16+

Должна ли наука о беспозвоночных приносить практическую пользу

02/11/2015

Должна ли наука о беспозвоночных приносить практическую пользу

Для большинства людей фундаментальная наука так же далека от жизни, как и отечественные телесериалы. Ученые пропадают в лабораториях, занимаются там непонятно чем и говорят на непонятном языке. В действительности наука гораздо ближе, чем кажется.


          Кандидат биологических наук и доцент кафедры зоологии беспозвоночных СПбГУ Андрей ДОБРОВОЛЬСКИЙ рассказал «Городу 812» о том, как мы сосуществуем с организмами, которые составляют 90% фауны вокруг нас.

– Вы занимаетесь зоологией беспозвоночных. Объясните для непрофессионалов: что это значит?
– Меня интересуют все мелкие животные, у которых нет позвоночника. Другие животные (такие как рыбы, амфибии, рептилии, птицы и в том числе человек) меня тоже интересуют, но как субстрат. А вот те, кто живет вокруг них, около них или просто внутри них, то есть простейшие, насекомые, разного рода черви и моллюски – вот кто является объектом моего исследования и кого мы называем беспозвоночными животными.

– Беспозвоночные – самые древние существа на планете. Они как повлияли на эволюцию человека?
– Человек поначалу их попросту ел, что очень серьезно повлияло на его эволюцию. Беспозвоночные действительно древнейшие из ныне живущих организмов – современная фауна сформировалась в середине палеозоя, который начался примерно 540 миллионов лет назад. В основном эти организмы были представлены рыбообразными. А человек – это самый последний этап эволюции.

– То есть мы тоже вышли из беспозвоночных.
– Конечно, это наши далекие предки. Эволюция пошла по пути усложнения простейших организмов, а для того чтобы нормально существовать, нужно двигаться. Для этого нужны мышцы, которым в свою очередь необходима опора. Черви, в отличие от многих студентов, хорошо знают физику, и поначалу они использовали такое свойство жидкости как несжимаемость: в тело под большим давлением накачивается жидкость, а затем крепятся мышцы. Это так называемый гидроскелет. Потом появился наружный скелет, как у насекомых и членистоногих. И наконец, образовался наиболее удобный из всех возможных вариантов опорных структур – это внутренний скелет. С точки зрения организации, совершенно естественно, что это должна быть некая балка, на которую подвешиваются мышцы и ткани. Это и есть наш позвоночник.

– Вы реконструируете жизненный цикл трематод и даже разводите их в лабораторных условиях. Зачем это нужно? Что хотите узнать?
– Я развожу не только трематод, но и их в том числе. Во-первых, многие трематоды, даже те, что, с нашей точки зрения, являются безобидными, на самом деле являются опасными паразитами. Я кроме того что беспозвоночник (специалист по беспозвоночным), работаю еще и как паразитолог. А трематоды – это как раз очень широко распространенная группа паразитов. Поэтому изучение их жизненных циклов – обязательное условие борьбы с ними.

– Трематоды – это разнообразные глисты?
– Это одна из многочисленных групп того, что обычно называется глистами. Кроме трематод существуют еще ленточные черви, круглые черви – это все глисты. В быту мы чаще всего под глистами понимаем наше любимое домашнее животное –  аскариду, к которой мы вроде бы привыкли, но которая на самом деле тоже очень опасна. Но аскарида – это то, что хорошо бросается в глаза: когда из человека выходит длинный червяк, он на это почему-то обращает внимание. Но существует еще и большое количество микроскопических паразитов. И те же трематоды не относятся к числу великанов, что ни в коей мере не умаляет их вредоносность.

– Как бороться с этими паразитами?
– Бороться можно двумя способами. Первое – это покупать самые разные зелья, которые сейчас активно рекламируются. А второе – это использование действительно серьезных медикаментозных средств, но для этого необходима консультация профессионального врача-паразитолога. Самостоятельно и самодеятельно лечиться от паразитоза я никому не рекомендую. Но самое главное – изучать биологию паразитов и стараться прервать их жизненный цикл и циркуляцию в биоцинозе, то есть в самой природе. Другими словами, не допустить заражения.

– Как можно не допустить заражения, если, как вы говорите, паразиты повсюду?
– Хотя бы мойте руки перед едой.

– Это необходимо и достаточно?
– Это необходимо, но этого совершенно не достаточно. Потому что на самом деле когда паразиты уже развелись в какой-то среде, они практически всегда попадают в хозяина – и речь идет не только о человеке: огромное количество заболеваний встречается среди домашних животных. Это серьезная проблема. Вся наша биосфера пронизана паразитами. Скажем, жизненный цикл паразита может начаться где-то в маленькой лужице, где он заражает моллюсков, а перейти в завершающую фазу в каком-нибудь орле, который парит где-то высоко-высоко.

В свое время академик Скрябин поставил вопрос о «девастации паразитов», то есть уничтожении паразитов как вида. Как мы сейчас поняли, от этих организмов никуда не деться, поэтому задается резонный вопрос: как наиболее эффективно с ними бороться? Нужно их уничтожить как биологический вид. При всем моем уважении к Константину Ивановичу Скрябину, я с этим никак не могу согласиться, потому что уничтожение любого вида – это катастрофа. И в природе паразиты играют очень важную роль. Они способствуют сохранению здоровья популяции. Из популяции любых хозяев за счет паразитов выбывают самые слабые особи. Остается только сильное и здоровое потомство. Это своего рода фильтры, которые позволяют оздоровлять популяции живых организмов.

Кроме того, паразиты характеризуются фантастической плодовитостью, но до окончательного хозяина доходят единицы. И куда девается остальная биомасса? Она идет на корм самым разным организмам.

– Трематодами и беспозвоночными интересуются ученые во всем мире или только у нас к ним такой интерес?
– Да, во всем. В последнее время интерес к ним особенно возрос. В силу исторических обстоятельств и того факта, что беспозвоночные гораздо меньше изучены, чем позвоночные животные. Их первое серьезное изучение было осуществлено еще в IV веке до нашей эры Аристотелем Стагиритом, который написал известную книгу «История животных». Аристотель был серьезно ограничен размерами животных и изучал только те экземпляры, которые можно было увидеть. И в то время еще не была должным образом разработана техника вскрытия, поэтому Аристотель описал только самые грубые и очевидно бросающиеся в глаза особенности внутреннего строения организмов. Но несмотря на это он создал совершенно правильную классификацию позвоночных животных. Он даже китов не причислил к рыбам, отнеся их к «безногим живородящим».

– Методы зарубежных ученых чем-то отличаются от наших?
– Немножко отличаются. Это действительно очень интересный вопрос, потому что касается истории отечественной науки. Наши ученые в XX веке были, мягко говоря, сильно изолированы от своих западных коллег. Были какие-то центры, но, конечно, мы крутились в своей тарелке.

Кроме того, в этот момент возникло очень серьезное технологическое отставание от Запада. Наша приборная база, чего греха таить, была на порядок слабее. Более того, в это время уже начали формироваться новые технологии, в которых мы отставали уже бесконечно. Поэтому российским ученым часто приходилось добиваться конкретных результатов не столько руками, сколько головой. Может быть, это тоже сыграло свою роль. Когда я был совсем молодым аспирантом, мне достаточно было получить три-четыре экземпляра западных журналов, чтобы материала было более чем достаточно. Потому что тогда Запад не столько думал, сколько, получая все более новые и новые методики, пытался их осваивать, но абсолютно не понимая и не акцентируя внимание на том, что получается в результате их использования. Это оставляло свободу для россиян  как раз очень активно использовать эти западные результаты для создания своих теоретических построений и обобщений.

Стены СПбГУ помнят действительно крупнейших русских зоологов своего времени – я имею в виду Вагнера, Шевякова, Догеля, это вторая половина XIX – начало XX веков. У нас действительно были крупные школы и идеологи этих школ. Да, их взгляды сейчас уже не соответствуют определенным реалиям, но школы существовали, а люди приучались думать и учиться. А на Западе эта практика обучения была во многом утрачена, потому что в какой-то момент появилась система грантов.

– Грант – это плохо?
– Грант – это очень хорошо, но только если речь идет о решении конкретных задач. Он всегда подразумевает конечный результат, а не обобщение. Нужно написать десять статей, опубликовать их в девяти рейтинговых журналах, и тогда считается, что грант выполнен. А что там написано, почти никого не интересует (во всяком случае, тех, кто раздает гранты). Неприятность заключается еще и в том, что держатели грантов и их исполнители очень серьезно разъехались в разные стороны. И наша наука сейчас тоже, к сожалению, идет по этому пути. Благодаря грантовой системе мы уже теряем то, что было сформировано и сформулировано на протяжении многих десятков лет. Мы теряем свою научную школу.

– Кстати о западных исследованиях. В 2010 году американцы доказали, что партениты (организмы, появившиеся в результате партеногенеза – одной из форм размножения, при которой женские половые клетки развиваются без оплодотворения) одного из видов трематод имеют социальную структуру. Это так?
– Ну, это бред. Причем бред человека, который, судя по статьям, хорошо разбирается в экологии, но и он и его последователи, среди которых особенно отличается новозеландец Поулен, один из самых цитируемых авторов, практически ничего не смыслят в зоологии. К сожалению, на такие бредовые идеи очень падки люди. А дальше начинается тиражирование этой сенсации, и каждый уже в силу собственной безграмотности ее повторяет.

У плоских червей не может быть социальной организации, и у трематод в частности. Этот феномен был описан задолго до работ Поулена и сотоварищей. Да, у некоторых беспозвоночных действительно есть механизмы регулирования численности партенит, вплоть до каннибализма: молодые съедают старых, чтобы не мешали. Кроме того, в этих работах по социальной структуре были опубликованы фотографии, но не было ни одного рисунка. Рисунок для меня важнее фотографии по одной простой причине: когда я смотрю на него, я понимаю, что думал автор.

Когда мы внимательно изучили эти фотографии, выяснилось, что в их интерпретации ошибка на ошибке. К несчастью для авторов и к счастью для остальных, фотографии получились очень хорошие. И качественные. Поэтому надо было только внимательно присмотреться к ним и понять, что то, что написано в тексте, это лажа.

– Вернемся к вам. Вы участвовали в экспедициях на Белое и Баренцево моря, на Волгу…
– И на Кавказ, и на Дальний Восток.

– Что дают эти экспедиции?
– В большинстве случаев – хороший материал для сбора. Хоть северные моря и очень холодные, там, тем не менее, разводится все. Белое море, конечно, немножко бедновато, хотя бы потому, что обладает меньшей соленостью, а Баренцево в этом смысле – настоящее море. Это восточное окончание Атлантики, куда заходит Гольфстрим, поэтому Баренцево море практически не замерзает. Теплое течение, во-первых, немного повышает температуру, а во-вторых, несет гигантский поток биомассы. И на этой базе формируются удивительные сообщества организмов.
Наши молодые сотрудники ездят в Гренландию и на Шпицберген – там как раз богатейший материал. У нас все заканчивается северным побережьем Кольского полуострова, и уже на Новой Земле или Земле Франца Иосифа во многом благодаря низким температурам фауна достаточно бедна, хотя позвоночные там представлены нормально: главным образом это белые медведи и моржи. А Кольский полуостров для сбора беспозвоночных – это просто рай земной.

– А сейчас вы над чем работаете?
– В свое время наша кафедра издала такую желтенькую книжку «Малый практикум», которая очень широко пошла. Затем мы решили выпустить второй том этой книги, чтобы осветить те положения зоологии, которые не попали в первый том. Коллектив прежних авторов распался, и тогда я решил написать его самостоятельно. Вот я и пишу вторую часть уже почти десять лет.

– Почему так долго?
– Во-первых, всю первоначальную версию второго тома пришлось переписывать. Во-вторых, пришлось переобучать наших сотрудников, чтобы они перестали вешать студентам лапшу на уши. В-третьих, надо было подобрать рисунки. Если вы возьмете любой учебник – что вузовский, что школьный, – там не будет ни одной оригинальной авторской иллюстрации. Когда я начал подбирать рисунки, то понял, что ни один из имеющихся меня не устраивает: при сравнении рисунка с тем, что я реально вижу на препаратах, обнаружилось, что один автор наврал в этом, другой в том, и так далее. Некоторые картинки в свое время были очень хорошими, например, в середине XIX века. Но за время они накопили такое количество летальных мутаций при кочевании из одной книги в другую, что такие животные, которые в итоге изображены в учебниках, вообще не могут существовать в природе. В результате за последние десятилетия это, пожалуй, единственная книга, в которой нет ни одной заимствованной иллюстрации. И объем ее вырос почти в три-четыре раза по сравнению со старой версией.

И так как для всестороннего обзора всей зоологии второй книги не хватит, в скором времени мы начнем заниматься третьим томом «Малого практикума».

– А в чем ошибались ваши предшественники?
– Развитие кольчатых червей. Один из узловых моментов в науке. Мне пришлось его попросту переписать заново.

– А почему они ошибались?
– Я понимаю, что человек, который создал теорию ларвальных и постларвальных сегментов всех членистых животных, Петр Павлович Иванов, крупнейших российский эмбриолог, не мог думать иначе, когда формулировал ее. И слава богу, что он ее создал! Но некоторые ее положения безнадежно устарели. А их повторяют из книги в книгу.

Или как делают западные коллеги – они все отрицают. Чувствуют, что что-то не так, и все отрицают, хотя для этого нет никаких оснований. Теория по смыслу своему может быть вполне жизнеспособна, только ее нужно модифицировать на современном методическом и методологическом уровнях. Поэтому к предшественникам всегда нужно относиться осторожно и с уважением. Потому что они делали то, что могли.

Владимир Николаевич Беклемишев, один из крупнейших зоологов мира, написал двухтомник по сравнительной анатомии. Когда я был студентом, я относился к этой книге как к своего рода Библии. Если что-то непонятно – смотри у Беклемишева. И более того, мне казалось, что эта книга – некий прорыв в будущее. Но сейчас эта великая книга – это, по сути дела, некий итог развития зоологии в XX веке. И на этом все кончилось. И нужно двигаться дальше. На том уровне знаний Беклемишев сказал все, что тогда можно было сказать.

И Иванов и Беклемишев сделали все, что могли, поэтому нельзя постоянно за них цепляться. Но и отвергать тоже нельзя – наука должна быть преемственной.

– Сегодня многие считают, что фундаментальная наука не отвечает запросам общества, потому что не приносит практических результатов.
– И не надо. Не дай бог чтобы наука приносила конкретные результаты. Закон всемирного тяготения не был бы открыт при современной системе грантов. Наука должна заниматься тем, чем должна заниматься наука, и только. Не борьбой, не лекарствами, не механизмами – это прикладные вещи. Да, наука не всегда имеет непосредственно практический результат, но она увеличивает сумму знаний. А без этого невозможно увеличение суммы технологий.             

Всеволод ВОРОНОВ, фото Александр РЫБАЛКО











Lentainform