07.04.2025
4 апреля в ИОГен РАН прошла встреча сотрудников Института со школьниками 10 биологического класса 57 школы
Встреча началась с фильма про основателя института академика Николая Ивановича Вавилова.
«Вы выбрали своим жизненным путем биологию, - сказал школьникам в приветственном слове директор ИОГен РАН д.б.н. Андрей Витальевич Мисюрин. - Для этого вам надо знать и математику, и физику, и химию — это все вам понадобится. Вы посмотрели грустный фильм, но, на самом деле, это фильм о жизнерадостном, веселом и целеустремленном человеке. Заниматься своим делом — радостно. И мы будем рады, если вы когда-нибудь придете работать в наш институт».
Об исследованиях очень важного для нас мира наших внутренних микроорганизмов — о нашем микробиоме, рассказала научный сотрудник лаборатории генетики микроорганизмов Мария Викторовна Марсова. «Мы без микробов плохо живем, - сказала она. - От микробов зависит то, как мы себя чувствуем, как мы выглядим, как мы общаемся с людьми. За счет вмешательства микробиоты наш метаболизм усиливается в десять раз. Микробиом рассматривают как наш новый эндокринный орган, и даже как «второй мозг». Традиционными методами ученые высевали микроорганизмы на питательные среды, а новые генетические методы позволяют по одному образцу прочитать геном всей микробиоты. Это очень круто! Затем мы преобразуем биологическую информацию в цифровую».
Мария Марсова рассказала о значении исследования микробиома для диагностики и о его роли как источника лекарств.
«Микробиом — это наша экосистема, - такой итог она подвела. - Это вселенная в каждом из нас!»
О том, что такое популяционная генетика и как она помогает сохранять природу, рассказал руководитель лаборатории популяционной генетики д.б.н. Дмитрий Владиславович Политов. «В ходе эволюции виды повышают свою приспособленность, - объяснил он. - Но живущие в природе биологические виды сталкиваются с нем, что среда постоянно меняется. Если вид не имеет запаса изменчивости, то он быстро станет неадаптивным. Задача популяционной генетики — количественно измерить изменчивость, которую виды в себе несут».
Раньше ученые не умели количественно оценивать изменчивость, потому что фенотипические черты мало для этого подходят. Признаки на уровне хромосом тоже работают не очень хорошо. Потом появились биохимические признаки, белковые полиморфизмы. Но все они не несли той полноты информации, которую дает генетический анализ.
В лаборатории, которую основал в 1972 году академик Юрий Петрович Алтухов, первым объектом исследований стал тихоокеанский лосось. Затем ученые начали работать с хвойными растениями. Например, они изучают популяции сибирской сосны и кедрового стланника, эти виды в местах перекрывания своих ареалов могут образовывать гибриды. Генетики уточняют филогенетическое положение многих видов, так, по молекулярным данным пенжинский омуль оказался вовсе не омулем, а близок к ряпушке. Исследуют они и волка, который в экосистеме играет двойственную роль, и его исчезновение может привести к печальным последствиям, как случилось в Йеллоустоунском национальном парке. А в нашей стране расширяется на север ареал шакала, и специалистам пока не очень понятно, в какой степени происходит гибридизация между волком и шакалом.
Рассказ о популяционной генетике продолжила в.н.с. Елена Анатольевна Мудрик на примере нескольких видов журавлей, которые у биологов считаются «флаговыми» видами.
Магдалена Трофимовна Семина, с.н.с. лаборатории генетики животных, рассказала о работах по северному оленю, в ходе которых ученые по микросателлитным маркерам анализируют различия между дикими и одомашненными животными. Исследуют они также популяции соболя и сельскохозяйственных животных — коз и крупный рогатый скот (в мире сейчас насчитывается 250 пород, 70 из них в России).
О разнообразных темах исследований лаборатории эволюционной геномики рассказал Дмитрий Васенок. Первая тема — изучение генетики обратного развития на примере «бессмертной медузы» (Turritopsis dohrnii), когда медуза переходит на предыдущую стадию жизненного цикла и превращается в полип. К обратном развитию способны и некоторые другие книдарии — кишечнополостные, а также гребневики. «Это как если бы бабочка окукливалась и превращалась обратно в гусеницу», - сказад Дмитрий.
Другое большое направление исследований — это палеогенетика, работа с древней ДНК.
Васенок рассказал о достижении академика Е.И. Рогаева по идентификации останков Романовых и определении типа гемофилии, которой был болен царевич Алексей; об идентификации волоса с музейного портрета царевича Алексея; об особенностях и технологических сложностях работы с древней ДНК; о геномном анализе неандертальца из Мезмайской пещеры; о работе лаборатории по изучению геномов скифов. Примеры недавних исследований – геномный анализ «юноши с хорьком» из средневекового могильника в Вологодской области; реконструкция внешнего облика мужчины из средневекового Ярославля.
