«Смысл жизни — это и есть наука». Опубликовано научно-биографическое интервью академика С.Г.Инге-Вечтомовым
на портале научных новостей PCR.NEWS.
https://pcr.news/history/sergey-inge-vechtomov-smysl-zhizni-eto-i-est-nauka/
Сергей Инге-Вечтомов: «Смысл жизни — это и есть наука»
Среди наших собеседников немало родившихся в городе на Неве. Но, как правило, во время блокады они были эвакуированы. Академик Сергей Георгиевич Инге-Вечтомов всю блокаду провел в родном городе. Он, как и многие другие, хорошо помнит времена гонений на генетику, а его учителями были Михаил Ефимович Лобашев и Николай Владимирович Тимофеев-Ресовский. Сергей Георгиевич живет в Петербурге всю свою жизнь и никуда уезжать как не собирался, так и не собирается.
Сергей Георгиевич Инге-Вечтомов — не только крупный ученый, но и выдающийся организатор науки, один из людей, которые создавали молекулярную генетику в нашей стране. По его учебнику «Генетика с основами селекции», первое издание которого вышло в 1989 году, учились поколения студентов в СССР и РФ. Среди его собственных исследований особое место занимает генетика дрожжей. У дрожжей, как и у всех эукариот, есть гены, кодирующие белки — регуляторы активности других генов. Инге-Вечтомов с коллегами изучали гены факторов терминации трансляции (белков, которые участвуют в завершении синтеза белка на матрице РНК). У одного из этих белков обнаружили прионные свойства — его «инфекционная» форма с аномальной третичной структурой, получившая название «цитоплазматический фактор [PSI+]», может перестраивать нормальные молекулы того же белка; запускается цепная реакция и образуются белковые агрегаты — амилоиды. Прионы ряда белков вызывают тяжелые патологии: к амилоидозам относятся болезнь Альцгеймера, энцефалопатия крупного рогатого скота («коровье бешенство»), куру, фатальная семейная бессонница и др. Работать с прионами, которые вызывают болезни человека, опасно, известны случаи заболевания исследователей. Но дрожжевые прионы стали удобной и безопасной моделью для изучения механизма возникновения и роста амилоидных агрегатов.
Блокадное детство
Я коренной петербуржец. Родился и всю жизнь прожил в Ленинграде. Появление мое на свет случилось 4 апреля 1939 года. Мои родители — литераторы. Отец — поэт Юрий Инге, мама — поэт и журналист Елена Вечтомова. Отношения их не были гладкими, как, наверное, и положено двум творческим личностям, но они, безусловно, любили друг друга.
Когда началась война, по радио читали поэму отца, которая так и называлась — «Война началась». Меня часто спрашивают: откуда он об этом узнал? Или сумел написать поэму так быстро? Конечно, нет. Ощущение скорой войны витало в воздухе, он это чувствовал.
Отца я почти не застал. Он ушел на фронт и вскоре погиб. Мы с мамой остались в Ленинграде и пробыли там всю блокаду. Мама хотела меня эвакуировать, но в тот момент, когда еще можно было это сделать, она получила какое-то срочное задание, и все пришлось отложить. А потом уже было поздно. Она была из той породы журналистов, которые готовы «трое суток не спать, трое суток шагать ради нескольких строчек в газете».
Но я благодарен матери за то, что меня не эвакуировала. Это был урок на всю жизнь. В детском сознании жуткие картины войны трансформируются, воспринимаются по-другому. Я хорошо помню питерский снег, санки, на которых возили воду из Невы, окоченевшие тела, лежавшие неподвижно — я тогда не отдавал себе отчета, почему они не встают. Во всей этой застывшей картине для меня было некое величие и торжественная красота. Всё это врезалось в память как знак отрицания войн. Те, кто ничего подобного в жизни не пережил, не понимает, почему война – это самое страшное зло.
Юрий Инге (ок. 1939 г.)
Елена Вечтомова (1960-е гг.)
Учителя
Учиться я пошел на биофак Ленинградского университета. С ним, как и с городом на Неве, я тоже связан всю жизнь. Сначала учился, потом многие годы работал, преподавал. В то время, когда я туда поступил, всех генетиков и «им сочувствующих» из университета выгнали.
В моей научной жизни два человека сыграли главную роль. Это Михаил Ефимович Лобашев, прототип Сани Григорьева из «Двух капитанов». До его приезда в Ленинград биографии совпадают один к одному. Лобашев увлекался изобразительным искусством, его брали в Академию художеств без экзаменов, но одновременно он интересовался биологией, которая победила: он поступил в университет.
Второй человек, тоже литературный персонаж — Николай Владимирович Тимофеев-Ресовский, Зубр. Он для Даниила Гранина был Зубром, а для нас — Дедом. История очень непростая. Американцы предложили Тимофееву-Ресовскому, работавшему в Германии, после войны эмигрировать в США. Он отказался. А наши предложили ему ехать в СССР, организовывать Институт радиобиологии. И он принял это предложение.
Но после пересечения границы он попал в лагерь. И, как шутил Дед, «я никакой работы не боюсь, только землю копать не люблю, очень много я ее копал». Институт построили — и хватились: а где человек, ради которого его строили? Нашли его в лагере, после чего сразу выпустили. Это уже пятидесятые годы.
Тимофеев-Ресовский вел большую работу на Урале, проводил там семинары. Познакомился с Лобашевым на квартире у Даниила Александровича Гранина. Я как-то заезжал к Гранину, он говорит: «Я вам сейчас кое-что покажу», и провел в комнату. И там он рассказал: здесь впервые встретились Лобашев и Тимофеев-Ресовский.
Н.В. Тимофеев-Ресовский и М.Е. Лобашев (1960-е гг.)
Интересно, что Лобашев абсолютно пролетарского происхождения, до мозга костей, такой Саня Григорьев — поздно начал говорить, читать. Был детдомовским, бежал оттуда, потом снова попал в детдом. А Тимофеев-Ресовский из дворян. Говорил, что у него в роду были даже черноморские пираты!
И Лобашев с порога сказал: «Ты же гитлеровец», на что Тимофеев-Ресовский не полез за словом в карман: «А ты — сталинист». Это было начало шестидесятых. Они оба хорошо владели «русским матерным», костерили друг друга около часа, потом выпили бутылку водки и стали лучшими друзьями до конца дней Лобашева. Дед каждый год приезжал к нам на кафедру и читал там лекции. Это было нечто! Он не мог читать лекции сидя и метался по аудитории в теснейшем контакте с ней. Сейчас это называется, кажется, интерактивом. Сейчас и от русского языка почти ничего не осталось. Когда я по радио слышу слово «подкаст», я начинаю пользоваться тем самым русским языком, на котором изъяснялись в острые моменты мои учителя.
Последний раз Тимофеев-Ресовский был на кафедре где-то в 1972 году, уже после кончины Лобашева в 1971-м. Если говорить о научном потенциале этих двух людей, они были во многом противоположны и дополняли друг друга. Скажем, теория попадания и мишени, на которой строилась ранняя мутационная теория, что квант энергии попадает в молекулу гена, и она перестраивается — это идея Тимофеева-Ресовского, Циммера и Дельбрюка. А Лобашев развивал совершенно другой подход. Он поставил рядом два слова: «мутация» и «репарация», исходя из того, что гены имеют белковую природу, но это, как потом оказалось, неверно. По Лобашеву, сначала происходит первичное, предмутационное повреждение генетического материала, которое затем подвергается репарации. Генетическая роль ДНК в дальнейшем была доказана и принята, а процесс репарации оказался приложимым и к ДНК. Так что они друг друга дополнили.
Лобашев еще был автором теории сигнальной наследственности. По Павлову вторая сигнальная система — это то, что сделало человека человеком. Это передача информации уже не при помощи молекул ДНК, а при помощи сигналов, подражания, обучения. Это то, что наиболее сильно развито в человеке по сравнению с другими млекопитающими. Это два неоценимых вклада Лобашева: физиологическая гипотеза, а теперь уже теория мутационного процесса, репарация первичных повреждений генетического материала и теория сигнальной наследственности.
Кроме того, я учился у Лобашева общению с людьми. У него на кафедре были самые разные люди, в том числе Яков Самуилович Айзенштат, ярый мичуринец. Казалось бы: все разоблачено, зачем такого держать? Для разнообразия. Как он говорил: «Чтобы все видели, какой ерундой вы тут занимаетесь». Мичуринец бурчал, но терпел. Это все было очень поучительно.
Первая моя работа в науке была связана с помощью дипломанту нашей кафедры Елене Михайловне Лучниковой. Она делала свою дипломную работу, и когда я пришел на кафедру, меня приставили к ней — помогать считать мух. Работа ее была посвящена действию рентгеновских лучей и высокой температуры на процесс кроссинговера — обмена участками хромосом. Если рентген мутагенный фактор, то температура — не мутагенный фактор, тем не менее она влияет на генетические процессы. С этого все началось.
Старый Петергоф
А тем временем на кафедре оказался Илья Артемьевич Захаров, иногда он называет себя Захаров-Гезехус. Он закончил кафедру микробиологии и пришел к Лобашеву на кафедру генетики. Благодаря ему на кафедре стала развиваться генетика микроорганизмов. Это было очень дальновидно: микробы перспективный для генетического анализа объект с большой разрешающей способностью. Он меня сманил переехать в Петергоф, в лабораторию генетики биологического института нашего университета. Здесь я впервые освоил микроманипулятор для проведения генетического (тетрадного) анализа дрожжей. Затем мы усовершенствовали генанализ в случайной выборке аскоспор дрожжей, применяя пищеварительный сок виноградной улитки для переваривания оболочек асков — продуктов мейоза дрожжей.
Института теперь уже нет. Новый ректор университета, сменивший Людмилу Алексеевну Вербицкую на этом посту, ликвидировал все институты — и физический, и геологический, и химический. Все институты обладали правами юрлица. Это право сохранил только юрфак.
Жизнь моя проходила между Ленинградом (кафедра генетики и преподавательская работа) и Старым Петергофом (экспериментальная работа в лаборатории). Некоторые события стимулировали мое переселение в Петергоф. По постановлению партии и правительства от 1974 года в ряде университетов были построены корпуса молекулярной биологии и молекулярной генетики. В нашем университете был построен не корпус молекулярной биологии и молекулярной генетики, а корпус молекулярной генетики и молекулярной биологии. Это показатель того, что мы неплохо работали именно как генетики.
Строили с 1986 года. Когда мы поселились в Петергофе, а это было в 1978 году, нам было видно строительную площадку. Я купил артиллерийский бинокль, чтобы следить за тем, чтоб ничего не украли. Мы на каждом этаже поставили железные решетчатые двери. Дежурили сутками во время строительства, чтобы унитазы не унесли. За основу этого корпуса был принят план корпуса Чикагского университета.
После смерти Лобашева я стал исполнять обязанности завкафедрой генетики и 43 года ею руководил, c 1972 года и до 2015-го. Потом ушел по собственному желанию с этой позиции. Обычно с таких постов люди уходят ногами вперед. Меня спрашивали: а что это я? А мне было интересно: что будет потом? Ничего — кафедра уцелела и продолжает работать.
Сотрудники лаборатории Физиологической генетики Биологического НИИ (БиНИИ) ЛГУ в Старом Петергофе
Парадигмы и парадоксы
Надо принять во внимание то, что легло в основу нашей политики на кафедре — структура научного метода. Тут нужно некоторое отступление. В 1970 году на русском языке вышла книга Томаса Куна «Структура научных революций». В этой книге он ввел понятие парадигмы. Множество раз он этим термином пользуется — и не дает определения.
Ближе всего к определению понятия парадигмы пришел Никита Николаевич Хромов-Борисов — выпускник химфака, потом наш сотрудник. В шутку или всерьез он сказал: «Наука есть круговая порука гипотез». Замените слово «наука» на слово «парадигмы» — и получите лучшее определение этого понятия. Так что мы к понятию научного метода еще и творчески подошли.
Вторая корректива, которую мы внесли в описание структуры научного метода: по Томасу Куну возникают факты, которые не укладываются в парадигму. Он предложил назвать их «аномалиями». Я предлагаю называть их «парадоксами», как антоним к «парадигмам». Парадигмы и парадоксы — это движущие силы развития науки. Можно иллюстрировать то, как на основании парадоксов складываются новые парадигмы, где предыдущие играют лишь частную роль.
Например, хромосомная теория наследственности — это парадокс менделизма. Сцепление, нарушение соотношения 9:3:3:1 в дигибридном скрещивании прекрасно объясняется хромосомной теорией, и менделизм становится частным случаем новой парадигмы. Это можно видеть на каждом шагу.
Я страстный поклонник структуры научного метода, и удивляюсь, что его не пропагандируют у нас в стране. Про «поповщину» — пожалуйста, религия вдруг стала новой идеологией.
Дрожжи сообщают о мутагенных факторах
Помимо работы на кафедре, я долгие годы работал в питерском филиале Института общей генетики. Я и сейчас там на основной ставке в качестве научного руководителя. До 2022 года был директором этого филиала. А организовали мы этот филиал благодаря благоприятному отношению Юрия Петровича Алтухова, тогдашнего директора Института общей генетики, и Людмилы Алексеевны Вербицкой, ректора нашего университета. Основу филиала составили сотрудники нашей кафедры. Он и сегодня неплохо работает по фенотипическому проявлению первичных повреждений генетического материала, это наследие Лобашева. Мы это делали на модельном объекте — дрожжах, где пол определяет один ген и можно показать, что после мутагенного воздействия пол временно меняется, а потом возвращается в прежнее состояние. То есть мы убедились, что Лобашев был молодец.
Мутационный процесс — случайный, он затрагивает все гены, в том числе и те, которые определяют пол у дрожжей. Но если репарация восстанавливает все, то и пол восстанавливается, у дрожжей это называется «тип спаривания». А если происходит нетождественная репарация этого изменения, то структура ДНК восстанавливается, но уже будет пара не А-Т, а пара G-C, то есть другой пол.
Эти работы мы проводили в филиале Института общей генетики и сейчас проводим. На этой модели мы сделали хорошую тест-систему для генетической токсикологии. Когда мы хотим узнать генетическую активность того или иного соединения или физического воздействия, мы видим не только мутационные изменения, но и повреждения, которые потом удаляются при помощи репарации. (Подробнее о том, как мутации изменяют тип спаривания у дрожжей и каким образом это позволяет создать тест-системы, можно прочитать здесь. — PCR.NEWS.)
Красные мутации
Наверное, безотчетно, но исследование структуры научного метода привело меня к проблеме гена. Это центральная проблема генетики 1960-х годов. Тогда в мире увлекались созданием систем «ген-фермент», они же мутационные системы. Люди выбирали какой-то ген, получали по нему огромное количество мутаций, изучали их проявление, взаимодействие, рекомбинацию, белки и ферменты, которые они кодируют, как они меняются.
У нас в этом преуспел Сос Исаакович Алиханян, по-моему, они изучали триптофан-синтетазный ген кишечной палочки. А мы сели на два гена дрожжей — ADE1 и ADE2, мутация которых приводит к появлению красных колоний. Когда меня американцы спрашивали: «А почему вы сели на эти гены?», я отвечал: «Так они красные мутации дают, мы же советские люди!»
Это было в 1967-1968 гг., когда я стажировался в Йельском университете, а также в Беркли в Калифорнии. Это отдельная история. Ни одна лаборатория, куда я просился, меня якобы не приняла. Как потом выяснилось, Боба Мортимера, ведущего генетика дрожжей, к которому я рвался, даже не поставили в известность, что к нему просится человек из СССР. В конце концов я к нему попал и около месяца стажировался.
Остаться в Америке возможность, конечно, была. Но не было особого желания. Этот город — мой город, эта страна — моя страна. Несмотря ни на что. Подобного тому, что здесь творится, нигде больше нет. Ни в положительном, ни в отрицательном смысле. Но это все мое, ничего тут не сделать.
А что положительного, спросите вы? Русский характер — люди с часто непредсказуемыми поступками, а в науке это очень важно. Портрет Пушкина висит в моем рабочем кабинете в воспитательных целях, чтобы мой внук понял, что такое русская культура. Это же русская физиономия. Да-да, Пушкин — русский.
Дрожжевой прион
Но вернемся к науке. Начали мы получать мутантов по двум генам ADE1 и ADE2, они кодируют ферменты биосинтеза аденина, и реверсии к дикому типу. Эта работа стала материалом моей кандидатской диссертации. Получая ревертанты, мы напоролись на целый ряд супрессоров — мутаций, которая происходит не в том же гене, а в другом и подавляет проявление прямых мутаций. Мы их разделили на рецессивные и доминантные. И это оказалось «хлебом насущным».
Доминантные супрессоры оказались мутантами по транспортным РНК, это сделали другие люди, но у нас все подтвердилось. Это мутации по антикодону, которые меняют специфичность взаимодействия кодон-антикодон. Все просто, все очень формально. А вот с рецессивными супрессорами все гораздо веселее. Это оказались мутации по генам, кодирующим факторы терминации трансляции, — sup1 и sup2, которые уже потом были в международной номенклатуре названы sup35 и sup45. Играли мы в это очень долго и с большим интересом.
Наряду с этим у дрожжей есть цитоплазматический супрессор нонсенс-мутаций. И мы докопались до того, что структурный ген sup35 является геном этого цитоплазматического фактора. А у него есть прионная форма — так называемый [PSI+]-фактор. И это очень актуальная область. (Подробнее о дрожжевом прионе [PSI+] можно прочитать здесь. — PCR.NEWS.)
Дело в том, что прионы и амилоиды – это огромный класс макромолекул, белковых полимеров, которые возникают именно в виде полимеров при болезни Альцгеймера, Паркинсона, Крейцфельдта-Якоба. Их несколько десятков, они все неизлечимы. И вероятность их появления повышается с возрастом. В частности, этой проблемой занимается мой врач-невролог, к которому я перешел из академической больницы. Я плохо стал держать баланс. И живу без диагноза. Тому диагнозу, который мне поставили в «Академичке», мешает биологическое образование. Мне там поставили синдром Меньера, а он развивается приступами, у меня же — никаких приступов. Хожу все хуже и хуже. И этот врач определил у меня черты паркинсонизма. Он прописал лекарство, от которого мне стало хуже. Я перестал его принимать, хотя это золотой стандарт лечения.
Так вот, прионы и амилоиды – это одна из главных тем нашей лаборатории физиологической генетики на кафедре генетики и биотехнологий. Я заведовал этой лабораторией и вхожу в состав лаборатории Санкт-Петербургского филиала Института общей генетики имени Н.И. Вавилова, которая занимается вопросами генетической безопасности. К счастью, я теперь ничем не заведую и могу смотреть, что получилось из того, за что я раньше отвечал.
Фото: Андрей Афанасьев
Что такое эпигенетика
Если честно, то пока мы ни к чему не пришли, как и вся мировая наука. Единственное — мы пришли к концепции матричных процессов второго рода. Репликация, транскрипция и трансляция — это матричные процессы первого рода, а образование прионов и амилоидов — это тоже матричные процессы, но на белковом уровне, где передается не первичная структура, а конформация белковой молекулы.
Если же вы встречаете в литературе, что кто-то нашел лекарство от Паркинсона, не верьте. Что возможно — это облегчение симптоматики. А полного излечения пока не придумал никто.
Почему же не удается научиться эффективно лечить эти заболевания? Очень плохо известна их природа, этиология. Понимаете, генетика возрастала с триумфом, потому что она была основана на моногенном принципе. Вот вам ген, вот вам признак. На самом деле на один признак действует масса разных генов. Вы один поймали, а другие еще не вскрыли. Даже если ген испорчен, то это не значит, что ты обязательно заболеешь. Есть другие гены, которые исправят этот дефект.
Когда меня называют «отцом отечественной эпигенетики», я сержусь. Терпеть не могу слово «эпигенетика». Что это такое? Никто не дает его определения. Единственное определение, которое дают, — это «процессы наследования, не связанные…». А какое же определение основывается на отрицании?
На самом деле это процесс регуляции. Вся эпигенетика — это просто процесс регуляции. Этим и нужно заниматься. И я занимаюсь регуляцией генов на самых разных уровнях проявления генетической информации.
Что тут удалось понять? «Мгновенья жизни быстротечной Танцуют вечно свой балет, И вслед за юностью беспечной Спешат сомненья зрелых лет...» Это написал малоизвестный в нашей стране поэт Сергей Невзрачный. Мой псевдоним. Иногда сочиняется что-то такое, но я это не афиширую. Так же, как мое увлечение рисованием.
Этюд С. Инге (ок. 1956 г.)
Автопортрет (ок. 1980 г.)
Смысл жизни
В чем смысл жизни? Для меня тут все просто. Наука и есть смысл жизни. А вот как сделать так, чтобы жить и, соответственно, работать дольше? Тут загадка.
«Мы шли в согласии сердечном, В твоей руке — моя рука, Жизнь представлялась бесконечной, А оказалась коротка». Разговоры об увеличении длительности жизни — это разговоры об изменении адаптивного признака. Продлевать жизнь дальше ее естественных пределов может быть так же порочно, как и прерывать ее раньше. Здесь мы вступаем в область противоречий между естественно-научными и морально-этическими принципами. Больных, несомненно, нужно лечить, но борьба за продление жизни человека чревата увеличением частоты возрастных заболеваний. Значительную долю их составляют уже упомянутые амилоидозы — болезни Альцгеймера, Паркинсона, Крейцфельдта-Якоба и другие неизлечимые заболевания.
Длительность жизни определяет генетика. А что же пресловутый здоровый образ жизни? Понимаете, сколько мы с женой Светланой живем — люди столько не живут. Мы средний возраст преодолели. Надо к этому философски относиться.
С.Г. Инге-Вечтомов с женой С.П. Соснихиной. Фото: Андрей Афанасьев
Я курю. Стабильно семь сигарет в день. К алкоголю отношусь с большим уважением. Женат был дважды. Первая жена умерла от болезни Паркинсона. Господь, которого нет, забрал ее очень рано. Со Светой мы живем вместе уже больше 50 лет.
Жизненные правила, которых я придерживаюсь: каждое утро — две минуты на голове. В молодости я просто стоял на голове, теперь приходится упираться в стенку ногами. У меня такое ощущение, что так я лучше с балансом справляюсь. Хотя врачи приходят в ужас. Никому не навязываю.
Нет такой вещи, которую бы я не ел и такого, что бы я ни пил, и все — с удовольствием. Это блокадное воспитание. За это я тоже благодарен маме.
Раньше я увлекался сплавом по рекам, вон даже весла стоят. Очень много катался на горных лыжах. Сейчас все это в пролом. Осталось рисование и стихоплетство. «По дороге я к врачу мимо кладбища лечу, Хорошо бы мне и впредь мимо кладбища успеть».
Дети по моим стопам не пошли. Сын учился на эмбриологии. На генетику не пошел из-за меня — он полон морально-этических предрассудков. В итоге работает по очистке воды. Он окончил университет в 1990-е, его ждали в аспирантуру в Швеции, но он не уехал, остался. Живет недалеко от нас.
А дочь от первого брака — журналистка. Пошла по стопам бабушки. Книгу написала о моих родителях. На мой взгляд, хорошая книга. Растут две внучки и два внука. Навещают, не забывают. Если вдуматься, чем не счастье?
Подготовила Наталия Лескова