Экология — это не только про раздельный сбор мусора, пластик в Мировом океане, глобальное потепление и зеленую энергетику. В первом и прямом значении это наука об отношении организмов между собой и окружающей средой. Изучением этих отношений занимаются экологи sensu stricto, и новый герой проекта «Разговоры за жизнь»* Владимир Гертрудович Онипченко, доктор биологических наук, заведующий кафедрой экологии и географии растений биологического факультета МГУ, грантополучатель РНФ, — один из них. О лютиках, заставших Тамерлана, любви к горам и о том, что же есть экология, — читайте в его интервью для Naked Science, которое публикуется в рамках цикла «Разговоры за жизнь»* — совместного медиапроекта Сколтеха, Российского научного фонда и Naked Science.
Владимир Онипченко / ©Стас Любаускас, РНФ
Потом такую же закономерность мы подтвердили уже на региональном уровне. Там что было интересно? Во всех заповедниках России регулярно проводят лесоустройство. И в 2005 году директор Тебердинского заповедника обратился к нам с просьбой закартировать луга. У нас на тот момент была разработана типология, и буквально за год мы сделали геоботаническую карту. Отдали — и ладно. А позже лесоустроители на ее основе сделали современную карту, с ГИСами, через которую можно легко посчитать площади для выбранных территорий. Я взял восемь типов горно-луговых сообществ и сопоставил наши данные по числу видов в них с площадью, которую занимает заповедник в целом. И там тоже нашлась значимая линейная связь! Не такая подавляющая, но больше половины варьирования объяснить этим можно.
Мы думали, что в болотах мало видов, потому что там условия экстремальные. Да ничего подобного! Они просто площади маленькие занимают. Но тут есть еще одна сторона: чем больше площадь, тем обычно дольше существуют фитоценозы (растительные сообщества. — NS). Они более устойчивы к изменениям климата.
[NS]: Говоря об изменениях климата, вы сами наблюдаете последствия?
[ВО]: С точки зрения изменений в горах ситуация интересная, есть любопытные открытия. Мы пытались ответить на вопрос: как предсказать, какие виды будут увеличивать свое присутствие, а какие — нет? И оказалось, что все очень просто. Мы ведем наблюдения уже более 30 лет и четко видим: чем ниже центр ареала вида, тем сильнее этот вид «участвует» в сообществе. То есть растений, которые находятся ниже и более теплолюбивы, становится больше, а тех, у которых центр ареала здесь или выше, — меньше. Выходит, что состав не меняется, виды остаются все те же, но меняется соотношение между ними в сторону более теплолюбивых. Это было показано во всех сообществах.
[NS]: А что насчет вымирания видов?
[ВО]: Про вымирание видов сказать сложно, по сравнению с животными оно очень мало отмечено. Вообще, у меня есть два больших расстройства в жизни. Первое связано с моим кругосветным путешествием. Знаете, я вырос на учебниках географии, в которых красиво показывается, что где-то там есть дальние страны, тропики, дикая природа… Но когда я летел в Новую Зеландию через Америку, то с самолета увидел совершенно другую картинку. Огороды, карьеры (особенно в Индонезии)… все перепахано. Везде, кроме пустынь, прослеживались следы деятельности человека. Это было очень тяжкое впечатление, крушение мифов детства.
Владимир Онипченко / ©Стас Любаускас
А второе разочарование случилось в Лейденском центре Naturalis в Нидерландах. Это хороший музей естественной истории, и при нем есть многоэтажное здание, где находится хранилище всех коллекций. Мой приятель предложил мне провести экскурсию, и я согласился. У них там что-то вроде нашего зоологического музея: один этаж — по систематике птиц, другой — млекопитающие и так далее. Все хранится очень аккуратно, по последнему слову науки и техники. И тут мы проходим еще один этаж — а там вперемешку все! Я, естественно, поинтересовался: что вы здесь храните? И мне сотрудники ответили: «Вы знаете, это особый этаж, куда мы помещаем все вымершие виды, сведения о которых за последние 50 лет отсутствуют». Я спрашиваю: и много таких регистрируется? А они говорят: «Позвоночных ежегодно — несколько десятков». Только позвоночных!.. насекомых труднее отследить, как вы понимаете. То есть человечество уничтожает биоразнообразие, несмотря на все призывы и меры, с совершенно несдержанной скоростью. Вроде все об этом слышали и знают, но когда ты своими глазами видишь эти коллекции, эти организмы, тушки и чучела красивые, которых уже нет в природе, конечно, это вызывает шок. Вы знаете, в середине прошлого века кто-то (уже точно не помню, кто именно) сказал одну вещь: «Человечеству не надо бояться ядерной войны. Оно погибнет под обломками рухнувшей биосферы». Я под этим целиком и полностью подписываюсь.
[NS]: Больно и правдиво!
[ВО]: Да, к сожалению, такой обескураживающий вывод. В наше время, когда мы в школе проходили марксизм, значительная часть в литературе и истории была посвящена предшественникам марксизма — социалистам-утопистам. Вот я себя отношу к экологическим утопистам. То есть я считаю, что знаю, как именно надо устроить Землю, чтобы человечество нормально развивалось, чтобы сохранялась природа и баланс был соблюден. Грубо говоря, все сводится к тому, что половина земного шара должна стать природоохранной территорией. А все развитие, тоже экологически обоснованное, должно быть сосредоточено на другой половине, причем пропорционально — в разных странах, природных зонах и так далее. Вероятность этого с точки зрения экономического развития нулевая.
[NS]: И нет поводов для оптимизма?
[ВО]: К сожалению, все идет прогрессирующе. Но позитивный пример подавали китайцы. Они колоссальные усилия тратят на восстановление природы, причем очень грамотно.
[NS]: Они же сейчас вроде бы считаются лидерами по площади рукотворных лесов?
[ВО]: Причем не просто лесов — лес лесу рознь. Если везде эвкалипты сажать или американские сосны, то тоже будет лес, но произойдет жуткая катастрофа. Они восстанавливают именно природный ценоз — свои виды на научной основе. В это вкладываются огромные деньги, что очень воодушевляет.
[NS]: К слову о научной основе. Сейчас новые технологии сильно меняют, а порой и вообще трансформируют некоторые области науки, скажем ту же самую палеонтологию. А как вашу область это затрагивает?
[ВО]: На нас влияют два относительно новых методических аспекта. С одной стороны, чуть меньшее, но очень большое значение имеет изотопный анализ. С другой стороны, это все, что связано с молекулярной генетикой, с идентификацией организмов.
Что касается наших подходов, они тоже сейчас изменились. Может быть, они не столь революционны с точки зрения техники, но методологически, конечно, это очень сильный прорыв. Мы пытаемся исследовать два компонента, которые раньше не имели такого значения: филогенетическую структуру сообществ и функциональную. В направлении филогенетики мы рассматриваем сообщество как совокупность видов, которые здесь обитают, и смотрим, насколько они близкородственные по сравнению с окружающей случайной выборкой. Это более простая задача. Это связующее звено между экологией и эволюционным учением. А второе, более широкое и тоже с этим связанное направление, — представление о функциональных признаках и функциональном разнообразии сообществ. Грубо говоря, у видов имеются самые разные признаки, которые, как считается, важны для выживаемости и которые легко измерить. Например, для листа это — толщина, содержание воды, размеры, даже площадь одного грамма. А дальше мы смотрим, как организовано сообщество. Выбранный признак, важен или не важен? Насколько по этому признаку виды, которые есть здесь распространены, отличается от случайной выборки местной флоры? Они более крупнолистные или менее? И другой важный вопрос: для того чтобы доминировать в сообществе этот признак важен или нет? Это большая работа, ведь надо много видов изучить, измерить. Но слава богу, нас РНФ поддерживает, огромное спасибо фонду.
[NS]: Получается, вы ищете какой-то такой определяющий признак?
[ВО]: Мы ищем признаки, которые влияют на распространение вида. Насколько они определяющие, это, конечно, сложнее сказать. Но по крайней мере мы знаем, что тот или иной вид в сообществе не случаен. Идет отбор.
Владимир Онипченко / ©Стас Любаускас
Однако каждый таксон тоже имеет свой предел с точки зрения варьирования признаков. Это играет большую роль, а для высокогорья — особенно. Меня поразило, что где бы ты ни был — в горах Новой Зеландии, Африки, в Тибете, на Кавказе, там одни и те же семейства растений. Рода по большей части тоже очень сходные или те же, только виды разные. Представьте: в Африке гора возвышается над тропическими лесами! Там богатейшее, огромнейшее разнообразие семейств! А поднимаемся вверх, и что видим? Лютики, хохлатки, будяки, мятлики, осоки! То же самое, что и у нас. То есть условия среды — высокогорья — пропускают очень немногие растения.
[NS]: Получается, хорошо быть лютиком? Он у нас Тамерлана пережил! В горы забрался!
[ВО]: Да. [смеется]
[NS]: А есть ли у вас научная мечта?
[ВО]: Объяснить, как устроен мир на примере изучаемых сообществ.
[NS]: Объяснить, как устроен мир, это очень глобально звучит!
[ВО]: Хочется понять, почему именно эти организмы здесь живут в том или ином соотношении? Что позволяет им сосуществовать устойчиво, поддерживаться? И, соответственно, достоверно прогнозировать, что будет при тех или иных изменениях среды. Какие-то кусочки этого мы сделали, но до полной картины нам далеко. Знаете, однажды мой приятель Алексей Кондрашов, ныне известный популяционный генетик, с которым мы начинали работу, сказал: «Ты смотришь на луг. Разрушить его — все равно что два шага сделать, раскопать можно попросту. А вот познать!.. На это не одно десятилетие нужно».
[NS]: Это очень лирично! То есть такая жажда познания выходит?
[ВО]: Естественно! Цель жизни и цель этой деятельности — познать мир вокруг в конкретном его проявлении.
***
Медиапроект «Разговоры за жизнь» — это цикл интервью с ведущими учеными, кто изучает жизнь в разных ее проявлениях. Материалы цикла выходят в разных форматах и в разных медиа. Из этих материалов складывается срез наук о жизни в период их подъема. Все интервью вы можете прочитать (а некоторые посмотреть или послушать) на сайте «Разговоров за жизнь».
