"Наука в Сибири", 2005. №5

"Наука в Сибири", N 5 (2491) 4 февраля 2005 г.

В ПОИСКАХ ОТВЕТОВ НА ВЕЧНЫЕ ВОПРОСЫ

9 февраля исполняется 75 лет главному научному сотруднику Института цитологии и генетики Сибирского отделения доктору биологических наук, профессору, заслуженному деятелю науки РФ Ие Ивановне Кикнадзе, ученому с мировым именем.

Людмила Юдина

…Сорок восемь лет тому назад, поздней декабрьской ночью, когда мороз стремительно набирал силу и уже подбирался к сорока минусам, скорый поезд «Москва-Пекин», совершив положенную короткую передышку в столице Сибири, оставил на перроне странную молодую особу в легкомысленной, не по сезону, шляпке и резиновых ботиках.

Молодой исследователь Ия Кикнадзе приехала в только что начинающий создаваться новосибирский Академгородок, чтобы принять важное в своей жизни решение — остаться ли в столь милом сердцу Ленинграде, где она работала после окончания биологического факультета ЛГУ, или отправиться в Сибирь, где начиналось новое, грандиозное по своим масштабам дело. Сама-то Кикнадзе по рождению тоже сибирячка — родилась в Тюмени.

— Какое решение, Ия Ивановна, вы приняли — понятно. Вы теперь абориген Академгородка, почти полвека трудитесь в Институте цитологии и генетики, коллеги гордятся вами. Но хоть дело прошлое — интересно, что повлияло на ваш выбор. Может быть, проблемы в Ленинграде, сложности с научной работой? Собственно, был период, когда в стране генетику и генетиков не особенно почитали — только что по науке произвели залп из всех орудий…

Иллюстрация
За расшифровкой порядка дисков в политенных хромосомах сибирских видов хирономид д.б.н Н. Шобанов (Институт биологии внутренних вод, Борок), И. Кикнадзе, профессор В. Вюлкер (Фрайбург, Германия).

— Что вы, работалось в Ленинграде замечательно, правда, почти подпольно. Известный ученый-паразитолог академик Павловский приютил в своем Зоологическом институте лабораторию цитологии, которая сейчас превратилась в прекрасный Институт цитологии РАН. Возглавлял коллектив талантливейший опальный ученый Д. Насонов. Я работала в этой лаборатории с самого начала ее образования.

В стране в те годы активно обсуждалась тема переезда науки из столицы в глубь России. Мы тоже участвовали в дискуссиях. И вот как-то Александра Алексеевна Прокофьева-Бельговская, очень авторитетный ученый (ее называли цитокоролевой), зная меня как легкого на подъем человека, посоветовала подумать о новом месте работы, сказав, что Николай Петрович Дубинин создает в Новосибирске замечательный институт.

Взяв краткосрочный отпуск и никого, кроме семьи, не поставив в известность о своих замыслах, поехала на денек в Москву к Н.Дубинину. А там меня сговорили съездить в Новосибирск, осмотреться на месте и сделать выбор.

Человек я эмоциональный, решительный — в чем была, в том и отправилась в путь, не обремененная багажом.

А почему сразу согласилась — понимает каждый, кто, как и я, ехал в те удивительные годы в Академгородок. Во-первых, открывались широкие возможности самостоятельной работы. Во-вторых, ко мне отнеслись необычайно внимательно. Прямо с вокзала привезли в сказочную по тем временам двухкомнатную квартиру с двумя балконами в Кировском районе рядом с Башней (в то время многие приезжающие в Сибирь ученые жили в том районе). После комнаты в шесть квадратов, в которой мы жили втроем, жилплощадь показалась настоящим дворцом. На другой день я написала заявление о приеме на работу.

— Как в Ленинграде отнесли к вашей «измене»?

— Начальство очень осерчало — никак не хотели отпускать. Даже вмешался Михаил Алексеевич Лаврентьев — послал письмо соответствующего характера.

— После не возникала иной раз мысль, что поторопились?

— Думаю, в те годы из Академгородка никто не в силах был уехать. Ведь все мы, советские люди, верили в светлое будущее, в коммунизм, призрак которого бродил по Европе. А здесь коммунизм построили, светлое будущее наступило — со всеми своими атрибутами.

— Что повлияло на выбор научного направления? Как оказалось — он был очень верен. Вы добились в содружестве с коллегами поразительных результатов! Видно, удача часто была на вашей стороне?

— Все говорят, что у меня чрезвычайно развита интуиция. Может быть, она помогала… В Институте цитологии и генетики я сразу увлеклась исследованием хромосом, в результате было создано новое в стране направление — функциональная организация хромосом. Подобными работами занимались тогда только два человека в мире — профессор В. Берман в Германии и профессор К. Паван в Бразилии. Меня восхищало то, что делали эти ученые, и я с огромным интересом впитывала всю информацию. Они впервые под микроскопом увидели активно функционирующий ген.

— У генетиков в данной сфере был пробел?

— Генетики, конечно, знали, что существуют гены активные и неактивные. В теории. А В. Берман и К. Паван, работая с гигантскими политенными хромосомами, увидели, как некоторые участки хромосом, в которых располагаются активные при метаморфозе гены, резко изменяют свою структуру, образуя вздутия — пуффы. Как на следующей стадии один ген замолкает, а другой начинает функционировать, образовывать другой пуфф, кодирующий следующий признак.

Мы развили эти исследования, впервые включив в анализ не отдельные пуффы, а весь их комплекс, необходимый для разных стадий развития на модельном объекте — комаре-звонце (хирономусе). В результате как бы составили расписание работы генов. В дальнейшем все это было проделано коллегами на другой модели — дрозофиле.

От морфологического анализа пуффинга затем перешли к анализу молекулярными методами, потом — анализ по белкам, которые кодируются генами в пуффах и т.д., и т.п. И так — почти пять десятков лет моя судьба неразрывно связана с хромосомами. Тридцать пять лет я возглавляла лабораторию — общей цитологии, затем отдел клеточной биологии, из которого сейчас возникли четыре лаборатории.

— Интересно, есть для вас неосвоенная область в знаниях о хромосомах?

— Да что вы! Мы узнали всего чуть-чуть. Только один из аспектов изучили — пуффинг и популяционно-эволюционную изменчивость. А работы здесь — на многие-многие годы. Хромосома — одно из сложнейших образований, которое природа создала в ходе эволюции на Земле. Кладезь наследственной информации. Клеточные структуры, как известно, эволюционируют. Но хромосомы у всех эукариота (дрожжи, растения, животные) исключительно консервативны. Только под влиянием очень сильных внешних факторов могут возникнуть хромосомные перестройки. Мы изучаем все превращения, которые связаны с хромосомами на своем модельном объекте.

— Выделите, пожалуйста, наиболее громкие работы. Хотя, очевидно, это нелегко — их немало?

— Попробую. Именно наш коллектив первым в мире сделал микродиссекцию (вырезали под микроскопом) участка политенной хромосомы, ген которой кодирует тканеспецифический белок, отличающий данные клетки от всех других. Работали вместе с доктором наук из нашего института Алексеем Груздевым и его замечательным учеником Гафуром Зайниевым. Именно они придумали, как растянуть хромосому, благодаря чему мы и сумели вырезать нужный кусочек.

Потом вместе с немецкими коллегами ген извлекли, размножили, провели его молекулярный анализ. С ними же, тоже первыми в мире, выделили и исследовали молекулярную структуру трех транспозабельных элементов хирономид.

В последние годы мы несколько ушли от отдельной хромосомы и занялись структурой всего кариотипа (кариотип — общее число хромосом, которое характерно для организма). Хотелось понять — почему дивергирует вид, почему один вид отличается от другого и какова здесь роль хромосом.

Прежде всего, впервые организовали систематические цитотаксономические исследования хирономид Сибири, определили их кариотипы, что позволило точно идентифицировать виды (около ста) на личиночной стадии развития, где обычная таксономия бессильна. Ранее существовали лишь единичные работы по кариотипам хирономид Сибири, что создавало непреодолимый барьер для воссоздания эволюции хирономид всей Голарктики (Северная Америка, Европа, Сибирь, Китай — северные провинции, Япония). Мы ликвидировали это белое пятно.

Совместно с зарубежными цитогенетиками из США, Германии, Австралии, Китая впервые был проведен глобальный мониторинг массовых видов хирономид по всей Голарктике. И обнаружились удивительные факты. Оказывается, порядок генов в хромосомах одного и того же вида очень сильно изменяется в разных точках ареала за счет хромосомных перестроек. И это изменение порядка генов заметно влияет на работу всего кариотипа (генома) вида.

— То есть, наблюдая порядок генов, вы можете совершенно точно определить, откуда та или иная особь?

— Да, оказалось, что в разных зоогеографических зонах распространения вида можно наблюдать специфические порядки генов, вызванные хромосомными перестройками. Эти порядки закрепляются, если они оказываются адаптивными к местным условиям. Можно сделать вывод, что хромосомные перестройки играют главенствующую роль в адаптации популяции и дивергенции видов. Когда в этом году мы работали с материалом из Китая, то были просто поражены, насколько китайские последовательности генов отличаются, например, от американских или сибирских.

Жаль, что в последнее время роль хромосомной изменчивости в адаптации популяции очень мало анализируется генетиками по сравнению с генетической изменчивостью, хотя вклад хромосом здесь несомненно больший.

У нас сложилось заключение, что Сибирь могла быть центром происхождения голарктических видов хирономид.

— И на основе каких данных оно возникло?

— В Сибири, в отличие, например, от Америки, не было сплошного оледенения, только локальное. В Америке же в результате оледенения много видов хирономид, как впрочем и других, вымерло. И уже потом, когда ледник отступил, по Берингову перешейку из Сибири туда двинулись хирономиды, и новые необычные условия помогли возникновению многочисленных континент-специфических хромосомных перестроек, которые способствовали дивергенции видов.

— Вы восстанавливаете генетическую историю видов?

— С большим любопытством определяем примитивные порядки дисков политенных хромосом, их постепенную дивергенцию и распространение по ареалу. По частотам и спектрам измененных последовательностей восстанавливаем цитогенетическую историю видов.

— Можно представить, какой огромный объем информации накоплен! Как вы ориентируетесь в этом бескрайнем море?

— Современные методы пришли на помощь! Заместитель директора нашего института член-корреспондент РАН Николай Колчанов, можно сказать, вовлек нас в компьютерный анализ, выведя на математиков. В содружестве с Владимиром Гусевым и его помошницей Любовью Мирошниченко из Института математики СО РАН мы создали программу для анализа порядка генов в политенных хромосомах разных видов, измененных вследствие хромосомных перестроек. Это позволило оценить число и размеры консервативных районов хромосом, оставшихся неизменными в ходе эволюции, определить степень дивергенции видов.

Впервые было построено филогенетическое дерево для 63 видов хирономид, основанное на анализе порядка генов в пяти хромосомных плечах (70 процентов генома) и показать четкую корреляцию между числом разрывов хромосом при хромосомных перестройках и степенью дивергенции таксонов.

— Ия Ивановна, скажите честно — работа всегда была у вас на первом месте?

— Пожалуй что так. Сейчас-то я понимаю, что недостаточно уделяла внимания семье, дочери. Хотя мы с ней всегда были и остаемся духовно близкими людьми. Слава Богу, у дочери все хорошо сложилось в жизни, и она, и ее муж пошли по моим стопам, они генетики, живут в Америке, работают. У меня двое замечательных взрослых внуков — Алеша и Леночка.

— Слышала, что и вы собирались перебраться к ним?

— Много лет меня уговаривали, в 92-м, наконец, решилась, совсем собралась, чуть ли билет не купила. Но — нет, не смогла. Там я — чужая, а здесь все настолько родное!

— Директор ваш, академик Владимир Константинович Шумный, говорит, что вы очень надежный и верный человек. Ия Ивановна, а есть ли у вас девиз, который ведет по жизни?

— Да как-то не задумывалась. Всегда иду на поводу своей интуиции, и она меня никогда не подводила. Всегда очень верю в людей, с которыми работаю. И они платят мне тем же. Через мою лабораторию за многие годы прошло человек 60-70. Человек двадцать молодых талантливых сотрудников сейчас успешно работают за рубежом. Защитились более 30 моих аспирантов — сейчас они кандидаты, доктора наук, члены Академии. 30 лет я читала в НГУ курс цитологии, и многие из сотрудников ИциГ — мои бывшие студенты. Мне был интересен каждый студент. На лекциях я всегда старалась смотреть в их глаза и радовалась, когда видела искры истинного интереса. До сих пор стараюсь следить за их судьбой. За любовь к науке, умение работать готова многое простить.

— Каковы были главные требования завлаба к тем, кто у вас находился в подчинении?

— Соучастие! Дело должно быть равно общим — независимо от того, какую должность и научное звание имеешь. В моей лаборатории так и было. Всегда царила атмосфера творческого содружества, доброго отношения друг к другу.

— Ваши пристрастия?

— Литература! Книга для меня священна. Конечно больше всего люблю классику, из зарубежных авторов наслаждаюсь Сомерсетом Моэмом. У меня его полное собрание на английском. Но когда на работе устану до предела — могу взять любую книгу, включая детектив: страницы глазами пробегаешь, а мысли в голове крутятся, крутятся…

— Самая большая любовь всей вашей жизни?

— Конечно, внуки! Им я уже старалась уделять больше внимания, принимать в их жизни активное участие. А наука — моя судьба. От судьбы, как известно — не уйдешь!

— С очередным годом, Ия Ивановна! Пусть и дальше так же согревает вас любовь окружающих — родных, коллег, учеников.