#вползли_в_науки, выпуск 1. О морях и лабораториях.

— Здравствуйте. Давайте начнём. Расскажите, пожалуйста, в двух словах о том, чем вы занимаетесь. Я знаю, что вы изучаете голожаберников. Кто это вообще такие и чем интересны? — На самом деле я занимаюсь не только голожаберниками, но это мой основной объект изучения, да. Это такие моллюски, родственники обычных морских улиток, у которых в ходе эволюции потерялась раковина, и они приобрели форму слизней. Собственно, их также называют морскими слизнями. И в силу того, что раковина - это основной орган защиты, они научились противостоять хищникам другими способами. Часто голожаберники ядовиты, и обычно ярко окрашены - как раз для того, чтобы сказать хищникам "мы ядовиты, нас есть не надо". Поэтому они ужасно красивые. И все их очень любят за то, что они такие ярко окрашенные, разноцветные и опасные.

Я - систематик, таксономист и филогенетик. То есть, я изучаю видовое разнообразие этой группы в разных морях. В основном я специализируюсь на моллюсках российской Арктики, но у нас есть проекты и по тропическим морям - например, по Вьетнаму. Мы описываем новые виды и изучаем их эволюцию: как они заселяют различные моря, откуда они "приползли", например, в ту же Арктику, какие механизмы у процессов видообразования... Всем этим мы активно занимаемся. Ещё одно направление - это, собственно, защитные приспособления голожаберников. Они ужасно разнообразны, и в разных группах эволюционировали по-разному.

Например, одна группа питается книдариями (Cnidaria - тип животных, к которому относятся, например, кораллы, медузы и актинии - прим. ред.). Книдарии имеют стрекательные клетки, которые жгутся, и используются для защиты, питания, охоты... А голожаберные моллюски научились, во-первых, как-то обходить это препятствие (то, есть, стрекательные клетки их не так сильно повреждают), а во-вторых, не переваривать эти клетки, а встраивать в собственную ткань и использовать для защиты. Этот процесс известен давно, - чуть ли не с конца XIX века, - но его понимания на уровне молекулярных, биохимических и иммунологических механизмов пока нету. С точки зрения биохимии и иммунологии это абсолютная чума - по сути, моллюск отбирает органеллы у абсолютно другого животного и использует в своём организме. Этим мы тоже сейчас пытаемся заниматься.
— Вы упомянули систематику, филогенетику... А как вообще в наше время выглядит работа "сферического зоолога в вакууме"? По моему опыту, многие люди при этом слове до сих пор представляют себе такого джентльмена с сачком в пробковом шлеме, который бегает по джунглям. — Хорошо, если так. Я знаю эту особенность людей, когда говоришь, что ты зоолог, и они такие: " А чем ты занимаешься? Наверное, изучаешь паразитов, или, может, коров со свиньями?" Поэтому я предпочитаю называть себя морским биологом. Тогда у них как-то меняется представление: люди начинают себе представлять дельфинов, моря, кораллы... Уже как-то поближе.

На самом деле я представляю одно из ответвлений зоологии, и в силу ряда причин больше занимаюсь работой в лаборатории, чем в поле. Но если взять "сферического зоолога в вакууме", то это выглядит примерно так. Есть какая-то тема, которая тебя интересует. Например, разнообразие каких-то червей в Арктике. Что нужно сделать, чтобы это изучить? Нужно пойти в рейс в Арктику и собрать там, собственно, этих червей. "Пойти в рейс" - это сесть на огромное научное судно с большой, как правило, разноплановой командой (то есть геологи, химики, ботаники, зоологи), каждый член которой собирает свой материал. Дальше различных животных уже вылавливают с использованием различных орудий лова - либо трала, либо сетки... Надо понимать, что этим тралом вытаскивается не красивый голожаберник, а огромная куча грязи и ила, которую нужно промыть. В ней и будут твои животные - зачастую уже в не очень презентабельном виде. Это обычно делается прямо на судне, после чего животные фиксируются различными веществами для дальнейшей работы в лабораторных условиях.

Дальше зависит от того, чем именно ты занимаешься. Если ты морфолог, и тебя интересуют определённые структуры - то это работа на микроскопах в лаборатории. Трансмиссионная микроскопия, сканирующая электронная, конфокально-лазерная, всё что угодно. Если ты больше систематик с уклоном в молекулярную филогению, то это всё равно лаборатория. Кап-кап пипетками, выделение ДНК, постановка разных реакций... Это если говорить про то, как работают, наверное, процентов 50 зоологов.

Есть другие варианты, когда ты работаешь в более экспериментальной сфере - занимаешься, например, поведением животных или экологией. Тогда большую часть времени ты проводишь на биостанциях. Там есть всё необходимое оборудование, чтобы наблюдать животных в условиях, приближенных к естественным, или даже в естественных. А заодно и оборудование, чтобы проанализировать наблюдаемое лабораторными методами. Ты проводишь там полжизни - по сути, это лаборатория на берегу моря. Сочетание рейсового судна и молекулярно-микроскопических лабораторий. Если оценить затраты времени на тот или иной этап, то сбор материала - это процентов 10-15 твоей работы. Остальное - лабораторный анализ и написание статей.

— То есть, традиционное деление на "лабораторные" и "полевые" кафедры в наше время уже не оправдано? Большую часть времени все сидят в лабе. — В общем, да. И я сама стремлюсь всем объяснить, что молекулярку у нас зря считают прерогативой биоинформатиков и биоинженеров. Мол, если ты хочешь построить филогенетическое дерево - тебе для этого обязательно нужен биоинформатик. Нет, не нужен. Твоего образования и мозга хватит на всё - это, в общем, не сложно. На мой взгляд, нормальный специалист должен разбираться во всех аспектах собственной научной работы. То есть, он может быть специалистом в чём-то узком, но понимать и уметь делать это всё он обязан. Иначе получаются перекосы. И умение правильно поставить задачу тоже растёт отсюда. Если ты не понимаешь, как работает та или иная сфера деятельности, то и научную задачу нормально поставить не сможешь. Поэтому лаба - это наше всё.

Даже если заниматься экспериментальной наукой на биостанции - ты всё равно в лаборатории. Какие-нибудь конфокальная микроскопия, иммуноцитохимия... Это всё равно то же самое "кап-кап". Даже если ты изучаешь поведение и много ныряешь - потом всё равно нужно что-то фотографировать, обрабатывать, собирать и разбирать материал... От этого никуда не уйдёшь. И мне кажется, это правильно. Но мне не нравится перекос в другую сторону, когда люди занимаются только лабораторной работой, не видят моря и не понимают, что в море происходит.

— За филогенетическими деревьями леса не видят?

— Да. Обычно этим страдают как раз биоинформатики, потому что они не в курсе, с чем они работают. В этом, мне кажется, сила зоологов - они умеют не просто строить деревья, но и понимают, где это животное живёт, как оно выглядит, как называется, и почему оно близко именно к этому организму. Потому что про другой организм они тоже всё знают. Это и есть главное направление развития зоологии. Если в работе всё будет гармонично сочетаться, а зоологи будут уметь всё - тогда они будут править миром.

— Кстати, насчёт объектов. Мы подошли к другой интересной теме. У учёных есть стандартный набор объектов, на которых ставится большинство опытов: мыши, нематоды, дрозофилы... И казалось бы: в чём тогда смысл изучать биоразнообразие? Что даёт работа с "нестандартными" видами помимо того, что это просто красиво и интересно? — Тут несколько ответов. Во-первых, последние 10 лет Нобелевскую премию по физиологии и медицине как минимум три раза давали за изучение беспозвоночных. В одном случае это был светящийся белок медузы (GFP, или зелёный флуоресцентный белок - один из главных инструментов современной генной инженерии - прим. ред.), в двух других - изучение паразитов. И люди, которые всё это открыли, были зоологами. Основная идея беспозвоночных в том, что они очень разнообразны. Мы очень мало про них чего-то знаем, ещё меньше - понимаем. В этой области можно заниматься чем угодно, и всегда есть шанс найти что-то интересное. Те же мои голожаберные моллюски (точнее, их родственники) умеют ещё и отбирать хлоропласты у водорослей, которые едят.

Как они это делают? Сможем ли мы это использовать? Может быть и сможем - в плане каких-нибудь, скажем, систем "свой-чужой" в организме.

И такое среди беспозвоночных сплошь и рядом. Куда ни глянь - везде что-то особенное, интересное и очень разное.

Если говорить просто про биоразнообразие и то, зачем его описывать... Систематика - это основа всего. Ты можешь очень долго заниматься какой-то важной и вещью, твои модельные объекты могут быть очень хорошо изучены, но если вкралась проблема с систематикой...

Приведу пример. Есть губки, которые долгое время использовались для изучения регенерации. Потом пришли зоологи, посмотрели на них, и сказали: а вы в курсе, что у вас тут три разных вида? И у них вообще всё происходит немного по-разному? Вы сейчас пытались сделать праймеры, а они не подходят. Не потому, что вы что-то в процессе нарушили, а потому, что это совершенно другой организм. И тут мы возвращаемся к тому, что если ты не знаешь, с чем работаешь, то не можешь правильно поставить задачу. А не имея понятия о биоразнообразии, ты не знаешь, с чем ты работаешь. Опять же, всем известная история с Камчаткой. Ноги растут отсюда же. Оказалось, что никто не знает, что такое красные приливы, к чему они могут приводить, и что это за одноклеточные водоросли. Мне говорили: "что, неужели ламинария выбросила в воду токсичные вещества?" Господи! Какая ламинария?!

И всё это в комплексе даёт то, что биоразнообразие - это одна из ключевых областей научного знания. Конечно, не всё им описывается, и свет на нём клином не сошёлся, но это то, с чего стоит начать.

— Раз уж вы упомянули про Камчатку... Есть мнение, что этот красный прилив связан с изменением климата - в том районе была зафиксирована необычно высокая для осенних месяцев температура воды. И в принципе многие учёные сейчас фиксируют изменения в экосистемах по всему миру - как минимум, в наземных. А сталкивались ли вы с подобными изменениями в морских экосистемах? Насколько они реально на что-то влияют? — Тут сложно. Во-первых, такие вещи даже в недавней геологической истории происходили много-много раз, и, конечно, это влияет на морскую экосистему. Более того, по ходу эволюции наших животных мы реконструируем эти вещи, и видим, как то или иное событие повлияло на распространение, видообразование и вымирание различных групп. Проблема с глобальным потеплением в том, что оно вроде как очень быстрое, антропогенное, и вроде как нехорошо в это вмешиваться.

Если говорить про то, что мы видим - например, считается, что в Баренцево море из-за повышения температуры стали вселяться виды, которые там раньше не были обнаружены. Недавно даже вышел обзор, где говорилось, что таким образом туда вселились несколько десятков видов из разных групп. И "о боже мой, что же нам всем делать, мы все умрём!". В реальности по крайней мере часть этих открытий - следствие не того, что животные приползли туда из тёплой Норвегии, а того, что фауна Баренцева моря просто недостаточно хорошо изучена. Наша группа тоже находила такого голожаберного моллюска. И вот что это - инвазия или нет?

Мы проанализировали молекулярными методами популяцию этих моллюсков, и выяснилось, что они достаточно далеки от норвежских экземпляров. То есть, они уже достаточно давно отделились от норвежской популяции. А не находили их потому... ну, просто потому, что не находили. Они в целом похожи на другой вид другого рода, могли перепутать. Если бы их нашли не мы, а кто-то, кто не занимается молекуляркой - сказали бы "о боже, глобальное потепление, у нас вот тут такой вот вид!" И таких примеров много. Но, конечно, есть и примеры настоящих инвазий.

Насколько это плохо или хорошо - сложно сказать. Такие вещи, изменения ареалов - они происходят постоянно по разным причинам. В данном случае - под действием глобального потепления. Но чем это отличается, скажем, от ситуации, когда случилось цунами, всё передохло, и на место сообщества пришли бы новые виды, которых там никогда не было? В целом, ничего плохого в этом нет. Более того, морские экосистемы довольно устойчивы к флуктуациям климата. Например, как следствие интенсифицируются красные приливы. Казалось бы: ужасно, всё померло, что делать. Но большинство беспозвоночных обладает планктонной личинкой, и благодаря этому такие сообщества очень быстро восстанавливается. За один репродуктивный цикл, буквально полгода-год, когда личинки осядут. Более того, поскольку освободилось очень много экологических ниш, сообщество может стать более разнообразным, чем было до этого.

— То есть, подобные случаи даже к видообразованию могут приводить?

— Да! На самом деле, глобальные вымирания каких-то биотопов, как правило, приводят к интенсификации видообразования в этом месте. Из известных примеров - некоторые африканские озёра. Там периодически по какой-то причине передыхает вся рыба, а потом из выживших получается несколько десятков новых видов, которые приходят на место тех, кто помер. Они очень разнообразны экологически и морфологически. И это здорово - ну, для учёных это очень интересно, а для природы такое, в целом, норма.

— И ещё вопрос про биоразнообразие. Вы сказали, что очень много работаете в России. А какие места в нашей стране представляют наибольший интерес для морского биолога? — Если говорить про море, то это, конечно, Дальний Восток, и, в первую очередь, Курильские острова. Северо-западная часть Тихого океана - известный центр биоразнообразия беспозвоночных животных. Оно там сравнимо с таковым в Калифорнии, Вашингтоне, Орегоне... До коралловых рифов, конечно, не дотягивает, но очень близко к тому. И если Камчатка и Дальний Восток ещё при этом хоть как-то исследованы, то Курильские острова - это очень малоизученное место.

Мне однажды попали в руки пробы голожаберных моллюсков из курильского рейса. И в группе, по которой я защищала диссертацию (диссертация Ирины посвящена роду Dendronotus - прим. ред.), мы обнаружили пять новых для науки видов! Пять! Учитывая, что там во всей группе 25 описанных видов, пять новых - это очень много. При этом там ещё живут 5 уже известных видов того же рода. По другим группам ситуация примерно такая же - даже новые рода можно найти. Там очень много всего.

Плюс в этом же регионе невероятно интересные глубоководные экспедиции. Там есть разные впадины, где тоже разнообразие совершенно не описано. А живут там очень странные животные - представители новых семейств, даже, может быть, надсемейств... В разных группах там таких примеров хватает.

С Арктикой сложно, потому что там в целом фауна значительно беднее. Хотя вот есть Чукотское море. Туда проникают виды из северной части Тихого океана, поэтому там фауна побогаче. Вообще Берингов пролив - очень важная биогеографическая точка. Это зона контакта двух биот: аркто-атлантической и тихоокеанской. И если Берингово море изучено за счёт Аляски и некоторых наших исследований, то в Чукотское мало кто ходит из-за труднодоступности. Ну и новые виды там наверняка тоже есть, да. Вообще Тихий океан гораздо более разнообразен, чем Атлантический, поэтому всё самое интересное там.

— Вы упомянули о глубоководных исследованиях. Это направление сейчас широко развивается в мире - американцы свои погружения даже стримят на YouTube. А насколько это развито у нас? — У нас много исследований глубоководной фауны проводилось и проводится на аппаратах "МИР" - в них ещё погружались Джеймс Кэмерон, Путин, и кто только не. Мы как-то потеряли это направление в 90е, но сейчас оно постепенно развивается. Скажем, во Владивостоке очень большая группа учёных занимается именно глубоководными биотопами с использованием управляемых и не управляемых роботов, которые опускаются на дно, собирают образцы, фотографируют... А публичность - это уже другой вопрос. Мне кажется, у нас просто с популяризацией науки не всё так хорошо, как за рубежом. Где, в общем, нормально, что глубоководные экспедиции транслируются в новостях, показывают всех этих "страшных" глубоководных гадов... Возможно, дело даже не в том, что не снимают, а в интересе аудитории. Мне сложно представить, что аудитория "Первого Канала" будет тратить два часа на видео о беспозвоночных.

— Мы сейчас будем потихоньку заканчивать, так что переходим к менее серьёзным вопросам. Был ли какой-то случай в вашей практике, который особенно заинтересовал или запомнился? — Наверное, это голожаберник из трубки хетоптеруса. Мои коллеги работали во Вьетнаме, плыли, собирали всяких разных голожаберников, и присылали фото, чтобы я их ориентировала - что брать, что не брать. И вот мне присылают нечто, вообще слабо похожее на голожаберника, и говорят, что это вывалилось из домика-трубки морского червя. А голожаберные моллюски, в общем, не очень приспособлены к такой симбиотической жизни. Но да, оказалось, что это новый вид, и, видимо, он живёт там всегда. У него уплощённое тело, что для этой группы в принципе не особо нормально. Непонятно даже, чем он питается - явно не гидроидами, которых там не найти. Наши коллеги даже пытались описать его в новый род, но не вышло.

— То есть, непонятно, что он ест, как размножается, как переселяется из трубки в трубку? — Непонятно. Более того, в этом биотопе живёт два червя разных видов этого рода. У них разные трубки и разный состав симбионтов. Обычно это ракообразные и полихеты, которые либо отбирают у хозяина еду, либо используют его дом в качестве временного убежища. И оказалось, что у этих червей абсолютно разный состав симбиотических видов. В одном случае это были только два краба, а во втором - другие крабы, черви и вот этот моллюск. Очень интересно, и никто не понимает, почему так. Это тоже одно из направлений исследований моих коллег. И найти там голожаберника, конечно, было "вау! что это?", потому что таких примеров больше нету.

— Назовите какой-нибудь вид голожаберного моллюска, который вам очень нравится. — У меня много любимых видов, но ладно, давайте я скажу только про двух. Во-первых, это Melibe colemani - недавно описанный моллюск. Melibe вообще имеют особую морфологию. Лет пять назад по сети ходило видео такого монстра на песке, который растягивает капюшон и что-то собирает. И все такие: "Что это за монстр?! Какой кошмар!" Оказалось, что это голожаберник. Мне в день приходило по 10 сообщений с перепостом этого видео и "Боже! Ты видела?! Это голожаберник?!"

В общем, Melibe очень забавные, но тот вид, про который я говорю, ещё круче. Он абсолютно прозрачный - точнее, у него прозрачны все ткани, кроме ветвей пищеварительной железы. Поэтому он представляет собой такой ажурный комок нитей. Его самого не видно - видно только эти ниточки. Их ещё называют "ghost nudibranch" - "голожаберный моллюск - призрак". Видимо, это какая-то криптическая особенность. На фотографиях выглядит абсолютно нереально. Очень хочу его когда-нибудь увидеть живьём.

А второй моллюск - это Phylliroe. Это довольно близкий родственник дендронотусов, которыми я занималась на диссертации, но он перешёл к плаванию в планктоне и стал похож на маленькую прозрачную рыбку. Нога превратилась в своеобразный плавничок, ринофоры - в усы по краям тела, и он абсолютно вертикально плоский. Очень быстро плавает в планктоне, питается там же медузами, которых сможет поймать. На него посмотришь - и никогда не подумаешь, что это голожаберник. Очень забавный.

— И последний вопрос. Допустим, кто-то из наших подписчиков почитал интервью и подумал: "вау, как круто, я хочу быть морским биологом!". Можете ли вы дать какой-то совет с высоты своего опыта? — Надо хорошо учиться, и найти себе такую задачу, которая восхищает и придаёт работе какой-то кайф. Когда работа - просто работа, это тоже хорошо. Но ключевой момент - когда она становится хобби и даже образом жизни. На мой взгляд, дело именно в задаче, может быть, в научной группе... Это правильный выбор объекта, научного руководителя, направления исследований... Чтобы не перевешивали поле или лаба - должно быть какое-то подходящее сочетание. Как-то так.

P.S. Обязательно подписывайтесь на паблик Ирины вк "голожабы на каждый день"! Там очень много красивых фотографий этих потрясающих зверей.