Сибирские ученые стали лауреатами Макариевской премии

В Москве прошла церемония вручения Макариевской премии за 2018 год победителям конкурса, среди которых — ученые СО РАН.

Макариевская премия посвящена памяти митрополита Московского и Коломенского Макария, она была создана в 1867 году по его завещанию с целью «поощрения отечественных талантов, посвящающих себя делу науки и общеполезных занятий…». Премия вручается каждые два года (был перерыв с 1918-го по 1996-й), для проведения конкурса используется рейтинговая система голосования. Важнейшим критерием оценки работ является их научная значимость.

В 2018 году ученые СО РАН получили Макариевскую премию в нескольких номинациях.

Макариевская премия в номинации «Методы естественных и точных наук в изучении истории церкви, христианских древностей и культурного наследия России и славянских стран, инновационные технологии, обеспечивающие высокое качество сохранения наследия»:

— первая премия вручена группе научных сотрудников Института археологии и этнографии СО РАН: доктору исторических наук Людмиле Николаевне Мыльниковой, кандидатам исторических наук Лилии Сергеевне Кобелевой и Марине Сергеевне Нестеровой — за работу «Опыт мультидисциплинарного исследования памятников и материалов эпохи голоцена Барабинской лесостепи: к 45-летию западно-сибирского археологического отряда Института археологии и этнографии СО РАН»;

— третья премия вручена ведущему научному сотруднику, заведующему отделом редких книг и рукописей Государственной публичной научно-технической библиотеки СО РАН кандидату филологических наук Андрею Юрьевичу Бородихину за цикл работ на тему выявления и археографического описания рукописных и старопечатных книг древнерусской традиции, хранящихся в различных центрах Сибири.

Макариевская премия в номинации «Научные исследования в области рационального природопользования, экологии и охраны окружающей среды»:

— первая премия вручена заместителю директора по научной работе Института катализа им. Г.К. Борескова СО РАН доктору технических наук Александру Степановичу Носкову за научный труд «Каталитические методы получения экологически безопасного моторного топлива»;

— третья премия вручена директору Института динамики систем и теории управления им. В.М. Матросова СО РАН академику Игорю Вячеславовичу Бычкову за серию статей «Исследование экологических аспектов устойчивого социально-экономического развития Байкальской природной территории — объекта Всемирного наследия ЮНЕСКО»;

— третья премия вручена заведующему лабораторией проблем тепломассопереноса Института теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН академику Сергею Владимировичу Алексеенко за научную работу «Теплофизические основы экологически чистых методов генерации энергии и переработки горючих отходов».

Макариевская премия в номинации «Научные исследования в области естественных и точных наук, имеющие высокое общественное и гражданское значение»:

— молодежная премия вручена ведущему научному сотруднику лаборатории социально значимых проблем репродуктологии Научного центра проблем здоровья семьи и репродукции человека (Иркутск) доктору медицинских наук Анаит Юрьевне Марянян за труд «Патофизиологическое воздействие различных доз слабоалкогольных напитков на систему “мать — внезародышевые органы — плод” и здоровье новорожденных и детей»;

— вторая премия вручена научному руководителю Иркутского института химии им. А.Е. Фаворского СО РАН академику Борису Александровичу Трофимову за труд «Новые методологии органического синтеза, ориентированные на фармацевтическую промышленность, наукоемкую малотоннажную химию и передовые технологии». 

«Решая одну задачу, мы продвигаемся к следующей»

Наверное, почти каждый новосибирец слышал про клинику Мешалкина – место, где высококлассные врачи делают сложнейшие операции на сердце. Несколько меньше людей знают, что «клиника» на самом деле – Национальный медицинский исследовательский центр (НМИЦ) им. ак. Е.Н. Мешалкина. И спектр его работы не ограничивается одной кардиохирургией. Например, в центре есть нейрохирургическое отделение, и сегодня мы предлагаем вашему вниманию интервью с его заведующим – к.м.н. Павлом Сёминым.

– Павел Александрович, как давно и почему образовано ваше отделение?

– Открытие отделения стало частью стратегии развития Центра, которую продвигает его руководитель Александр Михайлович Караськов. В результате, мы имеем уже не только специализированный институт, который занимается проблемами сердца, а многопрофильный исследовательский центр, где исследования ведут сразу в нескольких направлениях: кардиохирургия, нейрохирургия и лечение онкологических заболеваний. Это была замечательная идея. Потому что мы страдаем от разных болезней, которые часто проявляются связанно. И здорово, когда специалисты разного профиля работают в коллаборации, а пациент может получить комплексную помощь в стенах одного медицинского центра. Это заметно сберегает время и силы пациента, что является важным фактором успешного лечения. Работа в этом направлении началась в 2008-2009 годах, а в 2012 году была проведена международная конференция, на которую съехались ведущие нейрохирурги со всего мира. Они показывали свои результаты и одновременно убедились, что в НМИЦ им. Мешалкина нейрохирургия представлена на высоком уровне.

– А как набирали команду врачей для нейрохирургического отделения?

– Поначалу основу команды составили врачи, перешедшие сюда из Нейрохирургического центра Железнодорожной больницы Новосибирска под руководством профессора Алексей Леонидовича Кривошапкина. Ну и постепенно этот коллектив дополнялся новыми специалистами из разных клиник страны. К примеру, из Петербурга переехал Кирилл Юрьевич Орлов, сейчас он возглавляет наш Центр ангионеврологии и нейрохирургии и успешно развивает эндоваскулярную нейрохирургию. В итоге, сейчас в этом направлении мы лидеры в России и представляем Российский опыт хирургии на международном уровне.

– Можно подробнее, что это такое?

– Так называют хирургические вмешательства, проводимые на кровеносных сосудах под контролем методов лучевой визуализации с использованием специальных инструментов.

Особенность такого метода лечения заключается в том, что все вмешательства производятся без разреза кожи, через небольшие проколы под рентгеновским контролем в рентгеноперационной.

– Статус исследовательского центра подразумевает, что в его стенах ведется не только врачебная, но научная работа. К нейрохирургии это относится?

– В полном объеме. Все, кто тут работают, в то же время участвуют в научных исследованиях. На основе клинической практики мы проводим научные изыскания, а их результаты затем также внедряются в клинику. Получается взаимосвязанный непрерывный процесс, когда мы, решая одну задачу, продвигаемся к следующей.

– А над какими исследовательскими задачами в области нейрохирургии Вы с коллегами работаете в настоящее время?

– Их довольно много, разделенных на несколько направлений. Я уже говорил про эндоваскулярную нейрохирургию. Кирилл Юрьевич и его коллеги участвуют в ряде международных исследовательских проектов, направленных на поиск новых технологий проведения операций на сосудах головного мозга – аневризмы, мальформации, фистулы и т.п. Это достаточно распространенные заболевания, которые мы сегодня эффективно лечим эндоваскулярным способом.   

Другое важное направление – нейрофункциональная хирургия, речь о лечении различных нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Паркинсона, двигательные нарушения, которые проявляются в разного рода навязчивых телодвижениях (так называемой, дистонии) и эпилепсия. Консервативное лечение таких заболеваний часто не эффективно, поэтому выбирается хирургическая тактика лечения. Один из способов лечения – высокоточное погружение специальных стимуляторов прямо в ядра мозга. Еще этот метод называют глубинная стимуляция подкорковых ядер. И поскольку это достаточно новый подход, в его рамках тоже есть масса возможностей для развития – как проводить операции более точно, более быстро, более безопасно для пациента. Вот этими вопросами мы и занимаемся.

Мы занимаемся хирургическим лечением хронической боли при различных хронических заболеваниях – опять же с помощью имплантации нейромодулирующих систем, которые изменяют сигнал боли, и мозг перестает ее воспринимать как таковую. То есть, меняем качество жизни человеку без наркотиков или других сильных обезболивающих препаратов.

Также мы единственный медицинский центр в России, где проводится малоинвазивное лечение критических нарушений кровообращения нижних конечностей и сердца с использованием различных современных систем нейромодуляции.

Ну и, конечно же, нейроонкология, лечение опухолей головного мозга. Современный стандарт – максимально удалить всю опухоль и дальше вести лечение путем химио-лучевой или таргетной терапии. И, как я говорил, весь цикл лечения проходит в стенах одного медицинского центра, при тесном взаимодействии лечащих врачей. Это важно для получения положительного результата лечения. Сейчас нейроонкология молодеет, число молодых пациентов просто катастрофически растет.

– Распространенность онкозаболеваний в целом растет. Как по-Вашему, когда диагноз «злокачественная опухоль мозга» перестанет звучать для большинства как приговор?

– Современный способ лечения злокачественных опухолей позволяет незначительно увеличить срок жизни, но не остановить заболевание на длительное время. Лучевая терапия опухолей проводится у нас в центре в полном объеме с использованием высокоточного наведения. Если говорить о химиотерапии, то в этом виде лечения нет значимого сдвига в нейроонкологии с 2005 года. 

Стало очевидным, что дальнейший прорыв возможен, если воздействовать на молекулярном уровне на различные механизмы  бесконтрольного деления клетки и противоопухолевого иммунитета. Возможности нейрохирургии в этом направлении лимитированы только безопасным для пациента максимальным удалением того, что выросло.

Несмотря на бурное развитие техники, в ближайшем будущем робот не сможет полностью заменить в операционной врача-человека, считают нейрохирурги Регулярно появляются новости об уникальных операциях, которые проводят специалисты Вашего центра. Но они не в силах вылечить всех пациентов страны. Вы проводите какую-то работу по внедрению своих разработок в другие медучреждения?

– Во-первых, у нас в стране достаточно много хороших нейрохирургических центров. Это дает пациенту возможность выбора клиники и не остаться без своевременной помощи. И я думаю, что в масштабах страны какого-то глобального дефицита именно в нейрохирургической помощи нет. Так и должно быть, потому что во многих ситуациях, например, когда речь идет о злокачественной опухоли мозга, нельзя отложить операцию «до лучших времен», ее надо делать как можно быстрее. Кроме того, мы постоянно ведем работу с нашими коллегами из других больниц – в течение года у нас работают различные мастер-классы, на которые приезжают нейрохирурги со всей страны. Тут они могут не просто ознакомиться с нашими разработками, новыми материалами, но и научиться работать со всем этим в экспериментальной лаборатории. Ежегодно через такую практику проходят сотни специалистов. Так что работа по внедрению передовых достижений нейрохирургии ведется достаточно системно.

– А может в перспективе нейрохирурга заменить робот?

– Роботы подразумевают некие типовые действия, по заранее заданному алгоритму. В нейрохирургии есть тренды на индивидуализацию операций и возможность помощи робота-ассистента. К примеру, в хирургии методом keyhole («замочной скважины»), когда операцию на каком-то участке мозга проводят через очень маленький доступ, используя небольшой разрез на брови или другом участке головы. Здесь в каждом случае необходимо индивидуально решать, где будет точка доступа, какой будет трек у хирургических инструментов и так далее. И в каждой операции участвует обязательно два нейрохирурга. Роботизированные системы в перспективе могут быть хорошим ассистентом, они не устают, не нервничают, у них не «дрогнет рука». Такие системы сейчас хорошо применяются в спинальной хирургии, где надо точно подвести и закрутить винт в тело позвонка или в высокоточном проведении микроэлектродов в глубинные отделы мозга.

Но, когда мы говорим про открытые операции на головном мозге, там нужно учитывать много нюансов и ситуация во время операции может очень быстро и радикально меняться. По крайней мере, в ближайшем будущем робот не сможет полностью заменить в операционной врача-человека.

– Какой должна быть мотивация у молодого врача, чтобы стать высококлассным нейрохирургом?

– Мотивация у каждого своя. В основном, идут в нейрохирургию потому, что это очень интересно. Но надо быть готовым к долгой и тяжелой подготовительной работе. По моему мнению, необходимо минимум девять-десять лет интенсивной практики, прежде чем нейрохирург сможет безопасно для пациента самостоятельно проводить сложные операции. И в то же время надо быть достаточно амбициозным, не бояться решать крайне сложные задачи. Операция на мозге – это еще и внутренний вызов себе.

– А уже потом, в операционной, эти амбиции играют свою роль? Вообще, какие эмоции, по Вашему опыту, испытывает врач во время сложнейшей операции?

– Все эмоции и амбиции остаются за порогом операционной. Это как раз показатель профессионализма. Ты просто делаешь свою работу и весь сосредоточен на кончике инструмента. Во время операции я даже не замечаю, в какой позе сижу или стою. В какой-то момент работы я понимаю, что полулежу на операционном кресле, рука несколько часов висит в воздухе с инструментом, и плечо начинают болеть. Но некогда прерываться, и продолжаешь работать. Все эмоции, рефлексии будут потом, когда операция закончена.

Георгий Батухтин

Перегретые слухи о нагретой ионосфере

Летом 2018 года российские и китайские исследователи провели совместный эксперимент по изменению свойств ионосферы, а в начале декабря отчитались о своей работе. Подобные эксперименты часто связывают с разработкой нового оружия, которое в зависимости от фантазии может либо блокировать радиосвязь над заданной территорией, либо вовсе вызывать различные катаклизмы вплоть до землетрясений. Попробуем разобраться, зачем ученые создают плазму в верхних слоях атмосферы и чего от этого ждать.

Этим летом расположенный в Нижегородской области комплекс «Сура» использовался международной физикой для создания мощного (в десятки мегаватт — столько потребляет небольшой город) пучка радиоволн, который направляли в верхние слои атмосферы. Пролетавший в это время над европейской частью России китайский научный спутник пытался зафиксировать вызванные излучением «Суры» изменения.

Ничего особо интересного найти ученым не удалось. Ранее про российский комплекс писали даже то, что его воздействие на атмосферу может приводить к всевозможным погодным катастрофам и что российские физики решили пойти по стопам американских ученых, которые долгое время работали с аналогичной установкой еще большего масштаба, HAARP. Последний регулярно обвиняется во всех бедах человечества, включая землетрясение 2011 года (то самое, которое спровоцировало цунами по всему Тихому океану и аварию на АЭС в Фукусиме) и ряд тропических циклонов.

«Сура», фотография 1995 года Но о том, что российско-китайский эксперимент вряд ли был направлен на создание нового оружия, говорит уже то, что результаты опубликованы в журнале Earth and Planetary Physics и выложены в открытый доступ.

Сама же идея облучения радиоволнами ионосферы тоже, мягко говоря, не нова. Подобные опыты проводили с 1970-х годов, и новый эксперимент отличался разве что использованием запущенного в феврале 2018 года китайского спутника CSES, он же ZH-1. Космический аппарат позволил физикам проанализировать состояние электромагнитных полей на орбите в момент проведения эксперимента с наземными антеннами комплекса «Сура» в Нижегородской области. Сам же комплекс был создан в 1981 году. За прошедшие десятилетия работающие с ним ученые опубликовали множество статей, и в открытом доступе легко находится даже посвященная изучению ионосферы с использованием «Суры» диссертация. Это далеко не суперсекретный проект, подобный советской ядерной программе.

«Мы делали это на протяжении многих лет, — говорит Деннис Пападопулос, американский физик, который не участвовал в новом исследовании и которого привлекли в качестве независимого эксперта журналисты Motherboard. — Тут примечательна разве что декларация Китаем и Россией своего интереса к данной сфере».

Физик Владимир Фролов из Нижегородского университета им. Лобачевского, указанный в качестве соавтора новой статьи, на вопросы «Чердака» ответил схожим образом, указав, что российско-китайский эксперимент был в общем рядовым событием, которое даже не особо выделяется на фоне предыдущих работ. Исследователь сослался на недавно вышедшую обзорную статью, подписанную рядом физиков из России, Великобритании, Норвегии, США, Франции и ЮАР. Из нее следует, что ничего сенсационного в сфере ионосферных исследований за последние годы не происходило.

Говорить о каких-то секретных разработках навряд ли приходится — для секретных программ в этой области слишком тесное международное сотрудничество.

Американские специалисты, например, работали вместе с коллегами из других стран — на сайте Нижегородского университета имени Лобачевского можно найти списки публикаций сотрудников, имевших отношение к экспериментам на HAARP, комплексе для воздействия на ионосферу. Приглашать на главный полигон специалистов весьма нетипично для «секретной оборонной программы», а на Аляске происходило именно это.

Что это такое?

Ионосфера — это часть атмосферы Земли, где много ионов, атомов или молекул с «неправильным» числом электронов, меньше или больше положенного. Электроны отрываются от молекул и атомов под действием ультрафиолета, рентгеновских лучей и прилетающих от Солнца протонов — на высоте в десятки километров всего перечисленного излучения предостаточно.

Слои атмосферы. Оранжевый — тропосфера, белесый — стратосфера, синий с переходом в черный — мезосфера. Видимый на снимке шаттл Endeavour находился еще выше Ионосфера, что важно, не состоит при этом исключительно из ионов (один ион там встречается на миллионы молекул!), а ее строение неоднородно: физики выделяют слои с разным составом и условиями ионизации. Кроме того, по высоте ионосфера попадает в ту область пространства, которую принято называть космосом, — всё выше ста километров. Слетавшие туда посмотреть на черное небо своими глазами могут официально именоваться космонавтами (а в США для получения звания астронавта можно ограничится отметкой 85 км).

Деление газовой оболочки Земли на слои вообще достаточно условно и продиктовано сугубо практическими соображениями. Нижний слой, тропосфера, выделен в силу своего интереса для метеорологов, а ионосфера привлекла внимание радиоинженеров, которые еще на заре становления радио заметили эффект отражения радиоволн от чего-то высоко в небе.

Зачем это греть?

Для современной цивилизации ионосфера важна в силу своей способности отражать или пропускать радиоволны. Это влияет на качество радиосвязи, а еще процессы в ионосфере (и выше, в магнитном поле планеты) непосредственно связаны с магнитными бурями. Они, вопреки расхожему мнению, не очень заметно влияют на здоровье людей, но зато могут выводить из строя электронные устройства или даже провоцировать аварии в электрических сетях.

Понимать, когда и при каких условиях может отключиться связь вместе с электропитанием, — вопрос далеко не праздный. Кроме того, знания об устройстве нашей атмосферы могут оказаться полезны и в каком-нибудь неожиданном контексте. Например, электромагнитные всплески в ионосфере отмечались перед землетрясениями, так что китайский спутник неслучайно назвали именно CSES, China Seismo-Electromagnetic Satellite (китайский сейсмо-электромагнитный спутник): геофизики надеются научиться лучше предсказывать подземные толчки в сейсмоопасных зонах. 

Нагрев участка ионосферы при помощи радиоволн (по принципу действия это напоминает микроволновую печь) является удобным методом ее изучения. Физики точно знают то, что же именно греется, у них есть возможность наблюдать за выбранным местом с удобных позиций, и вдобавок подобный опыт можно провести со строго заданными параметрами облучения. Сравнивая результаты подобных контролируемых опытов с природными феноменами, можно понять и то, что мы непосредственно проконтролировать не можем, — например, полярные сияния и магнитные бури.

Безопасно ли это?

Уже в аннотации новой публикации можно прочесть, что значительная часть попыток российских физиков устроить возмущение (в переводе с физического: область, где изучаемая среда начинает отличаться от соседних участков) в ионосфере попросту не увенчалась успехом даже после включения антенн на полную мощность. Несмотря на 90 мегаватт уходящей в небо микроволновой энергии, китайский спутник не зарегистрировал никаких эффектов. Лишь в ночное время, когда влияние солнечного излучения уменьшилось, ученые добились заметного повышения ионизации: приборы на CSES зафиксировали как увеличение числа свободных электронов, так и рост температуры плазмы. Очень грубо можно сказать, что физики создали облако, где было больше ионов и, соответственно, оторвавшихся от них электронов, но это ни разу не светящийся и все сжигающий сгусток из фантастических фильмов.

Для понимания масштабов формируемого физиками «плазменного облака» стоит снова сказать о том, что плотность ионосферы, то есть число частиц на сантиметр кубический, соответствует результатам работы вакуумного насоса. В этой плазме на один ион приходятся сотни тысяч молекул. Что же касается мощности, то 90 мегаватт излучения распределяются по объему во много кубических километров. Поделив 90 МВт хотя бы на один кубокилометр, мы получим значение в 90 милливатт на кубометр.

Для сравнения: обычный сотовый телефон дает порядка одного ватта, так что радиоволновой энергии в том плазменном облаке меньше, чем вблизи обычного мобильника.

Да, плазма, создаваемая как «Сурой», так и другими аналогичными установками вроде американского HAARP, может светиться. Но если вам очень хочется посмотреть на светящуюся под действием радиоволн плазму, то «Чердак» знает место лучше — в московском ботаническом саду «Аптекарский огород» висят плазменные лампы. За довольно доступную по меркам промышленного оборудования сумму в сто тысяч рублей плазменную лампу можно купить в специализированном магазине — она потребляет киловатт мощности и действительно светит так, что заменяет расположенным рядом растениям Солнце.

Приведем цитату из посвященной опытам на «Суре» диссертации нижегородского физика Алексея Шиндина: «Измерения проводились в темное время суток при безоблачном небе в период, близкий к новолунию». Кроме того, для проявления свечения на снимках, сделанных с экспозицией 15 секунд, применялись специальные алгоритмы — яркость плазменного облака была меньше яркости Млечного Пути.

Полярное сияние или его искусственные аналоги могут нарушать радиосвязь, но никак не вызывать землетрясения, наводнения, и уж тем более такое облако не сожжет попавший внутрь летательный аппарат или ракету.

Дождевые облака внутри тропического циклона (если говорить о причастности ионосферных комплексов к погодным процессам) выделяют порядка одного петаватта тепловой мощности за счет только одной конденсации воды — это в двести раз выше всех электростанций мира, вместе взятых, и во многие миллионы раз больше мощности, доступной «Суре». О том, что все погодные явления разворачиваются на сотню километров ниже области, куда «светят» радиоизлучением физики, говорить вовсе излишне: свыше 99,99% массы воздуха сосредоточено ниже ионосферы.

Безусловно, возмущению ионосферы можно придумать военное применение. Если у вас рядом с противником нашелся сложный и дорогой комплекс, который потребляет электричества примерно как небольшой город (или как самые большие военные радары), то, наверное, можно попробовать устроить неприятелю проблемы с радиосвязью. На применение знаний об ионосфере в военных целях весьма рассчитывали министерства обороны в то время, когда строились и «Сура», и HAARP, но после оба эти объекта переданы гражданским организациям. А сейчас HAARP вообще прекратил свою работу, вместе с соседней установкой HIPAS.

Алексей Тимошенко

Шампанское без мифов и легенд. Часть 3

Когда к теме происхождения шампанского подключают имя Пьера Периньона, мне становится немного смешно. Почему? Потому что те «звездные» бутылки, которые держал в своих руках почтенный «слепой» монах, бурчали не оттого, что их содержимое «оживили» по классическому шампанскому методу путем добавления сахара в сухое вино. Нет, они бурчали оттого, что в них находился самый настоящий «недоброд». Иными словами, если бы Пьер Периньон приложил руку к созданию шампанского, то в технологическом плане оно ничем бы не отличалось от того же «Ламбруско». Поэтому, если кто-то связывает изобретение шампанского с его именем, тот неявно намекает на «плебейскую» родословную этого «звездного» вина.

Подчеркиваю, Пьер Периньон имел дело с «недобродами», возникавшими в климатических условиях Шампани естественным путем (из-за зимнего холода в погребах, останавливавшего процессы брожения, которые затем возобновлялись с наступлением весны). Судя по всему, специально «оживлять» совершенно сухое вино с помощью сахара додумались без него. Причем, данная «инновация» по природе своей не имела никакого отношения к тем задачам, которые ставили перед собой старательные братья-бенедиктинцы. В этой связи меня интересует следующее: по каким причинам виноделы Шампани прибегли к такой процедуре? Конечно, если в вашем распоряжении есть сахар, то технологически в том не было ничего сложного. Но вот каковы были изначальные мотивации? Иными словами, с чего здесь всё начиналось? Подчеркиваю, если производители сделали ставку на игристое вино, они могли прибегнуть к упомянутому дедовскому способу. В некоторых регионах Франции именно так и поступали. Мало того, даже сейчас отдельные марки игристого вина там изготавливают на основе «недобродов» (например, «Клерет де Ди» из долины Роны). В силу каких обстоятельств именно шампанское выбилось в особый ряд, отличившись своей особенной технологией, когда в сухое вино для его «оживления» добавляют сахар?

Примечательно, что в Шампани подавляющее большинство владельцев виноградных участков не имеют никакого отношения ни к изготовлению игристого вина, ни к его продаже. Эта ситуация сложилась уже в начале XIX века, когда значительная часть виноградников перешла в руки обычных крестьян, тогда как производством игристого вина озаботились негоцианты.

Тот, кто вплоть до наших дней варганит это чудо в индустриальных масштабах, фактически никак не привязан к земле. «Чародейство» по созданию «аристократического» напитка почти целиком находится в руках крупных компаний, ведающих как производством, так и продажей.

Примечательно, что в Шампани подавляющее большинство владельцев виноградных участков не имеют никакого отношения к изготовлению игристого вина Больше всего вопросов вызывает у меня один пункт, трудно совместимый с «типично французским» отношением к вину. Я говорю сейчас об использовании сахара в целях корректировки вкуса готового продукта. Обычно подобные приемчики были в ходу у не очень разборчивых торговцев, готовых улучшать вкус не самых качественных вин любым способом, в том числе и с помощью сахара. Тот факт, что похожий приемчик спокойно вошел в детально отработанный технологический регламент для классического метода шампанизации, вызывает некоторое недоумение. Трудно представить, чтобы подобную штуку в открытую проделали с «Шабли Гран Крю» или с «Кло де Вужо» – в какие бы страны они ни отправлялись. А с «благородным» шампанским подобные штуки проделывали без смущения. Этот пунктик стоит разобрать подробнее.

Первое объяснение, которое приходит в голову: «классическое» шампанское – со всеми его технологическими регламентами – замышлялось, главным образом, как экспортный продукт. Во всяком случае, установка на создание престижной международной марки вынуждала производителей учитывать и некоторые «национальные особенности» потребления вина. Надо полагать, уже с самого начала это «шипящее недоразумение» намеренно формировали в угоду вкусам английских джентльменов. Джентльмены, кстати, любили сладенькое и в некоторых случаях без всякого смущения прибегали к использованию сахара. В XVII веке для состоятельных европейцев сахар уже не был диковинкой. Англичане быстро познали в нем толк, подслащивая не только чай и кофе, но и… вино. Один из очевидцев того времени с удивлением отмечал, что многие джентльмены подмешивают в вино сахар, и что точно так же поступают в некоторых тавернах. 

О чем свидетельствует приведенный пример? О том, что для джентльменов подслащивать вино сахаром было вполне себе комильфо. Сахар был в те времена новомодной штучкой, доступной лишь состоятельным людям. Так что почтенные господа вполне могли позволить себе такое баловство, как подслащивание напитков, которые в исходном варианте ничего подобного не допускали. Не будем забывать, что ни чай, ни кофе в местах их происхождения подслащивать не принято и по сей день. Чего, спрашивается, нужно было церемониться с вином, даже если оно поставлялось из прекрасной Франции? Возможно, с хорошим бургундским подобные вещи не вытворяли, однако на рынке было немало более простых образцов, заметно преображавшихся при использовании такой простенькой процедуры.

Эту склонность знатных англичан к подслащиванию вина можно было бы оставить без внимания, если бы не одно принципиально важно обстоятельство. Дело в том, что в XVIII столетии у джентльменов было немало поклонников среди французской знати. Англомания продолжалась вплоть до Великой французской революции. Она же, по большому счету, породила такое культурное явление, как Просвещение. Среди именитых французских особ было тогда немало тех, кто сознательно копировал джентельменские манеры и привычки, вплоть до особенной «английской» манеры верховой езды (нравственную атмосферу той поры прекрасно описал Томас Карлейль в своей «Французской революции»).

При таком отношении к английским манерам и привычкам вполне можно было безо всякого стыда, точно так же – «по-английски» – подсыпать сахару в вино. Как говорится, дурной пример заразителен. А в нашем случае этот пример подавали люди, во многом определявшие тогдашнюю моду, в том числе и во Франции.

В качестве гипотезы рискну здесь высказать такое предположение. Однажды специально для важных господ «улучшили» с помощью сахара партию избыточно кислого вина и разлили его по бутылкам. Возможно, для этого использовались как раз английские бутылки, которые в ту пору отличались неплохим качеством и были достаточно прочными. Не будем забывать, что в рассматриваемую эпоху сахар и бутылка были атрибутами исключительно господского уровня жизни. Так что ничего предосудительного, ничего «плебейского» в данной процедуре не усматривалось. Скорее, наоборот, в аристократических кругах это считалось особым барским шиком.

Как мы понимаем, при отсутствии искусственных способов стабилизации подслащенное вино начинает бродить в силу естественных причин. Будучи запечатанным в бутылке, оно насыщается углекислым газом и становится пенистым. Такая бутылка либо взорвется, либо начнет «стрелять», выбрасывая пенную струю. На мой взгляд, изначальной целью было именно «улучшение» вкуса вина с помощью сахара. В том, скорее всего, и состоял исходный замысел создателей сего «благородного» напитка. Образование пены оказалось всего лишь побочным эффектом. Однако этот эффект произвел настолько сильное впечатление на любителей аристократических оргий, что в дальнейшем это «улучшенное» вино в ином – неигристом – варианте уже не принимали. Впоследствии именно пена сконцентрировала на себе основное внимание, оставив на заднем плане другой неизменный показатель первых шампанских вин – их отчетливую (а иногда и чрезмерную) сладость.

В этой связи специально обращаю внимание на то обстоятельство, что до 1870-го года сухого шампанского просто не было! То есть сахару намеренно добавляли столько, чтобы вино было достаточно сладким (по этой причине, кстати, бутылки частенько взрывались в погребах).

Самое интересно, что уровень сладости диктовался национальными предпочтениями потребителей. Так, шампанское, отправлявшееся в Россию, подслащивали до уровня ликера (около 300 грамм на литр!). Для англичан уровень сладости совпадал с уровнем нынешних полусладких вин (в среднем – от 30 до 60 грамм на литр). Французы, кстати, тоже пили шампанское в сладком исполнении.

Некоторые производители шампанского без тени смущения подкрашивали напиток ягодами бузины Иногда можно прочесть, будто столь ощутимый сахар оставался в шампанском из-за того, что до конца XIX века производители не могли рассчитать нужную дозу для осуществления повторной ферментации. Приходилось, дескать, добавлять сахар с «запасом». Надо сказать, что это очень наивное объяснение. Если бы речь шла только об «оживлении» вина, эту дозу несложно было бы установить чисто эмпирически, тем более что из-за недостаточно прочных бутылок потери долгое время были весьма ощутимые. На самом же деле главный фокус заключался в том, что производитель был заинтересован в сохранении отчетливой сладости. На первых порах она должна была присутствовать непременно. Присутствовать в ощутимых количествах! Именно для этого вино столь щедро сдабривалось сахаром.

Отметим, что по классическому регламенту шампанское специально подслащивается уже после прохождения вторичной ферментации и избавления от осадка. Для этой цели в бутылку доливается так называемый экспедиционный ликер, в состав которого входит не только сахар, но и коньяк. Коньяк преспокойно добавляли в шампанское еще в XIX веке. Мало того, некоторые производители без тени смущения подкрашивали напиток ягодами бузины. Забавно, что перечисленные приемы долгое время были в ходу у винных фальсификаторов и почему-то оказались легализованными применительно к этому элитному (!) вину.

По идее, за подобные приемчики шампанское стоило бы отнести к разряду винных напитков. Но и в этом случае для него сделали исключение. Примечательно, что его принято изготавливать из неважно вызревшего винограда. Низкий уровень естественного сахара и повышенный уровень кислоты утверждены регламентами. Когда такое происходит на престижных виноградниках Бургундии, год объявляется неудачным, и полученное из столь слабого урожая вино не имеет никакого права претендовать на элитный уровень. Оно либо войдет в состав базового вина, продающегося под общим региональным названием, либо (если уж совсем плохо) пойдет на перегонку в спирт.

Еще один примечательный момент. Чтобы произвести элитное бургундское, необходимо тщательно нормировать урожайность, дабы получить сусло высокой концентрации. Виноградари Шампани на этот счет особых переживаний не испытывают – выращивают винограда столько, сколько способная вынести лоза. Поэтому удельная урожайность здесь (в пересчете на гектар) по французским меркам считается высокой, раза в два превышая показатели Бургундии.

Собственно, зачем виноградарю «колдовать» на винограднике, если производители шампанского давно уже отработали «алхимическую» процедуру превращения посредственного урожая в элитный напиток?

В наше время принято воспевать классическое шампанское за его тонкий вкус, изысканный аромат, восхитительную игру пузырьков в бокале, подчеркивая тем самым его аристократический статус. Однако все эти тонкости возникли не сразу. Даже в XIX веке многие марки шампанского не имели того золотистого цвета и той прозрачности, которыми это вино пленяет своих почитателей в наши дни. А на протяжении всего XVIII столетия, когда на него формировалась мода, оно было откровенно мутным из-за дрожжевого осадка. Говорить в этом случае о какой-то чарующей игре и «благородстве» букета вовсе не приходится. Показательный факт. Первоначально во время распития шампанского приходилось постоянно выливать из бокалов дрожжевой осадок, для чего на стол специально ставили фарфоровые миски. Тихое вино подобным изъяном не обладало, поскольку могло спокойно отстояться даже в бутылке, после чего подвергнуться декантации. Но «стреляющая» бутылка такой возможности не давала – вино становилось мутным из-за взбаламутившегося при откупорке осадка. Над этой проблемой бились на протяжении XIX века, ища оптимальные способы извлечения осадка из бутылки. Не будь она решена, все восторженные эпитеты оказались бы в наши дни неуместными.

По большому счету, Шампань нашла очень удачный, предельно эффективной способ «утилизации» своих обильных кисловатых виноматериалов. Если искать во Франции аналогичные примеры, то на ум сразу приходят виноградари департамента Шаранта, которые в XVII веке начали отправлять на перегонку свое кислое, никому не интересное вино, ставшее в итоге сырьем для получения благородного коньяка. Здесь алхимия была выражена чуть ли не буквально (напомню, что именно алхимики ввели в хозяйственную практику перегонные кубы). Как бы то ни было, история шампанского – это в большей степени история технологических инноваций, чем история винодельческой традиции.

Олег Носков

Электронно-лучевая наплавка увеличит коррозионную стойкость титана в десятки раз

Ученые Института ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) и Новосибирского государственного технического университета (НГТУ) разработали технологию наплавки коррозионностойких покрытий из тантала, ниобия или циркония на титан с помощью промышленного ускорителя электронов ЭЛВ-6. Полученный материал может применяться при изготовлении реакторов для химической промышленности: по уровню устойчивости к агрессивному воздействию он в десятки раз превосходит специальную кислотостойкую нержавеющую сталь, которая традиционно применяется в этой области. Результаты опубликованы в журнале Applied Surface Science.

Из всех материалов, применяющихся в промышленности (наряду с платиной и золотом), наибольшей устойчивостью к коррозии обладает тантал – его стойкость сопоставима с платиной, за ним идут цирконий, ниобий, молибден и гафний. Все эти металлы близки по строению к более дешевому и распространённому титану и образуют с ним сплавы с хорошей взаимной растворимостью компонентов. Однако в обычных условиях, при помощи электрической дуги или электронной пушки, получить такие сплавы достаточно трудно. Для сравнения: температура плавления титана составляет 1660°C, а тантала – 3000°С, и в результате получается, что куски тантала просто тонут в расплавленном титане. Для решения этой проблемы команда ученых ИЯФ СО РАН и НГТУ использовала промышленный ускоритель ЭЛВ-6 с высокоэнергетическим (1,4 МэВ) электронным пучком.

Технология получения  

Титановая пластина с наплавленным антикоррозионным слоем. Толщина 12,5 мм «В качестве основы мы используем пластины титана, на поверхности которых равномерно распределяем порошок из смеси титана и тантала, и при необходимости – ниобия или циркония, – рассказывает кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник ИЯФ СО РАН Михаил Голковский. – Электронный пучок проникает сквозь порошок и плавит сначала частицы титана и поверхность титановой пластины, частицы тантала смачиваются титаном и растворяются в нем, как сахар в воде. В результате мы получаем наплавленный слой, который увеличивает коррозионную стойкость исходного металла до 100 раз, в зависимости от среды, в которую помещается материал». По словам Михаила Голковского, ученые также провели специальные исследования, которые показали, что такой двухслойный материал хорошо поддается различным видам механической обработки – сварке, гибке, прокатке. Он сохраняет пластичность, прочность и коррозионную стойкость в полном объеме, а это очень важно для использования на производстве.

Экономическая эффективность

Материал после прокатки и гибки. Толщина 3 мм, радиус изгиба 3 мм Высокая коррозионная стойкость материала актуальна, прежде всего, для химической промышленности. Для изготовления специальных реакторов, которые способны выдержать воздействие кипящих кислот – азотной, соляной и серной – традиционно используются специальные кислотостойкие сорта нержавеющей стали, но титановые сплавы, полученные по технологии, разработанной новосибирскими учеными, могут стать хорошей альтернативой. Для экономии дорогостоящего тантала специалисты добавляют в сплав ниобий – в ходе исследований такой материал показал хорошую устойчивость в концентрированной (65%) азотной кислоте. Однако при взаимодействии с более агрессивными кислотами (соляной и серной) эффективность материала снижается – для работы с такими кислотами специалисты разработали специальный поверхностный слой сплава из титана, тантала и циркония.

«По уровню коррозийной стойкости титановые сплавы, полученные методом электронно-лучевой наплавки, превосходят специальную кислотостойкую нержавеющую сталь в десятки раз, – рассказывает Виталий Самойленко, аспирант кафедры материаловедения НГТУ. – Поэтому несмотря на то, что стоимость нашего материала будет составлять около 3000 тыс. рублей/кг против 900 рублей за килограмм кислотостойкой нержавеющей стали, по соотношению стойкость/стоимость он выигрывает в несколько раз. Что касается специальных коррозионностойких сплавов на основе никеля – хастеллоев, при сопоставимой цене их коррозионная стойкость также заметно уступает стойкости разработанного материала. Кроме того, по сравнению с хастеллоями и различными сортами нержавеющей стали, удельный вес нашего сплава на основе титана в два раза меньше, а значит, конструкции из него будут в два раза легче и, соответственно, дешевле».

Шампанское без мифов и легенд. Часть 2

Почему я так уверенно говорю о том, что типичное для средневековья вино было не совсем игристое и не совсем тихое? Выражаясь по-современному – «живое вино». Разумеется, были и отклонения от этой нормы, однако в любом случае виноделам той поры приходилось принимать во внимание одну принципиально важную проблему – проблему уксусного скисания. Она и порождала основной набор технологий, применявшихся с незапамятных времен.

Тот из нас, кто знаком с органической химией хотя бы в пределах школьного курса, знает, что соединение этилового спирта с кислородом дает нам уксусную кислоту. Это значит, что вино нормальной, естественной крепости при постоянном контакте с воздухом будет неизбежно скисать (в естественных условиях это происходит под влиянием уксуснокислых бактерий). Если использовать большие емкости для хранения, например, бочки, то в процессе потребления вина вы обязательно столкнетесь с этой проблемой. Конечно, при хорошей укупорке вино может храниться долго, по нескольку лет. Но рано или поздно вам эту емкость придется откупорить и приступить к опустошению ее содержимого. Хорошо, если каждая такая бочка опустошается у вас за считанные дни. Допустим, вы продаете вино в розлив в каком-нибудь трактире или открываете бочку во время торжества. А если вам приходится пить его из одной большой емкости в течение целого года, что тогда?

Проблема на самом деле была серьезной. Как шутили итальянцы по поводу особенностей своей национальной кухни: почему в наших рецептурах так часто встречается уксус? Да потому, что его у нас очень много. Действительно, к концу каждого года вино из бочки начинало отдавать уксусом. В одной средневековой новелле герой прямо называет уксус «старым вином». Так было практически везде. Конечно, и в ту пору были отдельные образцы, устойчивые к скисанию. Например, сладкие вина из вяленого винограда или относительно крепкие вина, прошедшие медленную оксидацию (типа «желтых вин» Юры или испанских хересов). Но такие вина завозили в основном со Средиземноморья, из жарких регионов. Основная же масса обычного, «живого» вина, потребляемого в огромных количествах как повседневный напиток, регулярно подвергалась риску превращения в уксус.

Представьте себе огромную бочку диаметром в два человеческих роста, которою за несколько месяцев опустошают наполовину. Площадь соприкосновения вина с кислородом будет при этом внушительной. А ведь как раз такие огромные бочки находились в подвалах чуть ли не каждого монастыря или зажиточного мирянина.

В монастырях ежедневно кто-то из братьев взбирался по лесенке на самый верх, открывал крышку и спускал внутрь медный черпак на цепочке. Вино черпали из таких емкостей, словно воду из колодца. Здесь не надо быть профессиональным химиком, чтобы предсказать результат подобного способа хранения и потребления напитка. 

Если использовать большие емкости для хранения, например, бочки, то в процессе потребления вина вы обязательно столкнетесь с проблемой его скисания Каков был выход из такой ситуации? В принципе, у владельца погреба было только три союзника: серные фитили, холод и углекислый газ. Ни один из них не давал абсолютных гарантий, тем не менее, другого выхода не было. Серные фитили нашли широкое применение в практике европейского виноделия, начиная с Нового времени. Во всяком случае, они часто упоминаются в документах той поры. Фактически, диоксид серы был здесь первой легализованной «химической добавкой», однако, как и всякая «химия», такой способ борьбы с порчей вина вызывал вопросы. Прежде всего, речь шла об аромате напитка, который искажался «серным духом». В борьбе со скисанием можно было запросто переборщить. Процедура сия была весьма деликатной, поскольку резкий запах серы был не лучшей заменой запаху уксуса. Виноторговцы, прибегавшие к окуриванию бочонков, перед продажей старались их слегка проветрить, дабы не отпугнуть покупателя.

Куда предпочтительнее в этом случае были естественные способы защиты вина от порчи – холод и углекислый газ. На холоде, как известно, резко снижается активность микроорганизмов, ответственных за уксусное скисание (а также скорость химических реакций). Что касается углекислого газа – то с экологической точки зрения он был самым предпочтительным консервантом (в каком-то смысле – «антагонистом» кислорода). Оба способа очень хорошо дополняли друг друга. Углекислый газ растворяется и удерживается только в холодной жидкости. В вине он образуется естественным путем, в ходе брожения. Если с помощью холода слегка замедлить этот процесс, то именно так мы и получим упомянутое «живое вино». То есть в технологическом плане надлежало разливать по бочкам совсем еще молодое вино, находящееся на последних, завершающих стадиях брожения. А сами бочки надо было быстренько спустить в прохладный подвал. В умеренных европейских широтах таких условий было добиться несложно. Благо, до наступления зимы вино нового урожая еще вовсю бурчало.

Тем не менее, обмануть природу невозможно. С приходом весны условия хранения вина в откупоренных бочках начинали стремительно ухудшаться. Показателен в этом плане пример с бордосскими винами времен средневековья. Значительная их часть вывозилась в Англию. Первые партии начинали поступать туда уже в октябре (то есть фактически спустя месяц после сбора урожая!). По сути, это был откровенный «недоброд» – бодрящий, слегка игристый и сладковатый (не исключено, что еще и недостаточно прозрачный), не имеющий ничего общего с современным стилем вин из Бордо.

Средневековый потребитель был не особо притязательным, считая нормальным вином именно такой «живой» напиток. В течение зимы проблем с ним, похоже, не было. Но ближе к лету вино начинало потихоньку скисать. В конце лета пить его могли только самые отчаянные выпивохи.

И когда осенью приходила долгожданная партия вина нового урожая, прошлогодние запасы либо распродавались за бесценок, либо просто сливались в сточную канаву. И так было каждый год.

Дополнительную иллюстрацию к теме «живого» вина, изготавливаемого в «добутылочный» период, дает нам винодельческая традиция Грузии, уходящая корнями чуть ли не в доисторическую эпоху (когда на территории Франции даже не помышляли о выращивании винограда). Как я уже говорил, традиционное грузинское вино – на взгляд современного европейца – слишком грубое и «деревенское». Конечно, с определенных пор Грузия в вопросах виноделия также двинулась по европейскому пути, однако это обстоятельство стоит рассматривать как явное отклонение от давней традиции. Возможно, еще «где-то высоко в горах» остались селяне, продолжающие изготавливать вино в соответствии с наставлениями своих предков.

В Кахетии вино издревле изготавливалось в огромных глиняных сосудах (квеври), врытых в землю Особо красноречив в этом плане винодельческий регион Кахетия. Известно, что вино здесь издревле изготавливалось в огромных глиняных сосудах (квеври), врытых в землю. Один такой сосуд мог вмещать полторы – две тысячи литров жидкости. Виноград предварительно раздавливался, сок вливался в квеври, после чего туда же отправляли виноградную шкурку с семенами и гребнями. Брожение, судя по всему, начиналось спонтанно. Во время бурной стадии всю эту массу тщательно перемешивали. На завершающих стадиях, когда начиналась яблочно-молочная ферментация (а она происходила неизбежно ввиду серьезного повышения температуры бродящего сусла), для выхода углекислого газа оставляли небольшое отверстие (его делали прямо в крышке, закрывающей сосуд). После того, как бродильные процессы завершались (или подходили к завершению), крышку обмазывали глиной, которую тщательно утрамбовывали. То есть молодое вино запечатывали наглухо. Так что к моменту вскрытия этой емкости (обычно это происходило с наступлением весны) ее содержимое находилось в состоянии консервации, без всякого контакта с воздухом.  Нетрудно догадаться, что в таких условиях вино было насыщено углекислым газом.  Условия для его хранения были здесь лучше, чем в большой бочке. Но, как мы понимаем, по мере опустошения емкости кислород попадал и туда – со всеми вытекающими последствиями.

Показательно, что грузины старались выпить свое вино до нового урожая. О какой-то специальной выдержке речь не шла. И здесь, еще раз подчеркну, не было ничего специфического, ничего уникального (как принято теперь – с позиции наших дней – оценивать грузинское виноделие). «Живое», свежее, слегка пенящееся вино, насыщенное кисловатыми тонами брожения (чем-то напоминающее кисломолочные напитки) – это типичные черты винного «первопредка». В некоторых случаях такое вино откровенно сластило. Последнее обстоятельство во многом зависело от природно-климатических условий. В той же Грузии – в гористом регионе Рача-Лечхуми – виноград медленно созревал чуть ли не до самых морозов, накапливая приличное количество сахара.

Поскольку зимние холода в этом районе наступали очень быстро, брожение шло довольно вяло и не завершалось до конца. Так появились знаменитые грузинские «природно-полусладкие вина», самой известной маркой которых является «Хванчкара». Благодаря остаточному сахару полусладкое вино находилось в состоянии медленного брожения, насыщаясь углекислотой и приобретая легкую игристость (о чем в наши дни вспоминать не принято – ввиду искусственной стабилизации современных полусладких вин, уже лишенных былой природной живости).

Полагаю, что в «добутылочный» период граница между сухим, полусладким, тихим и игристым вином была условной. Виноделов того периода, похоже, не особо беспокоила полная стабилизация напитка, и вино могло свободно идти в продажу в «живом» состоянии, когда в нем еще продолжались ферментативные процессы, а значит, оно было насыщено углекислым газом, защищавшим его от скисания.

По большому счету, сами потребители не ждали никакой окончательной стабилизации и с легкостью принимали вино в его молодом, «живом» варианте. Отзвуки тех времен сохранились в нынешних праздниках молодого вина, которые проходят не только во Франции, но практически во всех винодельческих странах Европы (включая, например, Чехию и Германию). Сегодня потребление всяких «нуво», «бурчаков» и «моштов» – лишь символический жест, не имеющий никакого отношения к реальным потребительским запросам. Но я абсолютно уверен в том, что в старину для основной массы потребителей это был, что называется, самый смак.

В этой связи необходимо обратить внимание вот на что. В наше время появление некоторых «необычных» (якобы) стилей вина принято связывать с каким-то нестандартным технологическим решением. На самом же деле, при более пристальном рассмотрении, выясняется, что вся эта «необычность» уходит корнями в далекие времена. К примеру, французское «Божоле нуво» трактуется как результат именно такой вот нестандартной современной находки. Однако это самое «нуво» каждый год в течение нескольких столетий выпивалось в окрестностях Лиона прямо из бочек. Технологию изготовления таких вин, конечно же, усовершенствовали, но в самом стиле молодого вина ничего нового не было. Стиль был старый, традиционный, знакомый еще со средних веков.

Еще более показательный пример такого рода – итальянское вино «Ламбруско», которое в наших супермаркетах обычно продается в отделе игристых вин. Для знатоков же оно настоящим игристым не является. С современной точки зрения это вино как раз и есть «ни то ни сё». До настоящего игристого вина ему не хватает углекислоты (давление в бутылке как минимум в два раза ниже, чем у шампанского). Некоторые особо строгие винные критики вообще считают такой невразумительный характер вина «пародией на стиль». На самом же деле для итальянцев сочетание легкой игристости с легкой сладостью есть дань старой традиции (грузинская «Хванчкара», как мы сказали, поначалу тоже слегка пенилась).  Понятно, что вина этой марки изготавливались как «недоброды», разлитые в герметичную емкость (наподобие знаменитого «Цимлянского игристого»). Однако подобный бутылочный вариант нисколько не менял изначальной сути самого стиля: для итальянского виноделия когда-то было вполне обычной практикой придавать винам такой «живой» характер, используя для этого различные приемы. Так, в тосканское «Кьянти» –  уже после того, как завершилось активное брожение, – нередко добавляли сусло из перезрелого винограда, дабы вызвать тем самым повторную ферментацию. Этот метод назывался «governo». Принято считать, будто так поступали для того, чтобы вторичная ферментация смягчила вкус вина, и его можно было раньше поставить на рынок. Однако вряд ли данный прием (кстати, довольно старый и притом дорогой) нашел понимание у ценителей винной классики. Даже в советской литературе «Кьянти» распекали за то, что оно было недостаточно сухим и слегка шипело при наполнении бокала. «Не классика», одним словом. Именно так мы и считаем, не отдавая себе отчета в том, что на самом деле «классикой» должно считаться как раз такое, слегка шипучее вино. Интересно, что даже «великое» пьемонтское «Бароло», знаменитое своей способностью стареть десятилетиями, когда-то было слегка шипучим и сладковатым.

Там, где виноделы сохраняют сильную привязанность к старой традиции, мы постоянно находим этот признак. Например, португальское «зеленое вино» (которое пьют исключительно молодым) немного пенится и покалывает язык (хотя разливается в обычные бутылки). Можно вспомнить белое нантское вино, выдерживаемое на осадке (также насыщенное углекислотой). Сюда же стоит отнести и швейцарские «жемчужные» вина. В принципе, не будь упомянутой выше модернизации виноделия, список таких вин был бы во много раз шире.

В северных винодельческих регионах, таких, как Шампань, долины Рейна и Мозеля (и частично –  Бургундия), условий для получения «живых» вин было даже больше, чем на юге. Такие условия создавала сама природа, и виноделу не приходилось устраивать «танцы с бубном», дабы поддерживать в своем вине молодой задор.

Холод, совмещенный с высокой кислотностью сусла, тормозили ферментативные процессы, благодаря чему в молодом вине оставался несброженный сахар (который, в свою очередь, подпитывал медленное брожение, способствуя насыщению вина углекислотой). Склонность современных немецких виноделов к изготовлению вин с остаточной сладостью также уходит корнями в старую традицию. Вино, подобное нынешнему ауслезе, наверняка пили их далекие предшественники. Разница была только в том, что предшественники не использовали мембранной фильтрации и иных хитроумных способов стабилизации полусладких вин. А потому тогдашнее «ауслезе» было не только сладковатым на вкус, но и слегка шипело в бокале. В принципе, при определенных обстоятельствах Рейнское могло бы занять место Шампанского в его игристой ипостаси. Но случилось так, что эту потребительскую нишу заняли все-таки французы.

Специально обращаю внимание на то, что отнюдь не шампанское ознаменовало появление игристого вина в его современном виде. Пенистые алкогольные напитки были известны давно (взять хотя бы пиво, сидр, ставленные меды). И изготовить игристое вино можно было простым дедовским способом, без всяких ухищрений и премудростей. Для этого достаточно поместить недоброд в герметичную емкость, чтобы получить на выходе пенный фонтан. Бутылка с толстыми стенками четко очерчивала такую незамысловатую технологию. Как ни странно, но именно благодаря бутылке здесь всё встало на свои полочки: игристое вино – на одну полку, тихое вино – на другую. Легкое насыщение вина углекислым газом («ни то ни сё») с технологической точки зрения утрачивало свой смысл и кое-где сохранялось лишь как отзвук старой традиции.

Чтобы была понятна эта поистине революционная роль винной бутылки для всего виноделия в целом, приведу еще один пример с бордосскими винами. Почему на протяжении Средневековья в Бордо из темного винограда изготавливались легкие бледненькие клареты, а в конце XVII столетия, когда началось широкое применение бутылок, виноделы этого региона переключились на насыщенно-красные терпкие вина? Всё очень просто. Как мы говорили ранее, кларет можно было пить молодым, когда он еще бурчал. После прекращения этого бурчания он начинал потихонечку скисать. Выдерживать его было бессмысленно. И чем раньше его выпивали, тем лучше.

Иное дело – терпкие красные вина. Пить их в молодом состоянии было невозможно. Для смягчения этого вина требовалась выдержка. В заполненных бочках находиться оно могло долго. За это время бурный нрав вина «укрощался», углекислый газ улетучивался, танины смягчались. Но что с ним делать потом, после открытия бочки? Состоятельные владельцы погребов, серьезно относившиеся к вину (а в данном случае речь идет о достаточно дорогом вине с лучших виноградников), прекрасно понимали, что, ополовинив такую емкость, они обрекают оставшуюся часть вина на скисание. Даже если вино при этом не превращалось в уксус, кислород в любом случае сильно искажал его аромат. Наилучшим решением проблемы было как раз разлитие вина по бутылкам. Такой прием позволял не только спасти напиток от порчи, но и создавал великолепные условия для его дальнейшего развития. В герметичной среде, при полном «отсечении» от кислорода, вино накапливало широкую гамму различных ароматов, максимально раскрывая свой потенциал. Именно так, собственно, и создавался сложный, изысканный букет, которым прославились дорогие бордосские вина (чего, кстати, трудно добиться, используя одну лишь бочковую выдержку).

Как раз в XVII столетии состоятельные владельцы погребов начали заказывать бутылки. В сущности, они самостоятельно осуществляли ту процедуру, которую долгое время игнорировали как торговцы вином, так и производители.

В Англии, например, торговцам долгое время вообще запрещали осуществлять бутылочную продажу вина (поскольку поначалу для бутылок не было единого стандарта, и в одной и той же партии часто шли неодинаковые «калибры»).

Как бы то ни было, в технологическом плане роль бутылки трудно переоценить. Она была просто незаменима при изготовлении дорогих марочных вин, а также, как вы поняли, при производстве игристого вина. Вот вам две линии дивергенции винного «премиум-класса», где на одном конце – тихие выдержанные вина, а на другом – игристое шампанское с его «звездным» шармом.

С первой линией всё предельно ясно: длительная выдержка сама по себе несет печать благородства. Такой напиток по определению не может быть массовым, обыденным, ординарным. А вот с шампанским далеко не все так просто. Попадание этого напитка в аристократический клуб, подчеркиваю, – это результат исторического курьеза. Как я уже сказал, игристое вино можно было запросто получить дедовским способом, из недоброда, запечатанного в бутылки. Именно так казаки на Дону делали свое красное игристое. Так же делали итальянское «Ламбруско». Да и вообще, ткните пальцем в любой известный винодельческий регион Европы, и вы обнаружите там свои собственные образцы игристого вина, чья родословная напрямую связана с указанными дедовскими способами получения пенистых напитков. Этой традиции сотни, а может – тысячи лет. Когда-то древние римляне крепко запечатывали амфоры с бродящим суслом и помещали их в глубокие холодные колодцы или горные ручьи. Так возникал пенистый и сладкий на вкус напиток, обозначаемый как «semper mustum». Иначе говоря, уже в незапамятные времена был хорошо известен этот довольно простой способ «сатурации» вин (то есть насыщения углекислым газом). Упомянутые выше «Цимлянское игристое» и «Ламбруско» являются прямыми наследником этой традиции. Но попробуйте поставить в тот же ряд шампанское, как вы тут же получите резкую отповедь со стороны винных снобов. «Нет, – скажут вам, – ни в коем случае нельзя уравнивать сей благородный напиток со всякими плебейскими шипучками. Это совсем другой тип вина. У него совершенно другая родословная!».

Действительно, технология изготовления классического шампанского в некотором смысле замысловата. Получают его, как известно, на основе сухих виноматериалов, смешиваемых в определенных пропорциях. Это так называемое «кюве». Затем эту смесь разливают по бутылкам, добавляя туда дрожжи и сахарный сироп. Таким путем создается вторичная ферментация, способствующая насыщению вина углекислым газом. С XIX века к этому добавилась очень сложная процедура по извлечению из бутылки дрожжевого осадка. В общем, указанные приемы позволяют производителям шампанского говорить об уникальности и исключительности своего детища. Есть только один момент, который меня серьезно смущает и на который не обращают никакого внимания винные снобы.  

Олег Носков

Окончание следует

Десять научных прорывов года

Один за всех и все за одного 

Три мушкетера могли постоять друг за друга, а Три новые технологии позволяют поэтапно отследить, как из одной клетки получается целый организм – и как трудится каждая клетка в отдельности, включая и выключая гены и синтезируя белки, чтобы такая масштабная затея удалась . Специалисты уверены, что этот подход «трансформирует десятилетие будущих исследований». Одна из упомянутых технологий позволяет извлечь тысячи нетронутых клеток из живого организма, вторая – эффективно прочитать их генетический материал, а третья – пометить клетку или отследить ее судьбу на компьютере.

Извлекая отдельные живые клетки из организма, можно секвенировать (прочитать генетический код) синтезированные в ней молекулы РНК. Поскольку информационная РНК работает как матрица для создания белковых молекул, закодированных в генах, секвенирование РНК дает понять, какие гены активны в клетке в конкретный момент времени. А производимые с этих генов белки и определяют, чем эта клетка занимается.

Но только недавно ученым удалось показать, что такой эксперимент возможен в больших масштабах: почти одновременно вышли исследования активности генов 8000 клеток эмбриона дрозофилы (Drosophila melanogaster) и 50 000 клеток нематоды (Caenorhabditis elegans). Исследователи выяснили, какие транскрипционные факторы (так называют белки-переключатели активности генов) отвечают за то, какую судьбу выберет клетка и к какому типу будет относится она и ее потомки. Позднее подобные работы провели и на эмбрионах позвоночных: лягушке и рыбке Danio rerio.

Оставалась последняя проблема: как проследить за клеткой дальше, если из организма ее уже извлекли? Однако если отдельные клетки в другом эмбрионе пометить геном, кодирующим флуоресцентный белок («заразив» ее безобидным вирусом или при помощи CRISPR), можно сопоставить эти данные. На эмбрионе человека провести подобный эксперимент пока нельзя, но узнать роль клеток в развитии болезней, старении и регенерации можно. Этим займется консорциум LifeTime – коллаборация из 53 научных учреждений и 60 компаний Европы.

В далекой-далекой галактике…

В этом году ученые впервые смогли доказать, что детектор нейтрино зарегистрировал нейтрино из другой галактики … Часто происходит что-то интересное. Но не менее часто на таком расстоянии самого главного глазами не увидишь – и оптическим телескопом тоже. На помощь приходит так называемая многоканальная, или многоволновая астрофизика (русский перевод multimessenger astrophysics еще не устоялся). Электромагнитное излучение, гравитационные волны и различные элементарные частицы из космоса – все это научились улавливать телескопами астрофизики, чтобы получить данные о ранее недоступных нашему измерению процессах Вселенной. В этом году ученые впервые смогли доказать, что детектор нейтрино зарегистрировал нейтрино из другой галактики.

Поток нейтрино, пойманный крупнейшим в мире нейтринным телескопом IceCube, был выпущен блазаром – активным галактическим ядром. Блазар становится очень ярким источником излучения, так как в центре него находится сверхмассивная черная дыра, которая разогревает вращающийся вокруг нее газ, заставляя его светиться и выбрасывать джеты – вспышки раскаленной плазмы. Ранее IceCube (получуже улавливал нейтрино, иногда даже не из Млечного Пути, однако раньше не удавалось установить их источник. Но на этот раз Fermi, космический гамма-телескоп NASA, находящийся на орбите Земли, смог засечь блазар по направлению, с которого прилетели нейтрино.

Первое межгалактическое послание – повод для радости сотрудников обсерватории: теперь они надеются, что смогут увеличить объем льда для своей установки в десять раз. Интересно, что хотя IceCube находится на Южном полюсе, он регистрирует события со стороны Северного полушария: только нейтрино могут пройти Землю насквозь, чтобы их воздействие на электроны и нуклоны льда можно было зарегистрировать при помощи фотоумножителей, расположенных подо льдом на глубине от 1450 до 2450 метров.

Песнь льда и пламени о Гайавате

31-километровый кратер Гайавата стал следом столкновения с метеоритом, входящего в число 25 самых крупных из известных на Земле Герой саги Лонгфелло, написанной на размер и по схеме карельской «Калевалы», а сюжетом опирающейся на индейские предания, дал название кратеру под гренландским ледником. 31-километровый кратер Гайавата стал следом столкновения с метеоритом, входящего в число 25 самых крупных из известных на Земле.

Но в отличие от Чиксулубского кратера, датировка Гайаваты сбивает ученых с толку: за последние 100 000 лет в ледниках Гренландии не сохранилось осколков и обломков-свидетельств падения такого крупного объекта. Однако полученные радаром изображения показывают, что кратер никак не старше этого возраста. Более того, некоторые признаки нарушения структуры льда в глубине кратера указывают на совсем «юный» возраст – 13 000 лет. Если кропотливая и долгая работа с минеральными кристаллами со дня этого кратера даст такой же ответ, то Гайавата может оказаться причиной глобального похолодания в позднем дриасе, которое 12 680 лед назад пришло на смену аллередскому потеплению. Тогда метеоритная теория дриасского похолодания из противоречивой и недоказанной станет общепринятой.

Карусель для молекул и электронный пучок

ученые из США, Германии и Швейцарии предложили облучать электронами кристалл на вращающейся подставке, а потом сопоставлять изображение, получившееся с разных углов зрения Вместе эти две составляющие дают способ быстро и точно «разметить» положение атомов в ранее неизвестной молекуле.

3D-структуры и расположение атомов в молекуле можно узнать с помощью рентгеновской кристаллографии (так произошла, например, расшифровка структуры ДНК). Для такого анализа понадобится кристалл, где все молекулы выстроены в одном определенном порядке. Но для некоторых субстанций вырастить упорядоченный кристалл размером хотя бы с песчинку может быть невероятно сложно. Другой выход – получить 2D-кристалл, то есть, лист из одного слоя молекул, и облучить его потоком электронов. Но что делать с кристаллом толщиной больше одной молекулы, но слишком маленьким для рентгеновской кристаллографии?

В этом году выход был найден: ученые из США, Германии и Швейцарии предложили облучать электронами кристалл на вращающейся подставке, а потом сопоставлять изображение, получившееся с разных углов зрения. Такая техника помогает определить взаимное расположение за считанные минуты, не тратя на эту работу дни или даже месяцы, как раньше.

#MeToo в науке

По данным отчета, более 50% сотрудниц научных учреждений и 20-20% студентов (в зависимости от области исследований) подвергается сексуальным домогательствам и унижениям Как бы неожиданно это не звучало, одним из прорывов года по версии журнала Science стало движение против сексуального насилия. Оказалось, что среди ученых оскорбления и домогательства долгие годы оставались в тени. Но в этом году вышел отчет американских Академий наук, инженерии и медицины, который резко привлек внимание к этой проблеме.

По данным отчета, более 50% сотрудниц научных учреждений и 20-20% студентов (в зависимости от области исследований) подвергается сексуальным домогательствам и унижениям. И самая живучая форма – сексистские стереотипы, из-за которых женщин могут обижать, принимать враждебно и не брать на работу из-за их пола.

Отчет подтолкнул волну жалоб, в ответ на которые некоторые научные учреждения пошли на увольнения виновных. Однако до победы критикам существующего порядка еще далеко: во многих учреждениях за научные заслуги сотрудникам готовы прощать все. Одна из сторонниц их публичного осуждения, БетЭнн МакЛоглин, нейробиолог из Университета Вандербильдта, даже основала группу #metooSTEM, чтобы поддерживать жертв насилия. По ее словам, к примеру, в Национальных институтах здоровья грантополучателям не грозят даже дисциплинарного взыскания за подобные правонарушения. Каждое свое выступление женщина начинает с 46 секунд молчания – по одной за каждый год, пока Национальные институты здоровья продолжают раздавать гранты тем, кто применяет к студенткам сексуальное насилие.

Дочь денисовца и эмигрантки из Восточной Европы

Кость женщины, чьей матерью была неандерталка, а отцом – денисовский человек, была найдена в сибирской пещере в 2012 году, но анализ ДНК позволил узнать о ее предках только сейчас Кость женщины, чьей матерью была неандерталка, а отцом – денисовский человек, была найдена в сибирской пещере в 2012 году, но анализ ДНК позволил узнать о ее предках только сейчас.

Жившая 50 000 лет назад в той же пещере, где в 2011 году впервые были найдены останки таинственных денисовцев, женщина унаследовала примерно половину генетических вариантов от них и от неандертальцев. Принадлежащая женщине митохондриальная ДНК, которая преимущественно передается по материнской линией, явно принадлежала неандертальской женщине. Примерно половина ее аллелей (генетических вариантов) гетерозиготны, что позволяет предположить, что она действительно была гибридом первого поколения, родившимся от двух далеких линий рода Homo. Однако в отцовском геноме можно тоже предположить неандертальское родство: возможно, неандертальские гены пришли к ней и с этой стороны, хотя и через много поколений.

Еще один противоречивый вывод – тот факт, что мама-неандерталка этой сибирской женщины оказалась более близкой родственницей неандертальцев из Хорватии, чем найденных ранее неандертальцев из той же пещеры. Почему это произошло и как группы неандертальцев мигрировали на такие расстояния туда и обратно? И если они свободно скрещивались с денисовцами, почему они так и не объединились в один вид? Вопросов пока намного больше, чем ответов.

Выследить по ДНК

ДНК-генеалогия позволяет найти преступника по генеалогическим деревьям Угрозами вычислить по IP уже давно никого не удивишь: сегодня даже давно забытые «глухари» удается раскрыть при помощи анализа ДНК. Причем теперь криминалистам необязательно секвенировать каждого, ведь ДНК-генеалогия позволяет найти преступника по генеалогическим деревьям, основанным на генетических данных его дальних родственников. Так, к примеру, в апреле удалось найти маньяка, орудовавшего в Калифорнии в 1970-80-х годах.

Сегодня по всему миру набирают популярность генетические анализы для установления родства – тесты вроде 23andMe или Ancestry. Полученные данные компании обязаны хранить в неприкосновенности, однако судебное постановление может разрешить полиции использовать их для поиска нарушителей закона. Чтобы упростить работу полицейским, сегодня любой желающий может поделиться данными с онлайн-базой данных GEDMatch, запущенной двумя специалистами по генеалогии из Техаса и Флориды. Именно с ее помощью удалось выследить уже 73-летнего преступника, сопоставив ДНК с мест преступления с ДНК его дальних родственников.

К этой осени троюродные братья или даже более близкие члены семей 60% европеоидных американцев могут найтись в этой базе с 1 миллионом образов. 3 миллиона образцов позволит найти 90% белого населения США, даже если они никогда не проходили ДНК-тесты. Ученым только предстоит решить связанные с такими исследованиями этические вопросы – в том числе, что делать с возможностью перепутать преступника с кем-то из его близких родственников.

Гены, вы имеете право хранить молчание

Исследователи из Кебриджа смогли заключить РНК в объятия липидных наночастиц, которые помогают найти дорогу в печень и защищают неустойчивую молекулу на протяжении долгого пути РНК-интерференция – открытый 20 лет назад способ заставить гены «молчать» (то есть, не производить белок) при помощи блокировки информационных РНК. Однако создать новый класс лекарств на основе этой технологии долго не удавалось: РНК-молекулы, которые должны создавать интерференцию, легко подвержены разрушению, да и направить их адресно в нужную ткань не удавалось.

После десятилетия работы решить эту проблему смогли исследователи из Кебриджа, которые смогли заключить РНК в объятия липидных наночастиц, которые помогают найти дорогу в печень и защищают неустойчивую молекулу на протяжении долгого пути. Такое лекарство могло бы спасти пациентов от транстиретинового амилоидоза – блокировать производство неправильно сворачивающегося белка, который повреждает мышцы и нервы.

В этом году исследователям удалось добиться одобрения для своего лекарства – вслед за одобрением нескольких других классов РНК-лекарств двумя годами ранее. Сейчас развивается еще более новый метод доставки: на этот раз защищать и провожать по назначению молекулу РНК смогут специализированные сахара.

Посмертные записки эдиакарского клуба

Маленькие шарики с Белого моря когда-то представляли собой колонии цианобактерий Эдиакарские ископаемые – необычная ветвь многоклеточных живых организмов, обитавшая на Земле полмиллиарда лет назад и не оставившая прямых потомков. Ученые уже 70 лет спорят, были ли многие из них растениями, животными или другой ветвью древа жизни, которая не смогла сохраниться до наших дней.

Австралийские ученые исследовали молекулярные органические остатки на ископаемых с Белого моря, которые принадлежали жившим 550 миллионов лет назад организмам. Они обнаружили высокое содержание гопанов, что позволило доказать, что маленькие шарики с Белого моря когда-то представляли собой колонии цианобактерий.

С той же методикой исследователи приступили и к одному из самых знаменитых эдиакарских органимов – овальной полметровой дикинсонии (которой мы решили посвятить подзаголовок этой части). Ее останки, как оказалось, содержали похожие на холестерин молекулы, которые характерны для животной клетки. Эта «молекулярная подпись» намекает на то, что Dickinsonia может оказаться первым известным животным. А чуть позже другая научная группа нашла следы молекул, сегодня производимых только губками. Молекулы появились в слоях породы возрастом 660-635 миллионов лет, и это на 100 миллионов лет старше, чем первые известные ископаемые губки.

Белково-капельным путем

Белки в форме капелек могут участвовать в переписывании информации с ДНК на РНК Как молекулы оказываются в нужное время в нужном месте, чтобы клетка могла выполнять свои функции? Как они пробираются сквозь густой молекулярный «суп» цитоплазмы, чтобы встретить свою пару среди тысяч других? Ответом на этот вопрос могут стать жидкие капельки. Из белка.

С 2009 года ученые начали понимать, что многие белки могут отделиться от цитоплазмы и конденсироваться в концентрированные жидкие капельки, особенно когда клетка отвечает на стресс. Фазовое разделение двух жидкостей, похожее на то, что произойдет с уксусом и маслом в салатной заправке, сегодня становится одной из самых актуальных тем в биологии. В 2017 году роли белковых капелек в функционировании генов в ядрышке клетки посвятили целых две статьи в Nature. В уходящем 2018 году три работы в Science показали, что их функции гораздо шире: оказалось, что белки в форме капелек могут участвовать в переписывании информации с ДНК на РНК.

Некоторые белки с «хвостами», похожими на спагетти, могут запускать такую конденсацию. Однако если что-то пойдет не так, жидкость может превратиться в гель, а гель затвердеть, что приводит к патологическим последствиям (образованию амилоидных бляшек и нейродегенеративным заболеваниям). Поэтому изучение темы беловых капелек может помочь еще и созданию лекарств от таких болезней, как боковой амиотрофический склероз.

Автор: Екатерина Мищенко

Шампанское без мифов и легенд

Во многих статьях и буклетах об этом пишут примерно так: «Шампанское появилось благодаря божественному вдохновению слепого монаха Пьера Периньона». Будто бы этот «слепой» монах-бенедиктинец, живший в конце XVII столетия, совершенно случайно обнаружил восхитительный бурлящий напиток, воскликнув при этом: «Я пью звезды!». Другая часть легенды сообщает нам о том, как он прикладывал к уху каждую бутылочку, с радостью улавливая на слух рождение игристого вина.

Мало кому известно, что эту историю о слепом монахе специально сочинили в XIX веке, чтобы искусственно привязать новомодное шампанское к старой винодельческой традиции. Нет никаких сомнений в том, что мы имеем здесь дело с легендой. К реальности она имеет весьма отдаленное отношение. Точнее, в ней всё перевернуто с ног на голову. Возможно, Пьер Периньон и в самом деле прикладывал к уху бутылки. Однако делать он это мог отнюдь не ради вдохновения, а в целях довольно будничной оценки текущего состояния конкретной партии вина. Никакой радости от бурления пузырьков у виноделов не возникало, поскольку неожиданное возобновление ферментации (да еще в бутылке) считалось тогда изъяном, порчей вина.

Не знаю, как там было насчет ассоциаций со звездами, но вот выражение: «чертово вино» – это та первая характеристика, которую монахи применили к бурлящему напитку, вызывающему опасные эффекты.

При прочной укупорке такая бутылка могла запросто взорваться прямо в погребе, произведя невосполнимый ущерб. Вот для чего приходилось прикладывать к уху каждую бутылку, дабы своевременно выявить появление «чертова вина», готового бабахнуть в ненужный момент. Специальных бутылок с толстыми стенками, способных выдержать давление в шесть атмосфер, еще не было. Так что приходилось вести тщательную проверку, дабы не всучить покупателю мину замедленного действия.

Впрочем, реакция потребителей на такие «мины» оказалась прямо противоположной. Если бутылка не взрывалась, а просто «стреляла» пробкой во время откупорки, это вызывала бурю восторгов. Считается, что самые сильные восторги испытывали англичане. Впервые с игристым вином их познакомил маркиз де Сент-Эвремонд, отправившийся в Англию в изгнание. Как и положено французскому аристократу, с собой он прихватил приличный запас шампанского. Правда, половина бутылок успела взорваться при хранении, но то, что сохранилось, произвело на его английских друзей неизгладимое впечатление. 

Британская аристократия оценила «стреляющие» пробки, которые закрепляли специальной «уздечкой» – мюзле Поразительно, что как раз представители аристократии выше всего оценили бурление «звезд». По тем временам данное обстоятельство было курьезом, ведь «стреляющая» бутылка являлась, как-никак, результатом недосмотра со стороны производителя. Теоретически, она могла с легкостью взорваться. И не только в погребе, но и в руках гуляки (достаточно было лишь подержать ее в теплом месте и потрясти). По идее, виноторговцам следовало бы тщательнее подходить к качеству отправляемого на продажу вина, не допуская бутылок с «чертовым вином» в принципе. Но случилось так, что тогдашние вкусы состоятельных гуляк привели к прямо противоположному результату. Именно благодаря их потребительским запросам «чертово вино» в дальнейшем стали изготавливать намеренно, изобретя для него тяжелые бутылки из толстого стекла. А чтобы пробку не выбивало, ее закрепляли специальной «уздечкой» – мюзле. По сути, этот курьез привел к тому, что Шампань стала восприниматься как родина игристого напитка, а само слово «шампанское» не вызывает с тех пор никаких других ассоциаций, кроме образа бутылки, «стреляющей» по праздникам пенным фейерверком.

В сущности, мировая история виноделия знает немало примеров, когда разного рода курьезы вызывали к жизни известные марки вина. Возьмем историю мадеры. Рецептура этого напитка стала результатом воспроизводства тех условий выдержки, которые однажды сложились во время далекого путешествия бочек с вином из Португалии в Индию и обратно. Намеренно никто не собирался подвергать вино такому длительному испытанию на жаре. Просто так сложились обстоятельства. Торговец, получив обратно партию вина, готов был наложить на себя руки. Однако, к счастью, оказалось, что после столь долгих скитаний под палящим солнцем вино преобразилось в лучшую сторону (перед оправкой в дальние края его слегка закрепляли спиртом, чтобы предохранить от скисания). Вот вам и основа рецепта: закрепляем вино спиртом, разливаем по бочкам, бочки выставляем прямо на солнце, на жару. То, что являлось кошмаром для любого винодела (когда бочка с вином находится не в повале – в темноте и в прохладе, а на свету и на жаре), для виноделов Мадейры стало чем-то обычным. Точно так же, как для виноделов Шампани стало обычным добавлять сахар прямо в бутылку.

Токайское вино, ставшее визитной карточкой венгерского виноделия, своим появлением обязано случайному стечению обстоятельств Сходная история – с появлением сладкого токайского вина, ставшего визитной карточкой венгерского виноделия. Своим рождением оно также обязано случайному стечению обстоятельств. Из-за военных действий крестьяне были вынуждены отложить сбор винограда. Гроздья так долго висели на лозе, что часть ягод покрылась плесенью – грибком Botrytis cinerea. Предполагалось, что приготовить вино из такого «испорченного» винограда нельзя. Однако не пропадать же урожаю – пришлось использовать то, что было. Результат превзошел все ожидания. Вино оказалось сладким и необычайно ароматным. Дело в том, что грибок Botrytis cinerea «высасывает» из ягоды влагу, очень сильно повышая концентрацию сахаров (и накапливая, попутно, ароматические вещества). Так появилась целая технология создания сладкого вина из «ботритизированного» винограда. Считается, что похожая история произошла и во Франции, в районе Сотерн, когда владелец одного имения забыл вовремя отдать распоряжение о сборе винограда. Урожай пришлось собирать поздно, когда грозди подверглись сильному воздействию «благородной» плесени. А в итоге получилось так, что словом «сотерн» стали обозначать очень дорогие сладкие вина из такого винограда.

Так вот, подобно тому, как «мадерой» теперь принято называть крепленое оксидированное вино, подвергшееся выдержке на жаре, или подобно тому, как «сотерном» и «токайским» стали с определенных пор обозначать сладкие вина из винограда позднего сбора, так и «шампанским» мы теперь называем исключительно игристое вино, приготовленное определенным способом. Хотя сотни лет до этого виноделы Шампани всеми силами старались делать «нормальное» вино, конкурируя в этом деле с виноделами из соседней Бургундии. И надо сказать, что даже в наши дни там производят относительно небольшое количество тихих вин (в том числе красных), сопоставимых по стилю со знаменитым бургундским. Тем не менее, мировой бренд сформировался здесь для игристого вина. Причем, что интересно, в других винодельческих регионах Франции (в той же Бургундии) также производятся игристые вина, однако их пропорции представлены в обратном порядке – там они находятся в меньшинстве, уступая место «нормальным», тихим винам. Что касается Шампани, то здесь тихие вина воспринимаются как «наследие прошлого». Однако – пусть это не покажется парадоксальным, но изготовление игристых вин в других регионах – это в какой-то степени также отзвук прошлого. Как понять эту антиномию?

В действительности ничего парадоксального тут нет. Просто в течение нескольких столетий европейское виноделие прошло столь мощную эволюцию, что в нынешних марках вина с большим трудом угадываются их далекие «предки». И если взять такого «предка», то в нем была собрана практически вся сумма признаков, которые в ходе «дивергенции» максимально раскрылись в том или ином современном стиле.

Судя по всему, на протяжении столетий типичное, «нормальное» вино было, по нынешним меркам, «ни то ни сё»: не совсем тихое и не совсем игристое. Возможно, недостаточно сухое и недостаточно сладкое. Таким оно было, я думаю, со времен патриарха Ноя и, надо полагать, во времена Карла Великого и Ричарда Львиное Сердце во многих винодельческих областях Западной Европы как раз и изготавливали вот это самое «ни то ни сё».

Представление о таком напитке могут нам дать грузинские вина, произведенные по традиционным технологиям (например, кахетинской или имеретинской). Здесь – отзвуки не просто многовековой традиции. Не исключено, что эта традиция насчитывает тысячелетия. Для современного европейца типичное кахетинское или имеретинское – слишком грубый, слишком «деревенский» (и даже «варварский») напиток. Но это уже вопрос современных вкусов, сформировавшихся в рамках развития самой винодельческой отрасли. Я бы даже сказал, что научно-технический прогресс отразился и на самой стилистике современного вина.

Главную роль в этом деле (не удивляйтесь) сыграла… бутылка.

По сути, в истории европейского виноделия можно смело выделить два основных этапа – этап «до бутылки» и этап «после бутылки». Произошел этот перелом как раз в Новое время. Розлив целых партий вина в небольшие герметичные емкости из стекла – это не только вопрос удобства. По сути, широкое использование бутылок радикально меняло всю химию винодельческого процесса. Образно говоря, бутылка «переформатировала» стилистику вина, предельно конкретизировав те или иные качественные параметры. В одних случаях усилилась «игристая» составляющая, в других случаях, наоборот, – «тихая» составляющая. «Предок», таким образом, дал разные линии дивергенции, благодаря чему и сформировались современные стили.

Олег Носков

Продолжение следует

«Вещи — только знаки человеческой деятельности»

Археология — это увлекательная работа по восстановлению жизни древних обществ на основе немногих оставшихся после них костей, черепков, фундаментов домов и конских удил. А что полезное при этом можно узнать? Корреспондент «Чердака» поговорил с доктором исторических наук, профессором кафедры археологии, истории Древнего мира и Средних веков Тюменского госуниверситета Натальей Матвеевой и выяснил, что узнать можно немало.

[Ch.]: В археологии самое интересное — как по немногим артефактам в земле восстановить картину того, какое общество существовало тут в прошлом. Можете ли вы называть общие принципы, которыми руководствуются археологии и историки, когда восстанавливают прошлое по материальным источникам?

[НМ]: Да, археология от других исторических наук отличается своими источниками: они разрушены, фрагментированы и видоизменены. Металл коррозирован, древесина и меха истлели, керамика разбилась, железо разрушилось, серебро окислилось и так далее. Соответственно, и пропорции материалов и видов занятий в древней жизни исказились. Очень важно анализировать разные группы источников в контексте, оценивать их местонахождение в пространстве и в глубине памятника, а также в сочетании друг с другом. Археология, в первую очередь, очень сложное источниковедение. Хотя задачи не исчерпываются анализом источников, но именно на его основе археологи стремятся реконструировать археологический факт, например, что это было — жилище или погребение, богатого или бедного, насильственно он умер или нет. А уже из суммы археологических фактов и их сопоставления с хронологией и другими историческими событиями можно реконструировать факт исторический — он и станет достоянием исторической науки. То есть работа археологов многоступенчатая: от мелких вещей — к историческим выводам. Но первая часть работы всегда важнее.

[Ch.]: Вы имеете в виду установление археологических фактов?

[НМ]: Да, потому что он, факт, потом и остается в науке. Факт раскопки жилища, военной крепости или могилы никогда не будет подлежать сомнению. А кому они принадлежали и в каком веке — это может быть оспорено лет через 10, когда появятся, например, новые методы датирования.

[Ch.]: То есть главная задача археолога — скорее правильно описать источник, чем его проанализировать?

[НМ]: Нет, мы ставим перед собой и ту и другую задачу. Потому что если археолог не будет анализировать и сопоставлять с историческими фактами, это превратится в голое вещеведение. Тогда археологическая наука будет неинтересной, в ней будет мало интеллектуального труда.

Наталья Матвеева [Ch.]: Какую часть культуры древнего народа можно реконструировать по источникам более-менее точно, а какую совсем нельзя? 

[НМ]: Это зависит от источника. Например, мы много лет изучали в Тюменской и сопредельных областях Западной Сибири ранний железный век. И если выбираешь памятники для раскопок на глине — это обычно пашни, где тысячелетиями не было леса, а были луга и образовались черноземы, — то их исследовать физически тяжело, так как они очень плотные. Но зато они лучше сохраняют органику, и остатки разрушений в них более четкие. Видны прямоугольные котлованы жилищ, пристройки, каждый столб стоит в том месте, в котором был изначально вкопан, и, даже если от него осталась только труха, легко определить, столбы это или нет.

И нам удалось установить, что у местного населения были усадьбы из четырех-пяти жилищ с переходами из жилого помещения в сени, пристройки, загон для скота, сарай для хранения лодок и сетей. Оказалось, что это очень сложная архитектура, известная сегодня, например, в Грузии и у южных славян. А когда стали раскапывать погребения этого же населения, выяснилось, что у них кругом культ коня — они всадники, воины. И много богатых погребений с привозными вещами, престижными предметами из дальних стран — Причерноморья и Индии. Получается, жилая и погребальная традиции друг с другом контрастируют. Это значит, что их социальная культура была милитаризованной, в ней доминировали подвижное скотоводство и война. А экономический базис — жилища, структура поселения — отражали более архаичный предшествующий период эпохи бронзы, когда в Сибири существовало оседлое придомное скотоводство и культура разведения крупного рогатого скота ради молока.

Получается, что древние общества сильно отличаются одно от другого в силу разных причин — изменения климата или политического воздействия. И выходит, что разные группы источников дают принципиально новую информацию. Поэтому археологи стараются исследовать не только поселения и курганы.

Например, искать святилища мало кто умеет, но к ним проявляется колоссальное внимание, потому что именно в них духовная жизнь и этническая самобытность населения проступает ярче всего.

[Ch.]: А почему мало кто умеет их искать? Их трудно найти?

[НМ]: Да. Потому что могилы рыли, исходя из представлений о том, что перерождение происходит в земле. Архетип Матери сырой земли есть почти у всех народов земного шара и точно у всех европейцев. И поэтому стремились выкопать могилу глубоко в земле. А в ритуалах стремились к небу, к богам, поэтому все эти святилища наземные. И сохранность их хуже, из-за того что они больше разрушены. В горах, конечно, святилища сохраняются — в гротах, пещерах. Но вот для Тюменской области это нехарактерно.

[Ch.]: То есть такие святилища в принципе можно найти только там, где были каменистые местности?

[НМ]: Там, где условия горные (и в каменистом грунте, конечно, лучше сохранность таких объектов), обнаружено много оригинальных комплексов. Например, Камень Дыроватый в районе Нижнего Тагила на реке Чусовой. Это высокая пещера у реки, в которую снизу человеку не забраться. Люди к стреле привязывали дары и стремились послать стрелу в эту пещеру, чтобы попасть в «отверзтую пасть земли» и доставить таким образом дары какому-то духу гор.  Вся эта пещера была наполнена наконечниками стрел.

Реконструкция снаряжения воина Но бывает, что святилища обнаруживают на окраинах поселений, например, эпохи энеолита (IV—III тысячелетие до н.э). В Тюменской и Курганской областях обнаружились астрономические пункты, которые называют хенджами. Почти все слышали про Стоунхендж. Там, где было много доступного камня, строили каменные хенджи, а там, где камня не было, строили вудхенджи, то есть кольцевые ограды из столбов. И здесь, в Сибири, оказалось, такие же астрономические пункты слежения за звездами выстроены из бревен. Это столбы, вкопанные кругами и сориентированные на восход Луны, на восход и закат Солнца, солнцестояние, равноденствие. В общем, календарные циклы отмечались всеми народами мира в разной форме. А у индоевропейцев они оказались довольно близкими по смыслу, хотя разными в плане строительных материалов.

[Ch.]: От деревянных-то хенджей, наверное, одни ямки остались. Сами они не сохранились?

[НМ]: Кроме ямок есть еще рвы, которые отделяли сакральную зону от профанной. Следы жертвоприношения животных и людей, пища в целых сосудах. В поселениях они в основном битые, потому что люди ходили по этому мусору, а тут специально вкапывали, оставляли для богов много целых сосудов. Они были декоративными, со сложными космограммами (схематические изображения космических объектов — структуры мироздания). И это все здесь, в Сибири.

Фактически изучение каждой эпохи в течение многих лет способно приносить уникальные открытия как раз на сопоставлении данных о поселениях, жилищах, могильниках — какими группами вещей они должны отличаться и как эти вещи должны в пространстве располагаться, о каких действиях людей говорят. Как правило, обыватель считает, что задача археолога — раскапывать, найти невероятную, большую, ценную вещь.

На самом деле ищут не сами вещи, а информацию о соотношении вещей с поступками, идеями и причинами изменения поведения. Вещи являются только знаками человеческой деятельности, и в них может скрываться сложная информация.

[Ch.]: В археологии много разных археологических культур. Каковы критерии определения культуры и как одну отличить от другой?

[НМ]: Все, что мы изучаем, называют культурами, потому что народы исчезли и имена им присвоить мы не можем, даже если бы хотели. Были попытки в XIX веке и в 20-30-е годы прошлого века: тогда считали, что специфика горшков и инвентаря — это отражение древних народов. Сейчас никто с этим не согласен, потому что за единством культуры может скрываться все что угодно — может, этническое сходство, а может, сходство хозяйственных занятий. Например, ханты и манси очень близки по культуре. А может скрываться политическая общность или желание слиться с господствующим народом, подчиниться в целях получения перспектив своего физического выживания. Сегодня ведь африканцы не хотят развивать африканскую культуру. Они хотят жить в Европе и с детства понимают, что Африка не даст им шансов развития и надо ехать куда-то и принимать чужую культуру. И на костюме многих наших современников надписи на английском. Это же не из-за насилия господствующей культуры.

Разборка могилы, на переднем плане — ямки от столбов погребальной [Ch.]: А просто потому, что соседняя культура привлекательна?

[НМ]: Да, престижна, дает жизненную перспективу. Поэтому бывает, что разные по происхождению народы заимствуют одну господствующую. Это было во времена Римской империи, Тюркского каганата, Монгольской империи.

[Ch.]: Как определить, что вот здесь одна культура заканчивается, а здесь начинается другая?

[НМ]: Археологическая культура — это технический научный термин, которым археологи на картах определяют площадь распространения одинаковых форм инвентаря: одинаковых горшков, могил, домов и тому подобного, — только и всего. И это значит, что тут жило население, которое имело общие традиции в материальной и духовной культуре.

[Ch.]: Как тогда определить, что этот народ перемещался, или мигрировал, или смешался с другими? Это отражается на материальной культуре?

[НМ]: Конечно. Есть технические новации, которые просто заимствуют от соседей, — железные топоры, например, или литье бронзы в специфических формах. И люди могут, не меняя ни культуры, ни мировоззрения, заимствовать технологию. Компьютеры же распространились по всему миру и при этом принципиально не повлияли на национальное самосознание. Подобные вещи происходили во все века. Заимствования были в огромном количестве, но какие-то местные традиции сохраняются, несмотря на них. Например, обычай класть покойника головой на закат или на восход, в яме большой или маленькой, ставить инвентарь или не ставить. Эти традиции не связаны ни с выгодой, ни с прогрессом, ни с престижем, и они являются этническими маркерами народов древности. Поэтому, если меняются маркеры духовной сущности народа, то мы говорим, что народ растворился, или исчез, или мигрировал. В общем, что-то произошло.

[Ch.]: Вы изучаете период Средневековья Западной Сибири и Урала?

[НМ]: В настоящий момент археолог приезжает на раскопки на памятник, но рентгеновским аппаратом до глубины его не просвечивают. В этом году мы приехали на средневековое городище, которое специально выбрали для раскопок, предполагая, что оно относится к раннему Средневековью. Но раскопки дали раз в шесть более сложную картину, чем мы предполагали.

Оказалось, что там несколько периодов обитания и в раннем железном веке, и в самом Средневековье как минимум три-четыре периода обитания.

Выявились следы XI—XII веков — и пожарища там были, и войны, и следы непохороненных людей, бившихся на стенах крепости против врагов. Сложность памятника всегда оказывается большая, чем ты в состоянии прогнозировать. И это хорошо.

[Ch.]: Значит, если вы находите сложный памятник, который выходит за рамки одной эпохи, то вы просто описываете все эпохи, в которых он существует?

[НМ]: Да, так делают все археологи, это требование — один из главных принципов археологии: всесторонность и полнота исследования. Интересна мне эта эпоха или нет — мы должны ее знать, понимать и детализированно изучать наравне с другими памятниками, входящими в круг наших научных планов. Постепенно тебе становится интересно все, к чему ты приложил труд, что понял и в чем разобрался.

[Ch.]: На сегодня описана ли полная картина того, что происходило на Урале и в Сибири в древности и Средневековье?

[НМ]: Централизованного и планомерного изучения различных территорий никогда не удавалось достичь, поскольку археология европейской части начала развиваться раньше, с XIX века. До революции этим занималась Императорская археологическая комиссия. Соответственно, Сибирь отставала. Но когда началось ее промышленное освоение, оно сопровождалось выдающимися экспедициями и открытиями. А конкретно в Западной Сибири, где мы работаем, период изучения начался только с нефти и газа, то есть скачкообразный прирост археологических данных происходил с 70-х годов и продолжается до сего дня. Например, на юге Тюменской области хорошие раскопки поселений и могильников проводили в зонах прокладки нефте- и газопроводов.

Получается, регионы изучены выборочно, не сплошным образом.  А сводные труды по археологии Сибири до сих пор не изданы, и неизвестно, когда будут, хотя такой труд задуман Сибирским отделением РАН. Отдельные периоды истории реконструированы отдельными специалистами, например томский археолог Людмила Чиндина написала несколько книг по раннему железному веку и Средневековью нижней Оби и Притомья. В Омске был исследователь Владимир Матющенко — он открыл много блестящих памятников периода бронзы. Есть обобщающие работы по Барабе, Алтаю, Приамурью, а сводной картины нет, и в ближайшее время она не появится, скорее всего.

[Ch.]: Почему?

[НМ]: Потому что у нас взят курс на организационные изменения в российской науке по западному образцу. В западной модели реализуются модели конкуренции, индивидуального успеха, личного открытия. Она не слишком хорошо приспособлена для обобщения материала больших тем или регионов.

[Ch.]: Просто невыгодно делать обобщающие материалы?

[НМ]: Так ведь они не будут демонстрировать твою личную заслугу. В обобщающих трудах всегда закономерно выходит результатом коллективное усилие многих поколений ученых. Учебник физики ведь отражает не одного Ньютона или Энштейна. И тот, кто пишет этот учебник, себе этим имя не создает.

[Ch.]: Вы преподаете математические методы в исторических исследованиях. Что это за методы и как они сейчас применяются?

[НМ]: Математику в исторических дисциплинах можно применять там, где есть массовые источники — переписи населения, подушные подати, ревизские сказки, результаты выборов в США, например.  В советской истории это делопроизводство, протоколы партийных собраний, документы Госплана. И особенно это хорошо для политической и экономической истории, чтобы сделать обоснованные выводы и обеспечить проверяемость. Квантитативная история появилась еще в 60-е годы XX века и быстро стала частью исторических наук. Таких методов много для разных данных. Они могут измеряться в килограммах, тоннах, человеках или других параметрах, или быть качественными характеристиками — например, есть металлические изделия в могиле или нет. Поразительно, какие блестящие результаты можно получить таким образом. Например, изучение тысячи скифских погребений с рядовыми горшками, костями и железками позволило выявить несколько групп населения, в том числе рабов, богатых, бедных, зажиточное сословие. Люди отличались по своему социальному статусу.

От общества не сохранилось никакой письменности, но мы можем реконструировать какие-то элементы социальной жизни. Я считаю, такие исследования открывают великолепные возможности.

[Ch.]: Среди ваших занятий числится и палеоэкология. Что это за направление и чем оно занимается?

[НМ]: Палеоэкология — это большое направление, которое объединяет не только историков, археологов и этнографов, но и специалистов в биологии, ботанике, геологии. История человека всегда была связана с природной средой, солнечной радиацией, температурой, увлажнением-усыханием климата. Технические новации и изобретения тоже часто спровоцированы природными катастрофами, сырьевыми кризисами и прочим. И мы обсуждаем разные аспекты реконструкции природной среды по археологическим данным, потому что, например, почвы древних памятников — такой же древний архив истории земли для почвоведов, геологов, географов, как и для нас.

Географам-почвоведам археологи нужны, потому что они датируют свои памятники довольно точно. А геологи, зоологи и ботаники нужны нам, чтобы определять, например, какой это слой, однократно ли он сформировался или человек приходил сюда несколько раз? То, что мы наблюдаем, — это остатки одного или трех жилищ? Строились ли они на одном и том же месте? Это разнообразие культур или развитие одной культуры длительное время? Эти выводы, подкрепленные междисциплинарными исследованиями, намного более обоснованы, чем просто домыслы археологов, базирующиеся на их гуманитарном образовании. Если мы будем оперировать только гуманитарным знанием, мы будем переносить модели развития одних народов, которых мы знаем по современности или письменным источникам, например римлян или монголов, на поведение исчезнувших народов. А так мы можем исходить из разнообразных фактов самого прошлого и можем объяснять его как сложную систему. В эту тематику входит и физиологическая адаптация населения. Какие болезни, какая продолжительность жизни, какие демографические параметры, наличие или отсутствие следов социального насилия в группах, характер питания и многие вещи реконструируются на данных археологии.

[Ch.]: Существуют ли в археологии тренды? Например, сейчас модно использовать какие-то методы или какие-то темы становятся актуальны?

[НМ]: Конечно. Всегда есть лидеры и достижения, на которые хочется равняться, перенимать методику, которая позволила бы достичь особой доказательности и авторитета в научной среде. Таким авторитетом в последнее время обладает междисциплинарность. Она на Западе считается необходимым условием проведения раскопок. Обязательно приглашение в состав коллектива палинологов, которые определяют растения по пыльце, карпологов, изучающих семена, зоологов, которые определяют диких и домашних животных. За каждым специалистом большой арсенал возможностей, который дает его видение материала, и кооперация таких усилий позволяет понимать общество в целом, а не просто установить, что это поселок каких-то людей. Можно реконструировать и динамику их жизни, и взаимодействие с соседями, и отношение между людьми в коллективе.

На примере наших же работ последних лет по Великому переселению народов мы можем говорить, что из-за усыхания юг Западной Сибири, который сейчас называют лесостепью, был степью. И он был зоной проживания кочевников. Сюда постоянно внедрялись кочевники с территории Казахстана и Южного Урала и воевали с местным населением. Оно воспринимало традиции этих кочевников не всегда охотно, потому что мы по погребениям видим, что очень много рубленых ран, в том числе на черепах, людей казненных, сломанных позвоночников и тому подобного. То есть военное насилие отражается. И вместе с тем в инвентаре видно заимствование у этих же завоевателей не только украшений и вооружения, но и декора, и даже такой традиции, как изменение формы черепа. Детям бинтовали голову еще в колыбели, чтобы она приобретала башнеобразную форму. У кочевников это был знак социального превосходства, и покоренное население перенимало традиции культурного подчинения пришельцам. И у этого же населения сейчас исследуется ДНК, чтобы определить, какие группы кочевников принимали участие в завоевании. Вот такая вот междисциплинарность — тренд, и я считаю, очень удачный.

Новый шаг в оценке риска возникновения рака кишечника

Общеизвестно, что все люди как представители одного биологического вида обладают общим набором генов, записанным в нашей ДНК – макромолекуле, состоящей из миллиардов звеньев – нуклеотидов. Наборы генов в принципе мало различаются даже у представителей различных видов. А разными с биологической точки зрения нас скорее всего делают крошечные (размером в один нуклеотид) замены в ДНК – полиморфизмы или single nucleotide polymorphism (SNP).

К настоящему времени лучше всего описаны последствия полиморфизмов, находящихся в так называемой кодирующей части ДНК (непосредственно отвечающей за образование белков). Однако такие участки занимают около 1%, а большая часть цепочки ДНК приходится на некодирующие участки. Еще недавно их называли «мусорная ДНК», и до сих пор точно не определено, какую именно функцию выполняет основная масса входящих в нее нуклеотидов. Впрочем, исследования показали, что в некодирующей области ДНК есть большое количество регуляторных участков, которые могут «включать» и «выключать» различные гены по мере надобности.

По современным представлениям, SNP, расположенные в таких регуляторных участках (или регуляторные SNP), могут контролировать уровень экспрессии генов и вносят самый большой вклад в увеличение риска развития серьезных заболеваний. Поэтому в настоящее время интерес к поиску таких регуляторных SNP заметно вырос.

На протяжении довольно долгого времени поиск таких регуляторных замен в ДНК велся преимущественно в рамках биоинформатического подхода – с помощью компьютерного моделирования, предсказывающего возможное месторасположение полиморфизмов в цепочке ДНК. Обычно такие предсказания в дальнейшем экспериментально подтверждаются, но способ поиска не дает гарантии, что найденные полиморфизмы будут иметь какое-то функциональное значение в живых организмах. Точно таким же недостатком обладает другой широко распространенный метод генетических исследований, GWAS, целью которого является поиск статистической связи между однонуклеотидными полиморфизмами и сложными болезнями с использованием больших выборок пациентов.

В последние годы стал развиваться еще один подход: поиск регуляторных замен в ДНК «от функции», когда изначально изучаются реальные данные так называемых полногеномных экспериментов по прочтению последовательности ДНК и одновременно по экспрессии генов в этом же организме или типе клеток. Он стал возможным благодаря тому, что появилось достаточно много расшифрованных геномов, объединенных в базы с открытым доступом, и это позволяет исследователям работать сразу с несколькими наборами клеточных линий. 

Сейчас сразу несколько научных коллективов по всему миру ведут работу в таком формате, используя при этом свои пути для получения и последующего анализа информации. Одна из таких групп работает в ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН». У метода, разработанного новосибирскими генетиками есть свои особенности. Во-первых, они использовали для анализа больший набор экспериментальных данных по различным клеточным линиям человека, полученный с помощью нескольких масштабных методов для каждой клеточной линии. Во-вторых, анализировали этот массив данных с помощью собственных компьютерных алгоритмов. И, в результате, сумели найти новые гены, удаленные от самого SNP в ДНК, но возможно, попадающие под его влияние. Определить такие удаленные гены-мишени – достаточно сложная задача, обычно объектом изучения становятся соседние с SNP гены. Новосибирскими учеными был составлен список из полутора тысяч потенциально регуляторных полиморфизмов и соответствующих им генов-мишеней.

– Чтобы экспериментально подтвердить их функциональность, надо для начала определить, с какими изменениями в фенотипе или здоровье человека та или иная замена может быть связана, – отмечает научный сотрудник лаборатории регуляции экспрессии генов ФИЦ «ИЦиГ СО РАН», к.б.н. Елена Корболина. – У нас был получен доступ к довольно обширной базе просеквенированных тканей пациентов с диагнозом рак толстого кишечника. Так что мы в первую очередь выбрали из общего списка те полиморфизмы, варианты которых чаще встречались именно в этих образцах.

В результате, исследователям удалось найти несколько десятков полиморфизмов, потенциально имеющих функциональное значение в процессах возникновения и развития этого заболевания. Причем, речь не идет о соматических мутациях (тех, что могут возникнуть в течение жизни и часто служат «спусковым крючком» для онкологии). Эта информация в дальнейшем позволит выстраивать более точную модель генетических механизмов зарождения злокачественной опухоли, что, в свою очередь, необходимо для более точной оценки рисков угрозы ее появления у конкретного пациента. А в более отдаленной перспективе – и к выработке эффективных способов предотвратить проявление онкологического заболевания.

Впрочем, это уже работа для специалистов в области медицинской генетики и персонифицированной медицины. А коллектив, в который входит Елена Корболина, продолжает работу по дальнейшему расширению списка функциональных полиморфизмов ДНК, так или иначе влияющих на здоровье человека.

Пресс-служба ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН»

Страницы

Подписка на АКАДЕМГОРОДОК RSS