Школьникам рассказали об исследованиях в ИОГен РАН и о его истории
6 сентября в ИОГене прошла встреча руководства и сотрудников ИОГен РАН со школьниками 9 класса московской школы 1501. «Многие из вас собираются стать врачами, - сказал директор ИОГен РАН, д.б.н. Андрей Витальевич Мисюрин, - а для врачей очень важна генетика. Наш институт — ровестник самой генетики, в этом году ему исполняется 90 лет». Он подчеркнул, что важно знать своих учителей и рассказал про открытие особенностей передачи инфекции, сделанное Львом Александровичем Зильбертом во время лечения больных сыпным тифом в период гражданской войны. А.В. Мисюрин упомянул про открытие 1960-го года, когда было впервые показано, что транслокация хромосомы может вызывать заболевание. Рассказывая про несколько последующих генетических достижений, директор ИОГен сформулировал закономерность: все процессы строятся на специфическом взаимном распознавании макромолекулами друг друга по принципу комплиментарности. Он привел несколько примеров, в том числе из собственных работ, например, открытие того факта, что белок, ранее обнаруженный только в ядре, может выходить на поверхность клетки и, следовательно, антитела к этому белку могут убивать раковую опухоль.
Про роль микробиома кишечника, который называют «вторым мозгом», рассказал Валерий Николаевич Даниленко, зав. лабораторией генетики микроорганизмов. «Изучение микробиома — это не мода, а глобальное направление», подчеркнул он. Это полифункциональный орган. Исследования показывают, что с микробиомом связано практически любое заболевание, он отвечает за взаимодействие организма с факторами внешней среды. Микробиом может быть источником веществ для создания продуктов питания и лекарств следующего поколения. Он вносит вклад в формирование когнитома человека, в когнитивную деятельность мозга в течение всей жизни. Многие вещи микробиом контролирует через эпигенетическую регуляцию. И, кстати, как и все вокруг нас, микробиом сегодня оцифрован, созданы алгоритмы машинного обучения для его анализа.
О том, как с помощью генетики можно изучать историю, рассказала Александра Борисовна Малярчук, сотрудник лаборатории эволюционной геномики. Она представила особенности и трудности работы с древней ДНК, рассказала об истории палеогеномики, которая началась в 1984 году с выделения ДНК вымершей зебры квагги, а сегодня специалисты уже могут секвенировать фрагменты ДНК мамонта возрастом 2 млн лет. Обратившись к собственным исследованиям лаборатории, А.Б. Малярчук рассказала про секвенирование генома мамонта, про идентификацию по ДНК останков царской семьи Романовых, про анализ ДНК из волос царевича Алексея, приложенных к его портрету в музее, про экспертизу костных останков из Мезмайской пещеры, в которых предполагалось найти неандертальца, а нашли… зубра. Но также и про анализ неандертальской ДНК, впервые проведенный в нашей стране. Она также рассказала про генетический анализ древнерусских останков, который позволяет решать некоторые исторические вопросы. Например, анализ генома древнего ярославца, которого по одежде считали средневековым монголом, показал, что это европеец, как по митохондриальной ДНК, так и по генетическим маркерам внешности. А исследование останков из кургана вятичей в Подмосковье продемонстрировало генетическую преемственность древнерусского и современного населения.
Татьяна Борисовна Авруцкая, хранитель Мемориального музея Н.И. Вавилова, рассказала про Николая Ивановича Вавилова, который в 1934 году создал Институт генетики, ныне Институт общей генетики, носящий его имя. Этому человеку, который прожил мало, а сделал невероятно много, больше всего подходит слово — естествоиспытатель, сказала она. Обратившись к истории генетики, Т.Б. Авруцкая упомянула основные ее вехи — открытие законов Менделя в 1865 году, затем забвение и переоткрытие лишь в 1900 году; введение Уильямом Бэтсоном понятия «генетика» в 1906 году. В России в 1920-х годах происходит всплеск в науке, совпадающий с «серебряным веком» в литературе и искусстве. И в это время, в период гражданской войны, разрухи, голода, интенсивные научные исследования ведет Вавилов.
Татьяна Борисовна рассказала об экспедициях Н.И. Вавилова — он объездил 60 стран на пяти континентах, исследуя мировое разнообразие культурных растений, собирая уникальные коллекции. Остановилась на одной из самых тяжелых — в Афганистан в 1924 году, за которую Русское географическое общество присудило ученому Золотую премию; одним из результатов этой экспедиции стало открытие происхождения культурной ржи из сорняков. Очень трудной была экспедиция 1927 года в Абиссинию, когда за 4 месяца было пройдено 2 тысячи километров, в тяжелейших условиях, без всякой поддержки; были изучены абиссинские пшеницы и найдена уникальная черная пшеница. Итогом этих полевых изысканий стала теория Н.И. Вавилова о Центрах происхождения культурных растений, которая стала основой для последующих исследований биоразнообразия, для выявления регионов, где человек впервые стал выращивать ту или иную культуру, и путей миграций людей, неразрывно связанных с передачей навыков земледелия. Итогом стала уникальная коллекция семян культурных растений, хранящаяся во Всероссийском институте растениеводства (ВИР), во времена Вавилова в ней содержалось 200 тысяч образцов, которые сотрудники героически сохранили даже во время блокады Ленинграда.
Под конец встречи школьникам показали короткий фильм о Вавилове, озаглавленный его знаменитой фразой «Жизнь коротка, надо спешить». И познакомили с экспозицией Мемориального музея Н.И. Вавилова в ИОГен РАН.
текст подготовила Надежда Маркина