Вирус, убивающий опухоль

Еще во время массовых кампаний по вакцинации населения СССР в 1960-70-х годах специалисты выявили случаи выздоровления отдельных пациентов с онкологическими заболеваниями после прививок. Эти случаи послужили основой для создания нового отдельного направления в терапии онкологических заболеваний при помощи вирусных препаратов. Однако развитие этого подхода стало возможным только после открытия молекулярных механизмов онкологических заболеваний, что позволило конструировать вирусы для избирательного лизиса опухолевых клеток. Наука не стоит на месте и в последние годы виротерапия (применение вирусов в лечении онкологических заболеваний) становится одним из перспективных направлений.

Не так давно в новостях сообщали об исследованиях эффектов вируса осповакцины на опухолевые клетки, которые проводятся в новосибирском Академгородке. Инициаторами еще одного исследования выступили сотрудники ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН» совместно с вирусологами из ГНЦ ВБ «Вектор», которое было направлено на поиск новых средств по лечению глиобластомы*. В качестве потенциального терапевтического агента был взят вирус Зика**.

Вирус Зика – представитель рода Flavivirus, включающего 53 вида РНК-содержащих вирусов – Этот вирус привлек внимание всего мира в 2016 году, во время подготовки к летним олимпийским играм в Бразилии. Тогда появились многочисленные новости о вспышке этого заболевания в Южной Америке, - рассказывает заведующий ЦКП «SPF-виварий» ФИЦ ИЦИГ СО РАН, к.б.н. Евгений Завьялов. – Был опубликован целый ряд статей, ему посвященных. Наибольшую опасность этот вирус представляет для еще не родившихся детей. У плода во время беременности вирус поражает головной мозг и приводит к инвалидности у рожденных детей. У взрослых людей болезнь протекает гораздо легче – чаще всего в форме легкой лихорадки, не требующей особого лечения.

Поскольку вирус Зика обладает выраженным нейротропизмом, ученые решили проверить, будет ли вирус Зика атаковать опухолевые клетки головного мозга так же, как и здоровые. Для этого лабораторным мышам сначала подсадили клетки человеческой глиобластомы, а затем ввели вирус Зика. Проведение столь сложного эксперимента стало возможным благодаря соседству двух уникальных научных объектов. Расположенный в ИЦиГ единственный в стране SPF-виварий позволяет создавать генетические модели лабораторных животных, отвечающие условиям таких экспериментов, а ГНЦ ВБ «Вектор» обладает большой коллекцией вирусов и специальными условиями для безопасной работы с ними.

Результаты первых экспериментов показали перспективность этого направления отметил один из ведущих участников проекта, старший научный сотрудник лаборатории генетики лабораторных животных ФИЦ ИЦИГ СО РАН, д.б.н. Иван Разумов:

– Мы увидели, что вирус атакует клетки опухоли и замедляет их рост, не нанося при этом сколь-нибудь существенного ущерба остальному организму. Первым мышам мы подсаживали клетки глиобластомы под кожу, в дальнейшем мы намерены повторить эксперимент уже на опухоли, внедренной в мозг. И если результаты подтвердятся – это откроет возможность для разработки терапевтической стратегии лечения опухолей головного мозга уже у человека.

Ученые подчеркивают, речь не идет о прямом инфицировании пациентов вирусом. Итоговый препарат, если речь дойдет до доклинических и клинических испытаний, будет содержать какую-то новую конструкцию не опасную для здорового человека как при вакцинации, например, это будет либо ослабленный штамм, либо вовсе генетически отредактированная версия вируса (которая сохранит лишь необходимые для лечения свойства). И в том, и в другом случае вероятность заражения окружающих будет сведена к нулю, а побочные эффекты для самого пациента окажутся намного более щадящими, чем при традиционной сейчас химиотерапии.

– Виротерапия – очень перспективное направление в современной медицине, - уверен Иван Разумов. – Рядом с нами живет масса вирусов, большинство из которых не представляет опасности для нашего организма, но может оказаться полезным в лечении разных заболеваний. И сегодня наука располагает необходимым набором инструментов, чтобы использовать свойства этих вирусов на благо людей.

Работа по созданию эффективного метода лечения глиобластомы на основе вируса Зика продолжается и в ближайшее время ученые намерены запустить новую серию экспериментов.

Пресс-служба ФИЦ "Институт цитологии и генетики СО РАН

* Глиобластома – одна из самых агрессивных форм опухоли мозга, которая в настоящее время практически не поддается лечению (составляет до 52 % первичных опухолей мозга). Средняя продолжительность жизни пациентов, у которых диагностировали глиобластому – менее года.

** Вирус Зика – представитель рода Flavivirus, включающего 53 вида РНК-содержащих вирусов. Многие из них вызывают заболевания у человека: лихорадку денге, лихорадку Западного Нила и др. Вирус Зика был открыт в 1948 году и долгое время считался непатогенным для человека. Недавняя вспышка заболевания лихорадкой Зика в Бразилии и вызванные этим заболеванием случаи микроцефалии новорожденных, стимулировали его исследования.

 

Гений экспериментальной физики

Продолжаем тему экспериментов, навсегда вошедших в историю науки (и, конечно же, их авторов). В прошлые разы речь шла о медицинских экспериментах Уильяма Гарвея и химических опытах Антуана Лавуазье. Настала пора вспомнить и о физике.

Вплоть до прошлого века для того, чтобы заниматься наукой одних способностей было недостаточно: хорошее образование и лабораторное оборудование стоили немалых денег. Хорошо, если семья могла оплатить обучение в самой престижной медицинской школе Европы (как в случае с Гарвеем), или доходы от семейного бизнеса позволяли не только сосредоточиться на исследованиях, но и купить все необходимое для них оборудование (как было у Лавуазье). Но что делать, если родился в бедной семье в одном из пригородов Лондона и, кажется, все что приготовила тебе судьба – это тяжелая работа на одной из многочисленных лондонских фабрик. Однако талант вместе с упорством могут открыть даже самые неприступные двери – Майкл Фарадей доказал это на своем опыте, сделав одну из самых впечатляющих научных карьер XIX века. Он вообще много чего доказал, заслужив в научных кругах репутацию гения экспериментальной физики.

Сын кузнеца и ученик переплетчика убедил известного английского ученого Гэмфри Дэви взять его к себе на работу. Сначала – слугой, потом – секретарем и ассистентом. Путешествуя с шефом по Европе, Фарадей смог приобщиться к миру ученых – Дэви водил знакомство с Вольта, Ампером и другими уважаемыми физиками.

С помощью Дэви, Фарадей сумел поступить работать в лондонский Королевский институт, где не гнушался любой работы, связанной с наукой: занимался анализом глин для Веджвудского фарфорового завода, исследованием пороха для Вест-Индской компании и т.п. Биография Фарадея содержит немало унизительных эпизодов, когда, например, талантливейшему экспериментатору было запрещено сидеть за одним столом с важными персонами. К счастью, в Англии оценивали вклад в науку не по наличию дипломов и степеней, а по реальным результатам работы. И поскольку он был неутомимым трудягой-исследователем, то, благодаря своему таланту и не меньшему упорству, ему удалось войти в научное сообщество. Фирменным стилем Фарадея было записывать различные идеи, которые он намеревался рассмотреть позднее и вопросы, на которые у него не было ответа. Он любил цитировать Френсиса Бекона: «Истина скорее возникает из ошибки, чем из спутанности». И был из тех ученых, для которых отсутствие результата – тоже результат, а неудачный эксперимент становится источником информации для дальнейшей работы.

Эксперименты датского физика Ханса Эрстеда подтолкнули Фарадея к созданию теории электромагнитного поля Первые шаги на пути к признанию Фарадей сделал в области химии: открыл два хлорида углерода, предложил пути для создания синтетического каучука, открыл бензол. А затем настала очередь физики - Дэви познакомил его с экспериментами датского ученого Ханса Кристиана Эрстеда, вызвавшими большой интерес в научном сообществе в 1820-х годах. Датчанин изготовил электрическую батарею, соединив кусочками меди и цинка двадцать сосудов с кислотой. Затем соединил один из полюсов с проволокой, которую натянул параллельно стрелке компаса. В момент, когда он подсоединял второй конец проволоки к батарее, стрелка компаса начинала вращаться. Дэви и Фарадей повторили опыты Эрстеда для подтверждения результатов, а Ампер в Париже в это же время показал, что два параллельных провода, по которым течет ток в одном направлении, притягиваются как магниты.

Это сегодня связь между электричеством и магнитным полем очевидна, а тогда она казалась ученым неожиданной, поскольку в ньютоновской механике ничто не предвещало подобного. Фарадею в числе первых смог взглянуть на природу электричества свежим взглядом. Как ни парадоксально, но ему помогло слабое знание математики. Для него практически ничего не значила математическая составляющая теории Ньютона, благодаря чему он по-новому осмыслил суть электромагнетизма, не замыкаясь на тех истинах, что принято связывать с классической механикой. Будучи уверенным, что все силы в природе взаимопревращаемы, он решил добиться обратного, то есть при помощи магнитного поля привести в движение электрический ток. С помощью нескольких элегантных экспериментов на несложной установке, состоящей из ртути и пробки, он заставил поочередно вращаться наэлектризованную проволоку вокруг магнита и наоборот. Так Майкл Фарадей изобрел электрический мотор – технологию, которая широко применятся по сей день. Хотя для того, чтобы эксперимент «вырос» в технологию предстояло пройти немалый путь (в том числе, его усилиями).

Как уже говорилось, Фарадей происходил из бедной семьи и ему часто приходилось идти к своей цели непрямыми путями. Так произошло и в этот раз. После первых экспериментов последовала десятилетняя пауза, когда ему пришлось сосредоточиться на текущей работе в Королевском институте (который он возглавил в 1825 году, через восемь лет после того как попал туда на должность ученика). Его работу по-прежнему курировал Дэви, который стал ревновать к успехам своего ученика и постарался загрузить его выполнением заказов различных компаний и корпораций, что не оставляло времени на научные исследования.

Лишь после смерти Дэви Фарадей смог, наконец, вернуться к изучению электромагнетизма. К тому времени его коллеги уже создавали первые электромагниты, способные удержать груз весом более тонны. Фарадей решил проверить, что произойдет, если рядом окажутся две обмотки на противоположных сторонах железного кольца, по сути, создав примитивный трансформатор. Обмотки не контактировали между собой, но когда по одной пропускали ток, то стрелка гальванометра, подсоединенная ко второй, начинала подергиваться. В результате этого эксперимента была обнаружена электромагнитная индукция и значение этого открытия для развития промышленности (и цивилизации в целом) трудно переоценить. Хотя сам этот эксперимент по силам воспроизвести на уроке физики в обычной школе. Еще одно подтверждение того, что все гениальное – просто. Точнее, кажется простым после того, как гений объяснит свои действия.

Затем, с помощью ряда экспериментов, он показал, что электричество и магнетизм связаны еще и с химией. В частности, показал, как использовать электромагниты для покрытия металлов медью или серебром.

Фарадей был, прежде всего, ученым, а не изобретателем и потому, на основе своих экспериментов, предложил радикальную для того времени концепцию, объясняющую их результаты. На его взгляд, электромагнетизм должен предполагать существование особой среды. Вопрос только в том, что это была за среда? По мнению ученого, она не могла состоять из обычного вещества. В 1845 году он ввел новый термин, который мы сегодня к ней применяем – «поле».

Но этому предшествовала еще одна пауза, растянувшаяся на несколько лет, когда ученый почти не занимался исследованиями в этом направлении. Причин было несколько. С одной стороны, его здоровье пошатнулось из-за постоянной работы в лаборатории с токсичными химикатами. С другой – Фарадей рассорился со многими людьми из своего окружения по религиозным мотивам – он по-прежнему считал себя христианином, но его трактовка многих библейских мотивов шла вразрез с постулатами англиканской церкви, что вызвало обвинения в сектантстве. Ко всем этим неприятностям добавилось многолетнее переутомление. Как результат, ученый на несколько лет замкнулся в четырех стенах, отказывался от поездок и публичных выступлений.

Пауза завершилась как раз в 1845 году, когда Фарадей вернулся к активной работе. Поводом стал заказ на совершенствование масляной лампы Арганда, которая использовалась на всех маяках Англии и Уэльса. В конце августа 1845 года он зажег один такой «маяк» в своей лаборатории и приготовился к одному из самых красивых инструментов в своей карьере.

Схема эксперимента с лампой Арганда - рисунок из дневника Фарадея Известно, что свет при распространении колеблется в двух перпендикулярных направлениях под прямыми углами к вектору движения. Фарадей задался вопросом: может ли электрический ток повернуть световой пучок, заставив вращаться его плоскость колебаний.

Заполнив длинную ванну слабопроводящим раствором, он положил в ее противоположные концы платиновые электроды, подсоединенные к гальванической батарее. С помощью схожих установок он уже покрывал ложки медью и разлагал воду на кислород и водород (став пионером электролиза). В этот раз Фарадей включил лампу Арганда и поставил на пути светового пучка плоскую стеклянную поверхность, чтобы получить отраженный поляризированный пучок. Пропустив пучок через ванну, ученый проверил его поляризацию – эффект оказался нулевым, поляризация не изменилась. Фарадей менял ток с переменного на постоянный, изменял раствор, увеличивал мощность батарей – но никакого эффекта не было.

Для кого-то другого этой серии экспериментов стало бы достаточно, но Фарадей оказался более упорным. Он решил обратиться к магнетизму – и это сработало: магнитное поле заставило пучок света повернуться. Для Фарадея этот эксперимент стал знаковым. «Сейчас у меня нет ни минуты ни на что, кроме работы, - писал он одному из своих коллег. – Мне удалось обнаружить прямую связь между магнетизмом и светом, а значит, между электричеством и светом, и это открывает столь широкое и многообещающее поле деятельности, что мне хочется первому на него взглянуть…»

Фарадею удалось понять, что направление магнитного поля имеет огромное значение. Когда он помещал стекло между его северным и южным полюсами, ничего не происходило. Равно как, если одинаковые полюса оказывались с одной стороны стекла. Но когда противоположные полюса магнита помещались вместе, по одну сторону, они воздействовали на поляризированный луч, доказывая связь между светом и магнетизмом. Через двадцать лет Максвелл своими уравнениями математически доказал электромагнитную природу света, установленную Фарадеем экспериментально.

Говоря о влиянии работы Фарадея на развитие нашей цивилизации, надо иметь в виду сразу несколько аспектов. Во-первых, его экспериментальные установки стали прообразом технологических решений, без которых немыслимо представить современную индустрию.

Электромоторы, электролиз, покрытие металлов медью и серебром – это и многое другое сначала появилось в лаборатории английского физика. Именно открытие электромагнитных явлений (огромной силе, в них содержащейся) позволило поднять вопрос технологического переоборудования производств, созданных в ходе промышленной революции.

Не менее важен вклад Фарадея как ученого-теоретика. Ведь именно он стал «родителем» концепции поля – особой среды, состоящей не из частиц, а силовых линий. Поле - это то, что нас окружает, что постоянно на нас действует, но мы никогда не видим его непосредственно. В то же время в нем нет ничего сверхъестественного. В отличие от ньютоновской гравитации, поле не преодолевает пространство чудесным образом, чтобы вызвать притяжение металлических предметов. Воздействие распространяется через поле подобно плесканию волн на воде. Именно эта логика волн была применена к электрическим силам. Конечно, основоположником классической электродинамики и автором самого понятия «электромагнитное поле» принято считать Максвелла. Но все же не стоит забывать и о его предшественнике, чьи интуитивные озарения, совмещенные с экспериментами, послужили стимулом для целого поколения исследователей. 

И, наконец, третий аспект влияния Фарадея, не столь значимый и очевидный как первые два, но, безусловно, достойный внимания. Сын скромного кузнеца, своей биографией показал, что наука перестает быть занятием исключительно богатых людей, и становится профессией для талантливых умов из самых разных социальных слоев. Конечно, во времена Фарадея это было еще не очевидно, по сути, он стал одним из «пионеров» этой социальной революции, в корне изменившей облик и структуру того, что мы теперь называем «мировым научным сообществом».

Артем Груздев

Эхо 1812 года

Медную пуговицу с летящей ласточкой нашли на месте строительства четвертого моста, который должен соединить Ипподромскую магистраль с площадями Труда и Энергетиков. Пуговица передана археологами в музей, специалисты которого установили: находка могла принадлежать французскому воину времен Наполеона. 

Медная старинная пуговица стала одной из многочисленных находок с раскопок села Кривощеково, которые проводились осенью 2018 года. Пуговицу и другие артефакты передал в фонды музея руководитель раскопок Сергей Колонцов.

Ранее на месте будущего моста располагалось село Кривощеково — крупнейшее в XVIII веке поселение на территории нынешнего Новосибирска. Первое упоминание о нем можно найти в документах 1708 года. К концу XVIII века Кривощеково было центром волости, в которой проживало почти 5 тыс. человек. Но в 1881 году стало понятно, что железнодорожный мост через Обь будут строить именно в этом месте, и жители села постепенно начали покидать обжитое место.

"В нашем музее появилась весьма интересная вещица — медная пуговица с изображением летящей ласточки, — сообщили НДН.инфо в музее Железнодорожного района. Что это за пуговица? Была ли она на мундире какого-нибудь ведомства? Старинная ли она? На эти вопросы предстоит еще ответить специалистам. Есть различные версии появления французской пуговицы в Сибири. Одна из них связана с именем уроженцем Кривощекова Иваном Кузнецовым. Это легендарная личность. Он был «забрит» в рекруты еще в 1793 году".

Руководитель раскопок на месте строительства четвертого моста через Обь Сергей Владимирович Колонцов рассказал, что определить, какому времени принадлежала эта пуговица, практически невозможно, так как слои в месте раскопок были сильно перемешаны. На месте бывшего села Кривощеково продолжительное время располагались дачные участки. Житель Новосибирска разбивали здесь огороды, копали погреба и выгребные ямы. В Интернете удалось отыскать подобную пуговицу с описанием: "Пуговица медная. Франция".

Историки вспомнили о том, как во время Отечественной войны 1812 года отличился уроженец Кривощекова Иван Герасимович Кузнецов. Его забрали в армию еще в 1793 году. Во время службы в Тобольске, уже будучи унтер-офицером, он обвенчался с купеческой дочерью Феклой Юдиной, родившей два раза по двойне. На свет появились четыре мальчика. Затем Кузнецова перевели в Европейскую Россию, где в составе Киевского гренадерского полка сибиряк участвовал в Бородинском сражении, а затем через всю Европу дошел до Парижа. В 1817 году Кузнецова произвели в прапорщики, а через год – в подпоручики. И только через десять лет уроженцу Кривощекова, на месте которого стоит Новосибирск, удалось получить перевод в Тобольск и наконец-то встретиться с женой. Примечательно, что после этого супруга в третий раз принесла двойню, и опять родились мальчики. К слову сказать, тобольским властям предписывалось встретить героя при въезде в город барабанным боем.

"Можем лишь предположить, что пуговица с ласточкой была с французского платья, которое среди прочего привезли русские солдаты из Парижа в качестве трофея, — добавили в музее. — В ближайшее время эта необычная находка займет достойное место в экспозиции".

К сожалению, от села Кривощекова не осталось ничего, кроме документальных свидетельств. Там, где оно располагалось, проложена железная дорога, а на месте Никольской церкви 1879 года постройки сегодня пустырь, заросший травой. Здесь под фундаментом бывшей церкви обнаружены следы захоронений.

"Есть воспоминания очевидцев, говорящие, что многие жертвовали на строительство этой церкви, но лишь единицы фамилий названы, — рассказывает руководитель раскопок, сотрудник Института археологии и этнографии СО РАН Сергей Колонцов. — И мы здесь нашли кирпичи с клеймами: на некоторых написана буква Ш, на других — ННГУ. Кто-то жертвовал деньги, а кто-то строительные материалы, возможно, по клейму удастся понять, кто эти люди".

Федор Буров

Момент истины для отечественного технопрома

В мае 2017 года страна отметила важное событие: в воздух поднялся долгожданный отечественный лайнер МС-21. Первый полет продлился всего полчаса, но этого события хватило для того, чтобы подать его как сенсацию. В принципе, первый шаг был сделан, и по большому счету проекту ничего не угрожало. Процесс обещал развиваться, пусть неторопливо (да-да), но верно. Согласно текущим планам, серийное производство этих машин должно начаться с 2020 года. Причем, объемы выпуска, по заявлениям должностных лиц, будут совсем не символическими и приблизятся к показателям советских лет. Параллельно решается вопрос создания инфраструктуры для послепродажного обслуживания самолетов, на что были выделены государственные субсидии. В общем, всё «идет по плану».

Есть только несколько деталей, слегка портящих общую картину. Так, первый полет состоялся на американских двигателях Pratt & Whitney. Этот досадный факт (особенно досадный в условиях санкционной войны) связан с тем, что российские двигателестроители слегка запоздали с производством отечественного образца. Впрочем, этот пробел был успешно восполнен, и совсем недавно, в конце декабря минувшего года, Объединенная двигателестроительная корпорация (ОДК) получила от Росавиации сертификат на отечественный двигатель нового поколения (как следует из официального сообщения). По словам министра промышленности и торговли Дениса Мантурова, мы имеем дело с «уникальным проектом», поскольку представленный двигатель разработан с применением передовых технологий и суперсовременных материалов, включая и композитные материалы. Начало летных испытаний МС-21 с отечественными двигателями запланировано на текущий год. Ими будет оснащена как минимум половина первых серийных авиалайнеров. Часть самолетов будет оснащена американскими Pratt & Whitney.

На данном этапе еще рано говорить, какие результаты будут получены при испытании машины с отечественным движком, поскольку их окончание запланировано только на 2021 год. Пока что, если верить прессе, внештатных ситуаций при испытательных полетах не возникало. Так что есть основание надеяться на хороший исход. Во всяком случае, с технической точки зрения особых проблем как будто не предвидится.

Американские санкции на поставки композитных материалов ставят под угрозу выпуск нового отечественного авиалайнера МС-21 Проблемы появились с другой стороны – с политической. Американцы продолжили санкционную войну и на сей раз покусились на «святое» - на композитные материалы. Как сообщила газета «Коммерсант» (используя собственные источники), из-за санкций оказались перекрыты поставки в нашу страну композитов из США и Японии. Данная мера была предпринята конкретно в отношении АО «Аэрокомпозит» (входящую в Объединенную авиастроительную корпорацию) и АО «ОНПП "Технология" имени Ромашина» («Ростех»). В результате было поставлено под угрозу создание композитного «черного крыла», которое считается конкурентным преимуществом нового российского авиалайнера. Как пишет «Коммерсант», о сложностях поставки композитов «рассказали два топ-менеджера отрасли и подтвердил высокопоставленный чиновник в аппарате правительства». В настоящий момент, уточняет источник, рассматриваются пути решения проблемы.  В этой связи раздаются опасения, что начало серийного производства машины может сдвинуться еще на пару лет.

Впрочем, представители «Ростеха» беспокойства по этому поводу не выказали, назвав проблему «надуманной». В правительстве также сохраняют полное спокойствие. Однако факт остается фактом: в России пока нет предприятий, производящих такие авиационные компоненты. Их либо придется искать в других странах (например, в Китае), либо придется создавать для этого собственное производство.

Вот тут мы подошли к ключевой проблеме отечественной промышленности. О нашей зависимости от импорта говорят уже в течение многих лет. Пять лет назад, в связи с обострением отношений с Западом, руководство страны взяло курс на так называемое «импортозамещение». Вроде бы, наверху наступило прозрение, и государство выбрало верный путь. В этой связи произошло даже некоторое оживление среди российских ученых, долгое время считавших свой труд невостребованным у себя на родине. Отмечу, что в 2017 году представитель Объединенной двигателестроительной корпорации (ОДК) обратился к ученым Академгородка принять посильное участие в разработке технологии изготовления композитных материалов. Дело в том, что до этого наши промышленники вовсю пользовались импортом, но в 2013 году американцы указанную технологию для нас закрыли. Речь шла об изготовлении композитных лопаток для турбин двигателей нового поколения. Отставание в этой области грозило нашему авиапрому надолго застрять в XX веке. Насколько сейчас решена эта проблема, сказать сложно. По поводу нового двигателя пока ничего конкретного сказать не можем, ибо испытания еще не завершились.

В то же время сама ситуация, вызванная санкциями и спровоцировавшая обращение к ученым со стороны руководителей организаций, участвующих в проекте, во многом показательна. Возьмем сам авиалайнер. Работа над ним уже вовсю кипела в 2010 году, когда ни о каких санкциях никто и не думал. Казалось бы, самое время было подключить науку к решению вопроса по тем же композитным материалам. Приведу простой пример.

В 2014 году я общался с учеными Института гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН. Одна из лабораторий Института как раз занималась композитными материалами. Я выслушал много высказываний по поводу того, что разработки в этой области у нас в стране недостаточно востребованы. Вроде бы, все понимают их важность, однако потенциал ученых не используется «по полной». То есть, с высоких трибун доносились разговоры об импортозамещении, проводились разные форумы, совещания, в том числе – совещания с промышленниками. Но что касается конкретики, то участие в проектах, подобных созданию того же авиалайнера, считалось личной заботой самих ученых (коль уж им есть что предложить).

Удалось войти в проект – хорошо, не удалось – твои проблемы. Государевых мужей наличие этого интеллектуального потенциала как будто особо не волновало. Во всяком случае, намеренно собирать специалистов под стратегически важную программу никто наверху не пытался. Мол, кому сильно надо – тот сам «приползет».

То же самое можно сказать и о новом двигателе для МС-21. Его разработка началась еще десять лет назад. А обращение главного инженера ОДК к научному сообществу (о чем я сказал выше) прозвучало только в 2017 году, после упомянутых американских санкций. Получается, что изначально руководители корпорации вполне удовлетворялись импортными поставками и, возможно, считали такую ситуацию для себя весьма комфортной и необременительной. И так длилось до тех пор, пока «гром не грянул».

Показателен еще один момент. Мне неоднократно приходилось слушать выступления чиновников, курирующих науку. И всякий раз возникало впечатление, что проблема развития промышленности и технологий их практически не затрагивает. Их волновали вопросы реорганизации институтов, критерии оценки научной деятельности, оптимизации, международных рейтингов, репутации, пиара. Что касается сферы применения технологий, то это была уже совершенно другая «епархия» с совершенно другим руководством. Взаимодействие с этой сферой считается желательным делом для отдельно взятых ученых и научных организаций, но не входит в прямую обязанность их правительственных кураторов. То есть не было (и, похоже, до сих пор нет) того начальника, который бы прямо поставил этим кураторам четкую задачу: создать такие-то технологии в такие-то сроки, подключив к этой работе такие-то научные организации.

Казалось бы, для решения столь серьезных стратегических задач, как вывод отечественного авиапрома на современный уровень, такое требование напрашивается само-собой (и этого как раз и ждут ученые). Но пока об этом можно только мечтать. Почему? Скорее всего, потому, что на науке у нас привычно пытаются «экономить» (как это было в 1990-е). Похоже, что для правительственных чиновников научные организации все еще представляются «чемоданом без ручки». Им бы найти какое-то применение, но так, чтобы было необременительно для бюджета. Еще лучше – с прямой материальной отдачей. Вовлечение же ученых в какие-то масштабные программы (как это было во времена СССР) – вещь затратная. Похоже, именно такие подходы царят наверху. Остается надеяться, что очередная порция американских санкций развеет эти нелепые предрассудки.

Андрей Колосов

«Сегодня тяжело представить физиологию и генетику друг без друга»

Когда в 1970-х годах в Институте цитологии и генетики СО РАН стали заниматься вопросами физиологической генетики, для многих само это словосочетание звучало странно. По сути, новосибирские генетики были одними из пионеров этого направления. А объектом для первых исследовательских работ стали доместицированные лисицы – результат другого уникального эксперимента, проводимого в ИЦИГ.  Одним из самых молодых членов этой команды была выпускница НГУ Надежда Бажан.

Мировая наука развивалась, ученые научились изучать экспрессию генов. И сегодня почти нет физиологических лабораторий, в которых бы не занимались и генетическими исследованиями – оценкой экспрессии белков и т.п. И сегодня уже физиология и генетика немыслимы друг без друга. А Надежда Бажан теперь - состоявшийся ученый, руководитель лаборатории физиологической генетики, автор книг, статей, учебных курсов для студентов Новосибирска. В канун Нового года мы попросили рассказать ее о своей работе, о том, чего удалось достичь и что еще только предстоит сделать (и, пользуясь случаем, поздравили Надежду Михайловну с юбилеем).

– Скажите, когда и как начался Ваш путь в науку?

– Обычно я говорю студентам, что физиологами не становятся, а рождаются. Физиология – это наука, изучающая, как функционируют целые системы в организме – дыхательная, мышечная, кровеносная и т.д. Кому-то это интересно, кому-то нет. А для меня все началось на биологическом факультете НГУ, если точнее на третьем курсе, когда пошло разделение по специализациям и я выбрала физиологию. Выбрала, потому что мне было интересно.

– Но и качество преподавания тоже играет свою роль?

– Безусловно. Я закончила НГУ в 1971 году и хочу отметить, что нас очень хорошо учили, преподаватели заложили в нас систему постижения знаний, которая работает всегда.  Нам преподавали много математики и физики. Хотя, казалось бы, это не профильные для нас предметы, но они играли роль «гантелей» для тренировки мозга, развития логического мышления. И недаром, многие мои однокурсники стали успешными учеными. Я горжусь моим университетом и до сих пор преподаю в нем.

– Если взять немного шире, не ограничиваясь учебой в университете, кого бы Вы назвали своими учителями?

– Прежде всего, это Михаил Григорьевич Колпаков, учениками которого были также и многие мои уважаемые коллеги – Николай Александрович Колчанов, Аркадий Львович Маркель, Михаил Павлович Мошкин, Александр Владимирович и Людмила Владимировна Осадчуки. К сожалению, Колпаков рано погиб в автокатастрофе, это произошло в 1974 году. Но я успела у него многому научиться. И принципы, заложенные им в своей лаборатории, куда я попала еще студенткой, я очень ценю и стараюсь следовать им в своей научной работе. В частности, он поддерживал практику регулярных семинаров. На них обсуждались мировые научные новости, план работы лаборатории, люди рассказывают о том, что они сделали, что хотят сделать. Сейчас, увы, такое встречается не часто. Но мы в своей лаборатории эту традицию поддерживаем. Вот это - роль учителя, когда он ушел, а свет от него в душе учеников остается на долгие годы. Еще одним своим учителем я считаю Людмилу Николаевну Иванову. Я работала под ее руководством, и до сих пор обращаюсь к ней за советом.

Ну и, конечно, Дмитрий Константинович Беляев. Это уже пример ученого с мировым именем. Редчайший образчик ученого, который очень широко мыслил и не боялся масштабных экспериментов для проверки эволюционных теорий. А еще он создал в институте атмосферу очень широкого биологического подхода. При нем в институте регулярно тоже работали семинары, на них докладывали статьи, уже с рецензиями, но до публикации. И одобрение семинара было, по сути, условием для публикации. Это было очень важно, потому что мы, во-первых, были в курсе работы друг друга, а во-вторых, это была большая помощь докладчику в плане доработки своей статьи.

Семинары – это форма научной работы, и то, что сейчас она угасает, сказывается и на результатах.

– Что можно отнести к сфере Ваших научных интересов?

– В первые годы работы нашей лаборатории само определение – «физиологическая генетика» звучало очень непривычно для многих. Мы изучали физиологические параметры животных, которые были подвергнуты дестабилизирующему отбору в беляевском эксперименте с лисицами. Этот отбор, по сути, генетическая трансформация, и мы смотрели, что в результате происходит с основными системами организма - эндокринной, репродуктивной и т.п. Затем начались исследования того, как меняются физиологические системы в ходе развития организма. По мере развития нашего направления, связь его с генетикой стала очевидной, в институте сформировался большой «куст» физиологических лабораторий, мы стали получать поддержку через гранты, что открывало возможности для дальнейшего развития. И сегодня никто уже не спрашивает у нас – причем здесь генетика. Мы стали полноправной частью большого Института цитологии и генетики, работой в котором я горжусь.

– А чем занималась конкретно Ваша лаборатория?

– У нас традиционно было несколько научных групп, каждая из которых имеет свое направление исследований. Одна, под руководством Людмилы Николаевны Ивановой, занимается вопросами водно-солевого обмена и функциями почек. Полученные ими результаты высоко ценятся в научном сообществе. Наша часть коллектива, так скажем – эндокринная, как раз вышла из лаборатории Колпакова. Сначала мы изучали как эволюционные факторы – стресс и другие – могут влиять на функции физиологических систем. Например, известно, что покровительственная окраска помогает животному выжить, делая его менее заметным для хищника. Но в популяции присутствуют разные варианты окраски и, следовательно, у других вариантов должны быть свои преимущества. И мы показали это на примере водяных полевок: в условиях снижения численности популяции в условиях стресса репродуктивный потенциал животных, не имеющих покровительственной окраски, оказывался существенно выше, в силу более устойчивой эндокринной системы. И это позволяло популяции в целом восстанавливать свою численность. Это только один пример. А мы тогда провели цикл работ, показавший физиологические механизмы сохранения генетической    изменчивости популяции. Но потом наступили трудные в плане финансирования науки времена, а водяная полевка довольно требовательное к условиям содержания животное и нам пришлось сменить объект для своих исследований.

– На кого пал выбор? И как смена объекта повлияла на направление исследований?

– Мы перешли на мышей. Сначала, по инерции, мы стали работать с мышами разной расцветки (черной и желтой), изучая, есть ли корреляция между окраской шерсти и функцией органов, определяющих реакцию на стресс. Такую корреляцию мы нашли. А потом заметили, что желтые мыши – это мутация, которая приводит к развитию меланокортиновой формы ожирения. Эта генетическая форма ожирения встречается и у человека. Стало понятно, что мы располагаем лабораторным животным, изучая которое, можем понять, как развивается это ожирение у людей, и самое главное – можно ли как-то воздействовать на этот процесс, корректировать его. Так у нас начался цикл работ по изучению механизмов развития ожирения, который продолжается до сих пор.

– Вам уже удалось достичь каких-то результатов?

– Сначала мы определили факторы, которые могут полностью препятствовать развитию ожирения. Но, к сожалению, они связаны с разного вида стрессовыми ситуациями, а потому мало пригодны для клинической практики в отношении человека. Далее наша работа разошлась на два направления. Во-первых, мы определили, что у мышей интенсивность метаболических процессов напрямую связан с гормональными характеристиками их матерей. И выяснили, что гормон жировой ткани лептин обладает программирующим действием на потомство.

Иначе говоря, современная эпидемия ожирения у людей имеет несколько причин. И одна – это то, что многие беременные женщины, в силу жизненных условий, имеют заметный лишний вес, который меняет их гормональный фон. Этот фон влияет на формирование плода, в результате, дети тоже рождаются с генетической склонностью к ожирению. Сейчас у нас уже есть целый ряд работ, показывающий связь между изменениями гормонального фона матери и развития ожирения у ее потомков.

А в последние годы мы перешли еще и на исследования, которые выясняют роль половых различий в регуляции углеводно-жирового обмена. Мы обратили внимание на то, что у представителей разных полов регуляция углеводно-жирового обмена проходит по-разному. Для женских особей ожирение при беременности – способ выжить самой и дать питание развивающемуся потомству. Поэтому для них ожирение является нормой определенной части физиологического цикла.  И в силу этих же причин самки испытывают более сильный страх перед голодом, чем самцы.  У мужских особей нет таких особенностей, у них физиологические механизмы адаптации к ожирению и к голоду работают по-другому. Но подавляющая часть исследований, опубликованных в литературе, была выполнена на самцах лабораторных животных. И получается, что выводы, которые в результате были сделаны, в частности, о способах купирования и предотвращения ожирения, не очень-то и подходят для женских организмов.

– Вы продолжаете работу в этом направлении?

– Да, конечно. Во всем мире сейчас идет активный поиск эффективных фармакологических препаратов для предотвращения ожирения. И наша работа вполне укладывается в этот тренд. Мы написали грант, цель которого сравнить действие одного из новых фармакологических препаратов, нормализующих вес тела и углеводно-жировой обмен – фактор роста фибробластов 21 – на мужской и женский организмы не только на уровне целого организма (вес тела, уровни гормонов и метаболитов в крови), но и на уровне экспрессии генов в органах, которые входят в метаболическую систему организма – печень, мышцы, бурый и белый жир.

– Периодически в новостях мелькают сообщения об очередном открытии «гена ожирения». Как Вы к ним относитесь?

– Я не сторонник таких определений. В организме все устроено очень сложно, особенно в регуляции углеводно-жирового обмена. Эта регуляция не может быть завязана на какой-то отдельный ген. Потому что нормальная энергетика – это вопрос жизни и смерти всего организма. И как только вы начинаете вмешиваться, сразу находится огромное количество механизмов, которые будут компенсировать ваше вмешательство. Это очень жестко охраняемый гомеостаз.

Только у человека и домашних животных этот процесс сейчас вышел из-под контроля, потому что представители этих видов могут есть, не затрачивая при этом сколь-нибудь значительной энергии. В дикой природе мы наблюдаем его только у животных, впавших в спячку и у морских млекопитающих. То есть, там, где ожирение выступает как механизм адаптации организма. Поэтому у них нет и болезней, связанных с ожирением, таких как диабет второго типа.

И соответственно, повторю, нет какого-то одного гена, который бы возник эволюционно и «отвечал» за развитие таких болезней. Ожирение развивается годами, но и купируется оно должно также в течение длительного времени. Допустим, вы скинули пять килограмм. Вы рады, но ваш организм воспринимает потерю веса как стресс, как угрозу жизни (так сложилось в ходе эволюции) и будет всеми силами стремиться компенсировать его потерю. Насколько наши исследования позволят вмешиваться в эту регуляцию – этот вопрос пока остается открытым. Пока мы только устанавливаем пути для возможного влияния. Помимо генетического, мы теперь изучаем и диетарное ожирение. И тут тоже есть интересные моменты. Поэтому, хоть нам предстоит еще пройти большой путь до прикладных результатов в плане лечения ожирения у людей, я считаю направление наших исследований очень перспективным.

Георгий Батухтин

На пути к Красной планете

Новосибирские ученые работают над созданием ракетного двигателя нового поколения для полетов на Марс. Сегодня в Институте ядерной физики начали серию экспериментов на новейшей установке СМОЛА (Спиральная магнитная открытая ловушка). Ее только-только запустили. Аналогов нет ни в России, ни в мире. Первые испытания уже прошли успешно. Как она работает?

Антон Судников, старший научный сотрудник Института ядерной физики СО РАН:

«Когда мы пытаемся включить установку в режиме удержания, у нас поток вещества, который выходит из ловушки, уменьшается вдвое, уменьшение в два раза - это достаточно наглядный и интересный результат, но для применения в управлении термоядерным синтезом нам хочется больше, нам хочется на порядок повысить качество удержания».

Кадры двухлетней давности, ученые только приступили к сборке агрегата. На нем еще нет главной детали - двухметрового винта, внутри которого спираль из магнитного поля.

Виктория Шмидт, корреспондент: «Чтобы понять принцип работы, можно представить мясорубку, которая крутит фарш. Установка даже внешне напоминает этот кухонный прибор, если ручку мясорубки вращать в обратную сторону, фарш, а в данном случает это плазма, останется внутри, ее будет удерживать винт в виде магнитного поля».

Исследователи всего мира бьются над созданием термоядерного реактора - источника неисчерпаемой экологически чистой энергии. Она позволит разгонять космические корабли до рекордных скоростей.

Александр Бурдаков, советник директора Института ядерной физики СО РАН:

«Если плазму можно таким образом удерживать, значит, ее можно и ускорять, это позволяет сделать двигатель плазменный с приличной очень тягой, удельным импульсом, с параметрами, которые в настоящее время еще недостижимы, но на бумаге этот принцип он позволяет это сделать».

В планах ученых - продолжить эксперименты и в разы повысить скорость частиц. Плазменный двигатель позволит отправиться не только на Луну или Марс, но и к дальним планетам солнечной системы.
Новосибирские ученые работают над созданием ракетного двигателя для полетов на Марс

Тараканий бег по Сибири за теплом

В XIV веке на Земле наступило похолодание, которое получило название «малый ледниковый период». У него были серьезные последствия: Великий голод, который стоил жизни четверти европейцев, миграции, кризис феодального хозяйства, крестьянские восстания. Не исключено даже, что и эпидемии чумы также были частично спровоцированы этим похолоданием. Малый ледниковый период продлился около 500 лет и закончился примерно в начале или середине XIX века. Историк Сергей Туров с кафедры отечественной истории Тюменского государственного университета предложил метод, с помощью которого можно уточнить дату окончания этого периода. Этот метод, который он сам назвал «исторической энтомологией», основан на отслеживании по историческим документам миграций насекомых. «Чердак» выслушал рассказ ученого о том, как миграции тараканов, саранчи и крестьян позволяют ему уточнить сроки окончания МЛП.

— Историческая энтомология — это как?

— Это просто инструмент исследовательский. Я его сам придумал, сам обозвал. Я занимаюсь тем, что называется «экологическая история», такое направление существует в науке. Основной пункт — история природопользования, прежде всего Западная Сибирь: от восточных склонов Урала до Енисея.

Нужно учитывать, что природная среда меняется. Обычно ее статично воспринимают, а она ведь подвержена постоянным массово-энергетическим изменениям. Меняются ландшафты, меняется режим увлажненности, климат, ну и нужно учитывать антропогенное воздействие на ландшафт, конечно. Например, крестьяне вырубали лес на Севере, из-за чего? Из-за того что мошкара не давала покоя лошадям. Не говоря уже про земледелие, когда леса на Севере безжалостно вырубались под пашню.

Для традиционного хозяйства лес вообще враг, поэтому [его] подсекали, поджигали. Под пологом леса, кроме всего прочего, хлеба плохо вызревали. От поджигания старой стерни на выгонах и пастбищах и в настоящее время горят леса и страдают населенные пункты. В Туве, например, практически ежегодно вспыхивают катастрофические напольные и лесные пожары. Тува горела и сто, и десять, и пять лет назад, Тува горела год назад. Это все не вчера появилось. Включенность в определенную среду хозяйственных систем и влияние хозяйственных систем на природу — вот этим я занимаюсь.

Я занимался ритмическими изменениями природы: похолоданиями, потеплениями — в связи с миграциями крестьянства, изменениями в хозяйстве. И в этом отношении есть такой интересный период в истории климата, он называется малый ледниковый период. Его начало датируют обычно XIII—XIV веками.  В истории Северного Зауралья, в частности, МЛП хорошо прослеживается. Например, на нижней Оби, от нынешнего Салехарда до Ханты-Мансийска, еще в XII веке процветали торговые фактории коми. Коми приходят из европейской части страны, на Печоре живут. Коми вообще народ динамичный и предприимчивый. Строили торговые фактории, «кары» назывались. Они заброшены давно и превратились в археологические объекты, городища, а аборигены — ханты, манси, ненцы — называют их «кары» по сей день: Воикар, Шурышкар и так далее, а «кар» — это город, поселение на языке коми. Ими заинтересовались в свое время, в 1980-е годы, екатеринбуржские археологи, и выяснилось, что заброшены поселения были в XIV веке. Я этим тоже занимался. Изучал миграционные процессы в Северном Зауралье в связи с изменениями климата в XVII — начале XX века.

А поскольку у меня это сидело в подкорке, я обратил внимание, что насекомые-то ведь ведут себя очень интересно. Похоже, что они отреагировали на восходящую фазу МЛП, на потепление. А дело-то в чем? Фазы известны давно у естественников — у географов, палеоклиматологов, но границы сильно размыты. И формулируется очень усредненно: чаще всего началом периода потепления считают начало XIX века. Чем оперируют географы и палеоклиматологи? Дендрохронологией (датированием исторических и природных событий по исследованию годичных колец деревьев — прим. «Чердака»). А кольца от чего могут зависеть? От микроклимата определенной местности, подъема и спада грунтовых вод, от ландшафта — где-то низинка, а где-то повыше, в болотах и в горах деревья по-разному реагируют, и вредители есть, много чего там, почвы разные. Кстати, по поводу древесных колец — в тундре их вообще нет, а у нас, в Среднем и Южном Зауралье, специфика климата очень интересная, у нас гарантированные лесные пожары, постоянные. Такая труба, продуваемая всеми ветрами.

Почвоведы оперируют почвами: берут пробы почв и смотрят, как изменяется в прошлом травяной покров. Изучается пыльца, семена и тому подобное.  Ну и потом, чаще мхами оперируют, и опять то же самое — ландшафт, обводненность, локальные особенности микроклимата. Знаете, рядом в деревне дождь пошел, а у вас не идет две недели. С хронологией здесь вообще плохо. Годичных колец-то нет. Я посмотрел данные екатеринбуржских почвоведов о зоне северной тайги за 2000 лет. По их данным, например, на 30-е годы XVIII века приходится локальное потепление. А Овцын (участник Великой Северной экспедиции в 1734—1738 гг. — прим. «Чердака») не мог пройти в это время по Обской губе даже летом — льды помешали. 

Казахстанская саранча и китайские тараканы

В начале 1760-х годов на юге Западной Сибири резко активизируется саранча А вот насекомые — прекрасные индикаторы изменений климата, потому что они холоднокровные и на изменения температуры окружающей среды реагируют мгновенно. А люди обращают внимание на насекомых, особенно на тех, что доставляют неудобства в быту и приносят немалый вред хозяйству. Так появилась идея попробовать проследить изменения в мире насекомых на исторических источниках и увязать полученные данные с отдельными фазами МЛП, например с восходящей фазой, то есть потеплением.

В начале 1760-х годов на юге Западной Сибири резко активизируется саранча. Первое упоминание о катастрофическом нашествии саранчи в Западной Сибири — губернатор Чичерин (губернатор Сибирской губернии с 1763 по 1781 год — прим. «Чердака») отправляет в Сенат сообщение. Он просит отменить налоги и заморозить цены на хлеб в связи с его недостатком, потому что 1764 год — это нашествие саранчи. Раньше — ни одного сообщения. Кобылка (насекомое семейства настоящих саранчовых, вредитель сельского хозяйства — прим. «Чердака») на юге региона всегда была, но она не стадная, а стадная приходит из Казахстана, с юга.

Ну и второе — это тараканы. Рыжий прусак, по наблюдениям жителей, шел в Сибирь с юга, из Средней Азии с торговыми караванами. Так что получается-то? Торговля через Сибирь идет с XVII века, а таракана не было. А в 1771 году его Паллас (Петер Симон Паллас, немецкий ученый-энциклопедист, естествоиспытатель и путешественник на русской службе — прим. «Чердака») замечает в районе Омска. Там таракан появляется и дальше идет — до Западной Европы в конце XVIII века дотопал, там его русским называют. А первое упоминание относится к Алтаю, а это южнее, то есть там теплее, не очень, но все-таки потеплее.

— А на Алтае этого таракана когда заметили в первый раз?

— Вы не поверите! Между 1764 и 1768 годами, то есть он отреагировал примерно одновременно с саранчой, почти год в год. Кто это писал?

А это писал некий Эрик Лаксман, он как раз в 1764—768 годах на Алтае жил и вел наблюдения природы. Он пишет, что барнаульцы считают таракана лесным насекомым, потому что видят, как те ползают по улицам! Таракан пополз от одного населенного пункта к другому. А местами, видимо, еще и полетел. И мгновенно начинает осваивать территорию — в 1771 году в омских степях его наблюдает академик Паллас. А дальше народ подметил, что теплеет, и началась интересная эпопея разведения медоносной пчелы в Сибири.

Башкирские пчелы и старообрядцы

В 1780-х годах полковник Аршеневский, драгун, вновь по просьбе местных жителей привез из Башкирии в те же самые места под Усть-Каменогорском семь ульев, и начался взрывной рост пчеловодства Ни одного источника нет, никто никогда не видел упоминаний о культивации пчелы в Сибири в XVII веке. Ее не было вообще, даже в диком состоянии, хотя в наскальных рисунках она встречается — и у Телецкого озера на скалах, и в верховьях Енисея. Первое упоминание — в 1770-х годах: на Алтае появляются первые ульи. Там, видимо, местные жители подметили, что становится тепло. Среди местных жителей был народ, который приехал из нынешней Белоруссии, так называемые старообрядцы-каменщики, «поляки». Их Екатерина выселила в связи с пугачевщиной. Был разгром Польши, раздел окончательный, и старообрядцы попали на Алтай — ссылка такая, по большому счету. А они серьезно занимались у себя в Белоруссии пчеловодством и стали упрашивать местную администрацию. Та пошла навстречу, и в 1776 году первые ульи завезли из Башкирии. Однако зимой пчелы вымерзли. Как потом выяснилось, слишком много меда выбрали из ульев и пчелы не смогли перезимовать. Ульи принадлежали администрации, и пчеловоды вынуждены были подчиниться не очень умному приказу.

Уже в 1780-х годах полковник Аршеневский, драгун, вновь по просьбе местных жителей привез из Башкирии в те же самые места под Усть-Каменогорском семь ульев, и начался взрывной рост пчеловодства. Буквально в несколько десятилетий это все распространилось по Южному Алтаю, и в 1800-х годах даже в Томске начинается пчеловодство. Император Павел был ошарашен! Медали вручил первым томским пчеловодам-энтузиастам! К 20-м годам XIX века пчела уже до верхнего Енисея добралась. Понимаете, к чему идет? До того дошло, что в 40-е годы XIX века сложилась огромная популяция дикой пчелы. Бортничеством стали заниматься на Алтае, потому что сбор дикого меда стал едва ли не выгоднее, чем разведение пчел.

Но это еще не все. Еще дореволюционные исследователи подметили, что резкий всплеск эпизоотий (сибирская язва, чума крупного рогатого скота — прим. «Чердака») приходится в Западной Сибири на 1770-е годы. Здесь уместно вспомнить, что бактерии и вирусы, так же как и насекомые, собственного тепла не вырабатывают, но любят, помимо тепла своих жертв, теплый климат, и даже грипп особенно свирепствует в оттепели. Впрочем, теплокровные — люди — также отреагировали достаточно оперативно. Это можно отследить на миграциях. На 70-е годы приходится пик внутрисибирских миграций. Поскольку теплеет, у крестьян появляется возможность мигрировать туда, где раньше для успешного ведения хозяйства не было подходящих условий.

Такой маркер, чтобы было понятно — в 1770-х годах в Обдорске (ныне Салехард — прим. «Чердака»), а это нижняя Обь, Приполярье, там в 1770-х годах было пять дворов. Это дворы были чьи? Прежде всего — казаков-годовальщиков из Берёзова, а в 1781 году уже девять дворов, и это зыряне пришлые. Они ушли в XIV веке из-за похолодания, так что от их поселений одни названия остались, а в 1781 году уже девять дворов. Понятно, что движение раньше началось — дворы еще строить надо. Так что где-то в 70-х годах двинулись зыряне, охотники, оленеводы, промысловики в низовья Оби. Понятно, что они тоже отреагировали на потепление и улучшение условий для ведения промыслового хозяйства: охоты, рыбной ловли, оленеводства. Вот такая получается петрушка! С этим инструментом можно с достаточно серьезным основанием говорить, что восходящая фаза малого ледникового периода начинается где-то во второй половине 60-х годов XVIII века, постепенно продвигается на север и [уже] в 70-х годах достигает полярного круга. В совокупности со всеми методами, с дендрохронологией и изучением почв этот инстумент позволяет уточнить границы малого ледникового периода и заставляет задуматься и естествоиспытателей, тех же самых географов. А для меня это еще и инструмент, который объясняет такие процессы, как миграции. Я вот сейчас знаю, почему в 1770-е годы заметно активизировались внутрисибирские миграции и почему коми стали продвигаться на Нижнюю Обь.

Гуманитарии в запретном саду

Многие историки пытались увязать урожайность, поголовье скота с малым ледниковым периодом. Но они больше подтягивали даты исторических событий к данным дендрохронологии и других палеоклиматических методов. В чем беда-то была? Шли от того, что им предлагали географы. И у них не получалось! И, кроме того, источники-то в этом отношении неполны — разрозненные, много уничтожено. Полной информации нет, много допусков, еще больше, чем у дендрохронологии. А вот этот вот инструмент позволил увидеть связь с развитием хозяйства в этот период и географическими процессами, и мне кажется, что я поточнее установил период окончания МЛП для Сибири. Понимаете, насекомые, животные и люди реагируют быстрее — они двигаются и действуют, а деревья стоят и просто растут или не растут!

Я вот выступал в Ханты-Мансийске со своими наработками, совсем недавно на конференции, там географы присутствовали — они сразу вскочили с мест. Как украинские журналисты на пресс-конференции Путина! Только что флагами не махали! Обвиняли меня во всех тяжких. Я так думаю, что это замечательно. В запретные сады вторгается гуманитарий. Так еще никто не шел. А меня сложившаяся размытая датировка МЛП не устраивает. Мне не нравится, когда, знаете, «1800—1850 год». Ну что это за границы? Им, может, и неважно, ну 1800 год, ну 1810-й, ну какая разница. А мне важно. Несколько десятилетий не тот исторический размер, которым можно измерять изменения в хозяйственных системах и перемещениях народонаселения (миграции). Ну ничего страшного. Я думаю, палеоклиматологи поостынут, познакомятся с моей аргументацией не на слух, а воочию — готовится к печати соответствующая статья, и мы с ними подружимся, взаимообогатимся знаниями и двинемся рука об руку в душистые и манящие сады науки под знаменем междисциплинарности.

Шампанское и… микробы

В советское время у особо утонченных ценителей хмельных напитков была такая присказка: «В вине – истина, в пиве – свобода, в воде – бактерии». Надо сказать, что в этой шутке есть рациональное зерно. Так, в средние века пить вино было куда безопаснее, чем пить воду, ибо не всякая вода могла быть свободной от каких-нибудь болезнетворных микроорганизмов. Вино же на этот счет такой угрозы не несло. Недаром Луи Пастер назвал его «самым гигиеничным напитком».

Однако это не означает, что вино вообще «не дружит» ни с какими микроорганизмами. Собственно, оно как раз и создается ими. Сам процесс спиртового брожения происходит под действием дрожжей – микроскопических грибков. Если же изучить капельку винного сусла под микроскопом, то там обнаружатся целые «джунгли» из самых разных микроорганизмов, включая не только грибки, но и бактерии. Энологи активно изучают их с позапрошлого века, и за долгий период многие микробы здесь изучены и классифицированы, разделены на группы вредных и полезных. Скажем, не всякие дрожжи одинаково полезны. Есть среди них такие, что вызывают «засорение» букета неприятными тонами. С бактериями также не всё просто. Некоторые из них влияют на снижение кислотности вина (что в технологическом смысле трактуется не всегда однозначно), другие вызывают уксусное скисание (что всегда очень плохо).

Вообще, микробиология виноделия – это целая наука.

Ученые давно уже пытаются создать технологии, которые бы позволили виноделам полностью управлять всеми ферментативными процессами, добиваясь с математической точностью заданного результата. Скажем, вам необходимо получить вино с определенной ароматикой, с определенной крепостью, экстрактивностью и содержанием кислот. Обычно на практике раз на раз не приходится. Год от года та же ароматика и кислотность могут заметно отклоняться от каких-то значений.

Деятельность микроорганизмов, по  большому счету, со стороны воспринимается как процесс хаотический, стихийный. С давних времен подобные процессы  рассматривали как прерогативу самой природы, которая могла вытворить всё, что угодно. Тем не менее, проникнув в этот сложный микромир, ученые все-таки решили расставить здесь всё по полочкам, чтобы всё было предсказуемо и, главное, чтобы не было бы никаких неприятных «сюрпризов» для производителей вина.

Если же изучить капельку винного сусла под микроскопом, то там обнаружатся целые «джунгли» из самых разных микроорганизмов Но так ли просто этого добиться? Увы! Микроорганизмов здесь, как было сказано, великое множество. Мало того, под действием различных факторов они постоянно изменяются. В общем, всё происходит так, как и должно происходить в дикой природе. С определенных пор эту микрофлору попытались «окультурить», произведя процесс, похожий на селекцию растений. И в принципе, в крупных винодельческих хозяйствах давно уже применяют селекционные дрожжи и специально выведенные штаммы бактерий. Короче говоря, упомянутые «джунгли» попытались превратить в ухоженный «сад». Однако, как и в любом саду, здесь полным-полно «сорняка», с которым необходимо вести борьбу. В общем, идеальной картинки не получается, и дикая природа так или иначе дает о себе знать.

С этим можно было бы мириться, если бы не одно экономически важное обстоятельство – потребительские ожидания покупателей вина. Потребителю, конечно же, не растолкуешь, что в таком-то году в нескольких  бродильных чанах «что-то пошло не так», и потому половина партии шампанского не вытягивает по аромату и свежести. А «пойти не так» может как раз из-за каких-нибудь микроорганизмов, чья деятельность вышла из-под контроля. В трудах по энологии описываются такие случаи, когда отдельные микробы в условиях скудного питания и при пониженной температуре начинали продуцировать уксусную кислоту!  Некоторые микробы активно выделяют… сероводород. А иной раз может появиться запах ацетона или жженой резины. Представьте, какой «букет» вы получите на выходе.

Есть и другие нежелательные процессы, когда, например, необходимо предотвратить яблочно-молочную ферментацию, вызываемую некоторыми видами бактерий. Напомним, что яблочная кислота ферментируется, распадаясь на молочную кислоту и углекислый газ. Для многих марок красных вин это входит в стандартную технологическую процедуру (в целях снижения кислотности и смягчения вкуса). С белыми винами ситуация выглядит сложнее. Для одних марок такая процедура желательна (например, так поступают виноделы Шабли), для других – нет. Скажем, немецкие виноделы традиционно делают свои вина без яблочно-молочной ферментации (как правило, это касается марочных вин). Зачастую виноделы стоят тут перед сложным выбором: запускать процесс яблочно-молочной ферментации или, наоборот, всеми силами его предотвращать? В принципе, процесс этот может пойти и без вмешательства человека, ибо бактерии нашего разрешения не спрашивают, и при подходящих условиях могут начать активную работу. Чтобы это предотвратить, надо уметь четко идентифицировать всех представителей местной микрофлоры, хорошо понимать их свойства, чтобы в нужный момент подавить их деятельность (иначе, как мы понимаем, может «что-то пойти не так», причем, совершенно неожиданно).

Таким образом, микробиология является для современного виноделия примерно тем же, чем генетика является для медиков. И там, и там необходимо проникнуть в самые глубины физико-химических и биологических процессов, чтобы понимать причины, влияющие на конечный результат. Поэтому совсем не удивительно, что в серьезных винодельческих хозяйствах микроорганизмы тщательно изучают и создают целые коллекции. Так, известный крымский Институт виноградарство и виноделия «Магарач» имеет коллекцию микроорганизмов, насчитывающую 1080 видов. К слову, все крымское и кубанское производство игристых вин поддерживается коллекцией именно этого Института.

Для нашей темы примечательным моментом является то обстоятельство, что очень хорошей микробиологической коллекцией располагает также Институт Цитологии и генетики СО РАН, где микробиологии как научной дисциплине уделяется достаточно серьезное внимание и где есть признанные высококвалифицированные специалисты в этой области. Как это обычно водится, между коллекционерами возникают творческие и деловые контакты.

И случилось так, что совсем недавно сотрудники Института «Магарач» обратились к сибирским коллегам-микробиологам для изучения ряда образцов своей коллекции с целью их идентификации и выявления свойств. Несмотря на то, что ИЦиГ СО РАН никогда не занимался вопросами виноделия, такая работа для наших микробиологов оказалась вполне по плечу. Образцы уже находятся в работе. Иначе говоря, сибирские ученые приступили к исследованию крымских «микробиологических джунглей».

Обращение к специалистам ИЦиГ СО РАН со стороны крымчан само по себе свидетельствует о признании высокого уровня наших микробиологов, способных выполнить ту работу, которую обратившаяся к ним организация не может осуществить в полном объеме. Фактически речь идет о научной поддержке отечественных производителей игристого вина со стороны сибирских ученых. В ИЦиГ СО РАН, конечно же, обладают достаточно серьезным инструментарием для оказания такой помощи. Естественно, речь не идет о разработке какой-либо винодельческой технологии. Однако, как было сказано выше, само исследование обитателей «микробиологических джунглей» принципиально важно для современного виноделия, ибо в этом есть основа стабильного качества напитка. Так что, открывая в ближайшем будущем бутылочку крымского или кубанского игристого вина, стоить помнить, что сибирские ученые также внесли посильный вклад в это дело.

Олег Носков

Геовизер, сделанный в Сибири

Найти клад - дороже золота. Особый прибор подземного видения разрабатывают сегодня учёные Академгородка. Российский фонд фундаментальных исследований поддержал изыскания.

Средства, выделенные по гранту, позволят усовершенствовать разработку. Что ищут под землей, и почему их находки ценнее золотых слитков?

Юрий Карин​, научный сотрудник Института нефтегазовой геологии и геофизики СО РАН: «Он достаточно лёгкий - всего 6 кг. Берете в правую руку и передвигаете от пикета к пикету, проводя зондирование».

Без единого взмаха лопаты, без развороченных тонн земли – геовизер работает чисто и аккуратно. Сканирует почву на глубину до 3-х метров. «Видит» пустоты, дерево, камень, железо: любое включение в грунт или нарушение его природной структуры.

Юрий Карин, научный сотрудник Института нефтегазовой геологии и геофизики СО РАН: «Если в землю давным-давно был зарыт объект, то естественное положение грунта нарушается и получается аномалия. Она выражается в виде структурных нарушений и в виде изменения сопротивления этого кусочка. И вот такую аномалию мы должны обнаружить».

Видеть сквозь землю позволяет электромагнитное поле. Прибор его генерирует, затем принимает обратный сигнал. Информация - в виде кривых и графиков. Глядя на них, даже непрофессионал разберётся: под землей что-то скрыто. Кажется, просто. Однако сама методика поиска - ноу-хау новосибирцев. Запатентована. Предметы на небольшой глубине геовизер «разглядит» чётче. Бережный мониторинг верхнего слоя почвы необходим, в первую очередь, археологам. В Новосибирской области около 2 тысяч курганов. А за сезон работы удаётся провести не больше чем на пяти.

Илья Шапаренко​, младший научный сотрудник Института нефтегазовой геологии и геофизики СО РАН:

«Наш прибор им играет вспомогательную роль, чтобы отобрать именно те курганы, на которых мы определим какие-либо аномальные объекты».

Археологам эта технология позволяет экономить время и ресурсы. Сузить периметр поиска на месте предполагаемых раскопок. Специалисты Института геофизики в этом году работали в Сузунском районе, где помогли коллегам-археологам обнаружить жилищные западины - места древних построек.

Олеся Герасименко, корреспондент: «Использовать геовизер можно не только в научных, но и в сугубо практических целях. Например, для поиска труб, врезок, утечек, а также экологического мониторинга».

Зарубежные приборы заметно проигрывают в цене. Импортные аналоги минимум в 5 раз дороже. Сегодня ученые проводят опытные испытания. На рынке разработка сибиряков может появиться уже в следующем году.

Сам себе производитель

Экономика потребления подходит к концу. Впереди нас ждет новая экономическая реальность, связанная с «протреблением» - самостоятельным производством необходимых вещей и оказанием бесплатных услуг. К такому выводу пришел знаменитый футуролог Элвин Тоффлер. Контуры новой реальности были замечены им еще в самом начале 1980-х, когда вышла пророческая во многих отношениях книга «Третья волна». В нынешнюю цифровую эпоху «протребление» становится важнейшим фактором социально-экономических перемен. Этот вопрос Тоффлер подробно рассматривает в книге «Революционное богатство», вышедшей уже в середине «нулевых». Его предварительный прогноз сбылся на все сто. А факты, приведенные им в последней книге, ясно убеждают нас в том, что мы стоим на пороге радикальных перемен. Причем, перемены эти будут выглядеть совсем не так, как показывают нам голливудские фантастические фильмы.

Тоффлер объясняет «протребление» следующим образом. Сюда он относит всё то, что так или иначе связано с добровольным трудом «не за деньги». Это то, что обычно упускается экономистами, которые привычно включают в поле зрения «денежные» сектора, не замечая всего того, что создаются людьми не на продажу, а для себя или своих близких. Скажем, вы каждую неделю печете на своей кухне пирожки и тортики, вместо того, чтобы покупать их в ближайшей кулинарии. Вам это нравится и нисколько не напрягает. Вы также своими руками делаете ремонт в квартире, не нанимая работников. Возможно, такая работа не вызывает большого энтузиазма, зато дает ощутимую экономию семейному бюджету. Вы сами выращиваете овощи на дачном участке, не покупая их в супермаркете. Вы сами шьете себе костюмы, а не покупаете их и не заказываете в ателье. Точно так же вы сами ухаживаете за больным родственником, не нанимая для него сиделок и не отправляя в клинику. Всё перечисленное и есть «протребление».

По сути, мы находим здесь скрытую половину экономики, суммарный объем которой (в денежном выражении) почти не уступает подсчитанному ВВП. Так, если в масштабе планеты ежегодный объем официально произведенных товаров и услуг находится на уровне 50 триллионов долларов, то «протребление» добавляет примерно столько же. Поэтому недооценивать этот экономический фактор, считает Тоффлер, - слишком неосмотрительно.  Если взять, например, наши российские реалии, где миллионы горожан возделывают свои дачные участки, то цифры могут оказаться внушительными. Скажем, купив пакетик семян за тридцать рублей, вы выращиваете овощей на три тысячи рублей (если сверять выращенный объем с рыночными ценами). То есть соотношение затрат и полученной выгоды в некоторых случаях просто впечатляюще.  

Почему поднятая Тоффлером тема «протребления» и его влияния на экономику будущего так актуальна для нас, россиян? Дело в том, что в нашей стране до сих пор подобные вещи трактуются не иначе как пережиток прошлого. Отсюда делается вывод, будто развитие рыночной экономики неизбежно ведет к полному исчезновению такой практики. Дескать, при нормальной занятости и нормальных заработках человеку проще купить нужный ему товар или заказать услугу, нежели изготавливать что-то самостоятельно, тратя на это личное время и нарабатывая дополнительные навыки. Многим из нас именно такой представляется столбовая дорога развития современной цивилизации, когда всё то, что мы относим к любительству, закономерно исчезает под неумолимым давлением массового производства и всеохватного сервиса.

Однако именно на Западе, несмотря на высоченный уровень развития там рыночных отношений, в наши дни отчетливо просматривается противоположная тенденция, когда  в обществе усиливается интерес к «протреблению» и растет спрос на всевозможные инструменты и комплектующие для использования их в домашнем хозяйстве. Тоффлер приводит такие цифры.

«В 2005 году торговая сеть «Хоум Дипоу» имела 1800 магазинов в США, Канаде и Мексике. Ее персонал насчитывал 300 тыс. человек, а ежегодный оборот составлял 73 млрд. долларов. В магазинах этой фирмы продается около 40 тыс. наименований товаров, главным образом разновидности “сделай сам”».  Ежегодный оборот рынка подобных товаров для дома составляет в США примерно 200 млрд. долларов. В Японии – 30 млрд. В Европе в 2003 году рынок этих товаров оценивался в 100 млрд. долларов.

В Великобритании, по данным журнала «Тайм», помешанные на садоводстве британцы потратили на эти цели почти 5 млрд. долларов Параллельно увеличивается аудитория телевизионных программ, посвященных благоустройству жилья. Интернет также пестрит с сайтами соответствующего содержания. Аналогично самостоятельному благоустройству домов растут вложения граждан и в авторемонтное дело. Кроме того, в 2002 году почти 80% американских домохозяйств участвовали в садовых работах, а общая сумма затрат в этой области, пишет Тоффлер, составила почти 40 млрд. долларов. В Великобритании, по данным журнала «Тайм», помешанные на садоводстве британцы потратили на эти цели почти 5 млрд. долларов. Немецкие садоводы-любители тратят еще больше – 7 млрд. долларов. Японцы идут еще дальше, стараясь озеленить каждый свободный участок между домами. В Японии этим занимается около 40 миллионов человек, затрачивая на покупку посадочного материала, удобрений и оборудования 15 млрд. долларов в год.

Кроме садоводства, ремонта автомобилей и благоустройства домов в США большой популярностью пользуется домашнее шитье. По словам Тоффлера, примерно для 30 млн. американок (почти треть взрослого женского населения этой страны) шитье остается главным хобби. «А сшив платье, - отмечает он, - они содержат его в чистоте с помощью наборов для домашней химчистки, реклама которых переполняет ваш почтовый ящик».

По большому счету сегодняшние наборы «сделай сам» позволяют человеку самостоятельно сделать всё что угодно – «от электрогитары и компьютера до клюшки для гольфа, яхты, дачного домика на четыре спальни и даже аэроплана, который вполне сможет участвовать в показательных выступлениях». Но самое главное заключается в том, что научно-технический прогресс сегодня прямо идет навстречу «протребителям», давая им в руки доселе невиданные инструменты. Большие надежды в этом случае связываются с развитием цифровых и аддитивных технологий, с достижениями в области альтернативной энергетики, а также с нанотехнологиями. Миниатюризация производств и распределение источников генерации в конечном итоге дают возможность домашним хозяйствам, оснащенным суперсовременным оборудованием, свободно выходить на рынок с самими разными предложениями – от товаров и услуг до сбыта электрической энергии. В принципе, «протребители» совсем не изолированы от рынка, отмечает Тоффлер. И при возможности они в состоянии составить конкуренцию традиционным производителям.

Главным итогом развития такого направления будет, с одной стороны, серьезное изменение структуры спроса. В первую очередь, речь идет о значительном увеличении доли товаров категории «сделай сам» и необходимого инструментария для домашнего хозяйства. С другой стороны, произойдет рассредоточение части производств, главным образом – производства электроэнергии. Ведь установив на крыше своего дома солнечную панель или ветрогенератор, вы мгновенно становитесь «протребителем», имея возможность не только производить электричество для собственных нужд, но при необходимости продавая его (что уже вовсю происходит в развитых странах). Тоффлер выразил уверенность в том, что со временем бесчисленное количество малых источников распределенной генерации начнут сливаться в единую сеть с автоматизированным управлением. И вообще, сетевые структуры как таковые станут определять облик завтрашнего дня, абсолютно меняя всю конфигурацию социально-экономических отношений. К примеру, огромное количество рассредоточенных по городу небольших индивидуальных теплиц сформируют целую сеть снабжения горожан свежими овощами, для чего не потребуется ни складов, ни хранилищ, ни сложной транспортной логистики.

Самое интересное, что новая экономическая реальность как бы рождается сама собой. Ее, по большому счету, никто специально не планировал. В какой-то мере она стала неожиданным «сюрпризом» как для политиков, так для экономистов и предпринимателей. Просто случилось так, что в обществе началась тяга к «протребительству», а научно-технический прогресс, как ни странно, вошел в резонанс с этими настроениями.

Напоследок специально подчеркну, что в нашей стране «протребительство» имеет мощную традицию и закреплено в психологии огромного количества людей. Любительское садоводство и огородничество, самостоятельное строительство и ремонт жилища, интерес к ремонту техники и самостоятельному созданию технических устройств, шитье одежды и изготовление мебели – всё это было давним увлечением для многих российских граждан. В советские годы, как мы помним, научно-популярные журналы всячески поддерживали подобные интересы и даже стимулировали их. Свою лепту в это дело вносили всевозможные кружки и клубы. И только из-за чрезмерного самомнения новоявленных «рыночных» идеологов всё это попытались сдать в утиль, объявив пережитком и признаком экономической отсталости. На самом же деле, как выясняется благодаря трудам американского футуролога, камень, «который отвергли строители» (по известному евангельскому изречению) становится главою угла экономики будущего.

Олег Носков

Страницы

Подписка на АКАДЕМГОРОДОК RSS