Астробиология может стать украшением ОИЯИ

Новости, 06 июня 2017

В мае в Лаборатории радиационной биологии ОИЯИ заработал новый электронный микроскоп. С его возможностями познакомились начальник сектора астробиологии ЛРБ академик РАН Алексей Юрьевич Розанов (Палеонтологический институт РАН, Москва) и профессор Ричард Гувер (США).

В Палеонтологическом институте в Москве проводятся аналогичные работы, но сил на все не хватает, – рассказывает А.Ю. Розанов. – Здесь будет исследоваться приблизительно то же самое, но с акцентом на астробиологические проблемы, а в Палеонтологическом институте мы изучаем общие проблемы – земельные и астробиологические. С появлением этого спектрометра в Дубне возникает шанс организовать команду молодых людей, чтобы они понимали друг друга, говорили на одном языке. Пока у них еще не очень налажено взаимопонимание, но это не страшно. Второй, очень важный с моей точки зрения аспект: для ОИЯИ биологическая составляющая исследований сегодня – абсолютно актуальное направление. Я понимаю, что физики ревностно относятся к этому делу, думают, мы будем зря тратить их деньги. Мы много не потратим, но сегодня для ОИЯИ этот биологический аспект выгоден политически: в научных программах Института должно быть движение не только в области ядерной физики, это очень важно. Поэтому я с большим энтузиазмом воспринял предложение работать частично в ОИЯИ и образовать здесь некую группу. Я надеюсь, все это будет постепенно развиваться.

Электронный микроскоп такого типа для ОИЯИ, в общем-то, экзотический прибор. Хотя, мне кажется, что аналогичный микроскоп в одной из лабораторий есть, но когда физики его используют для своих целей, это одно дело. Этот прибор – один из простых среди электронных микроскопов такого типа, но, как ни странно, и один из самых надежных. У нас в Палеонтологическом институте есть микроскопы английские, чешские, немецкие. Этот чешский микроскоп прост, как керосинка – на ней, что бы ни случилось, суп сварить всегда можно. Вот и этот микроскоп сконструирован таким образом, что эксплуатировать его очень легко. Он предоставляет большие возможности, гораздо шире, чем многие микроскопы такого типа, которые выпускались 10–15 лет назад. С другой стороны, смотрите, Антон Рюмин за несколько дней его освоил и уже довольно уверенно работает. А Ричард Гувер долго работал в NASA, где оборудование довольно представительное, но его не коробит от того, что он сидит за этим микроскопом, с таким же прибором он работал у нас в Москве. Он понимает, что это добротная машина и очень компактная.

А.Ю. Розанов и Р. Гувер обсуждают результаты исследования, которое проводит на новом микроскопе Антон Рюмин. Фото: О. Тарантина

Да, это очень хорошая и надежная машина, теперь только нужно от фирмы добиться, чтобы они наладили его до конца, тут уже произошли некоторые сбои. Конечно, потом потребуется некий апгрейд, но мы с самого начала решили с Евгением Александровичем Красавиным купить такую машину, чтобы сразу можно было начинать работать, а потом потихоньку ее дополнять. Вообще-то, строго говоря, наши потребности в апгрейде до конца еще не ясны. С одной стороны сектор астробиологии ЛРБ должен заниматься внеземными объектами, но самое интересное то, что Земля – часть Солнечной системы и самый изученный объект, поэтому для астробиологии земельные данные намного важнее многих космических. Если в последних – фрагментарные вещи, то здесь целая история многих наук, которые занимались изучением материала земельного. Поэтому в нашем секторе астробиологии будут проводиться исследования не только с космическими образцами, скажем, метеоритами и космической пылью, но и с земельными объектами, которые представляют методический интерес.

– Что вы подразумеваете под земельными объектами?

– Все, что на Земле может послужить для понимания того, что делается в космосе, должно быть использовано. Честно говоря, мы сейчас не очень ясно представляем, что может нам пригодиться. Кажется, что все пригодится, но сказать, что именно в первую очередь – довольно трудно. Совершенно необъятное поле деятельности, и я надеюсь, что здесь эти исследования будут развиваться достаточно хорошо. Тут есть еще один очень важный момент. Дело в том, что в ОИЯИ много разных приборов, и цену им для наших нужд мы толком не знаем. Нужна хорошая кооперация с разными лабораториями, нужно, чтобы физики заинтересовались нашими задачами. Это совершенно новое поле деятельности, и если на почве ОИЯИ это приживется и будет развиваться, это станет украшением Объединенного института. То, что делает Евгений Александрович со своими коллегами, – уже сильно продвинутые результаты мирового звучания.

Р. Гувер: Наше сотрудничество с академиком Розановым началось давно, в 1997 году. Оно началось после того, как Д. Маккейн нашел в метеорите, который считался фрагментом Марса, микрофоссилии (микроскопические окаменелости, ископаемые – О.Т.). Это не стало для меня сюрпризом, потому что еще в 1962 году были найдены биофоссилии в углистых хондритах, хотя научным сообществом это открытие не было принято всерьез. У меня был образец метеорита Мурчесон, который упал в 1969 году в Австралии. Его раскололи и исследовали на электронном микроскопе в NASA и тоже обнаружили микрофоссилии. Я написал статью и послал ее Дэвиду Маккейну. Он-то мне и сообщил, что есть русский ученый, который тоже обнаружил микрофоссилии в образце из того же метеорита. Когда я хотел прочитать его работу, оказалось, что результаты еще не опубликованы, но мне дали контакты Алексея Юрьевича. В результате мы получили схожие выводы исследований образцов одного и того же метеорита. Так мы начали общаться, я приехал в Россию, А.Ю. Розанов приезжал на конференцию в Америку, началось наше сотрудничество. Алексей Юрьевич, на мой взгляд, – отец-основатель бактериальной палеонтологии, он исследовал шунгиты, фосфориты и многое другое. До этого существовало мнение, что бактерии не фоссилизируются, оказалось, что это не так.

А самым удивительным было то, что эти микрофоссилии попали на Землю извне. Мы доказали, что это не результат загрязнения при прохождении метеорита через земную атмосферу. Живые клетки содержат азот. Когда они погибают на Земле, азот из аминокислот постепенно переходит в атмосферный газ. Я замерял количество азота в тканях древних мумий из Перу и Египта, которым пять тысяч лет, я исследовал ткани и шерсть мамонтов, найденных в Сибири. В образцах тканей мамонта содержится 11 процентов азота, во всех образцах содержится большое количество азота. Я проверял аммониты и трилобиты (окаменелые останки древних животных – О.Т.), в них азота не обнаружено, а в насекомых-инклюзиях в янтаре, который я купил в сувенирном магазинчике в Москве, следы азота могли быть. Но когда мы сделали спектральный анализ этого образца, присутствие азота не обнаружили. Многие ученые считают, что микрофоссилии в метеоритах – результат земного загрязнения, нашим результатам не верили. Мы считаем, что получили доказательство того, что жизнь есть за пределами Земли. Многие исследования показали, что метеориты содержат следы древней жизни.

– А что вы можете сказать об этом микроскопе?

– Это прекрасно, что в ЛРБ появился такой инструмент. Очень хороший микроскоп, многие исследователи начинают им пользоваться. Мне кажется астробиология – важное направление науки, и оно должно развиваться в Дубне в ожидании новых научных открытий. Мы обсуждали с профессором Красавиным влияние космического излучения на мутации генов, на биологические организмы. Они в лаборатории изучают, как на бактерии воздействует радиация и как бактерии восстанавливают эти повреждения. Землю от космического излучения защищает магнитное поле. Бактерии на Земле никогда не встречали такого жесткого излучения, какое можно создать здесь, на ускорителях Дубны. Судя по всему, бактерии попали на Землю из космоса и продолжали развиваться здесь – то есть теория панспермии вполне справедлива. Таким образом, от радиобиологов мы получили независимое подтверждение этой теории.

– Я вот еще на что хочу обратить внимание, – продолжил А. Ю. Розанов. – У меня в дипломе стоит специальность «Поиск и разведка месторождений полезных ископаемых», Ричард по образованию астрофизик. А вы, ребята, кто по специальности? – обратился он к Антону Рюмину и Михаилу Капралову, – геолог и биофизик? Это говорит о чем? В астробиологии должны и могут работать почти кто угодно, даже физики и астрофизики. Нам в астробиологии все пригодятся!

Ольга Тарантина Еженедельник ОИЯИ,
перевод Михаила Капралова и Антона Рюмина