Новости

5 сентября, 2016 16:02

Андрей Адрианов: мы о космосе знаем больше, чем о глубоководных районах Мирового океана

Источник: ТАСС
Андрей Адрианов (справа) с Владимиром Путиным во время открытия Приморского океанариума. Фото: Александр Рюмин/ТАСС

— Андрей Владимирович, на открытие Приморского океанариума собралась очень представительная компания. Чем он так важен, в чем его главное отличие от других подобных учреждений?

— Исходная задача, которая стояла при создании океанариума, — сделать научно-образовательный центр нового типа. Чем он отличается от большинства других в мире? Это в основном коммерческие объекты, туристические, направленные просто на показ животных. А у нас экспозиции подчинены единой научной концепции. Мы проходим путь от истоков, от начала формирования планеты, формирования океана, прослеживаем все этапы появления жизни в океане и как эта жизнь представлена сейчас во всех морях.

Сами экспозиции построены как образовательные блоки. Каждая экспозиция — отдельный цикл лекций. Плюс в этом же океанариуме мы запланировали исследовательские лаборатории. От аквариумов, где содержатся живые организмы, до лабораторий всего лишь один шаг. Предусмотрен большой образовательный сектор. Классы для дошкольников, школьников, студентов. Это не просто научно-образовательный комплекс, он еще и эколого-просветительский, культурно-воспитательный центр. И привлекательный для туристов.

— Вы упомянули о научных лабораториях в Приморском океанариуме. А начаты ли в них какие-либо исследования уже сейчас и какие планируются в ближайшее время?

— Приморский океанариум — своего рода мегаустановка для научных исследований. Морские биологи со всей страны получили уникальный комплекс, где можно вести исследования на самом передовом уровне. И хотя океанариум еще формирует свои живые экспозиции, такие исследования уже ведутся.

<<Приморский океанариум — своего рода мегаустановка для научных исследований. Морские биологи со всей страны получили уникальный комплекс, где можно вести исследования на самом передовом уровне

Клеточными биологами начаты очень интересные исследования. У разных морских организмов берутся клетки фибробласты (основные клетки соединительных тканей, происходящие от стволовых клеток. — Прим. ТАСС) из кожных покровов. Делаются культуры этих клеток, которые поддерживаются длительное время, а затем ведется перепрограммирование отдельных генов. Формирование таких коллекций уже началось.

В научном блоке в ближайшее время начнут работу площадки, где можно будет вести исследования в области молекулярной генетики, биохимии. Эти исследования для нас наиболее интересны, поскольку каждый организм является обладателем специфических биохимических соединений, которые могут стать материалом для новых лекарственных препаратов.

Раньше для этого необходимо было идти в дорогостоящие экспедиции, но когда мы идем в такие экспедиции, мы собранные организмы фиксируем, замораживаем. А здесь нам не надо убивать организмы, мы можем брать только анализы крови, культуры клеток. Такой подход нам кажется более рациональным и современным.

 

 

Кроме этого, на базе океанариума будет реализован еще один интересный проект. Это инвентаризация генетического разнообразия, для чего будет создаваться генетическая база данных. Будет создан криобанк для хранения отдельных клеток, эмбрионов, личинок. Это обеспечит биологический материал для дальнейших исследований.

Другим направлением станет изучение жизненных циклов морских организмов. По очень многим, особенно экзотическим, мы не всегда знаем особенности жизненного цикла.

Еще одна задача, которая связана с наукой, это ее популяризация. Мы постарались сделать так, что сами научные исследования станут предметом экспозиции. Гости океанариума смогут остановиться и посмотреть в режиме реального времени на больших экранах весь процесс изучения материала под электронным микроскопом.

— Сегодня очень много говорят о расширении исследований океана во всем мире. А насколько изучены наши, дальневосточные моря?

— Действительно, мы еще очень мало знаем об океане. Гораздо больше на сегодняшний день мы знаем о космосе, чем о глубоководных районах Мирового океана. Поэтому каждая новая экспедиция, особенно направленная на изучение уникальных морских экосистем, приносит нам новые открытия, сотни новых видов живых организмов.

<<Мы еще очень мало знаем об океане. Поэтому каждая новая экспедиция, особенно направленная на изучение уникальных морских экосистем, приносит нам новые открытия, сотни новых видов живых организмов

Это следствие слабой изученности этих районов и некоторой нашей недооценки биологического разнообразия, концентрации биологических ресурсов в глубоководной части океана. Глубоководные районы не безжизненная пустыня.

Сейчас исследования таких районов стали возможны, потому что появилось новое оборудование. Для этого мы широко используем роботизированные системы, глубоководные подводные аппараты. Эти работы проводим совместно с российскими и зарубежными партнерами.

— А какие экспедиции были проведены в глубоководные районы дальневосточных морей в последние годы? Какие результаты получены?

— Я бы отметил три совместные российско-германские экспедиции в прошлые годы. В этом году будет еще одна. В 2010-м мы с германскими коллегами на российском судне исследовали глубоководные районы Японского моря от 500 до 3660 метров.

Японское море — совершенно  уникальная экосистема, это маленькая модель Мирового океана. Это море изолировано от океана мелководными проливами, и становление здесь глубоководной фауны фактически подсказывает нам, как эти процессы могут проходить в целом в глубоководных районах Мирового океана.

До этой экспедиции в российских водах Японского моря было известно около 100 глубоководных видов. В ходе экспедиции был собран 621 вид гидробионтов, из них 206, фактически одна треть, оказались новыми для науки.

Следующая совместная экспедиция была в 2013 году в районе Курило-Камчатского желоба уже на германском судне. Экспедиция работала на глубинах 5–6 км с океанской стороны. В этом районе довольно долго и давно работали отечественные океанологи и было отмечено около 300 глубоководных видов. Так вот, только одна эта экспедиция подняла на борт порядка 1780 видов живых организмов. Примерно половина из них, по оценкам экспертов, является новыми.

Следующая российско-германская экспедиция в 2015 году отправилась в глубоководные районы Охотского моря снова на российском судне. До этого в глубоководной части Охотского моря было известно около 100 видов. В ходе экспедиции было обнаружено более тысячи видов, из которых, по оценкам специалистов-систематиков, не менее 50% — новые для науки.

Таким образом, мы смогли сравнить глубоководные районы у Курильских островов со стороны Охотского моря и океана. Что дальше? В этом году в середине августа снова на германском судне отправилась очередная совместная экспедиция в сам Курило-Камчатский желоб на глубины до 8 км. В результате у нас будет комплексное представление, что происходит в этих глубоководных районах наших дальневосточных морей, каково реальное биологическое разнообразие на этих глубинах.

Еще были интересные экспедиции в 2011 году и в июле этого года. До этого была экспедиция в район Баритовых гор. Это впадина Дерьгина в Охотском море. С помощью глубоководных аппаратов мы изучили сами Баритовые горы и те сообщества живых организмов, которые обитают в этом районе. Мы не просто получили материал, но сняли фильмы, как эти животные живут. Это совершенно новая информация.

Сейчас вернулась экспедиция из Берингова моря, где исследовала глубины до 4,3 км. Работали в районе подводного вулкана Пипа. И аппарат прошел от подножия этого вулкана до его вершины. Фактически от глубины с 4,3 км до 300 метров. И вся живность на его склонах была сфотографирована, сняты фильмы. Обнаружилось, что у основания этого вулкана огромные пространства дна густо заселены глубоководными организмами.

— Многие могут спросить, зачем сейчас тратить огромные средства на дорогостоящие глубоководные исследования. Насколько, по-вашему, оправданы подобные затраты?

— Конечно, нужно еще время, чтобы все найденные виды описать, но уже сейчас специалисты видят, что эти виды новые. Что значит новые виды? Это не только новые знания, представления о биологическом разнообразии, понимание пищевых цепей в данных сообществах, понимание особенностей функционирования глубоководных экосистем, но и новые источники биологически активных веществ, которые могут быть использованы для создания новых лекарственных препаратов, новых типов функционального питания.

<<Новые виды — это не только новые знания, представления о биологическом разнообразии, но и новые источники биологически активных веществ, которые могут быть использованы для создания новых лекарственных препаратов, новых типов функционального питания

А когда мы видим количество этих живых организмов на морском дне, то можем представить, каковы реальные запасы биологического материала на океанских глубинах. Да, сейчас этот материал еще не может быть использован. Слишком дорого вести добычу на больших глубинах. Но тем не менее для будущих поколений может оказаться не просто возможным, но необходимым. Ресурсы суши ограничены и в значительной степени поделены. Мировой океан занимает более 70% площади Земли, а глубоководные районы, с глубинами более 1 км, — это 95% всего Мирового океана. Это как раз тот необходимый ресурс для последующих поколений нашей цивилизации.

— А какую роль в исследованиях дальневосточных морей может сыграть создаваемый во Владивостоке Национальный центр морской биологии?

— Есть решение правительства России, есть приказ по ФАНО о том, чтобы создать во Владивостоке на базе трех учреждений Дальневосточного отделения РАН Национальный научный центр морской биологии. В него войдут Институт биологии моря им. А.В. Жирмунского ДВО РАН, научно-образовательный комплекс "Приморский океанариум" ДВО РАН и Дальневосточный морской биосферный государственный природный заповедник ДВО РАН.

Это даст нам возможность объединить интеллектуальные и материально-технические ресурсы всех трех учреждений, которые в своей научной составляющей направлены на изучение морской биологии.

Мы объединяем институт, который ведет фундаментальные исследования, — это хорошая исследовательская команда. Природный полигон (Дальневосточный морской заповедник. — Прим. ТАСС) с нетронутой биотой (исторически сложившаяся совокупность видов живых организмов. — Прим. ТАСС). Это такая точка сравнения, когда мы смотрим, какие изменения происходят из-за антропогенного воздействия. И появился уникальный научно-производственный комплекс — Приморский океанариум, который представляет собой все пять океанов, собранных под одной крышей. Не надо идти в далекую экспедицию, вот они — представители Арктики или Антарктики, тропических морей.

— Дальневосточный федеральный университет и Институт биологии моря участвуют в исследованиях в рамках мегагранта Российского научного фонда на 2014–2018 годы. Выделенная сумма по этому гранту — 750 млн руб. Получены ли уже какие-то результаты?

— Одним из направлений работы стало создание современных методов мониторинга биологических ресурсов. Традиционная оценка, которая ведется с применением донных тралов и дночерпателей, приводит к гибели большого количества морских организмов. Также эти методы дают большие погрешности в результатах.

Одно из направлений нашей работы — разработка технологий выращивания биоресурсных видов. Идет генетический анализ, отбираются лучшие производители, чтобы получать более здоровое и устойчивое к заболеваниям потомство. Уже полностью отработана технология выращивания молоди камчатского краба

В рамках гранта мы отработали новую технологию применения робототехнических комплексов для учета морских организмов. Подводный аппарат может анализировать плотность биологических объектов на любой глубине и площади, при любой температуре и на любом донном ландшафте, что позволяет реально оценить запасы морских ресурсов и понять, сколько из них можно добывать без последствий для природы. Это уже отработанная технология использования робототехники для мониторинга биоресурсов.

Еще одним направлением стала разработка технологий выращивания биоресурсных видов. Это не такие технологии, как на заводе, а более тонкие, на генетическом уровне. Идет генетический анализ, отбираются лучшие производители для марикультуры, чтобы получать более здоровое и устойчивое к заболеваниям потомство. В рамках гранта уже полностью отработана на полигонах технология выращивания молоди камчатского краба.

Разработана технология работы с генами гормонов роста, позволяющая ускорять рост отдельных морских организмов, технология диагностики загрязняющих веществ в морской воде и тканях морских организмов, что очень важно для определения безопасности продуктов питания. Обнаружены новые группы жирных кислот, которые не были известны у глубоководных организмов, но оказались важными активными соединениями, некоторые из которых имеют перспективное значение для медицины.​

12 августа, 2022
В Иваново ученые разработали материал, который увеличит емкость аккумуляторов на 20%
Ученые Ивановского государственного химико-технологического университета (ИГХТУ) разработали матер...
12 августа, 2022
Подвижность позвоночника животных зависит от веса и вида бега
Проанализировав строение более 70 видов млекопитающих, ученые выяснили, что подвижность позвоночни...