Как раз­ви­вать Бай­кал по-но­во­му

Vedomosti - - МНЕНИЯ - МАК­СИМ ТИ­МО­ФЕ­ЕВ ди­рек­тор НИИ био­ло­гии ИГУ, на­уч­ный ру­ко­во­ди­тель Бай­каль­ско­го ис­сле­до­ва­тель­ско­го цен­тра

Все со­глас­ны, что Бай­кал – это на­ше уни­каль­ное на­ци­о­наль­ное до­сто­я­ние, но на го­су­дар­ствен­ном уровне до сих пор от­сут­ству­ет осо­знан­ная стра­те­гия его ис­поль­зо­ва­ния. По­ни­ма­ние ре­сурс­ных воз­мож­но­стей озе­ра крайне огра­ни­че­но: все ре­а­ли­зу­е­мые стра­те­гии раз­ви­тия озе­ра пред­по­ла­га­ют пря­мую экс­плу­а­та­цию, а это умно­жа­ет эко­си­стем­ные рис­ки и эко­ло­ги­че­ские про­бле­мы. Недав­но и Счет­ная па­ла­та при­зна­ла, что ги­гант­ские сред­ства, вы­де­ля­е­мые на раз­ви­тие Бай­каль­ско­го ре­ги­о­на, рас­хо­ду­ют­ся не на то и не так. Меж­ду тем есть го­раз­до бо­лее эф­фек­тив­ный и со­вре­мен­ный путь раз­ви­тия бай­каль­ских тер­ри­то­рий – вло­же­ние в био­тех­но­ло­ги­че­скую на­у­ку и про­из­вод­ство, бо­га­тую ба­зу для раз­ви­тия ко­то­рых да­ет уни­каль­ный жи­вот­ный мир са­мо­го Бай­ка­ла.

Сей­час в от­но­ше­нии к Бай­ка­лу до­ми­ни­ру­ет про­стой ре­сурс­ный под­ход: в нем ви­дят ис­клю­чи­тель­но по­тен­ци­ал раз­ви­тия ту­риз­ма, ин­ду­стрии по про­да­же во­ды, до­бы­чи ому­ля и нер­пы, за­го­тов­ки дре­ве­си­ны, ди­ко­ро­сов и дру­гих при­род­ных ре­сур­сов. Эта ло­ги­ка глу­бо­ко по­роч­на не толь­ко по­то­му, что мо­жет на­вре­дить Бай­ка­лу, но и с эко­но­ми­че­ской точ­ки зре­ния: это вче­раш­ний день, ин­ду­стрии про­шло­го ве­ка, сы­рье­вая па­ра­диг­ма, в то вре­мя как глав­ные дви­жу­щие си­лы но­вой про­мыш­лен­ной ре­во­лю­ции сей­час – это циф­ро­ви­за­ция, ро­бо­ти­за­ция и био­тех­но­ло­гии. И имен­но в об­ла­сти био­тех­но­ло­гий у Бай­ка­ла есть недо­оце­нен­ное кон­ку­рент­ное пре­иму­ще­ство.

Био­тех­но­ло­гия – это дис­ци­пли­на, изу­ча­ю­щая воз­мож­но­сти ис­поль­зо­ва­ния жи­вых ор­га­низ­мов, их кле­точ­ных си­стем или про­дук­тов их жиз­не­де­я­тель­но­сти для ре­ше­ния кон­крет­ных тех­но­ло­ги­че­ских за­дач, будь то со­зда­ние жи­вых ор­га­низ­мов с за­дан­ны­ми свой­ства­ми ме­то­да­ми ген­ной ин­же­не­рии или вы­де­ле­ние но­вых ле­кар­ствен­ных со­еди­не­ний и по­лез­ных ве­ществ из жи­вой при­ро­ды и их по­сле­ду­ю­щее про­из­вод­ство в про­мыш­лен­ном мас­шта­бе. Это не но­вая идея: в ос­но­ве боль­шин­ства су­ще­ству­ю­щих ле­карств ле­жат при­род­ные про­то­ти­пы. Так, пер­вый дей­ствен­ный про­тив ту­бер­ку­ле­за ан­ти­био­тик был по­лу­чен в 1940-х гг. аме­ри­кан­ским уче­ным рос­сий­ско­го про­ис­хож­де­ния Зель­ма­ном Вак­с­ма­ном в ре­зуль­та­те изу­че­ния поч­вы. Уче­ный на­блю­дал за про­цес­сом раз­ру­ше­ния в ней ту­бер­ку­лез­ной па­лоч­ки, иден­ти­фи­ци­ро­вал от­вет­ствен­ные за это мик­ро­ор­га­низ­мы и ве­ще­ство, ко­то­рое они син­те­зи­ру­ют. Сей­час толь­ко ми­ро­вой ры­нок био­ин­же­не­рии фер­мен­тов для недо­ро­гих ан­ти­био­ти­ков пре­вы­ша­ет $7 млрд.

Где в при­ро­де ис­кать бу­ду­щие ле­кар­ства? По­иск этот во мно­гом сле­пой, по­это­му он бо­лее эф­фек­ти­вен там, где са­ма при­ро­да да­ет нам мак­си­мум ма­те­ри­а­ла для это­го по­ис­ка, т. е. в ме­стах наи­боль­ше­го био­ло­ги­че­ско­го раз­но­об­ра­зия. На тер­ри­то­рии Рос­сии глав­ное та­кое ме­сто – это Бай­кал. Его эко­си­сте­ма ха­рак­те­ри­зу­ет­ся мас­со­вым раз­ви­ти­ем эн­де­мич­ных, т. е. оби­та­ю­щих там и толь­ко там форм с уни­каль­ны­ми био­хи­ми­че­ски­ми и мо­ле­ку­ляр­ны­ми про­цес­са­ми и свой­ства­ми. Бай­каль­ская биб­лио­те­ка ге­не­ти­че­ских ре­сур­сов эн­де­ми­ков – это бо­га­тей­шая кол­лек­ция по­тен­ци­аль­ных до­но­ров ма­те­ри­а­ла для по­стро­е­ния ге­не­ти­че­ских кон­струк­ций. Бо­лее то­го, мно­гие эк­зем­пля­ры в ней уни­каль­ные, как, на­при­мер, един­ствен­ная в ми­ре глу­бо­ко­вод­ная прес­но­вод­ная фа­у­на. Это боль­ше ты­ся­чи раз­ных ви­дов, на­се­ля­ю­щих зо­ну глу­бин бо­лее ки­ло­мет­ра с очень небла­го­при­ят­ны­ми усло­ви­я­ми: во­да там прак­ти­че­ски ди­стил­ли­ро­ван­ная и очень хо­лод­ная, нет све­та, а дав­ле­ние чрез­вы­чай­но вы­со­кое. Но глав­ная про­бле­ма глу­бо­ко­вод­ной фа­у­ны Бай­ка­ла – не осо­бен­но­сти сре­ды, а осо­бен­но­сти пи­та­ния. Все дон­ные оби­та­те­ли – это ви­ды-па­даль­щи­ки, их пи­ща – ор­га­ни­че­ские остан­ки и тру­пы по­гиб­ших жи­вот­ных, это пи­ща очень нездо­ро­вая, все­гда чем-то ин­фи­ци­ро­ван­ная. По­это­му все эти глу­бо­ко­вод­ные па­даль­щи­ки вы­нуж­де­ны непре­рыв­но бо­роть­ся с ин­фек­ци­я­ми, ко­то­рые они неиз­беж­но по­гло­ща­ют в про­цес­се пи­та­ния, и за мил­ли­о­ны лет эво­лю­ции бай­каль­ские эн­де­ми­ки на­учи­лись де­лать это чрез­вы­чай­но эф­фек­тив­но. Они ли­бо са­ми вы­ра­ба­ты­ва­ют ан­ти­мик­роб­ные ве­ще­ства (на­при­мер, ан­ти­мик­роб­ные пеп­ти­ды), ли­бо за­во­дят по­мощ­ни­ков – сим­био­ти­че­ских бак­те­рий, ко­то­рые вы­ра­ба­ты­ва­ют необ­хо­ди­мые им обез­за­ра­жи­ва­ю­щие ан­ти­био­ти­ки. Био­ло­ги за­ня­лись на­прав­лен­ны­ми ис­сле­до­ва­ни­я­ми и по­ис­ком но­вых ан­ти­био­ти­ков из бай­каль­ских глу­бо­ко­вод­ных рач­ков со­всем недав­но, ме­нее пя­ти лет на­зад, но уже по­лу­чи­ли не­сколь­ко ты­сяч уни­каль­ных штам­мов бак­те­рий, про­ду­ци­ру­ю­щих ве­ще­ства с ан­ти­мик­роб­ны­ми свой­ства­ми, и вы­де­ли­ли из них се­рию со­еди­не­ний, ра­нее не из­вест­ных фар­ма­цев­ти­че­ско­му ми­ру. Осо­бую цен­ность пред­став­ля­ют ан­ти­био­ти­ки, при­над­ле­жа­щие к клас­су ан­гу­цик­ли­нов: они про­яв­ля­ют не толь­ко ан­ти­мик­роб­ные, но и про­ти­во­ра­ко­вые свой­ства.

Огром­ное раз­но­об­ра­зие и пол­ная нераз­ра­бо­тан­ность бай­каль­ской фа­у­ны от­кры­ва­ют оше­лом­ля­ю­щие пер­спек­ти­вы для за­пус­ка це­лой ин­ду­стрии по по­ис­ку, вы­де­ле­нию и вы­во­ду на ры­нок но­вых эф­фек­тив­ных ан­ти­био­ти­ков и дру­гих био­ак­тив­ных со­еди­не­ний. В Бай­ка­ле оби­та­ет бо­лее 2500 уни­каль­ных ви­дов жи­вот­ных и сот­ни ты­сяч мик­ро­ор­га­низ­мов, у каж­до­го из ко­то­рых есть по­тен­ци­ал ока­зать­ся ис­точ­ни­ком не из­вест­но­го ми­ро­вой фар­ме со­еди­не­ния (а по дан­ным ВШЭ, про­гно­зи­ру­е­мая оцен­ка раз­ме­ра ми­ро­во­го рын­ка ген­но­ин­же­нер­но­го кон­стру­и­ро­ва­ния ле­карств со­став­ля­ет бо­лее $490 млрд, ве­те­ри­нар­ных ле­кар­ствен­ных пре­па­ра­тов – $18 млрд).

Но этим спи­сок су­пер­спо­соб­но­стей бай­каль­ских эн­де­ми­ков не огра­ни­чи­ва­ет­ся. Глу­бо­ко­вод­ные рач­ки оби­та­ют в кро­меш­ной тем­но­те и вы­нуж­де­ны пре­одо­ле­вать огром­ные рас­сто­я­ния в по­ис­ках пи­щи. Что­бы на­хо­дить пи­щу, они вы­ра­бо­та­ли крайне эф­фек­тив­ные си­сте­мы хе­мо­ре­цеп­ции (чув­ства обо­ня­ния), а так­же вы­со­ко­чув­стви­тель­ные зри­тель­ные пиг­мен­ты для вос­при­я­тия све­та. У этих ак­ти­ви­ру­е­мых све­том бел­ков, оп­си­нов, огром­ные пер­спек­ти­вы ис­поль­зо­ва­ния в опто­ге­не­ти­ке – тех­но­ло­гии кон­тро­ля про­цес­сов, про­ис­хо­дя­щих в жи­вом ор­га­низ­ме на кле­точ­ном уровне, с по­мо­щью све­та с опре­де­лен­ной дли­ной вол­ны. Оп­то­ге­не­ти­че­ские ме­то­ди­ки – это се­го­дня аван­гард ме­то­дов изу­че­ния нерв­ной си­сте­мы и моз­га. Про­гно­зи­ру­е­мая оцен­ка ми­ро­во­го рын­ка опто­ге­не­ти­ки на 2020 г. со­став­ля­ет $53 млрд.

И это то­же еще не все. Са­мое из­вест­ное свой­ство бай­каль­ской во­ды – ее чи­сто­та, что де­ла­ет ее ре­сур­сом ку­да бо­лее важ­ным, чем про­сто пи­тье­вая во­да. Зи­мой из этой во­ды на Бай­ка­ле об­ра­зу­ет­ся очень про­зрач­ный лед, хо­ро­шо про­пус­ка­ю­щий свет. Это один из клю­че­вых эко­си­стем­ных фак­то­ров на Бай­ка­ле: бла­го­да­ря про­зрач­но­му льду зи­мой в озе­ре не за­ми­ра­ет жизнь (как в дру­гих во­до­е­мах), а, на­обо­рот, про­ис­хо­дит зим­ний пик раз­ви­тия фо­то­син­те­зи­ру­ю­ще­го планк­то­на – мель­чай­ших во­до­рос­лей, ко­то­ры­ми в хо­лод­ных, с тем­пе­ра­ту­рой око­ло ну­ля, под­лед­ных сло­ях во­ды пи­та­ет­ся мно­же­ство ор­га­низ­мов. Они по­ра­зи­тель­но хо­ло­до­устой­чи­вы: в про­цес­се эво­лю­ции эти ор­га­низ­мы вы­ра­бо­та­ли био­хи­ми­че­ские

Сто­ит ли раз­ви­вать на Бай­ка­ле ин­ду­стрии про­шло­го ве­ка?

и кле­точ­ные ме­ха­низ­мы, поз­во­ля­ю­щие им функ­ци­о­ни­ро­вать в усло­ви­ях, при­бли­жен­ных к точ­ке за­мер­за­ния. Эти ме­ха­низ­мы низ­ко­тем­пе­ра­тур­ной адап­та­ции пред­став­ля­ют ги­гант­ский ин­те­рес для со­зда­ния тех­но­ло­гий крио­кон­сер­ва­ции кле­ток, тка­ней, ор­га­нов или, на­при­мер, для со­зда­ния хо­ло­до­устой­чи­вых ор­га­низ­мов и куль­тур ме­то­да­ми ген­ной ин­же­не­рии.

Спектр био­тех­но­ло­ги­че­ских за­дач, ко­то­рые мож­но ре­шать на Бай­ка­ле, очень ши­рок – я упо­мя­нул здесь лишь их ма­лую до­лю. Бай­каль­ские био­си­стем­ные ре­сур­сы мо­гут стать од­ни­ми из важ­ней­ших ис­точ­ни­ков сы­рья, «но­вой нефтью» био­тех­но­ло­ги­че­ской эко­но­ми­ки XXI в. Ем­ко­сти рын­ков при­ме­не­ния тех­но­ло­гий – сот­ни мил­ли­ар­дов дол­ла­ров. Так сто­ит ли в та­ких усло­ви­ях раз­ви­вать на Бай­ка­ле ин­ду­стрии про­шло­го ве­ка? Ре­сур­сы и по­ли­ти­че­ская во­ля раз­ви­вать Бай­кал есть, де­ло за тем, что­бы об­ра­тить вни­ма­ние при­ни­ма­ю­щих ре­ше­ния на био­тех­но­ло­ги­че­ский по­тен­ци­ал Бай­ка­ла.-

Newspapers in Russian

Newspapers from Russia

© PressReader. All rights reserved.