КарНЦ РАН в СМИ

Изучаем мутантов – понимаем жизнь

"Карелия", 10 января 2002 г.

Эти люди имеют дело с мутантами. Таково интригующее направление научных исследований сотрудников лаборатории генетики Института биологии Карельского научного центра РАН.

Мутанты – наследственно измененные формы организмов, своего рода уродцы. Поскольку тема генетической изменчивости практически неисчерпаема, сотрудники лаборатории генетики ее искусственно сужают. Их интересуют «уродцы» только растительного царства, к тому же только двух его представителей – овсяницы луговой и резушки Таля, или арабидопсиса. Чем обусловлен такой выбор? Во-первых, эти растения хорошо изучены. Так, арабидопсис является для генетиков так называемой модельной культурой. Подобных модельных растительных культур, чьи гены почти полностью изучены, на сегодняшний день в мире насчитывают несколько. Кроме резушки Таля, это ячмень, кукуруза, горох, рис и некоторые виды пшениц. Во-вторых, тот же арабидопсис удобен для исследования тем, что у него очень короткий период вегетации: за год сменяется три паоколения. Кроме того, этот злак неприхотлив к лабораторным условиям выращивания.

Тема научных исследований лаборатории генетики, которой руководит доктор биологических наук Георгий Олимпиенко, –«Стратегия выживаемости растительных популяций». Чтобы глубже осмыслить эту стратегию, необходимо уяснить, какие наследственные изменения и каким именно образом влияют на жизнеспособность растений и их последующих поколений.

Основой работы лаборатории является коллекция злаков. Большая ее часть собрана в Карелии за много лет энтузиастом своего дела кандидатом биологических наук из Санкт-Петербурга Екатериной Виниченко. Уникальный семенной материал найден и во время последней экспедиции в Заонежье. Там, кстати, традиционно выявляется повышенное число генетически измененных растений. В отношении феномена мутагенной активности условий Заонежья можно строить гипотезы. Строгого научного объяснения этому факту пока не дано.

В Заонежье, например, были собраны семена так называемых хлорофилл-дефектных растений. Некоторые из этих растений имели желтую вместо зеленой окраску стебля и листьев, другие были вовсе не окрашены (альбиносы). Поскольку на жизнеспособность растений влияют два главных фактора – свет и тепло, путем особого воздействия этих составляющих на проростки семян хлорофилл-дефектных растений стали выявлять различные закономерности. При этом, например, было обнаружено, что повышенная светочувствительность некоего класса мутантов хотя и отражалась на жизнеспособности (срок жизни многолетних злаков уменьшался в полтора-два раза), растения при этом оставляли полноценное и многочисленное семенное потомство.

О чем это говорит? По мнению Георгия Олимпиенко, этот факт «добавляет аргументы, ставящие под сомнение недавно еще непоколебимое мнение об исключительно жестком давлении естественного отбора как главного фактора эволюционного развития». В самом деле, казалось бы, естественный отбор должен был лишить мало приспособленные к жизни растения полноценного потомства. Как видим, полученные нашими генетиками результаты не подтверждают такой эволюционный ход.

Из того же опыта, по мнению Олимпиенко, можно сделать и другой важный вывод: «Ускоренная смена поколений у мутантов, омоложение популяции может оказаться важнейшим механизмом выживания в растительном мире».

Что из всего этого следует? Могут ли, например, теоретические изыскания карельских генетиков обогатить селекционную практику? Селекцией как таковой в лаборатории генетики не занимаются. Новые сорта растений тут могут быть получены лишь как некий «побочный продукт». Это, по словам Олимпиенко, дело удачи, случая. Так при удачном стечении обстоятельств тут вывели два перспективных сорта овсяницы луговой, кормовой злаковой культуры, один из- которых с успехом районирован в Магаданской области.

Кроме того, если дальнейшие исследования подтвердят выводы карельских генетиков, то, как полагает Олимпиенко, в руках селекционеров может появиться теоретическая модель для межширотной селекции. «Нет ничего практичнее хорошей теории», – повторяет Георгий Семенович слова Эйнштейна.

Но, видимо, не менее важно и другое. Исследования карельских генетиков позволяют лучше понять мир, в котором мы живем. Чем, собственно, и должна заниматься настоящая наука.

Сергей Хохлов


Публикации 1996-2011 гг.
Последние изменения: 4 июля 2013