Рачки будущего

Иркутянка Жанна Шатилина вошла в число десяти женщин — кандидатов наук, молодых ученых России, удостоенных стипендии фонда Лореаль-ЮНЕСКО

По профессии она биолог, и ее научная страсть — эндемичные рачки амфиподы, живущие в Байкале. Исследования, которые проводят сейчас над этими уникальными организмами в НИИ биологии Иркутского госуниверситета, в будущем могут стать полезными и для людей.

На поиски планктона

Эту комнату в институте называют между собой просто — аквариумная.
Действительно, в небольшом помещении, помимо стола с компьютером, порядка 40
стеклянных емкостей — гудят приборы, поддерживая жизнь рачков, которым предстоит
послужить науке. Организмы в основном черного и серого окраса, но могут быть и
рыжие, и красные, и зеленые — их в озере около 350 видов на всех глубинах.
Обитатели аквариумной родом из Больших Котов, где у университета своя
биостанция, — трофеи недавних поездок на Байкал.

— Едем в экспедицию или короткий полевой выезд, надеваем резиновые сапоги,
берем сачок, заходим в воду, переворачиваем камни — животные живут под камнями,
хотя и плавают. Собираем, — так рассказывает о процессе ловли Жанна Шатилина,
ведущий научный сотрудник НИИ биологии ИГУ. — Их, конечно, видно — организмы
размером от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров. Стараемся брать
такие виды, которые можно сразу визуально отличить друг от друга, определить,
какой рачок нам попался: эулимногаммарус или, например, паллазея. Чтобы не
помещать их под микроскоп и не разглядывать отличительные особенности — зачем
подвергать подопытного дополнительному стрессу?

Вот за такой романтикой в свое время отправилась выпускница ангарской школы
Жанна Шатилина на биолого-почвенный факультет ИГУ.

— Различные книги читала о животных, — смеется она. — Ивана Ефремова, который
не только научную фантастику писал, но и был палеонтологом по роду деятельности.
Хотя родители мои от биологии далеки: папа — инженер, мама —
экономист-бухгалтер.

В конце второго курса Жанна попала в НИИ биологии, к своему научному
руководителю Максиму Анатольевичу Тимофееву, в лаборатории которого и работает
до сих пор. Тогда-то ее подопечными и стали байкальские рачки.

— В студенчестве я наблюдала, как стрессовые факторы влияют на поведение
живых существ, — объясняет Жанна. — Потом, в аспирантуре, мне предложили
заняться более глубокими причинами различий у организмов по отношению к
окружающей среде. Одни хорошо устойчивы, другие — менее, чем это определяется?
Почему кто-то может жить, предположим, при разнице температур от нуля до плюс
27—29 градусов, а кто-то погибает? Естественно, процесс обусловлен механизмами,
которые нужно изучать на уровне клетки. Поэтому начали смотреть глубже.

Стресс на благо науки

Итак, рачки добираются до Иркутска в сумке-холодильнике, где поддерживается
прохлада родной озерной воды. В лаборатории новоселов разбирают по видам и
аквариумам. Несколько дней до экспериментов — никаких переживаний: температура
домашняя, пища, кислород. Об этом заботятся аспиранты, студенты, которые
помогают. Дальше начинаются опыты.

— У нас есть разнообразные климатические камеры и термостаты. Мы помещаем
рачков в растворы различных токсических веществ, или, например, оцениваем
влияние разных температур: быстро повышаем ее до плюс 25 градусов — это острый
стресс, — объясняет Жанна. — Либо проводим постепенное повышение — на один
градус в час. После рачков замораживают в жидком азоте — чтобы остановить и
зафиксировать все реакции. Так можно обнаружить изменения, которые произошли,
сравнив подопытного с «контрольным», не подверженным стрессу экземпляром. Для
небиолога эксперименты эти выглядят, конечно, крайне негуманно. Но погибают
несчастные байкальские рачки в иркутских лабораторных аквариумах не просто так —
во благо науки и будущих знаний о человеке.

— Дело в том, что те защитные механизмы, которые мы сейчас исследуем на
клеточном уровне (а именно они помогают и позволяют выживать в стрессовых
условиях), схожи — что у растения, что у человека, — делится биолог. — Если мы
получаем базовые знания о том, как стресс влияет на животных, — их можно,
вероятно, далее применить и для понимания процессов, проходящих у человека.
Ученые уже описали «белки теплового шока», способные защищать организм от
температурного стресса. По мнению некоторых исследователей, введение этого белка
человеку и другим организмам может повысить устойчивость к высоким либо низким
температурам. Поэтому хочется ответить скептикам, которые говорят: ну и что вы
можете увидеть на Байкале? Мало того что здесь уникальная эндемичная фауна и ее
сохранность тоже должна интересовать, но ведь и для фундаментальной науки —
простор. Где, как не на Байкале, можно изучить разнообразие ключевых элементов
устойчивости организмов к стрессам?

— Мы также разрабатываем методики оценки состояния окружающей среды, —
продолжает Жанна. — Так, элементы клеточной защиты, которые мы исследуем у
рачков, в мировой практике широко рекомендуются в качестве биомаркеров
стрессового воздействия. Например, при наличии стрессовых факторов содержание
белков теплового шока увеличивается, но организм еще не погиб — его можно
спасти, попытаться что-то сделать. Главное — вовремя обнаружить, что содержание
белков теплового шока повышено. Хуже, если мы придем и увидим, что все животные
мертвы — времени исправить ситуацию уже не будет. А тут, обладая знаниями, —
можно.

Впервые в биологии

Материала для кандидатской диссертации, которую защитила несколько лет назад,
удалось насобирать много, признается Жанна. Важно, что подобные исследования на
рачках из священного сибирского озера были проведены впервые.

— Те данные, которые мы получили на байкальских организмах, — этого до нас
никто не видел, — говорит Жанна.— Конечно, без трудностей не обошлось.
Традиционные методики не подходили для экспериментов с нашими организмами.
Пришлось много поработать и подобрать условия, чтобы получать результаты, — было
такое... Сейчас продолжаем — начали исследования с байкальскими моллюсками.

Ценность изысканий иркутского биолога признали в научном сообществе. В ноябре
Жанна Шатилина получила стипендию фонда Лореаль-ЮНЕСКО. В 2012 году около 400
молодых ученых — девушки в возрасте до 35 лет — подали свои заявки на участие.
Сначала выбрали 30 самых достойных россиянок, а из них назвали имена десяти.
Академики РАН, профессора и международные эксперты смотрели, как часто
цитируются публикации претенденток, каков их реальный вклад в науку.

— Когда мне написали, что приглашают в Москву, это было несколько минут
оцепенения, — смеется Жанна. — Не то что я не могла поверить, но как-то так
думала: ну надо же!

— Да, я отправила анкету, и выбрали меня. Но в этом заслуга всей нашей
лаборатории, ее сотрудников, — убеждает она. — Когда мы начинали работать, то
были еще студентами, аспирантами. Вообще, наука и большие проекты делаются не
одним человеком, а командой —это коллективное творчество, потому что одному
ученому получить большое количество материала, обработать его и опубликовать
результаты невозможно.

Поздравление прошло в столице. Два дня подарили приятные моменты: были
фотосессия, макияж от Лореаль, укладка (все-таки женщины собрались!), само
награждение, фуршет, общение с журналистами. Сюжет о премии и ее обладательницах
показал канал «Культура». Рядом с иркутянкой с экрана улыбались молодые ученые
из Москвы, Санкт-Петербурга, Новосибирска. Жанна Шатилина оказалась из самой
дальней точки России. Получается, если очень захотеть, любимым делом можно
заниматься не только в больших научных центрах.

— Я знаю, что такое работать за границей — у меня были три стажировки в
Германии, по полгода каждая, — говорит Жанна. — Но уезжать не собираюсь — здесь
Байкал...

В Байкале обитает огромное количество мельчайших рачков — отдаленных
родственников океанских омаров, крабов, креветок. Эти байкальские жители — а их
более 350 видов — чрезвычайно малы. Но, несмотря на это, рачок не только корм
для рыб. Так, малюсенький рачок эпишура байкальская — один из главных
чистильщиков озера. Длина рачка всего 1,5 мм, но под одним квадратным метром
поверхности озера ученые насчитали их до 3 миллионов. Такая ненасытная армада
способна за год трижды очистить верхний пятидесятиметровый слой воды от
бактерий, остатков водорослей. А рачок бокоплав макрогептоус (длина до 3 см)
уничтожает все, что может загрязнять водоем, — утонувших насекомых, погибшую
рыбу и даже животных, захваченных пучиной. Вот еще один секрет чистоты
байкальской воды. (По информации сайта "Северный Байкал")

Метки:
baikalpress_id:  17 583
Загрузка...