Особенно важно отметить, что полное понимание значения этих работ мы находим со стороны руководства Российской Антарктической экспедиции, и, в частности, ее начальника Валерия Владимировича Лукина. Им была одобрена программа 52-й РАЭ, которая была нацелена на продолжение исследований микробиоты в районах антропогенного влияния в Антарктике. Дело в том, что именно разнообразие и структура сообществ микроорганизмов могут служить тем интегральным показателем, который отражает изменения, происходящие в Антарктике под влиянием человека. Пока мы еще мало знаем об антропогенном влиянии на процессы формирования и адаптации микробных сообществ в условиях Антарктиды, а также о последствиях хозяйственной деятельности человека на экосистемы высоких широт. Эта проблема отражена в Протоколе об охране окружающей среды — приложении к Договору об Антарктике, подписанному 4 октября 1991 г. в Мадриде странами-участницами Антарктического сообщества и ратифицированному Россией 24 мая 1997 года. Именно на решение вышеупомянутой проблемы и была нацелена программа наших исследований в рамках 52-й РАЭ. В Антарктиду — за новыми фундаментальными знаниямиМинувшая экспедиция была особой по многим показателям. Во-первых, она проходила в Международный полярный год. Это означает, что полярным исследованиям во многих странах уделяется особое внимание, а международное сотрудничество в данной области является важнейшим фактором успешного выполнения научных работ в Антарктике. Российская Антарктическая экспедиция в минувшем сезоне решала многие комплексные научные задачи. В ее работе принимали участие ведущие специалисты Арктического и Антарктического института, академических институтов (Ботанического и Зоологического институтов РАН), ряда ведущих научных центров нашей страны. Главной чертой научной программы РАЭ можно считать комплексность планируемых исследований. Только междисциплинарный научный подход, который всегда отличал сообщество университетских ученых, может дать максимальную отдачу в осуществлении масштабных исследований в Антарктике. Объединенные под флагом РАЭ биологи, геологи, физики, химики, океанологи и другие специалисты формируют своего рода уникальное научное сообщество, которое за сравнительно короткий период сезонных работ в Антарктике призвано решать сложные фундаментальные научные задачи.
Кроме самих полярных станций, полевых баз и постов биомониторинга, важнейшей составляющей экспедиции является научно-экспедиционное судно «Академик Федоров». Именно этот корабль, который ежегодно (в течение уже 20 лет) совершает многомесячные путешествия к далеким берегам Антарктиды, служит сердцем экспедиции. На борту судна находятся научные лаборатории, а также необходимое оборудование для отбора и хранения антарктических проб. Не вдаваясь в детали наших исследований, попытаемся охарактеризовать некоторые этапы работы. Мы присоединились к экспедиции в Кейптауне, куда корабль «Академик Федоров» пришел после первого цикла работ в Антарктике. Уже через две недели после этого корабль вновь оказался у берегов Антарктиды. На этот раз нашей задачей было проведение биологических исследований в районе расположения российских полярных станций в восточной части Антарктиды. Вылеты на вертолете в районы исследований осуществлялись прямо с борта корабля. При благоприятных погодных условиях вертолет ежедневно осуществлял десятки вылетов, обеспечивая выполнение научных программ полярников и осуществляя сложнейшие транспортные операции. Сбор материала мы проводили в районе пяти полярных станций (Новолазаревская, Молодежная, Прогресс, Дружная-4, Мирный) на разном удалении от зон антропогенного влияния. Хочется сказать, что на всех станциях мы находили полное понимание и поддержку нашей работы, встречали доброжелательных и мужественных людей. Во многом благодаря помощи начальников станций нам удалось собрать обширный и по ряду показателей уникальный научный материал, характеризующий разнообразие и структуру микробиоты в зонах антропогенного влияния в Антарктиде. Отобрано более 180 микробиологических проб, включающих пробы воздушной среды, образцы природных субстратов (грунт, вода, каменистые субстраты), пробы с открытых поверхностей в жилых и рабочих зонах полярных станций, образцы антропогенных материалов с признаками биологического повреждения и другие. Составлена база данных по всем образцам, где отражена их полная характеристика. Часть собранного материала прошла первичный анализ в условиях судовой лаборатории. Здесь методами чистых культур и световой микроскопии были исследованы микробиологические пробы с полярных станций. Особое внимание было уделено встречаемости микроскопических грибов, которые являются одними из наиболее адаптированных организмов к суровым условиям жизни в Антарктике. В ходе этой работе удалось получить чистые культуры десятков видов микроскопических грибов, которые представляют огромный научный и практический интерес. Дальнейшее изучение полученных штаммов должно позволить глубже понять механизмы адаптации микроорганизмов к экстремальным условиям существования. Кроме того, некоторые штаммы могут быть использованы в биотехнологических целях.
Собранный научный материал доставлен в Биологический НИИ СПбГУ, где, по согласованию с руководством Российской Антарктической экспедиции, и будет проводиться его всесторонний анализ. С использованием комплекса современных методов здесь предполагается провести идентификацию микроорганизмов, изолированных из различных местообитаний в Антарктике, изучить их биологические особенности, использовать в дальнейшей экспериментальной работе. Кроме того, на базе института будут проведены анализы проб грунта, воды, различных каменистых субстратов. Эти исследования, предположительно, будут продолжаться в течение года, а на основе полученных результатов можно будет планировать дальнейшую работу в Антарктике. Перспективы исследований в АнтарктикеИсследования в Антарктике могут стать серьезным шагом к расширению фундаментальных знаний о процессах преобразования Земной коры, разнообразии и формах существовании живых организмов в экстремальных условиях, об эволюции биосферы. Приведем простой пример. В условиях Антарктики, где основная жизнь протекает в короткий период антарктического лета, на поверхности горных пород можно проследить процессы формирования сообществ живых организмов, адаптированных к постоянным перепадам температуры и влажности, высокой инсоляции, сильным ветрам. Несмотря на жесткие (экстремальные) условия существования, здесь можно встретить разнообразные по составу и структуре литобионтные сообщества, которые играют важнейшую роль в процессах первичного почвообразования. Совместные исследования биологов и почвоведов Биологического НИИ позволили получить новые данные о почвообразовательном процессе в Антарктике. Эти работы предполагается продолжать уже в период работы следующей РАЭ.
Антарктида открывает уникальные возможности для творческого сотрудничества ученых разных стран. Совместные научные программы и экспедиции, ежегодные крупные научные форумы и консультативные встречи стали неотъемлемой частью полярных исследований. В крупных научных программах Европейского союза, России, США, Австралии, Китая, Кореи и других стран одно из приоритетных мест занимают исследования в Антарктике. По мнению ученых разных стран, Антарктида может стать своеобразным полигоном для проведения испытаний новейших технологий, в том числе космических, жизнеобеспечения и других. Нельзя забывать и о том, что Антарктический регион является последним неосвоенным человеком природным ресурсом. Все это объясняет огромный интерес к изучению этого сурового континента и широкие перспективы развития фундаментальных и инновационных исследований на ближайшие годы. Д.Ю.Власов, © Журнал «Санкт-Петербургский университет», 1995-2007 Дизайн и сопровождение: Сергей Ушаков |