Молодые ученые / Эколог Артем Акшинцев о секретных водорослях-экстремофилах и экспедициях на Камчатку :: Люди

2020-12-7 15:00

Эколог Артем Акшинцев рассказывает о гидробиологии и открытии Первой научно-популярной библиотеки и объясняет, что наносит планете больший вред, чем пластик и глобальное потепление, как экология связана с контролем рождаемости и что произойдет с человечеством в течение ста лет.

Где учился: окончил экологический факультет РУДН (2013)Чем занимается: в настоящее время пишет диссертацию на тему «Экология и перспективы промышленного использования экстремофильных гидробионтов Камчатки» в Российской академии наук. Работает младшим научным сотрудником в Институте водных проблем РАН, где специализируется на изучении водорослей-экстремофилов, живущих на стоках камчатских гейзеров. Руководит Первой научно-популярной библиотекой и проектом Russian Travel Geek. Занимает должность директора полевой лаборатории «Экос» Летней школы.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 развитияМне 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 ста 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 ложатся 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 один-двое, 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.Технологические нововведения, безусловно, могут и будут облегчать ситуацию. Так, например, экономист Джереми Рифкин видит альтернативу и выход в активном развитии и применении 3D-печати. Следуя его концепции, в будущем мы будем печатать все. Ведь для производства одной и той же детали на 3D-принтере уже сейчас требуется в 10 раз меньше ресурсов, чем при ее промышленном производстве. Если 3D-принтер получит распространение, мы сможем без лишних затрат получать конкретную и нужную нам вещь, что сразу сильно снизит нагрузку на экосистемы. Нельзя не упомянуть и о концепции превращения домов в автономные источники энергии. В Европе (в частности, в Нидерландах и Германии) популярность набирают «нулевые» дома: они оказывают минимальное воздействие на окружающую среду и по потреблению энергии практически выходят в ноль. Если, например, у такого дома есть слив с крыши, там ставится маленькая динамо-машинка, которая вырабатывает электричество для лампочки в туалете. Или вы моете руки в раковине на кухне, и эта вода поступает в бочок унитаза. Сплошная экономия и оптимизация! Развитие науки и техники позволит пойти еще дальше. Снабжаем дом высокоэффективным (с высоким коэффициентом полезного действия) ветрогенератором, солнечными батареями, возможно, даже геотермальным генератором, и вуаля — наш дом не просто не потребляет энергию извне, а вырабатывает ее сам и готов делиться. Но, опять же, следует повторить, что никакие технологические решения без участия социальных институтов ситуацию не спасут. Облегчат, но не спасут.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 проч.).Разрозненные программные предметы, конечно, интересны, но давайте-ка я создам место, куда будут приезжать практикующие экологи и рассказывать, что происходит в миреПервым 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 адаптогенные 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 пяти литров водорослей в 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 цветаЕсть 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 о том, 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 мы с моими друзьями запустили проект на краудфандинговой платформе Planeta. ru. Мы собрали 130 тысяч рублей на организацию экспедиции, благодаря которой нашли семь 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 собеседование: 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 тысяч 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 5 тысяч рублей к зарплате, это печально. Многие из тех, 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.

Аналог Ноткоин - TapSwap Получай Бесплатные Монеты

Подробнее читайте на

исследования рождаемость летней школы водорослей научно-популярные ученые время