Эколог Артем Акшинцев о секретных водорослях-экстремофилах и экспедициях на Камчатку

Экология жизни. Люди: Что наносит планете больший вред, чем пластик и глобальное потепление, как экология связана с контролем рождаемости и что произойдет...

В девятом классе я понял, что абсолютно все в мире взаимосвязано, и задался задачей выяснить как и почему. Изначально я собирался посвятить свою жизнь физике, даже прошел отбор в профильную Летнюю Школу. Там я пообщался с профессорами Физфака МГУ и понял, что все это, конечно, прекрасно, но не то. Путь к решению занимавшей меня задачи я нашел в экологии.

Землю можно сравнить с космическим кораблем. А человечество похоже на команду, которая заходит в рубку, видит много мигающих лампочек и думает: «Круто, дискотека!». Связывать эти сигналы с тем, что их вызвало, помогает системная динамика — микс между экологией, экономикой и математикой. Например, мы исследуем уровень рыбы в море у побережья Камчатки. Люди закупают новые рыболовные тралы, технику, но в один прекрасный момент рыба заканчивается. Почему? С помощью системной динамики можно простроить все взаимосвязи и сделать выводы. Этот механизм помогает учиться у истории, чтобы не наступать на одни и те же грабли. Даже больше: он позволяет нам строить модели событий еще не произошедших. Системная динамика — одно из направлений, которое крайне занимает мой разум.

Примерно в течение ста лет человечество коллапсирует при любых вариантах развития

Мне близки экологи, увлеченные идеями устойчивого развития. Впервые на мировой арене про эту концепцию заговорили в 1972 году после публикации доклада «Пределы роста», над которым видные ученые работали по гранту Римского клуба. Эта крайне примечательная общественная организация. Она объединяет сильных мира сего и, благодаря их финансовой помощи, выделяет гранты на глобальные исследования. Их цель — докопаться до истины, независимо от того, какой она будет. Так вот, ученые построили очень сложную компьютерную модель. Их целью было спрогнозировать, что же станет с человечеством, если будут соблюдаться глобальные тренды: рост численности населения, индустриализация, истощение природных ресурсов, загрязнение окружающей среды. Исследования показали, что примерно в течение 100 лет человечество коллапсирует при любых вариантах (а вариантов развития модель представляла немало).

Самая главная экологическая проблема на сегодня — вовсе не пластиковые отходы и глобальное потепление. Это деградация почв и перенаселение. Нам с вами еды хватает, а вот 4 миллиарда людей ложится спать на голодный желудок. Вы только подумайте — это больше половины населения Земли. И ситуация становится все хуже, даже несмотря на развитие технологий, позволяющих получать больший урожай с одного гектара земли. То, что «золотой миллиард» не испытывает проблем, связано с тем, что их испытывают другие.

Но вернемся к перенаселению. Когда-то на Западе была высокая смертность и высокая рождаемость, затем уровень смертности снизился (благодаря развитию медицины), а рождаемость осталась на том же уровне. Этот «популяционный пик» пришелся как раз на открытие Нового света — «излишки» людей были вытолкнуты социальным прессом туда. Социальные институты получили время на «раскрутку», и рождаемость со смертностью вышли примерно на один уровень. Под социальными институтами здесь я подразумеваю общедоступное образование и развитие прав и свобод женщин. Когда женщина понимает, что есть альтернатива, что вовсе не обязательно всю жизнь сидеть дома и рожать детей, только тогда рождаемость начинает снижаться. И эта альтернатива действительно должна быть женщине интересна. Здесь нам и помогает образование, открывающее для людей тысячи возможностей. И да, если вы подумали о войне как о том, что может снизить рождаемость, то вы в корне не правы. Войны действительно могли серьезно сократить популяцию, но лишь в глубокой древности, когда людей вообще было мало.

А теперь посмотрим на современный мир, а конкретнее — на развивающиеся страны. Смертность падает, потому что с Запада сюда приходит медицина, но рождаемость по-прежнему остается высокой. И нет «еще одной Америки», чтобы разрядить ситуацию. Социальные институты, образовательные стратегии с огромным трудом пробиваются в «традиционные общества». Женщины продолжают всю жизнь рожать детей и, если раньше из-за болезней из 15 детей до репродуктивного возраста доживали 1-2, то теперь доживают все 15. Вы только вдумайтесь, когда наши родители появились на свет, на Земле было вдвое меньше людей. Что будет, когда состаримся мы?

На первый взгляд кажется, что между контролем рождаемости и экологией связи нет. Но и деградация почв, и загрязнение воды, и проблема отходов — все упирается в то, что нас на Земле слишком много. Пессимисты пророчат дурное, а оптимисты говорят, что технологический прорыв позволит найти решение. Я чувствую, что ответ где-то посередине.

Ясно, что силами одного-двух государств экологические проблемы не решить. Только объединившись, можно сдвинуть дело с мертвой точки. А пока что лидеры развитых стран продолжают ежегодно съезжаться на мировые саммиты по устойчивому развитию — по три-четыре человека на реактивных самолетах — и дискутировать о проблемах современности. Люди ищут сиюминутную выгоду, не думая о перспективах.

С третьего курса я увлекся гидробиологией. Сегодня моя область исследования — изучение экстремофилов — организмов, живущих в экстремальных условиях. Если конкретизировать, я занимаюсь термофильными гидробионтами, которые живут в гейзерах или на их стоках. Так вышло, что мой объект исследований (так называемые цианобактерии) обитает на Камчатке и любит температуру воды от 50 до 65 градусов.

Мы в РАН пытаемся понять, как термофильные гидробионты выживают в условиях, при которых обычный белок денатурирует. Почему так важны какие-то водоросли (цианобактерии)? Дело в том, что в них находятся вещества, известные в медицине как адаптогены. Сейчас подобные вещества можно найти в аптеках в виде таких биологических добавок, как экстракт элеутерококка, женьшеня, родиолы. Адаптогены позволяют человеку выживать и быстрее адаптироваться к несвойственным для него условиям окружающей среды. По свойствам они похожи на стимуляторы, но не имеют негативных последствий: после пика формы не наступает спада, организм плавно возвращается к своему обычному состоянию. Кроме того, адаптогены из моих водорослей позволяют гораздо легче переживать недостаток кислорода (гипоксию). Такие свойства открывают огромные возможности, если пофантазировать — вплоть до производства специальных мазей и таблеток, увеличивающих выживаемость людей экстремальных профессий (пожарные, полиция и пр.).

Разрозненные программные предметы, конечно, интересны, но давайте-ка я создам место, куда будут приезжать практикующие экологи и рассказывать, что происходит в мире

Первым об адаптогенных свойствах веществ, которые выделяют водоросли-экстремофилы, заговорил Марсель Лефевр, делая доклад в НАТО еще в 60-х годах. Спустя какое-то время его работы засекретили, но о них уже знали ученые в СССР. Наши соотечественники подхватили эту тему и создали свою рабочую группу, которую возглавил мой научный руководитель Григорий Матвеевич Баренбойм. Активная работа продолжалась около 10 лет, но Советский Союз распался, финансирование прекратилось, и ее отложили в долгий ящик. Гриф секретности сняли только в начале двухтысячных.

Я штудирую старые записи, лабораторные журналы французов и советских ученых, ищу публикации на данную тему, при этом изучая не только адаптагенные свойства водорослей, но и их экологию. Для этого езжу на Камчатку, отбираю пробы, описываю источники, заново составляю карту ареала и условий обитания, описываю разнообразие видов водорослей: последний раз такие исследования проводили в Советские годы. Отбираю и массовые пробы — это около 5 литров водорослей банке, из которых получается нужное для исследований количество экстракта. Ну, а дальше я провожу исследования на мышках. Мы проверяем их выносливость и устойчивость к стрессорным факторам, когда они находятся под воздействием адаптогенов из цианобактерий, и сравниваем с показателями контрольной группы, которая данному воздействию не подвергалась. Моя задача — повторить все советские опыты, но уже на современном оборудовании, и показать, что экстракт оказывает такое-то действие в таком-то процентном соотношении на такие-то органы. Параллельно работаю над кандидатской.

При всем этом я уверен, что одним вопросом нельзя заниматься долгое время. Взгляд буквально «замыливается». В науке мне хотелось бы отработать в одной сфере семь-десять лет, а потом искать новые области интереса. Вероятнее всего это будет как раз уже серьезное занятие устойчивым развитием и системной динамикой.

Когда я еще учился на экологическом факультете, понял, что целостной картины мира у меня не складывается. Разрозненные программные предметы, конечно, интересны, дают базис, но давайте-ка я создам место, куда будут приезжать практикующие экологи и рассказывать, что происходит в мире. Так в 2010 году в рамках Летней школы «Русского репортера», которая впоследствии стала просто Летней Школой, появился проект «Экос». Если учащиеся получают информацию о предмете только в стенах университета, этого явно недостаточно. Важен обмен опытом с людьми извне.

Кроме общего расширения кругозора каждый год «Экос» занимается какой-то конкретной задачей. Например, в этом году мы занимались экологической инфографикой и вместе с мастерской дизайна Летней Школы создавали учебное пособие по системной динамике — сейчас идут переговоры с издательствами о его публикации. Эту дисциплину пока не преподают, но ее можно смело вводить в курс по устойчивому развитию: ничто так не развивает системное мышление.

Согласитесь, что здорово, когда биолог читает книжки по физике: мир целостный и нужно воспринимать его целостно, иначе получится, что ты взялся за пазл, но собрал только кусочки красного цвета

Есть и еще один важный аспект моей жизни. Однажды у меня дома закончилось место для книг. Вот так просто. Они перестали умещаться в шкафах, на столах, даже коробки на полу больше не спасали. По большей части это были научно-популярные книги. Я подумал, почему бы не создать научно-популярную библиотеку. Предложение мое нашло отклик у ребят из Летней Школы, которые помогли эту идею реализовать. Согласитесь, ведь здорово, когда биолог читает книжки по физике: мир целостный и нужно воспринимать его целостно, иначе получится, что ты взялся за пазл, но собрал только кусочки красного цвета. Изучение смежных областей расширяет кругозор, и ты получаешь представление, что творится на других фронтах науки. Совсем скоро нашей Первой научно-популярной библиотеке исполняется год.

Мы постоянно зовем популяризаторов науки, устраиваем лекции и научно-популярные дебаты. Про них можно упомянуть особо. Суть дебатов в том, чтобы дать участникам возможность подискутировать на какую-то тему и, вместе с тем, подсказать им, как грамотно выстраивать свою речь. Чтобы противостоять представителям лженауки (а это участь всех ученых-популяризаторов), необходимо уметь отстаивать свою позицию. Если ты этого не умеешь, то превращаешься в колдуна, который занимается чем-то непонятным и не может рассказать об этом доступным языком. Наша аудитория — молодые научные сотрудники и студенты старших курсов, но часто приходят и взрослые люди из совершенно разных областей.

Наконец, еще один проект, которым я занимаюсь, — научно-популярные экспедиции Russian Travel Geek. Я провожу исследования на Камчатке уже пять лет. Первые три года у меня было финансирование, но настал момент, когда деньги закончились, и я принялся искать выход. В прошлом году я с моими друзьями запустил проект на краудфандинговой платформе planeta.ru. Мы собрали 130 000 рублей на организацию экспедиции, благодаря которой нашли 7 новых групп термальных источников — осветили «темные» доселе области на карте. Но мне казалось неправильным собирать деньги таким образом повторно. Тогда и пришла идея создать турклуб и совмещать научную и туристическую деятельность. Мы с группой ходим с рюкзаками по красивейшим местам Камчатки, по вечерам у костра участники слушают научно-популярные лекции по биологии, ботанике, этнографии и параллельно в научных целях мы отбираем пробы, чтобы потом изучить их в Москве. Симбиоз между туристами и учеными. Со взносов туристов часть средств идет на оплату дороги для ученого, а он, в ответ, показывает им такие места, куда не попасть ни с одной турфирмой.

Конечно, поначалу были сомнения: я буду ковыряться в лужах, собирая материал, а туристы будут ходить где-то рядом. Но первая экспедиция показала, что людям все очень интересно, и они готовы активно включаться. Кроме того, когда человека буквально вырывают из привычной среды, мозг начинает активно работать и ему легче усваивать новую информацию.

При всем этом мы ходим по таким местам, по которым неподготовленный человек не пройдет. Как раз летом 2015 года один из участников — молодой парень — оказался слаб, и после первого дня пути стало ясно, что он не пройдет весь маршрут. Мне пришлось оставлять группу на своего товарища и второго проводника RTG и возвращать туриста обратно к людям. После этого, догоняя группу, я топал обратно по ночной тайге и даже убегал от медведя. Я уже привык к Камчатке, а она (надеюсь) привыкла ко мне. Но тем, кто оказался там впервые, нужно быть готовым морально и физически. С каждым претендентом наша команда проводит собеседования: важно понимать, выдержит человек или нет. Ведь нагрузки не из простых: сначала забираешься на перевал, потом скатываешься с него, штурмуешь реку, идешь через болото, поднимаешься в лес, потом пробираешься через плотный кустарник — и все это в один день. Я планирую и дальше развивать Russian Travel Geek. Моя цель — создать целую экспедиционную тусовку, которая из походов привозит не только умопомрачительные фотографии, но и новый багаж знаний и проб.

Сейчас научное сообщество испытывает жуткий стресс. Если охранник получает 50 000 рублей, а научный сотрудник 15 тысяч, то последний делает вывод, что обществу на его работу плевать. Когда два друга — научных сотрудника ссорятся из-за того, что один переплюнул другого, получив прибавку к зарплате на 5000 рублей, это печально. Многие, кто горит своим делом, уезжают за границу. Меня тоже приглашали в Йеллоустоун сразу после университета, но я решил остаться. Хотя здесь часто и возникает чувство, что ты бьешься головой о стену, но когда что-то получается, ты испытываешь настоящий душевный подъем.опубликовано econet.ru