Что меня интересует в биологии
Окончила школу экстерном. Выпускница кафедры анатомии и физиологии человека и животных БГУ. Правнучка советского биолога, философа и энтомолога, профессора А.А. Любищева. Специалист по подготовке к ЕГЭ.
Как начался ваша педагогическая деятельность? Почему вы выбрали этот путь?
Я выросла в среде, где главным богатством человека являются знания. Прадедушка — Александр Александрович Любищев — был известным учёным, исследовал процессы эволюции, занимался систематикой. Дедушка и папа — врачи, мама — музыкант. И все они преподавали.
Передавать знания — так же естественно, как и получать.
В старших классах школы я с удовольствием помогала подтягивать знания младшеклассникам, в студенческие годы занималась репетиторством. После университета работала в частной школе и в компании, которая готовит школьников к ОГЭ и ЕГЭ.
Во время пандемии коронавируса я со своими учениками часто прибегала к платформе «Фоксфорда». И с радостью приняла предложение его домашней школы вести курсы по биологии.
Вы окончили школу экстерном и не понаслышке знаете плюсы и минусы домашнего обучения. Каковы они?
Действительно, я с седьмого класса была на домашнем обучении, а программу 10 и 11 классов прошла ускоренно (хотелось выделить год на подготовку к университету).
Мой экстернат не был похож на современный: почти всё пришлось изучать самостоятельно, по учебникам. В этом плане «Экстернат Фоксфорда» с его прекрасными преподавателями и информативными занятиями, конечно, находка для старшеклассников.
Исходя из своего опыта, могу выделить следующие преимущества домашнего обучения:
Что касается минусов домашнего обучения, мне кажется, главным является нехватка общения. Важно заранее продумать, где ребёнок будет встречаться со сверстниками. Это могут быть спортивные секции, музыкальная школа, кружки по интересам и так далее.
.jpg)
Домашнее обучение предполагает самостоятельность. Как можно её выработать?
Раньше большинство людей переставали учиться, когда выпускались из института, но в 21 веке образование становится непрерывным процессом. Чтобы быть востребованным, необходимо постоянно повышать квалификацию, а порой и по несколько раз менять сферу деятельности. Любое обучение должно быть осознанным и приносить удовольствие.
Если понимаешь, зачем учишься, проявлять самостоятельность нетрудно. Поэтому прежде всего поставьте перед собой цель, и всякий раз оглядывайтесь на неё — «Всё ли я сделал, что мог? Приблизился ли я к своей цели?».
Следующий шаг — поработайте над самодисциплиной. Составляйте списки дел на день. Задачи в todo-листе должны быть посильными, конкретными и измеримыми: не просто «выучить биологию», а «посмотреть занятие №2 по курсу биологии и выполнить пять заданий к нему».
Старайтесь отслеживать, сколько времени у вас уходит на ту или иную задачу, и в последующем закладывать его в расписание. Отдельно следите, какую часть дня занимают социальные сети, компьютерные игры, просмотр передач. Возможно, стоит ограничить такое времяпрепровождение, чтобы достичь своей цели?
Для чего современному человеку биологические знания? Зачем этот предмет изучать в школе?
Биология — это наука о жизни. Без изучения биосферы, частью которой является человек, трудно выжить, даже в столь технически развитом мире, какой есть сейчас.
Сфера применения биологических знаний обширна. Это и наука, и медицина, и бизнес и даже быт.
Школьный курс биологии может рассказать вам о вашем теле, научить правильно питаться, отличать безопасных насекомых от опасных, а главное — любить и оберегать природу.
Уроки биологии могут заложить фундамент вашей будущей профессии. Например, коронавирус показал, насколько важна и востребована может быть медицина. У меня многие ученики в этом году утвердились в желании стать врачом. А в медицинский без биологии не поступишь.
Конечно, как в любом предмете, в биологии есть скучные вещи, которые нужно либо просто вызубрить, либо попытаться запомнить с помощью мнемотехники.
Какими достижениями своих учеников вы гордитесь?
Самое большое удовлетворение мне приносят не оценки, а психологические и социальные успехи ребёнка. В моей практике были ребята с полным отсутствием мотивации. Из-за проблем со здоровьем, буллинга и по другим причинам они не хотели заниматься даже один урок, не говоря уже о том, чтобы осваивать новые знания в последующей взрослой жизни.
Поэтому для меня победа, когда я вижу, что после наших занятий в глазах ребёнка загорается огонёк познания, он начинает верить в себя, не боится отвечать на вопросы и задаёт свои.
Нынешнее поколение — удивительное! Они честны, открыты и от этого немного ранимы. Важно научить ребёнка критическому мышлению, чтобы он не потерялся в потоках информации и следовал к своей цели.
Чем вам нравится заниматься в свободное от работы время?
Очень люблю музыку. У меня есть музыкальное образование, в свободные минуты с удовольствием играю на фортепиано. Меня это расслабляет и вдохновляет одновременно.
Люблю вместе с семьёй кататься на велосипеде, играть в настольный теннис. А ещё у нас с соседями целое сообщество по настольным играм.
Люблю мультфильмы Хаяо Миядзаки и, конечно же, книги. Причём совершенно разные. Например, из последнего прочитанного осталась под большим впечатлением от романа про историю рабства американского писателя Алекса Хейли — «Корни».
А тем, кто любит природу, настоятельно рекомендую прочитать роман «Серенгети не должен умереть». Авторы — Бернхард и Михаэль Гржимеки, отец и сын, которые всю жизнь занимались спасением животных. Это очень трогательная история, основанная на реальных событиях.
.jpg)
Что вы пожелаете детям и родителям, которые только переходят на домашнее обучение?
Всё новое — страшно. В начале пути все сомневаются, это нормально.
Ребятам пожелаю просто стараться. Ведь для освоения базового курса по биологии не нужны суперспособности — достаточно вашего желания. Если вы будете внимательно слушать, делать записи во время занятий и задавать вопросы в чате всякий раз, когда что-нибудь непонятно, у вас обязательно всё получится.
А родителям желаю верить в своих детей и поддерживать на каждом этапе обучения.
У нас вы сможете учиться в удобном темпе, делать упор на любимые предметы и общаться со сверстниками по всему миру.
Попробовать бесплатно
Наука глазами ребенка: почему биология — это интересно и как заниматься исследованиями по-взрослому
Юля Михеева учится в обычной петербургской начальной школе. В свободное от уроков время она ходит в музыкальную школу, на олимпиадное программирование, волейбол и китайский язык, а накануне уже успела представить свое научное исследование на Конгрессе молодых ученых в Университете ИТМО наравне со взрослыми специалистами. С раннего детства больше всего Юля любит биологию: собственную квартиру семья Михеевых превратила в нечто среднее между садом и научной лабораторией. А в будущем Юля и ее мама планируют писать новые научные работы уже в сотрудничестве с взрослыми исследователями. Как полюбить серьезную науку и начать собственный проект, если тебе всего 10 лет, они рассказали ITMO.NEWS.
Юля, ты выступала в рамках V сессии научной школы «Биотехнологии и ресурсосберегающие инженерные системы». Расскажи подробнее о проекте. С чего началась работа над ним?
А как вы узнали о Конгрессе молодых ученых?
Ирина Михеева (мама Юли): Мы давно ходим в Университет детей, и, так как он проходит в здании Университета ИТМО, мы имели возможность посмотреть, какие мероприятия здесь проходят. Мы были также и на Дне открытых дверей вуза: для ребенка это был ярчайший день, она до сих пор вспоминает. Она увидела опыты, поучаствовала в конкурсах и стала задавать вопросы, в том числе по своей научной работе, завязалась даже целая дискуссия. Я узнала, что здесь проводится конгресс, на который нас впоследствии пригласили.
Юля и Ирина Михеевы
Когда ты начала заниматься наукой? Почему именно биологией?
Юля Михеева: Биологией я стала интересоваться еще в детском саду. Мне нравятся и растения, и животные. Уже год я хожу в эколого-биологический центр на Крестовском острове. Там мы сажаем цветы в оранжереях, изучаем животных, нам показывают различные опыты — химические и физические.
Мы с мамой постоянно что-то выращиваем дома — у нас уже есть целая грядка прямо в квартире. Сейчас к эксперименту присоединились и мои друзья — они как раз живут за городом. Когда потеплеет, они согласились пересадить эту грядку себе на участок. Как раз к этому времени наши растения еще больше подрастут, поэтому интересно будет посмотреть, что получится в итоге.
А вообще, у нас в семье все разные — некоторые хотят жить в городе, потому что там есть Wi-Fi. Например, моему брату почему-то не нравится биология. И я встречала достаточно много людей, которым она не нравится. Почему? Как мне кажется, потому что она сложная. А лично я, напротив, хотела бы жить где-нибудь за городом — в лесу. Например, у одной нашей учительницы — она живет за городом в Токсово, недалеко от зубровника, — есть волк. Она изучает его повадки. Это очень здорово.
Чем ты занимаешься кроме биологии?
Я хожу в музыкальную школу, на китайский язык, на олимпиадное программирование, на волейбол и в школу, конечно.
На китайский?
Да, на занятия по китайскому я хожу уже два года, к нам приходят носители языка, много рассказывают о культуре. Это очень интересно.
А время на отдых остается?
Конечно, в свободное время я общаюсь, гуляю с друзьями. Мы общаемся и на занятиях в Университете детей в воскресенье.
С чем планируешь в будущем связать свою жизнь, уже задумывалась?
Когда я подрасту, да, скорее всего, интересы у меня поменяются, но биологию я не заброшу. Потому что мне это действительно нравится.
Выступлении Юли Михеевой на КМУ
Ирина, вопрос к Вам: когда Вы впервые заметили, что ваш ребенок проявляет интерес к науке? И самое главное: как вовремя заметить этот интерес и помочь ему развиться?
Когда еще совсем маленький ребенок начинает подрастать, мальчики обычно берут в руки технику, а девочки – куклу. Юля не взяла ни то, ни другое. Она взяла игрушку, которая похожа на реальное животное. Мне стало понятно, что ей нравится конкретика, реальность и что ей очень нравится природа. Кроме того, у меня есть старший сын, образованием которого мы также активно занимаемся. Юля все это слушала, впитывала. «Бородино» рассказывала уже в три года. И читать тоже начала уже тогда.
А интерес к биологии возник после того, как старший брат начал ходить в кружок биологии. Он к предмету интерес потерял, а она очень хорошо там прижилась. Причем, ничего там не записывала, запоминала и сразу говорила по существу. Но так как лично мне интересна физика и математика, я начала заниматься с ней еще и этим. Признаюсь честно: к математике я в свое время ее подтолкнула, но биологией и даже китайским она захотела заниматься сама.
На ваш взгляд, занятие наукой перспективно с точки зрения дальнейшей карьеры, финансового успеха?
Я считаю, что прежде всего нужно заниматься тем, что нравится. Если ей нравится биология, значит, следует обязательно ей заниматься. Однако я уверена, что хороший специалист должен быть успешен и в других областях: Юля увлекается биологией, тратит на нее много времени, получают отличные результаты, но только биологией жизнь не ограничивает. Ученых достаточно много, а вот нобелевских лауреатов – единицы. Именно об этом я говорю.
Только симбиоз интересов плюс знание языков, на мой взгляд, приведет к тому, что ребенок будет успешен в карьере и обеспечен финансово. Насколько я вижу, сейчас в науке все большее значение приобретает именно это сочетание технического, прикладного, и философского, гуманитарного в том числе. Поэтому я стараюсь, чтобы ребенок был развит во многих областях: это и музыка, и математика, и биология, и языки — китайский и английский, в частности. Мы постоянно что-то слушаем, читаем. И Юля много уже прочла не по возрасту.
Выступлении Юли Михеевой на КМУ
Где сегодня можно действительно с раннего детства начинать развивать свои возможности? Одной школы вряд ли будет достаточно.
В школе научная деятельность, конечно, ведется на совершенно другом уровне. В университетах, на таких конгрессах есть возможность пообщаться со специалистами, причем даже язык общения здесь совершенно другой. Это важно, потому что так ребенок уже привыкает учиться и делать работы на порядок выше. У меня много знакомых, которые живут за границей, и там как раз эта система хорошо развита: ребенка, способного к научной деятельности, сразу приучают делать и презентовать свои работы с юных лет. И у Юли уже очень хорошо получается выступать, она абсолютно свободно чувствует себя, отвечая на вопросы. Я бы, например, так не смогла, растерялась бы.
Если ей что-то интересно, я даю ей возможность попробовать. Пластилина уже покупаю, например, по 10 пачек. Я не отказываюсь от тех возможностей, которые нам предлагает наша жизнь. Если нас возьмут в школу юного биотехнолога в Университете ИТМО, которую курирует доцент кафедры прикладной биотехнологии Людмила Надточий, мы бы хотели писать следующие научные работы уже с сотрудниками вуза, потому что здесь совсем все по-другому. Школьное образование никак не поддерживает талантливых детей, которые могут вести научную деятельность. Вот кто из нас вел в школе научную деятельность? Думаю, немногие. А дети на самом деле это могут и хотят заниматься наукой.
О чем бы я хотел поговорить с Дарвином
Нам надо серьезно поговорить… за жизнь
Были времена, когда биологи именовали себя естествоиспытателями. Они путешествовали по джунглям и пустыням, привозя в мировые столицы чучела птиц и зверей, банки с гадами в формалине, черенки и семена диковинных растений. На смену им пришла эра биологов, изменивших мир открытиями, совершенными в четырех стенах лаборатории: Луи Пастер, разоблачивший концепцию самозарождения жизни, а позже Александр Флеминг, по оплошности открывший мир антибиотиков, Томас Морган, установивший законы наследования признаков, Джеймс Уотсон с Фрэнсисом Криком, выяснившие молекулярный принцип этого наследования… Даже после революционного открытия последних наши представления о жизни существенно изменились и продолжают изменяться, а в контексте пандемии они еще и вызывают неподдельный интерес широкой общественности. Заниматься вопросами живого теперь прерогатива не только биологов; математики, физики, химики, медики — и биология вышла за рамки самой себя, стала чем-то большим, что на Западе обрело лаконичное название life sciences.
Важных событий и открытий в этих самых life sciences теперь столько, что даже специалисты едва успевают следить за тем, что же происходит в соседней отрасли. Чтобы сложить некий глобальный портрет «наук о жизни», Сколтех в партнерстве с Российским научным фондом и при поддержке ведущих СМИ запускает новый медиапроект, имя которому — «Разговоры за жизнь». Это цикл интервью с самыми яркими фигурами из наук о жизни: российскими и зарубежными; «классическими» биологами, «мокрыми» и биоинформатиками; корифеями и молодежью, добившейся ярких успехов на научном поприще. Среди героев, в частности, главный врач ГКБ № 23 имени И. В. Давыдовского кардиолог Елена Васильева; профессор Сколтеха эволюционист Георгий Базыкин; иммунолог профессор МГУ, заведующий лабораторией иммуногенетики ЦНИИТ РАМН Александр Апт.
«Троицкий вариант — Наука» открывает этот проект беседой за жизнь с Евгением Куниным.
Никита Лавренов,
научный журналист, зам. главреда «Кот Шрёдингера», биолог
Зоолог Александр Цетлин, профессор, директор Беломорской биологической станции МГУ, рассказывает Михаилу Гельфанду о современных студентах и червях с причудливыми челюстями. Фото Евгения Гурко
Михаил Гельфанд, вице-президент по биомедицинским исследованиям Сколтеха, научный руководитель медиапроекта «Разговоры за жизнь»:
«События последних двух лет показали, что биология — это самая важная из наук (впрочем, биологи это знали давно, если не всегда). Если же серьезно, то именно в биологии происходит наиболее быстрый и глубокий прогресс: от понимания молекулярных механизмов работы клетки до эволюционной истории человека. В проекте участвуют ученые, которые работают в очень разных областях — от классической зоологии до молекулярных основ работы мозга, от эволюционной биологии до биомедицины, — и потому он дает представление не просто о многообразии, но о единстве биологии и о пронизывающих ее связях».
Евгений Кунин
Удастся ли нам понять, как возникла жизнь? Нужно ли беспокоиться о том, кому (не) дают Нобелевскую премию? Какова роль метафор во взаимовлиянии лингвистики, физики и биологии? Почему научная работа бывает похожа на обливание кота пивом, а в лучших случаях — коней шампанским? Об этом и многих других проблемах биоинформатик Михаил Гельфанд побеседовал с эволюционистом Евгением Куниным в рамках нового проекта «Разговоры за жизнь».
— Немного странное занятие брать интервью у человека, которого давно и довольно хорошо знаешь, но они обычно хорошо и получаются. Женя, кем вы себя внутренне называете? Когда вас спрашивают, кто вы как ученый, какое у вас самоназвание: биолог, биоинформатик, молекулярный биолог?
— У меня есть разные шляпы. Но точно не биоинформатик. Я предпочитаю говорить: evolutionary biologist. «Эволюционный биолог» по-русски звучит по-дурацки, наверно, — это может звучать «эволюционист», что ли, я не знаю.
— Ну вот сразу и начинается: эволюционисты, креационисты…
— Вот именно! Поэтому это что-то другое, да.
— Это модная наука?
— Как вам сказать… В общем, по-видимому, теперь довольно-таки да.
— Последний год, я понимаю…
— Нет-нет, последний год — это вишенка на торте. Не в последний год, а в последние двадцать — двадцать пять лет благодаря геномам, потом high-throughput sequencing, experimental evolution всё это стало выглядеть по-другому — и наука эта стала модной… Но может быть, это лишь wishful thinking. Однако, безусловно, эта область исследований стала респектабельной. Kогда я всё это начинал, лет тридцать назад и даже чуть больше, в общем-то, оно респектабельным и не было. А теперь определенно стало.
— Лет десять назад мы с Анной Любецкой, моей студенткой, составили список всех биоинформатиков — формально всех, кто публиковался в журналах со словом «биоинформатика» в названии, — потом подобрали все их статьи, не только в биоинформатических журналах, собрали все ключевые слова в этих статьях и каждому слову приписали в каждый заданный год вес — насколько чаще или реже оно стало употребляться в этом году по сравнению с предыдущим. После этого каждому биоинформатику приписали сумму весов тех слов, которые он употреблял в своих статьях в каждом году.
— И таким образом меряется то, что можно назвать trendiness…
— Если сумма положительная, мы это назвали vogue, а если отрицательная, то, чтобы никого не обижать, vintage.
— И угадайте: кто оказался самым винтажным автором?
— Ну как кто — естественно, ваш покорный слуга, кто же еще?
— Вот именно. Получается, что это не модная наука.
— Я не уверен, что это сейчас так уж бы воспроизвелось. Я думаю, что в последнюю декаду это дело выходит на передний план; я не утверждаю, что там стало literally in vogue, но тем не менее оно выходит на передний план.
— В том, что вы делаете, какое соотношение внутренней научной программы и некоторого оппортунизма: подвернулась хорошая коллаборация — вот мы что-то с ней сделали, или подвернулись хорошие данные, какой-то интересный геном — вот мы тоже свой кусочек…
— Или случилась, не приведи Господи, пандемия…
— И пандемия тоже…
— Это хороший вопрос. Давайте скажем так, чтобы обидно не было: пятьдесят на пятьдесят, потому что я совершенно не отрицаю оппортунизм, да и не осуждаю.
— Так вы себя называете эволюционным биологом, а биоинформатики-то — они по определению оппортунисты.
— Да, конечно. Я надеюсь, что в эти оппортунистические отношения мы все-таки тоже вносим фундаментальный компонент — эволюционную биологию. Поскольку, как известно, «биология приобретает смысл только в свете эволюции», вот мы и стараемся этому всегда следовать, поэтому пятьдесят на пятьдесят. И это еще немножко flattering. Может, там, если поточнее разобраться, и шестьдесят процентов оппортунизма.
— Что самого интересного происходило в эволюционной биологии за последний год? Не год, а десять лет… За какой-нибудь разумный срок… Я даже не знаю, какой срок разумный — за год, за десять лет, за пять? Всё меняется с такой скоростью… Это сразу два вопроса: что самого интересного происходит вокруг и что самое интересное, чем вы больше всего довольны, что у вас лучше всего получалось?
— Давайте вокруг — из того, что делаем не мы. Меня сейчас больше всего интересует experimental evolution. И тут, понятное дело, работы Ричарда Ленского (Richard Lensky), но теперь это уже, конечно, далеко не только он, но и многие другие, и это ужасно увлекательно: видеть, как всякие явления — селекция, фиксация чего-то случайного и неслучайного, то, что называется clonal interference, замена одной линии другой, — как это всё происходит в динамике непосредственного эксперимента. Это очень интересно наблюдать.
— Вы ожидаете, что никаких принципиально новых вирусных полимераз не обнаружится?
— Нет, не обнаружится. Я вполне могу предсказать, какие полимеразы, которые уже есть у хозяев, могли бы быть захвачены и использованы какими-то достаточно редкими вирусами (потому что, если не редкими, мы бы это знали). А вот принципиально новых нет и не будет.
Но с другой стороны, раз мы коснулись проблемы «разнообразие vs единство» (diversity versus unity), есть еще всякие удивительныe открытия, в которых мы поучаствовали… Тут надо сказать — чтобы уж совсем не быть нескромным — и про других. Есть, в частности, Ротем Сорек (Rotem Sorek) в Вейцмановском институте, довольно замечательный. И мы с ним как-то параллельно исследуем разнообразие и эволюцию систем иммунитета, защиты от вирусов и прочих генетических паразитов…
— Бактериального иммунитета?
— Да. Мы наблюдаем ряд совершенно поразительных явлений. Комбинаторное разнообразие строится из сравнительно небольшого числа элементарных блоков, элементарных частиц в некотором смысле, а число комбинаций — невероятное, как в химии, особенно органической: атомов мало, а что из них наделывается — это какая-то «жуть».
— Вы занимаетесь самыми глубокими эволюционными историями, какие только можно себе представить. Эволюция вирусов — это может быть даже до эволюции всего остального.
— Сложный вопрос, но глубокий.
— Во всяком случае, это самое глубокое, куда мы можем залезть — в обычной, в клеточной жизни, дальше LUCA 2 мы пройти не можем, — но с вирусами вы, по-видимому, залезаете дальше.
— Это не совсем верно, можно заглянуть и в историю существенно глубже.
— Паралоги (гомологичные гены, которые разошлись в результате дупликации. — Ред.) еще можно смотреть.
— Ненамного дальше…
— Намного. Конечно, LUCA давно был, но в принципе — намного.
— Изучение паралогов не так много скажет про этих предков LUCA.
— Про то, какие они были, — к сожалению, да, очень мало.
— Тем не менее вирусы — это самая глубокая эволюционная реконструкция, которую можно себе представить. Глубже этого только происхождение генетического кода, про который вы тоже высказывались.
— Я думаю высказаться и про то, что было еще раньше.
— Это уже к химикам. А с другой стороны, вы говорите, что самое интересное, что сейчас происходит, — это эволюционные эксперименты, где исследуются как раз события быстрые и недавние. Я понимаю, если бы это было интересно мне, потому что я вообще смотрю, как штаммы эволюционируют.
— Я тоже смотрю, как штаммы эволюционируют.
— Как у вас в одной голове сидит такая глубокая эволюция и очень поверхностная?
— Вот это тоже отличный вопрос. Сидит, и еще более глубокая, чем мы с вами обсуждали, вплоть до неких теорий, которые обобщаются до эволюции (не вполне органической). Однако сидит. Мне это нравится. Я сознательно, нарочно так делаю, так живу.
— А какая область эволюционной биологии или упомянутой выше биоинформатики вам неинтересна?
— «Неинтересно» в отношении эволюционной биологии — это плохое слово.
— Не сидит в голове.
— Почему?
— На это очень трудно ответить, тут играет роль уже и какая-то… не подберу русское слово… сontingency.
— Привычка? Преемственность?
— Да, преемственность, история, случай.
— Двадцать лет назад не с кем было делать всякие омиксы 4 , просто потому что не подвернулось, а потом так уже и пошло?
— Evo-devo в значительной степени сидит на омиксах.
— Не сложилось, не хотелось, да и данных не было. С другой стороны, evo-devo сидит на понимании биологии такого уровня сложности, который меня совершенно пугает. Я хочу хотя бы как-то представлять то, чем мы занимаемся. Когда я смотрю книгу Эрика Дэвидсона (Eric H. Davidson) — царствие ему небесное, замечательный был человек, — то схемы, которые я там вижу, у меня вызывают полный ужас. Нарисовать-то можно, а вот на человеческом языке объяснить — по-моему, нет. Я таким не хочу заниматься.
— Может, вам просто мясорубки 5 не нравятся?
— Мясорубки тоже не очень. А с другой стороны, какая область биоинформатики меня интересует? Да почти никакая, в общем-то, не интересует.
— Биоинформатика в данном случае — инструмент, у нее нет областей, так же как и у электронной микроскопии.
— Не могу с вами согласиться: и там, и там есть области настоящих, серьезных исследований. Есть замечательные люди, которые интересуются алгоритмами.
— Это замечательные люди, которые нам делают новый микроскоп, спасибо им за это.
— Есть люди, которые получили свои глубоко заслуженные Нобелевские премии за новые микроскопы.
— За что бы могли дать Нобелевскую премию в эволюционной биологии или биоинформатике?
— В эволюционной биологии, наверное, ни за что, потому что она не встраивается в рубрикацию Нобелевских премий…
— Не канает под медицину и физиологию? Или по нынешним временам anything goes?
— Увы, ни под вышеперечисленное, ни под химию. Вот за что дать Нобелевскую премию в биоинформатике — тут я четко знаю, у меня есть даже некоторое внутреннее знание, конкретное. Безусловно, нужно дать за программы поиска сходства последовательностей… Скрининга баз данных на сходство последовательности, FASTA, BLAST и так далее.
— Мы с Джимом Фиккетом 6 уже очень давно, лет двадцать назад, обсуждали, за что могли бы дать Нобелевку математическим биологам, и придумали, что за структуру белка.
— И за это в какой-то мере, да.
— То есть получается, что Нобелевку надо давать «Гуглу» 7 ?
— Это кому как — это важнее вам, потому что вы занимаетесь глубокими эволюционными изысканиями…
— Нет-нет… Любому биологу…
— …А людям важнее структура.
— Но ведь это небольшое комьюнити.
— Фармацевтов много. Все большие компании занимаются структурными вещами, докингом и так далее.
— Это, конечно, важно, но без бласта вообще ничего нет. Не было, да и нет. За это, разумеется, нужно обязательно давать. А в собственно эволюционной биологии — не знаю, об этом я не буду сейчас говорить.
— Вообще, нужны ли Нобелевские премии по биологии? Имеют ли они смысл? Ведь всегда оказывается, что рядом с теми двумя или тремя, кто за что-то премию получил, имеется полдюжины тех, которым тоже стоило бы дать за то же самое…
— За редчайшим исключением, действительно, так и получается. И эти исключения как-то давно уже были. Я думаю, что к этому нужно спокойнее относиться. Премии давать нужно, но не нужно их фетишизировать. В конце концов, в завещании Нобеля внятно написано, что они даются за конкретные открытия или изобретения, — вот так оно и есть. Не нужно думать, что тот, кто их получил, великий ученый, а кто не получил, тот нет.
— Ну вот CRISPR-Cas. Дали премию людям, которые придумали, как CRISPR-Cas использовать для генной инженерии 10 , но перед этим были чудесные люди из «Даниско», которые про CRISPR-Cas экспериментально показали, что это противофаговый иммунитет 11 , а перед этим вы с коллегами это предсказали 12 , а перед этим Мохика (Francisco Mojica) десять лет коллекционировал повторы в геномах бактерий 13 и даже видел в них фаговые вставки 14 , а еще перед этим какие-то японцы, которых никто не помнит, впервые описали такие повторы 15 …
— Некоторых сладких пряников, конечно же, все эти люди заслуживают.
— То есть премию дали, как дедушка Нобель велел, не за открытие, а за изобретение…
— А адаптивный бактериальный иммунитет — это открытие, причем фундаментальнее просто некуда.
— Я бы с вами согласился.
— И кто молодец?
— Все! Конечно, можно было бы дать еще одну премию за эти открытия физиологии и медицине, и полностью исключить, что такое случится, невозможно, но мне это представляется маловероятным. И те молодцы, и другие. Еще раз: премии давать нужно, это стимулирует прогресс, а не тормозит, а волноваться по этому поводу не надо.
— А по какому поводу надо волноваться?
— Ну как — по поводу понимания устройства мира.
Фото Евгения Гурко
— Есть такое, чего мы никогда не поймем в эволюционной биологии?
— Разумеется! На это слишком просто ответить. Мы никогда не поймем, как возникла жизнь. Мы можем построить красивую теорию, в некоем пределе, мы можем разработать хорошую химию, но это очень сложно. Не только я, даже вы этого не увидите. Но в принципе, если всё будет нормально, если не погибнет человечество, то через сотню лет, может быть, удастся получить в лаборатории функционирующую клетку. Совершенно этого не исключаю. Но вот как оно было на самом деле — никто никогда не узнает.
— С другой стороны, если удастся сделать достаточно большой самостоятельный и не слишком ошибающийся РНКовый репликатор, то вроде бы можно будет считать, что принципиально этот вопрос решен.
— Это будет колоссальное достижение, но кто вам скажет, что именно так и было дело? Никто. Мало ли из чего можно сделать полимеразу?
— Это правда. Проблема генетического кода и системы трансляции, и вообще, перехода к белковому миру — даже невозможно себе представить, как оно было. Не кажется ли эта проблема еще более неразрешимой, чем проблема происхождения жизни de novo?
— Кое-кто от отчаяния даже в этой связи про multiverse и антропный принцип писал 16 .
— Почему же от отчаяния?
— На мой взгляд, это полная капитуляция.
— Ну, я бы с вами поспорил… «А кто тебе сказал, что ты должна быть счастлива?» 17 А кто сказал, что есть логика за этой эволюцией? Никто!
— Там даже без логики непонятно, как могло бы быть.
— Я писал про мультиверс, не отрекаюсь от этого совершенно.
— Про то, кто мне сказал, что я должна быть счастлива, я могу ответить. Мне дедушка Дарвин сказал.
— Возник репликатор?
— Правильно. И вот эти первые репликаторы должны были как-то возникнуть. Есть идеи как; может, они окажутся плодотворными. Мы с некоторыми коллегами пытаемся их развивать в некоторую более математическую теорию, касающуюся возникновения селекции до репликаторов.
— Вы меня опять затащили в РНКовый мир, а я пытаюсь поговорить про переход к белковому — что там с трансляцией и генетическим кодом…
— Что страшнее — это дело вкуса. Потому что и то и другое — почти бесконечно страшно.
— Но для этого был придуман мультиверс.
— Посмотрите статью — много для чего.
— Это вас общение с физиками испортило.
— Это интересный вопрос, потому что мне, когда я про что-то думаю, оказывается очень полезной языковая метафора и обдумывание того, что происходит, в сопоставлении с тем, что мы примерно понимаем про язык; и там, кстати, есть такая же, пока неразрешимая, проблема про возникновение языка. А вы, по-моему, никогда в жизни языковыми параллелями и метафорами не пользовались…
— А вот тут обидно! Мы несколько лет назад напечатали статью про Universal grammar. Вы, небось, не смотрели?
— Слушайте, Женя, вы пишете больше статей, чем я в состоянии прочитать.
— Вот! Честно говоря, я очень рад, что вы ее не читали. Статья, хоть и напечатана в PNAS 18 не по слоту для академиков, а по-честному, — но, скажем так, очень неглубокая. Не буду говорить «плохая», это будет, наверное, слишком самоуничижительно, — но чрезвычайно неглубокая. Но для меня это действительно интересно. Мне в силу склада ума или чего-то еще (и некоторой любви к литературе) лингвистические аналогии, метафоры и, хотелось бы верить, более глубокие аналогии всегда были интересны. Но ни фига у меня из этого никогда не получалось.
— Мы понимаем, что из метафор могла получиться только литература. Вопрос в том, как вы думаете, а не про что вы пишете.
— Физические параллели мне чрезвычайно интересны. Более того, я думаю, что это даже не параллели, а некоторые, простите, основы мироздания. Мы с моими коллегами-физиками сейчас пытаемся строить чрезвычайно общую теорию.
— Вы все формулы понимаете в ваших статьях с Михаилом Кацнельсоном?
— Это хороший вопрос. До сих пор — да. Но сейчас это куда-то забирается, где это требует очень серьезных усилий.
— Вы чувствуете термодинамику?
— Чувствую ли я? Вы знаете, мне кажется, что чувствую. В том числе и неравновесную, которая совершенно необходима.
— Я в этом году в курсе «Методология биоинформатики» читал со студентами ваши статьи.
— Философские и широкие, про генетический код, про интроны и сплайсинг…
— Философскими можно назвать только обзоры, а конкретные статьи были очень конкретными.
— Я имел в виду те, которые вытекли из научной программы, а не из оппортунизма. Они хотели набрать легенького, но я не дал.
— Это была программа для PhD или Masters?
— Аспиранты первого-второго года. И там из обсуждения выскочило штук двадцать хороших задач, которые можно брать и делать.
— Это отлично и здорово и…
— Это я вам комплимент делаю, если что.
— Спасибо. Этот — хороший. Мне он очень нравится. И что-то получилось?
— Это же не мои студенты.
— Не ваши, но, может, кто-то из них потом…
— Посмотрим, у меня все ходы записаны.
— Моя книжка Logic of Chance 19 в значительной степени тем была хороша, что из нее было довольно многое взято и просто сделано.
— Вы за этим следите? Кто что взял?
— Я имею в виду только своих. А за тем, что в мировой литературе, — нет, не слежу.
— У вас есть ученики? Такие, которые оторвались и стали независимыми?
— Кто?
— Надо подумать. Таких, о которых приятно говорить, немного, но они есть.
Кинг Джордан (King Jordan) занимается эволюцией транспозонов, что тематически связано с тем, что он со мной делал, но, с другой стороны, изучает генетику человеческих популяций, что с моими исследованиями совершенно не связано. Лиран Кармел (Liran Carmel) по образованию физик, а в том, что он делает в биоинформатике и геномике, он именно что мой ученик. С другой стороны, он полностью оторвался от того, что я делаю, и пошел в совершенно другую область — реконструкцию эпигенетического ландшафта древних, неандертальских и прочих, геномов — и в этом достиг многого и сделал себе, можно сказать, громкое имя. Это очень приятно.
— Аравинд?
— Аравинд (Aravind L. Iyer) — дело тонкое, потому что с самого начала я не очень многому его мог обучить, он уже очень многое понимал и знал. Чему-то я его, конечно, мог научить: как надо и не надо писать статьи. Но это было бы некоторое самопоздравлятельное утверждение говорить, что он мой ученик. Точно так же и Коля Гришин. Чему-то он, наверное, у меня научился, но, в общем, не столь многому.
— Но и не так долго учился?
— И не так долго. Аравинд дольше, точно. Конечно, есть люди, которые остаются со мной.
— Я понимаю, я про это специально не спрашивал.
— Аркадий Мушегян, конечно, тоже. Март Крупович (Mart Krupovic) в моей лаборатории был совсем недолго, только с визитом. Тем не менее я считаю его своим учеником и этим горжусь и радуюсь.
— Я думаю, что знаю ответ, но тем не менее: если бы вы что-то рассказывали Вадиму Израилевичу 20 , что бы это было?
— Не поверите, но, во-первых, я недавно ему рассказывал про ту систему вирусов, о которой мы говорили раньше. И мы вместе с ним только что даже опубликовали что-то весьма этому родственное.
— Я угадал.
— Второе — еще одну вещь, в некотором смысле более глубокую, то, что я называю evolutionary entanglement. Как это переводится — запутывание, что ли? Как quantum entanglement…
— Да, запутывание.
— Ну вот, я ему рассказывал про запутывание эволюции генетических паразитов и мобильных элементов. Я это в каком-то смысле обнаружил, а в каком-то — осознал на примере CRISPR. Системы защиты сами по себе формируются из мобильных элементов или из их кусков, и наоборот: мобильные элементы рекрутируют многое из систем защиты. Это очень принципиальная вещь по поводу эволюции вообще.
— А дедушке Дарвину? Чтобы он понял.
— Хороший вопрос. Да он бы всё понял.
— Я тоже так думаю.
— Но что бы я хотел ему рассказать? Я еще не готов ему рассказывать. Вот если у нас получится теоретическая работа, которую мы пытаемся с Мишей Кацнельсоном и некоторыми другими людьми сделать — как кота пивом облить… Впрочем, конечно, я бы рассказал ему и про теорию происхождения сложности, про работы Майкла Линча (Michael Lynch) и вот это всё. Я думаю, что ему это схватить было бы очень нетрудно.
— Кота пивом?
— Это анекдот, весьма важный для понимания сути научной работы.
Компания господ офицеров, включая поручика Ржевского, весь день выполняет сложные задания государя императора — скачут на конях, жара, все офицеры в пыли. Тяжело, в общем. Наконец выполнили задание, слава богу, вздохнули немножко, остановились у трактира на ужин и ночлег, спешиваются. Неожиданно поручик Ржевский обращается к компании: «Господа офицеры, наши кони верно служили нам весь день. Что вы думаете о том, чтобы купить десять ящиков „Вдовы Клико“ и вымыть коней шампанским?» Но тут господин полковник: «Поручик, какая изумительная, блестящая идея, я с вами совершенно согласен, наши кони это заслужили. Одна проблема — поиздержались ведь и жалованье задерживают. Если у всех на одну бутылку хватит, и то хорошо». «…Эх, жаль, какая незадача. Ну давайте хоть кота пивом обольем?»
Мне, его, кстати, Миша Кацнельсон рассказал. Если из нашей работы все-таки получится нечто ближе к помывке коней «Вдовой Клико», чем к обливанию кота пивом, — вот об этом я бы и хотел Дарвину рассказать.
За чем надо наблюдать
За изучением разнообразия бактерий и архей в связи с происхождением эукариот. Открытие асгардархей, которые, без серьезных сомнений, ближайшие известные родственники эукариот, — это чрезвычайно важное открытие. И история продолжается; совершенно не исключено, что мы обнаружим еще более близких родственников и прояснится каким-то образом ситуация с эндосимбиозом: как и когда это происходило.
Метагеномика — тихо идущая революция, из которой сейчас извлекается всё большее и большее число идей и знаний. Наша система всех вирусов и история их эволюции основаны на метагеномике. Естественно, не только на ней, но именно она дает нам основание думать, что мы осуществляем достаточно полный sampling.
Там открываются важнейшие вещи, например большое количество бактерий и архей, которые, как теперь очевидно, являются симбионтами или паразитами других бактерий и архей. Это было известно, но казалось невероятной экзотикой, а теперь совершенно ясно, что это вещи исключительно широко распространенные, просто трудно обнаруживаемые.
Очень интересно следить за (это опять из области разнообразия, но немножко в другом плане) открытием разных одноклеточных эукариот, которые выдают такую экзотику, что мало никому не покажется.
Бактериофаги, которых много в наших кишках и других местах, у которых гены экспрессируются неизвестно как. Часть генов в этих фагах нарублена в капусту. Ладно, там много интронов и интеинов, но там есть что-то другое. Происходит что-то невероятно странное — какие-то пути экспрессии и, так сказать, сборки мРНК. Там есть какая-то молекулярная биология, которую мы еще совершенно не понимаем.
1 Moscow Conference on Computational Molecular Biology, 30 июля — 2 августа 2021 года.
2 LUCA — Last Universal Common Ancestor.
4 Эксперименты по получению и анализ больших данных в биологии.
5 Программы для анализа больших данных в биологии.
6 James Fickett, один из основателей GenBank.
7 За программу AlphaFold (Jumper et al. // Nature. 2021. DOI: 10.1038/s41586-021-03819-2).
8 Michael Levitt, Нобелевская премия 2013 года по химии «за развитие многомасштабных моделей сложных химических систем».
9 David Baker, имеется в виду программа RoseTTaFold (Baek et al. // Science. 2021. DOI: 10.1126/science.abj8754).
10 Нобелевскую премию 2020 года по химии получили Эмманюэль Шарпантье и Дженнифер Дудна
«за разработку метода редактирования генома».
14 Mojica et al. // J. Mol. Evol. 2005. DOI: 10.1007/s00239-004-0046-3.
15 Мне не удалось вспомнить и найти ссылку. — М.Г.
17 «А меня, когда я осталась одна, всё поддерживала фраза О. М.: „Почему ты думаешь, что должна быть счастливой?“» // Мандельштам Н. Я. Воспоминания. М.: Согласие, 1999. (О. Э. Мандельштам — любимый поэт Е. В. Кунина.)
18 Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA.
19 Кунин Е. Логика случая. О природе и происхождении биологической эволюции. М.: Центрполиграф, 2018.
20 В. И. Агол — вирусолог, учитель Е. В. Кунина.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.