Автореферат (Становление экологического направления в отечественной микробиологии в трудах С.Н. Виноградского, его современников и последователей (конец XIX - середина XX вв.)), страница 14

Институт микробиологии АН СССР был главныммикробиологическим институтом страны, поэтому эти направления взначительной степени определили развитие микробиологии в Советском союзе, втом числе, в союзных республиках (в Армении, Казахстане, Украине).Эти исследования продолжают развиваться и остаются приоритетными.Глава 6. Продолжение традиций С.Н. Виноградского в трудах академикаГ.А. Заварзина, основателя природоведческой микробиологииОсобое место в развитии традиций С.Н. Виноградского принадлежитвыдающемуся микробиологу и естествоиспытателю академику РАН ГеоргиюАлександровичу Заварзину (1933-2011).

Многие его труды, от первойстуденческой работы, посвященной изучению нитрификаторов и написанной в годсмерти С.Н. Виноградского, до последней монографии «Эволюция прокариотнойбиосферы. Микробы в круговороте жизни: 120 лет спустя» (Заварзин Г.А., 2011а),ставшей научным завещанием ученого, связаны с именем С.Н. Виноградского,посвящены анализу его идей, их дальнейшему развитию и распространению. Поинициативе Г.А.

Заварзина имя С.Н. Виноградского было присвоено Институтумикробиологии РАН (2003) как наследнику его научных традиций. Настойчивопропагандируя имя С.Н. Виноградского в России и за рубежом, доказывая иподчеркивая приоритеты Виноградского в развитии микробиологии и научноймысли, в целом, Г.А. Заварзин в значительной мере способствовалувековечиванию его имени в мировой истории науки.Исследования Г.А. Заварзина являются логическим продолжением трудовС.Н.

Виноградского, связанных с хемосинтезом, изучением роли микробов в«общем круговороте» жизни, созданием экологической микробиологии. Ихразвитие привело к новому витку в истории микробиологии: созданиюприродоведческой микробиологии.Природоведческая микробиология. Г.А. Заварзин вошел в историю наукикак создатель природоведческой микробиологии, самостоятельного новогонаправления науки, являющегося также продолжением и творческимпереосмыслением научных традиций С.Н. Виноградского, Б.Л. Исаченко, В.И.Вернадского, А.

Гумбольдта и других крупных естествоиспытателей. С позицийсистемного подхода в природоведческой микробиологии рассматриваютсякоренные вопросы организации, функционирования и истории биосферы,главными движущими агентами которой являются прокариотические43микроорганизмы, «создавшие биосферу» и контролирующие сегодня важнейшиепроцессы и циклы элементов в природе. Эукариоты вписываются в эту системукак надстройка. Центральным объектом природоведческой микробиологииявляется микробное сообщество, как система организмов, основанная, преждевсего, на принципе кооперации.

Трофическая и топическая структура микробногосообщества была подробно исследована Г.А. Заварзиным и его сотрудниками напримере так называемых, «реликтовых сообществ», существующих вэкстремальных местообитаниях, недоступных высшим организмам, ипредставленных почти исключительно прокариотами. Это позволило провестианалогию с древнейшими экосистемами докембрия, когда биосфера была по сути«бактериосферой», и имело решающее значение для развития представлений оциано-бактериальных сообществах как стволовой линии эволюции биосферы, окоэволюции биосферы и геосферы. Природоведческая микробиология – не простораздел биологии, но основа научного «микробоцентрического» мировоззрения,необходимого сегодня не только микробиологам, но и представителям самыхразных направлений в науке и даже в государственной деятельности.Г.А. Заварзин внес вклад в понимание и решение важнейших глобальныхэкологических проблем.

Следует отметить и его идею о необходимостисохранения биоразнообразия на уровне экосистем и в связи с этим создания«заповедников для микробов» (Заварзин Г.А., 1990). Многие его концепциинамного опередили развитие науки и лишь сегодня постепенно получаютпризнание.Название «природоведческая микробиология», отражающее изучение ролимикроорганизмов в природных процессах, наиболее близко по смыслу к терминам«естествознание», «естественная история» (histoire naturelle). В книге «Введение вприродоведческую микробиологию» (Заварзин Г.А., Колотилова Н.Н., 2001)внимание сфокусировано на главном ее объекте – микробном сообществе, каксистеме микроорганизмов, тесно связанных между собой трофическими итопическими связями, и взаимодействующих с окружающим миром как единоецелое. В «Лекциях по природоведческой микробиологии» (Г.А.

Заварзин, 2003)описание микробной деятельности идет уже в соответствии со «стихиями»:атмосферой,континентальнымиводоемами,океаном,амфибиальнымиландшафтами, горными породами, почвой, а также – в вертикальном разрезе –обсуждается роль микробных сообществ в эволюции биосферы. Последняя книга,«Эволюция прокариотной биосферы» (Заварзин Г.А., 2011а), посвященадеятельности микроорганизмов в географической оболочке Земли и эволюциибиосферы, как биогеохимической сукцессии. Необходимо подчеркнуть «масштабмироздания»,вкоторомрассматриваетсяпроблема.Схематическийорографический профиль континента отражает наиболее характерные,принципиально важные в плане взаимодействия с геосферой, различныеландшафты на Земном шаре и соответствующие им микробные сообщества.Лейтмотивом книги становится кооперация как основной принцип организациимикробного (и не только микробного) сообщества.

Изучение истории биосферы ипроисхождения биоразнообразия привело к концепции «аддитивной эволюции»,т.е. «эволюции путем наложения нового на систему прошлого, с возможнойчастичной заменой функциональных группировок» (Заварзин Г.А., 2011а. С.105).Вывод Г.А. Заварзина «Сохранение прошлого есть условие существованиянастоящего» имеет концептуальное значение.44ЗаключениеЭкологическое направление в отечественной микробиологии продолжаетактивно развиваться. За 60 лет, прошедшие после работ С.Н. Виноградского,значительно расширились представления о распространении и экологическихнишах микроорганизмов, открыты новые виды литотрофного метаболизма,расшифрованы трофические связи в микробных сообществах. Объектамиисследованийсегоднясталимикроорганизмыподземнойбиосферы,глубоководных гидротерм, биопленок, разнообразных наземных местообитаний,симбионты растений и животных и т.д.

Изучаются явления метабиоза, становятсявсе более понятными тонкие механизмы регуляции в микробном почвенномкомплексе, служившем моделью в исследованиях С.Н. Виноградского.Разработаны и продолжают разрабатываться методы, позволяющие накачественно новом уровне изучать состав микробных сообществ, характер иинтенсивность микробных процессов (методы молекулярной экологии, методы,основанные на использовании радиоактивных и стабильных изотопов и т.д.).Применение функциональных зондов дает возможность выявить наличие в пробахфункциональных групп («специалистов», по С.Н.

Виноградскому). Разнообразныеспособымаркировкипопуляцийпозволяютпроследитьсудьбуинтродуцированных штаммов. Метод мультисубстратного тестированияприродных микробных сообществ, констатирующий реакцию микробногосообщества на внесение субстрата, представляет практическую реализацию идейС.Н. Виноградского о «биологическом ответе почвы».Идеи С.Н. Виноградского современно звучат и сегодня. По словамГ.А. Заварзина, С.Н. Виноградский был носителем естественнонаучногомировоззрения, которое оказалось базовым для современного понимания природы.Развитие традиций С.Н.

Виноградского связано с именем Г.А. Заварзина,яркого представителя русской микробиологической школы. Следствием открытийС.Н. Виноградского было понимание существования в природе независимого отнас мира микробов как сложной системы катализаторов химических реакций(Заварзин Г.А., 2006). Исследования Г.А. Заварзина привели к представлению оцентральной роли микробного мира в жизни на Земле. Это ведет к сменеприоритетов в естествознании.

Микроорганизмы создали первичную биосферу,следовательно, именно микробная система должна находиться в центре вниманияестествоиспытателей (Заварзин Г.А., 2006, 2011 б). Вывод о центральном местемикробиологии в естествознании имеет мировоззренческий характер.Выводы1. Выявлено два этапа в научной деятельности С.Н. Виноградского. Ониотличаются не только в социально-научном отношении, но носят различныйметодологический характер.2. Результаты работы доказывают существование русской школымикробиологов-естествоиспытателей, для которой характерны интерес иприоритетные исследования роли микроорганизмов в биогеохимическихпроцессах, изучение необычных микроорганизмов, глобальный, природоведческийподход. Эта школа идейно восходит к С.Н. Виноградскому. Она развивалась сконца XIX – начала ХХ вв.

и продолжает развиваться сегодня, в частности, вИнституте микробиологии им. С.Н. Виноградского РАН.453. Экологическое направление с опорой на традиции С.Н. Виноградскогоразвивалось на кафедре микробиологии Московского университета со времени ееорганизации в работах ее основателя Е.Е.Успенского и первых сотрудниковС.И.Кузнецова, В.О.Таусона, Д.М.Новогрудского, внесших существенный вклад вразвитие экологии микроорганизмов в нашей стране.4. Российско-французские научные связи в Институте Пастера носилитворческий и обоюдный характер. Российские ученые (С.Н.

Виноградский,И.И. Мечников, С.И. Метальников и др.) не только расширили тематикуисследований в Институте Пастера, но стали основоположниками в нем новыхкрупных научных направлений, в том числе мирового значения.5. Историческая заслуга Института Пастера в том, что он дал возможностьпредставителям русской эмиграции сохранить и реализовать свой научныйпотенциал.6.