, напротив, увеличивают его. И эту информацию также необходимо учитывать при выборе стратегии лечения пациента.

– Цель нашего исследования, разработать методы более совершенной диагностики, которые позволят обнаруживать как сами спондилоартриты на ранних стадиях, когда изменения в суставах не приобрели необратимый характер, так и адекватно оценивать риск развития сердечно-сосудистых осложнений, - пояснил Виталий Олегович.

Ученые подчеркивают, что часто для такой диагностики не нужны какие-то очень сложные и сверхдорогие анализы, хватит и рутинных для здравоохранения инструментальных методов, таких как УЗИ артерий или поиск маркеров поражения миокарда. Традиционно их используют в случае с лицами старшего возраста, просто надо ориентировать врачей на проведение таких исследований и у молодых пациентов.

В настоящее время сотрудниками НИИКЭЛ сформирована база из двухсот пациентов с таким диагнозом, они разделены на несколько групп с разными стратегиями терапии. В течение года врачи и ученые будут вести постоянный мониторинг состояния их здоровья, оценивать, какой из подходов к лечению в каких случаях дает лучший отклик. Эти результаты потом будут проанализированы в научных статьях и станут основой для рекомендаций ревматологам всей страны.

Еще одно направление исследовательской работы, которую проводят ученые НИИКЭЛ связано с самой природой аутоиммунных заболеваний, к которым относятся и артриты. При всем разнообразии этих болезней, развиваются они по схожему сценарию: иммунная система (по причинам, которые науке пока неизвестны) начинает воспринимать здоровые ткани организма как нечто враждебное и атакует их.

– В настоящее время существует много методов лечения ревматоидного артрита и зарегистрировано достаточно препаратов, но общим принципом для всех является утверждение: чем раньше начинаем лечить, тем выше вероятность, что удастся предотвратить необратимые повреждения суставов и избежать инвалидизации пациента, - рассказала научный сотрудник ФИЦ ИЦиГ СО РАН, к.м.н. Юлия Курочкина.

Это делает задачу ранней диагностики критически важной для успешного лечения человека. Для ее решения Юлия Дмитриевна с коллегами изучают иммунологические маркеры заболеваний. Как известно, наша иммунная система имеет достаточно сложную структуру и состоит клеток разных типов. Есть дендритные клетки, чья задача обнаруживать внешнюю угрозу и «представить» ее эффекторным клеткам, которые, собственно, и должны атаковать врага. В случае с аутоиммунным заболеванием, дендритные клетки одного типа провоцируют атаку на здоровые ткани, а другого – напротив, подавляют этот иммунный ответ.

– Мы изучили популяции этих клеток, знаем, как много клеток и какого типа на разных стадиях заболевания, как меняется их соотношение на фоне разных видов терапии и как это сказывается на состоянии пациента, следующий шаг, отработка методов управления этим процессом - отмечает Юлия Курочкина.

Сейчас такие иммунологические исследования – часть научной работы, но в перспективе, когда методика будет отработана, их вполне можно внедрить в практику ревматологов по всей стране (при наличии в их распоряжении соответствующего оборудования – проточных цитометров). На сегодня, почти нигде в мире такая диагностика еще не получила широкого распространения во врачебной практике, что выводит новосибирских исследователей в число лидеров данного направления.

Параллельно ученые ищут пути воздействия на поведение дендритных клеток, чтобы вновь сделать их толерантными к своим тканям.

– Преимущество этого подхода в том, что в основе терапии лежит использование собственных клеток пациента, но с измененными свойствами, что позволит избежать нежелательных побочных явлений, которые, к сожалению, возникают у ряда людей при использовании стандартных методов лечения ревматоидного артрита, - подчеркнула Юлия Дмитриевна.

Но, подчеркивают ученые, такая терапия может быть лишь дополнительным, а не основным методом лечения.

Тем временем, Юлия Курочкина с коллегами по лаборатории намерены провести схожие исследования по диагностике анкилозирующего спондилоартрита, которые в данном плане мировой медицинской наукой изучены гораздо хуже. На первом этапе будут изучать кровь пациентов, чтобы определить точки воздействия для эффективной терапии заболевания.

Пресс-служба ИЦиГ СО РАН

Михаил Мишустин дал членам правительства ряд поручений по итогам своей рабочей поездки в Новосибирскую область. 

Минобрнауки и Минфин должны завершить согласование проекта федерального закона “О внесении изменений в ФЗ «Об образовании в РФ» в части нормативно-правового регулирования деятельности специализированных учебно-научных центров». Минобрнауки и Минпросвещения  поручено представить изменения в Порядок приема на обучение по программам бакалавриата, специалитета, магистратуры, касающиеся учета индивидуальных достижений выпускников специализированных учебно-научных центров.  

Минобрнауки и Минфину вместе с Правительством Новосибирской области нужно представить главе кабмина предложения о финансировании и строительстве кампуса мирового уровня Новосибирского национального исследовательского госуниверситета. 

Кроме того, министерства должны представить в правительство сведения о результатах мероприятий, которые необходимы для обновления приборной базы ведущих организаций, выполняющих НИР, и для поддержки центров коллективного пользования научным оборудованием, а также предложения по изменению подходов к финансовому обеспечению указанных мероприятий. 

Вместе с Минстроем Министерству науки и высшего образования поручено представить изменения в Правила предоставления молодым ученым социальных выплат на приобретение жилых помещений, которые упростят процедуру получения государственного жилищного сертификата. Валерий Фальков вместе с коллегами из Минстроя и Минфина должны также предложить дополнительные меры господдержки молодых ученых при приобретении ими жилых помещений с использованием кредитных средств.  

Среди премьерских поручений Минобрнауки и другим министерствам – предложения изменить подходы к приобретению расходных материалов для проведения научных исследований, включая приобретаемые за рубежом. Ведомства также должны отчитываться о реализации программы «Содействие занятости выпускников на научно-исследовательские позиции в образовательные организации высшего образования и научные организации». 

Платформа CoGIS, разработанная компанией «Дата Ист», завоевала третье место в Национальном конкурсе ИТ-решений «ПРОФ-IT. Инновация» в номинации «Пространственные данные».

Сегодня CoGIS успешно применяется для решения различных прикладных задач в управлении городом и жилищно-коммунальным хозяйством, кадастре, управлении земельными ресурсами и производством, геологии и добыче полезных ископаемых, бережливом недропользовании, анализе и мониторинге чрезвычайных ситуаций, а также в научно-образовательной деятельности и других сферах. На основе платформы CoGIS создана облачная геоинформационная система CityCloud – ГИС-облако для муниципалитетов, развернуты порталы Новосибирской области и Ямало-Ненецкого автономного округа, а также мэрии Новосибирска. CoGIS позволяет создавать публичные и служебные защищенные интерактивные карты, осуществлять сбор и анализ геоданных, поступающих из разных подразделений. При этом пользователю не нужно иметь специальные навыки программирования - система очень проста в управлении.

Конкурс «ПРОФ-IT. Инновация» способствует российским ИТ-разработчикам в продвижении своих продуктов и стимуляции увеличения вложений в лучшие отечественные решения в сфере ИТ.

Призерами конкурса стали проекты ИТ-компаний из Красноярского края, Нижегородской, Новосибирской, Ростовской, Рязанской, Свердловской, Томской, Тюменской области, Москвы и Санкт-Петербурга, Республики Татарстан, Республики Башкортостан, Ханты-Мансийского автономного округа-Югра.

Учёные СФУ изучили процессы аккумуляции и миграции золота в окисленных рудах Олимпиадинского месторождения — одного из крупнейших месторождений золота в России и в мире. 

Олимпиадинское месторождение находится на полтысячи километров севернее города Красноярска. Начиная с 80-х годов 20 века на месторождении добыли более пятисот тонн золота и, по расчётам специалистов, еще около тысячи тонн осталось в недрах. 

Первичные руды Олимпиады — это плотные породы с вкраплением сульфидных минералов (соединений металлов и серы) и очень мелкого самородного золота (рис. 1). Содержание золота в таких рудах составляет 3-5 граммов на тонну. 

Месторождение образовалось около 800 миллионов лет назад. За это время на его руды воздействовали природные процессы, главными компонентами которых являются вода и кислород. Под их действием сульфиды и многие другие минералы разрушались и окислялись, превращаясь в бурую рыхлую массу — так образовались окисленные руды. Но главное, что при этом гипергенном процессе может происходить аккумуляция золота. 

Максимальное содержание золота в окисленных рудах Олимпиадинского месторождения достигало 450 граммов на тонну. Ранее считалось, что в таких условиях золото ведет себя как инертный металл — не подвергается коррозии и окислению, и, в отличие от большинства «неблагородных» металлов, не реагирует с щелочами и кислотами (кроме «царской водки»). Однако исследователи СФУ получили доказательства его подвижности и активности золота в гипергенных условиях, при воздействии на него особых геологических и климатических факторов. 

Для этого научный коллектив, состоящий из университетских исследователей и специалистов предприятия «Норильскгеология» (Красноярский край), исследовал четырёхсотметровую толщу окисленных руд Олимпиадинского месторождения. Оказалось, что при окислении первичных руд, золото, содержащееся в сульфидных минералах в виде отдельных атомов, высвобождается, образует комплексные соединения с другими элементами и легко мигрирует.

Агрессивные воды растворяют и самородное золото, и распространённое на месторождении его соединение с сурьмой — минерал ауростибит (AuSb2). В процессе образуются частицы так называемого губчатого золота (рис. 2), похожего на морскую губку с многочисленными порами, увеличивающими свободную поверхность частиц. Такое строение позволяет агрессивным растворам интенсивней растворять благородный металл. 

Стабильность комплексных соединений золота различна, и при изменении условий они могут разрушаться, а освободившееся атомарное золото группируется в нано- и микрообособления, которые зачастую обретают форму шара (глобули) или даже кристалла, что и было обнаружено на месторождении (рис. 3). Сейчас известно, что подобные процессы могут происходить даже с участием бактерий, которые способны восстанавливать наночастицы металлического золота из его соединений с другими элементами.

Исследователи отмечают, что процесс формирования окисленных руд, а также миграция и новообразование золота Олимпиадинского месторождения хорошо иллюстрируются в разрезе толщи окисленных руд. В нижней части содержится много реликтового золота первичных руд, а также большое количество губчатого золота. Выше по разрезу доля губчатого и реликтового золота снижается, но увеличивается количество новообразованных глобуль и микрокристаллов. А вот наибольшее количество глобуль и микрокристаллов, как и максимальное суммарное содержание золота (до 60 грамм на тонну в изученных пробах), наблюдается в верхнем слое изученного разреза. Эта зона примечательна еще тем, что здесь найден минерал церианит (оксид церия, CeO2), выступающий индикатором резкого изменения условий окружающей среды. Именно с этим изменением условий связано новообразование золота, считают авторы.

«Хотя окисленные руды Олимпиадинского месторождения были отработаны еще в 2007 году, изучение форм нахождения, поведения и распределения золота в них важно по ряду причин. В первую очередь, окисленные руды ценны, поскольку не требуют сложных процессов обогащения и рентабельны даже при низких содержаниях золота в них. С другой стороны, зоны окисления золоторудных месторождений представляют и фундаментальный интерес, связанный с экзогенной геохимией и металлогенией золота», — отметил ведущий инженер кафедры геологии, минералогии и петрографии СФУ Сергей Сильянов.

Соавтор исследования, инженер аналитической лаборатории Научно-технологического R&D центра ГМК «Норильский никель» Борис Лобастов, в свою очередь сообщил, что зона окисления исследованного месторождения была самой настоящей лабораторией под открытым небом.

«Нами было изучено немало техногенных объектов — там процессы переноса вещества и образования новых минералов происходят особенно быстро. Удивительно было увидеть, насколько похожи микрокристаллы золота и многих других минералов из окисленных руд Олимпиадинского месторождения на новообразованные минералы других объектов. Такое внешнее сходство не всегда списывается на конвергенцию — механизмы формирования новых минералов в столь разных обстановках схожи, а изучение одних процессов в данном случае помогает понять все остальные», — сказал учёный.

Выполненное сибирскими учёными исследование показало, что формирование окисленных руд Олимпиадинского месторождения происходило при сложных геохимических условиях, в которых золото вело себя как подвижный элемент, способный и к перераспределению, и к переотложению на геохимических барьерах (участках изменения условий окружающей среды). 

Как всегда, «неожиданные» январские морозы породили у нас волну скепсиса относительно глобального потепления. В России, как я уже неоднократно говорил, существует довольно большое сообщество убежденных скептиков, считающих, будто эта тема навязана человечеству некими темными силами. А в реальности, мол, процесс начинает разворачиваться в противоположную сторону – в сторону похолодания. Нынешняя холодная зима дала этим скептикам дополнительный повод для таких рассуждений. Как и следовало ожидать, в трескучих январских морозах они увидели, наконец, «долгожданную» смену тренда.

Странно здесь то, что большинство из нас прочно забывает аналогичные суровые зимы, несколько раз накрывавшие всю Европу (включая и западную часть России) в течение нынешнего столетия. Вспомним хотя бы события трехлетней давности. Так, для стран ЕС зима в начале 2018 года ознаменовалась небывалыми снегопадами и аномальное низкими для Западной Европы температурами. Англию заваливало снегом, температура опускалась до отметки – 15 градусов по Цельсию, что привело к закрытию авиасообщений и школ по всей стране. Такие же снегопады и холода обрушились на территорию Франции. Дело дошло до того, что правительство призвало граждан ограничить в вечернее время потребление электроэнергии ввиду чрезвычайной ситуации. В шоке были и итальянцы, увидев заснеженные улицы Рима и Милана. Холода добрались до самого Неаполя. Восточная Европа также тряслась от нетипичных для тех мест морозов.

Всё это достаточно хорошо известно. Можно также вспомнить лютую зиму 2005-2006 годов, когда сильные холода накрыли огромную территорию от Западной Сибири до Западной Европы включительно. В Воронежской области температура опускалась до -40 градусов. В Ялте (то есть в субтропиках!) случились морозы до -20 градусов. В Краснодарском крае был нанесен сильный урон виноградникам. В Венгрии замерзло озеро Балатон.

Тем не менее, эти лютые зимы совсем не означали перелома тренда и начавшегося движения в сторону похолодания. Динамика средней глобальной температуры все равно оставалась положительной. Так, общий показатель 2006 года был выше, чем, например, показатель 2003 года (на 0,02 градуса) или показатель 2001 года (на 0,1 градуса). В свою очередь, 2018 год (несмотря на лютую зиму в Европе) превзошел по росту глобальной температуры показатель того же 2006 года на 0,21 градуса. Заметим, что подобные климатические флуктуации происходят регулярно. Они одинаково приложимы к обеим тенденциям. Поэтому точно так же нельзя связывать с фазой роста глобальной температуры и аномально теплую зиму. В современной климатологии зафиксированы случаи, когда суровые морозы приходились на пик восходящего тренда (например, в самом начале 1940-х годов). И наоборот, очень теплые зимы у нас в стране случались в 1960-х годах, когда на указанном временном отрезке наблюдалась общая тенденция к похолоданию.

По понятным причинам, мы пока не можем подводить итоги текущего года, зато уже появились соответствующие расчеты для года прошедшего. Как отмечается на сайте NASA, 2020 года стал самым теплым годом за всю историю наблюдений (начиная с 1880 года). Предыдущий рекорд был зафиксирован в 2016 году. Я специально обращаю внимание на этот четырехлетний разрыв, поскольку предыдущее снижение темпов роста глобальной температуры представители «лагеря» скептиков пытались интерпретировать как начало закономерного и необратимого замедления этого процесса, который в ближайшее время якобы должен пойти по нисходящей траектории. Как видим, 2020 год не дает оснований для подобных интерпретаций.

Как утверждается в публикации, средняя глобальная температуры за минувший год оказалась на 1,02 градуса по Цельсию выше базового значения 1950-1980-х годов (напомню, что в климатологии оценка общей глобальной тенденции делается на основании тридцатилетнего отрезка). Отмечается, что последние семь лет оказались самыми теплыми за всю историю наблюдений. Отсюда климатологи делают вывод, что перед нами, возможно, разворачиваются весьма серьезные климатические изменения, способные привести к драматическим последствиям для планеты. В принципе, не так уж важно, насколько рекордным в этом отношении стал именно 2020 год. Опасения вызывает сама возможность того, что мы имеем дело с долгосрочной тенденцией, считают американские специалисты. Поэтому ученые уже сейчас настроены на то, что в недалеком будущем указанный рекорд будет побит.

В целом, за период наблюдений с 1880 года средняя глобальная температура поднялась на 2 градуса по Фаренгейту. Разумеется, это связывают с хозяйственной деятельностью человека. В то же время, несмотря на отчетливо выраженную тенденцию к росту глобальной температуры, необходимо понимать, что существуют факторы, способные несколько затормозить этот процесс. В первую очередь речь идет тех явлениях, которые оказывают влияние на прозрачность атмосферы, а значит, и на приток солнечной радиации. Например, сильные пожары, год от года накрывающие Австралию, не остаются без последствий для климата. Так, в первой половине минувшего года здесь были выжжены территории площадью 46 миллионов акров. В результате в атмосферу попало огромное количество дыма и мелких частиц, создавших преграду для солнечных лучей на высоте порядка 18 миль. Вероятно, это привело к небольшому охлаждению атмосферы.

Но, с другой стороны, вызванная пандемией коронавируса вынужденная остановка предприятий посодействовала некоторому снижению атмосферного загрязнения. Разумеется, параллельно должна была снизиться и эмиссия углекислого газа. Однако концентрация СО2, как ни странно, продолжает расти, а значит, тенденция к потеплению должна сохраниться. Кроме того, ученые обращают внимание на то, что 2016 год стал рекордным благодаря сильному влиянию со стороны Эль-Ниньо. В 2020 году такой «помощи» не наблюдалось. Стало быть, рост температуры во многом осуществлялся здесь за счет влияния парниковых газов, полагают ученые.

Важно учесть еще одно замечание специалистов. Рекордный по глобальной температуре год совсем не означает, что на всем земной шаре наблюдались сопоставимые рекордные температуры. В отдельных местах, действительно, отмечалась аномальная жара. Но так было далеко не везде. В долгосрочной перспективе некоторые территории будут разогреваться быстрее всех остальных. В первую очередь, как ни странно, речь идет об Арктике, которая за последние тридцать лет нагревается в три раза быстрее (!), чем остальные части планеты. Из-за сокращения площади морского льда снижается отражающая способность поверхности, в результате чего океан все больше и больше накапливает летнего солнечного тепла, что, опять же, сказывается на динамике роста глобальной температуры. Данный процесс, напоминают ученые, может иметь самоподдерживающий характер, что должно привести к дальнейшему сокращению площади льда. Следом, конечно же, ожидается повышение уровня Мирового океана со всеми вытекающими негативными последствиями для людей.

Ну и, наконец, необходимо обратить внимание на сам график роста глобальной температуры, начиная с 1880 года. Движение вверх выражено отчетливо. Однако рост этот идет не по прямой, а по очень «нервной», пилообразной траектории, похожей на кардиограмму. То есть в течение каждого десятилетия происходят резкие скачки вверх-вниз. Но при этом отскоки вниз оказываются меньше последующего роста. Так что в целом, на общем отрезке, происходит довольно отчетливый подъем глобальной температуры. Причем, примерно с 2010 года этот подъем явственно усилился. Поэтому, как указывают ученые, последнее десятилетие оказалось, по факту, самым теплым, несмотря на отдельные аномально суровые зимы.

Олег Носков

В свое время создание сорта яровой пшеницы «Новосибирская-67» окупило первую очередь строительства Новосибирского Академгородка, как отмечал отец-основатель Сибирского отделения АН СССР академик Михаил Лаврентьев. Дело в том, что знаменитая российская пшеница «Саратовская-29» не вполне соответствовала сибирским климатическим условиям – в лесостепях и околотаежных зонах из-за полегания колосьев происходили постоянные потери урожая. Специалистам Института цитологии и генетики в сотрудничестве с Сибирским институтом растениеводства и селекции удалось с помощью индивидуального отбора мутантов в потомстве растений после облучения семян гамма-лучами вывести сорт яровой пшеницы, устойчивый к полеганию и идеально подходящий для сибирских условий.

В числе 42 лабораторий мирового уровня, поддержанных в этом году Российским научным фондом, лишь одна имеет отношение к сельскому хозяйству. Работает она, как вы можете догадаться, на базе Федерального исследовательского центра «Институт цитологии и генетики СО РАН» (ИЦиГ СО РАН). Благодаря значительному финансированию в рамках гранта в течение 2021-2024 годов лаборатория молекулярной генетики и цитогенетики растений реализует проект «Генетический потенциал сортов мягкой пшеницы и культурной сои и его использование в селекции на адаптивность и высокое содержание белка». Что интересно, на этот раз новые генетические линии, созданные в Сибири, будут предназначены в первую очередь для европейской части России.

Загадочная пшеница  

– Наша лаборатория не совсем сельскохозяйственная, она занимается генетикой сельскохозяйственных растений, – рассказывает заведующая лабораторией и руководитель проекта, доктор биологических наук Елена САЛИНА (на снимке). – Мы стараемся привнести в создание новых сортов генетический инструментарий и понимание процессов формирования важных для сельского хозяйства признаков. Урожайность сельскохозяйственных культур и их устойчивость к различным условиям окружающей среды (адаптивность) определяются комплексом генов. Из них особое значение имеют гены, регулирующие продолжительность основных фаз развития: вегетативной стадии, цветения и созревания. Оптимальное сочетание длительности этих периодов в различных регионах ведет к стабильной урожайности и высокому качеству семян сельскохозяйственных культур. Особенно актуальной эта задача становится в условиях постоянно меняющегося климата.   Вы удивитесь, но геном пшеницы в пять раз больше человеческого и имеет очень сложную структуру. Международному консорциуму, в котором приняли участие представители 73 научных организаций из 20 стран, в том числе ИЦиГ СО РАН в лице профессора Салиной и ее коллег, удалось расшифровать его лишь несколько лет назад. В результате ученые построили референсную последовательность генома этой ведущей сельскохозяйственной культуры.   Референсные геномы в дальнейшем используются в качестве шаблонов, по которым быстро выстраивают новые геномы представителей вида. А в ЦГИМУ «Курчатовский геномный центр», Новосибирским отделением которого руководит Елена Артемовна, проведено секвенирование упомянутого в начале статьи сорта пшеницы «Саратовская-29». Полученная информация поможет селекционерам создать новые сорта с повышенной урожайностью и улучшенными сельскохозяйственными признаками. Кроме того, разработана и запатентована новая технология получения раннеспелых линий яровой пшеницы.   – Мы долгое время изучали яровую пшеницу и накопили знания не только о структуре генома, но и о взаимодействии различных групп генов, важных для адаптивности этой культуры, – поясняет профессор Салина. – Проект РНФ позволит использовать эти знания при работе с другими объектами. Так, генетические механизмы, регулирующие продолжительность фаз развития озимой пшеницы, недостаточно изучены: дело в том, что большинство работ по этому вопросу относится к 80-м годам прошлого века. С тех пор в нашем распоряжении появился более эффективный инструментарий для идентификации и маркировки генов.   Поясним читателю, что генетические маркеры – это короткие сегменты ДНК с известным местоположением в геноме, которые наследуются вместе с определенным признаком (например, геном). Используя молекулярные маркеры, можно быстро и легко идентифицировать эти гены до того, как они проявятся на взрослом растении.   Молекулярные маркеры значительно повышают эффективность селекции растений. Без этой современной технологии пришлось бы ждать, пока растения вырастут, чтобы увидеть, удалось ли получить желаемые характерные признаки. А сегодня селекционеры скрещивают две родительские линии друг с другом, полученные семена проращивают. Из маленького проростка можно взять небольшой образец листа, выделить из него ДНК и проанализировать ее. Если в образце есть искомый сегмент ДНК, значит, у потомства присутствует необходимый признак. С помощью молекулярных маркеров можно в течение 48 часов определить наличие признака в культивируемом сорте. Это позволяет осуществить предварительный отбор и определить наиболее перспективные растения. Результаты лабораторных испытаний проверяются в полевых условиях с гораздо меньшим количеством растений-кандидатов, что делает процесс селекции более эффективным.  

– Для ускоренной селекции сор­тов мы в прошлом году отработали дигаплоидную технологию, которая сокращает период получения генетически однородных линий, – продолжает Е.Салина. – В Курчатовском геномном центре уже растут новые линии яровой пшеницы, которые летом мы будем высевать в поле. Эту же технологию планируем применять и в работах с озимой пшеницей. При создании нового сорта важна гомогенность, т. е. однородность. Дигаплоидная технология позволяет быстро получить однородность у гибридных растений, а не пересевать весь этот генетический материал в течение 8 лет, чтобы вывести сорт методом традиционной селекции.

  Выйти в поле  

– Если говорить о вкладе различных фондов и программ в развитие исследований по нашей тематике, стоит отметить, что федеральные целевые программы, в рамках которых наша лаборатория работала с 2008 года, сориентировали нас с фундаментальных исследований на прикладные. А Российский научный фонд, можно сказать, поднял эту взаимосвязь на новый уровень – реализация проекта позволит не только получить новые знания о структуре и функциях генов, контролирующих адаптивность и высокое содержание белка у зерновых и зернобобовых культур, но и создать новые селекционные линии. Речь идет и о сортах озимой мягкой пшеницы, адаптированных к климатическим условиям европейской части России, и о яровой пшенице с повышенным содержанием белка, и о культурной сое, – подчеркивает руководитель проекта. – Испытания гибридных материалов и новых сортов будем проводить не на своей территории, а в тех местах, где они будут возделываться: сою планируем выращивать в Белгородской области, работы по озимой пшенице – вести в Орле, совместно с селекционным центром «Щелково Агрохим».   Для непосредственного выхода в практику условия получения гранта предусматривают софинансирование со стороны индустриального партнера, заинтересованного в результатах работ. В случае ИЦиГ СО РАН им стала компания «ЭФКО» – лидер по производству растительных масел и продуктов питания, соответствующих здоровому образу жизни. Размер полученного лабораторией молекулярной генетики растений гранта составляет 32 миллиона рублей, в том числе софинансирование: в 2021 году – 2 миллиона рублей, в 2022-м – 4 миллиона, в 2023-м – 6 миллионов, в 2024-м –  8 миллионов.   Реализацией важного для продовольственной безопасности страны проекта займется достаточно молодой коллектив: в составе лаборатории 3 доктора и 10 кандидатов наук. Их деятельность отмечена наградами: в прошлом году Елене Артемовне было присвоено почетное звание «Заслуженный деятель науки Российской Федерации», а ее молодая коллега Антонина Киселева награждена медалью РАН для молодых ученых России. По условиям гранта в реализации проекта будут участвовать 3 молодых кандидата наук из других организаций. В частности, успешно развивается сотрудничество с НИИ кормов Сибирского федерального научного центра агробиотехнологии РАН (СФНЦА РАН). К работе привлекают и магистрантов, причем как из Новосибирского государственного университета, так и из Новосибирского государственного аграрного университета. Такое «перекрестное научное опыление» позволяет вырастить специалистов, хорошо знающих и генетику, и селекцию. Договориться об интервью с профессором Салиной было непросто: она проводила школу повышения квалификации по биотехнологии в селекции растений, записаться на которую смогли далеко не все желающие. Школа молодых ученых по генетике и селекции запланирована и на сентябрь 2021 года – уже в рамках проекта РНФ, о котором идет рассказ.   Впечатляет и география проекта.  

– Первый этап любых генетических исследований в нашей области –  масштабное проведение фенотипирования в полевых условиях, – поясняет Елена Артемовна. – Наиболее интересную генетическую информацию можно получить, когда есть большие данные из различных регионов. Естественно, мы будем использовать в работе и коллекции сибирских озимых сортов пшеницы, созданные в ИЦиГ СО РАН. Генетические подходы, опробованные в европейской части России, мы, конечно, впоследствии собираемся применять и в Сибири. Это позволит выявить те генетические детерминанты, которые важны для нашего региона. И, наконец, существенная часть работ связана с исследованием сои, объекта для российских молекулярных генетиков достаточно нового. Однако сейчас эта культура пользуется спросом во многих регионах, поэтому в ее селекции требуется применение новых генетических технологий. Компания «ЭФКО» использует в производстве сою, выращенную на отечественных полях, но в основном из импортного семенного материала, поэтому заинтересована в выведении российских сортов.

  Многогранная соя  

Хайбургер, хайбиф и хайгетсы – так называются популярные продукты из растительного мяса, выпущенные компанией «ЭФКО». Бренд HI! – аббревиатура английского словосочетания Healthy Innovations («здоровые инновации»). Понятно, что компанию интересуют не просто новые сорта сои, а сорта с повышенным содержанием белка и незаменимых аминокислот. Как известно, продукты из сои составляют основу вегетарианского питания.   Лаборатория профессора Салиной выбрана в партнеры не случайно: ученые Института цитологии и генетики уже работают над созданием биообогащенной пшеницы с повышенным содержанием цинка. Хлеб из такого зерна особенно полезен для вегетарианцев, которые, не употребляя животные продукты в пищу, зачастую испытывают дефицит цинка.   – Компании нужны сорта с определенными характеристиками, важными для последующей реализации продуктов, – отмечает Е.Салина. – Поэтому мы хотим организовать работу так, чтобы представители «ЭФКО» могли принять участие в создании новых сортов. Как минимум испытания генетических линий должны проводиться в тех местах, где будут возделываться сорта, т. е. в Белгородской области. Для нас соя представляет интерес и в фундаментальном плане.   Мы с этой культурой пока не работали, поэтому наладили сотрудничество с НИИ кормов СФНЦА РАН, где есть коллекции таких бобовых. Кроме того, меня очень интересуют технологии масштабного генотипирования растений, которые широко применяются на Западе, а в России пока не получили распространения. До сих пор в случае необходимости получить масштабное генотипирование мы отсылаем образцы за рубеж. Поэтому и родился замысел: на сое как на новом объекте  создать свою технологию масштабного генотипирования и разработать такие маркеры, которые позволили бы в России без проблем проводить геномную селекцию. Причем и в этой области у нас есть научный задел: сейчас такую технологию отрабатываем в Курчатовском геномном центре на ячмене. Через год, думаю, сможем применить ее к сое. Учитывая растущую популярность этой сельскохозяйственной культуры в российских регионах, такая технология должна быть востребована.   В массовом восприятии сельское хозяйство не та отрасль, от которой ждут технологических прорывов. А зря! Как показывает практика, достаточно применить генетический инструментарий. Проект, о котором было рассказано, привлекает сочетанием традиций и новаций и тем, что касается каждого из нас. Если соевое мясо входит в меню лишь наиболее «продвинутых» соотечественников, то хлеб занимает почетное место на столе любой российской семьи.  

Ольга Колесова

Издательство «Фитон XXI» выпустило иллюстрированный атлас-определитель «Стрекозы России», авторы – В.В. Онишко и О.Э. Костерин. Такие книги пользуются популярностью не только среди тех, кто имеет отношение к биологии. Наблюдения за живой природой с каждым годом становится все более популярным видом хобби. Конечно, среди таких натуралистов-любителей лидируют приверженцы birdwatching (наблюдения за птицами, любительская орнитология), но хватает и тех, кто интересуется другими классами животного мира. Например, насекомыми. И новое издание стало для них долгожданным подарком.

До сих пор в нашей стране было издано только две книги по стрекозам, еще в советское время вышла научная монография «Стрекозы Сибири», подзволявшая определять виды, в 2010 году – определитель стрекоз европейской части бывшего СССР. Новое издание объединяет информацию по всем стрекозам, обитающим на территории нашей страны.

В книге впервые дается детальное описание внешности, биологии, распространения и отличительных признаков всех 156 видов стрекоз (Odonata), наблюдаемых на территории Российской Федерации, основанное на обширных собственных данных авторов и существующей научной литературе. Каждый вид проиллюстрирован сделанными в природе фотографиями взрослых особей обоего пола, а также вариантов внутривидовой изменчивости. Многие факты, ставшие известными в последнее время, публикуются впервые.

Инициатором создания такого атласа выступил биолог, сотрудник Московского Зоопарка Владимир Онишко. Первоначальный вариант текста он отправил ведущему научному сотруднику ИЦиГ СО РАН, д.б.н. Олегу Костерину, который является одним из немногих специалистов по стрекозам в стране.

– Я начал вносить свои предложения в текст, между нами завязалась оживленная переписка и в какой-то момент Владимир предложил мне выступить уже не консультантом, а соавтором книги, - рассказал Олег Энгельсович.

Для Олега Костерина эта работа стала не первым опытом написания книг о насекомых. Он известен как соавтор ряда монографий и автор более полутора сотен статей по энтомологии.

Новая книга объединяет в себе черты популярного атласа и научного издания и заполняет существующий в отечественной литературе пробел по одной из самых эффектных и красивых группе летающих насекомых. Подробные описания видов в сочетании с иллюстративным материалом делают возможным определение стрекоз без использования определительных ключей и в отсутствие специальных знаний.

– Такой подход к написанию определителей не вполне обычен для нашей страны, а насколько он хорош или плох, станет ясно по оценкам читателей, - отметил Олег Костерин.

Авторы надеются, что книга станет хорошим подспорьем для натуралистов-любителей, а их наблюдения, аккумулируемые интернет-платформой iNaturalist и другими проектами «гражданской науки», в свою очередь, помогут ученым в изучении биоразнообразия страны и ареалов обитания стрекоз. Олег Костерин отметил:

– По себе знаю, когда у тебя есть определитель какой-то группы животных или растений, ты начинаешь обращать внимание именно на них, потому что теперь их проще определить. И по мере распространения книги, данных будет поступать значительно больше. В принципе, этот процесс уже начался.

Сам Олег Энгельсович не ограничивается стрекозами. Ранее он был соавтором трех книг, посвященных дневным бабочкам Северной Азии. Как он признается, хотелось бы выпустить еще и атлас-определитель бабочек, но останавливает огромный объем этой работы. Массив данных, который для этого надо обработать, получается слишком большим для одной книги и, видимо, его надо делить по какому-то критерию. Однако ученый не теряет надежды, что он сможет решить и эту задачу, снова объединив свои усилия с другими специалистами.

Пресс-служба ФИЦ ИЦиГ СО РАН

Ученые из Института геологии и минералогии им. В. С. Соболева СО РАН рассказали о новых спутниковых методах, позволяющих получать недоступные ранее данные. Один из них, метод радарной интерферометрии, позволил летом 2020 года предотвратить еще один разлив нефтепродуктов в окрестностях Норильска.

«Если внимательно рассмотреть нашу страну на ночном снимке из космоса, можно увидеть, что из 17,2 миллионов квадратных километров территории примерно 10 миллионов квадратных километров не заняты вообще. Это означает, что мы не контролируем огромное пространство. Неизвестно, что сейчас там происходит. Нас слишком мало для этой огромной территории, поэтому дистанционное зондирование, съемка и мониторинг издалека — крайнее необходимое и отличное средство для контролирования наших просторов», — рассказал старший научный сотрудник лаборатории геоинформационных технологий и дистанционного зондирования ИГМ СО РАН кандидат геолого-минералогических наук Николай Николаевич Добрецов.

Современные технологии в последние десятилетия претерпели крупные качественные изменения. Над нами постоянно летают спутники, которые не просто фотографируют Землю, а зачастую являются спектрометрами, измеряющими поверхность планеты. Многим привычно видеть снимки в различных сервисах, например Google Maps, однако это бытовая составляющая технического процесса. Спектрометры в определенных диапазонах при различной длине волн могут измерять всевозможные характеристики, после чего ученые используют эти уникальные данные для решения различных задач.

«Попигайская астроблема — метеорный кратер в бассейне реки Попигай. Одно из чудес света, сформированное в результате падения астероида или кометы примерно 35 миллионов лет назад, находится как раз на незаселенной территории. Однако мы можем сделать снимок данного участка — примерно 300 на 400 километров. Дальше при помощи компьютерных технологий убираем зеленую растительность или другую мешающую характеристику и в итоге приводим изображение к какому-то общему знаменателю, чтобы можно было видеть горные породы, древние кристаллы, образования, структуру местности. Обработка данных спектрального диапазона дает огромное количество информации с высоким уровнем объективности.

И самое главное, каждый ученый, пользующийся этой технологией, может акцентировать свое внимание на различные характеристики в соответствии со своей задачей. Мониторинг лесных пожаров, сезонных паводков — лишь некоторые примеры способов приложения космических спектрометров», — добавил Николай Добрецов.

Применение спектральных технологий выводит научный анализ на качественно новый уровень. На полученном со спутника снимке, например, можно увидеть внешнее сходство геологических слоев, следовательно, возникает гипотеза о их общем происхождении. Ученый может извлечь спектральные характеристики и подтвердить или опровергнуть свои мысли. Если слои действительно имеют общий источник возникновения, появляется возможность поставить задачу поиска на всей рассматриваемой территории поверхности с похожими показателями. Таким образом, у исследователей появляется возможность решать поисковые задачи. Заполярные просторы тундры часто представлены верховыми болотами на скальном основании, закрытыми характерной растительностью. На таком пространстве крайне сложно передвигаться и при зрительном анализе ничего увидеть нельзя. Однако по спектральным характеристикам можно обнаружить, к примеру, магматическое тело, погребенное под каменной толщей. Раньше пришлось бы бурить поверхность, что достаточно затратное и сложное занятие. А сейчас, сидя, условно, в кабинете за компьютером, можно обработать полученные со спутника данные и с высокой точностью установить последовательность деформаций различного рода, восстановить историю развития геологического тела. Кроме того, наш организм имеет возможность воспринимать только 3D-модель события, но компьютер из полученной информации строит систему в четырехмерном пространстве (для геологии обязательно учитывать фактор времени, здесь он является движущей силой всех процессов).
 
Как известно, летом 2020 года под Норильском произошло катастрофическое событие — из аварийного бака разлились нефтепродукты. Практически сразу после аварии были получены данные со спутника, исследующего местность методом радарной интерферометрии (он позволяет измерять вертикальное смещение объекта). Ученые ИГМ СО РАН обработали эту информацию и построили диаграмму годового поведения емкости с точностью двух-четырех миллиметров в год.

«В результате нашей работы мы пришли к выводу, что аварийный бак начал падать еще в августе-сентябре 2019-го, причем с возрастающим ускорением. В финале (авария произошла 30 мая 2020 года) скорость и падение доходили до 30—35 миллиметров в год. На первый взгляд числа кажутся небольшими, но это только вертикальное смещение. Простое геометрическое уравнение может предоставить более точные данные по скорости наклона, кроме того, речь идет о напряженной и нагруженной конструкции. Самое главное, что мы получили данные по еще одному баку, где установили такую же динамику, разве что процесс падения начался позже. Как только мы поняли ситуацию, сразу передали свои опасения через председателя СО РАН академика Валентина Николаевича Пармона в Норильск, и там приняли срочные меры.

Спустя полтора месяца в рамках комплексной Большой норильской экспедиции геофизики методами электроразведки проверили все четыре резервуара и подтвердили нашу гипотезу. Таким образом, причина катастрофы — протаивание вечной мерзлоты, — медленно распространялась еще на один бак. Получается, мы предотвратили еще один разлив. На мой взгляд, это очень хорошо, что при помощи подобных компьютерных методов мы можем дистанционно оказывать положительное влияние на жизнь окружающих и природу вокруг», — прокомментировал Николай Добрецов.
 
«Наука в Сибири»

С 1 по 12 марта в Институте цитологии и генетики СО РАН проходил первый этап курсов повышения квалификации «Биотехнологии в селекции растений». Эта образовательная программа, разработанная учеными ИЦиГ и поддержанная «СколТех» (фонд взял на себя все организационные расходы). Она состоит из трех последовательных уровней: начального, базового и продвинутого и предусматривает как лекционную часть, так и практические занятия. Продолжительность каждого уровня - две недели.

Запись на курсы осуществлялась для всех желающих через сайт «СколТеха», в итоге набралось две группы по двадцать человек. Обучаться у новосибирских ученых приехали молодые ученые, преподаватели и аспиранты вузов, селекционеры, сотрудники крупных агрокомпаний со всей страны.

– На начальном уровне участников курсов знакомят с основами работы в лабораторных боксах с культурой in vitro, основными принципами маркерной селекции и базовыми принципами организации генома– рассказала руководитель учебной программы, главный научный сотрудник ИЦиГ СО РАН, д.б.н. Елена Салина.

В апреле пройдут такие же занятия для второй группы слушателей начального уровня, летом и осенью участников программы ждут занятия базового курса. На этом этапе основное внимание будет уделяться методам геномного редактирования, применяемым в современной селекции.

– Если часть обучающихся решит ограничиться начальным уровнем программы, то у нас появится возможность принять на освободившиеся места новых участников, чья подготовка позволяет пропустить занятия первого этапа, то есть, мы намерены использовать возможности программы по максимуму, - отметила Елена Салина.

Как подчеркивают в институте, польза от таких мероприятий обоюдная: слушатели курсов обучаются современным генетическим технологиям в селекции, а ученые расширяют среду профессионалов, заинтересованных в результатах их научно-исследовательской деятельности. ИЦиГ уже имеет хороший опыт подобной работы – на протяжении нескольких лет проходят занятия в Школе молодых ученых по биоинформатике и с каждым годом география ее участников только расширяется. Теперь к ней добавилась школа по биотехнологиям в селекции.

– Даже если в следующем году «СколТех» по каким-то причинам выйдет из участия в проекте, мы будем искать способы продолжить этот формат работы, - подчеркнула Елена Салина.

По итогам первых занятий, преподаватели курсов отметили неплохой уровень подготовки слушателей, а главное – высокий уровень их мотивации, желание получить как можно больше от проводимых занятий.

Пресс-служба ИЦиГ СО РАН