Памяти Георгия Александровича Заварзина (1933-2011)

Жизнь в науке…

Георгий Александрович Заварзин родился в семье с очень глубокими научными и культурными традициями. Его дед – выдающийся микробиолог, академик Борис Лаврентьевич Исайченко, был директором Института микробиологии, где впоследствии всю жизнь работал и сам Георгий Александрович.

Мать Г.А. Заварзина Нина Борисовна -тоже микробиолог, и ее приоритетные работы по вирусам до сих пор цитируются. Очень известным ученым был его дядя с отцовской стороны академик Алексей Алексеевич Заварзин, петербургский цитолог. Отец же Георгия Александровича  Александр Алексеевич Заварзин был архитектором; его работы можно увидеть на улицах Москвы. От него, безусловно, Георгий Александрович унаследовал художественную жилку, вкус и точную руку. Тем не менее, влияние деда было очень велико. Он умер, когда Георгию Александровичу было 15 лет, и во многом, видимо, это определило его будущуй выбор в пользу естественных наук.

Георгий Александрович стал студентом кафедры микробиологии МГУ, и его первая работа была опубликована уже в 55-м году. В 53-м году он участвовал в своей первой экспедиции под руководством Сергея Ивановича Кузнецова, и его первая научная работа, опубликованная в журнале «Микробиология», была посвящена нейстонным пленкам водоемов дельты Волги. Эта и другие ранние работы определили направления интересов Г.А. Заварзина, которые потом развивались всю его жизнь, в том числе и интерес к структурированным микробным сообществам.

Дипломную работу и кандидатскую диссертацию Георгий Александрович делал в Институте микробиологии под руководством Александра Александровича Инженецкого, который как раз в это время с огромными трудностями сумел издать русский перевод трудов Виноградского. Имшенецкий, безусловно, находился под влиянием этих работ и в качестве темы дипломной и кандидатской работы поручил своему молодому ученику исследование нитрифицирующих бактерий.

Безусловно, это было очень экстраординарное явление в то время, когда в центре внимания микробиологов были органотрофные микроорганизмы, довольно много было прикладных работ, очень много внимания уделялось физиологии роста микроорганизмов, а экзотические физиологические группы бактерий были где-то на периферии. Тем не менее, нитрификаторы стали первым объектом Георгия Александровича, что тоже во многом определило его дальнейшую научную судьбу.

После защиты диссертации Георгием Александровичем была сделана прекрасная научная работа по почкующимся бактериям. А на предыдущем слайде вы видели иллюстрацию клеточного цикла нитробактера, то есть интерес к морфологии, конечно, был у него всегда, как и к клеточным  функциям. Это проявилось и в работе по  гифомикробам, которых он выделил из Абрамцевского болота, и тоже очень рано, в 28 лет, написал прекрасный, очень глубокий и творческий  обзор по почкующимся бактериям.

Однако интерес к литотрофным микроорганизмам пересилил. Уже в 62-м году, то есть Георгию Александровичу еще нет 30 лет, он становится заведующим лабораторией литотрофных микроорганизмов. На фотографии его сотрудники  и аспиранты. Их объектами поначалу являются железо- и марганец-окисляющие литотрофы, тионовые бактерии. Но постепенно возникает интерес к микроорганизмам, использующим газообразные субстракты. Это, безусловно, прорыв, совершенно новая область, которая требует не только смелости и знаний, но и очень сложной чисто технической подготовки. Тут Георгию Александровичу приходится преодолеть очень много административных сложностей, потому что в институте не было помещений, подходящих для работы со взрывовопасными газами. В институте был построен специальный водородный блок и была начала работа с водородными бактериями. В духе времени, так как тогда как раз было большое увлечение метаболизмом бактерий, исследовался метаболизм водородных бактерий. Однако первая прорывная работа — это открытие новой физиологической группы аэробных, СО-окисляющих микроорганизмов. Была выделена первая СО-трофная бактерия Seligeria, которая создала Георгию Александровичу и его ученикам  мировой авторитет.

Следующий прорыв — впервые в Советском Союзе было начало изучение облигатных анаэробов, высокочувствительных к кислороду. Конечно, с анаэробами работали и раньше, но только с теми, которые выдерживали низкие концентрации кислорода, и которых можно было растить, например, в высокой пробирке под слоем масла. Но естественно, так нельзя было работать с чувствительными к кислороду микроорганизмами. Работа с ними также была начата в лаборатории Георгия Александровича. Специально для молодых ученых я показываю картинки из диссертации Татьяны Николаевны, потому что подозреваю, что наши молодые ученые думают, что пробирки Хангейта существовали всегда. Абсолютно нет: вы видите пивные бутылки с зажимами, которые делались в нашей мастерской. А вот такой металлический большой блок на 64 пенициллиновых флакона был предназначен для того чтобы ставить много разнообразных вариантов анаэробной среды. Все это было, конечно, очень громоздко, очень сложно. Все это делалось в нашей мастерской по идеям и эскизам Георгия Александровича.

Здесь как раз будет уместно сказать, что у Георгия Александровича был огромный вкус к экспериментальной работе. Он делал ее виртуозно, замечательно, и его очень любили в наших  мастерских. По его заказам постоянно изготовляли всякую такую уникальную аппаратуру и оборудование, и стеклодувы тоже с восторгом для него работали. Я помню, например, изумительный  маленький проточный ферментерчик, который был сделан по его эскизу, установлен на столе, и в течение нескольких дней там была получена чистая культура какого-то микроба.

Георгий Александрович очень любил облачиться в халат, ни в коем случае не в белый, а в черный или синий, и самому что-то сделать. Уже будучи членом Академии, он продолжал работать сам руками, и делал это необыкновенно красиво и виртуозно. О его экспериментах еще будет речь.

В эти же 70-е годы были изданы несколько очень хороших книг: «Литотрофные микроорганизмы», «Фенотипическая систематика бактерий – пространство логических возможностей» — книга, опередившая время, потом отставшая от него, а теперь, я думаю,  ее черед приходит снова. Третья книга – это обобщение работ в основном лаборатории Георгия Алекасндровича по микроорганизмам с газовым питанием, труды конференции, которая проходила в институте. В 73-м году Г.А. Заварзин был удостоен премии Виноградского, а в 76-м году, то есть возрасте 43 лет, был избран членом-корреспондентом Академии наук СССР. Никаких молодежных призывов тогда не было, то есть это была полноценная открытая борьба, и Георгий Александрович в ней победил.

Одновременно с избранием в членкоры вышла  статья, которая мне кажется очень важной. Это своего рода манифест, программная статья, которая называлась «Экстенсивная микробиология». В ней экстенсивная микробиология, которая занимается изучением разнообразия микроорганизмов и систем трофических связей, существующих в сообществах микроорганизмов, противоставляется интенсивной микробиологии, которая изучает, наоборот, общие для разных микроорганизмов черты. Собственно, это и есть основное направление, которое потом  развивалось Георгием Александровичем в течение всей его жизни.

Из исследований  анаэробов проистекает  схема трофических связей, существующих между  группами микроорганизмов, присутствующих в сообществе, потому что для анаэробных сообществ она особенно важна, т.к. затрагивает катаболизм: очень многие анаэробы зависят от потребления образуемых ими продуктов. Эта концептуальная схема микробного сообщества потом Георгием Александровичем постоянно развивалась, совершенствовалась и применялась к разным типам сообществ.

Где-то в конце 70-х годов произошло слияние лаборатории Георгия Александровича с лабораторией фотосинтезирующих микроорганизмов. Лаборатория выросла, изменился ее состав, и через некоторое время изменилось название. Она стала называться «Лаборатория микробных сообществ». Это отражает и изменение интересов Георгия Александровича, и новый вектор в развитии лаборатории.

Новый  важный рывок –  было начато исследование экстремофильных сообществ.  Хочу отметить, что занятие новых плацдармов — разнообразие литотрофов, анаэробов, исследование сообществ,  экстремофилы, — происходило, опережая на несколько лет мировую тенденцию. И хотя средства наши отставали от иностранных, но благодаря  провидению Георгия Александровича появлялась некоторая временная фора, и удавалось делать приоритетные работы даже в условиях жесткой конкуренции с западным миром.

В экстромофильных сообществах предметом исследования также были разнообразие микроорганизмов, их трофические связи и биогеохимический эффект этих сообществ.

Естественно, такие исследования обязательно были связаны с экспедициями. Георгий Александрович во все эти экспедиции ездил сам: Камчатка, Сиваш, соленые лагуны, содовые озера, тундра Западной Сибири, в разные годы: 80-ые, 90-ые и 2000-ые. Вот  одна из первых работ, которые были сделаны в кальдере Узон на Камчатке. Необыкновенно оригинальная и яркая работа – культивирование термофильного цианобактериального мата на фильтре в атмосфере, имитирующей атмосферу докембрия, и преобразование этой атмосферы в современную атмосферу: водород и СО2 превращаются в кислородную атмосферу современной Земли. Таким образом, доказывается роль цианобактерий в становлении атмосферы Земли.

По этим работам была издана  прекрасная книжка, которая, несмотря на такое скромное издание в популярной серии, стала настольной книгой очень многих микробиологов и абсолютно актуальна до сих пор – «Бактерии и состав атмосферы». И, конечно, огромный вклад за эти 30 лет был сделан в познание разнообразия экстромофильных микроорганизмов. Здесь обозначены новые метаболические группы, которые были открыты Георгием Александровичем и его сотрудниками: например,  экстремально-термофильные водород-окисляющие бактерии, представляющие глубокую ветвь Aquificales. К сожалению, здесь приоритет был нами потерян из-за  нахрапистого характера западных конкурентов, которые сочли возможным проигнорировать статью в «Микробиологии». Тем не менее, первый представитель Aquificales был выделен именно в лаборатории Георгия Александровича.

Литоавтотрофные сероредуцирующие бактерии также были открыты им, причем, не только термофильные. Вот здесь как раз приоритет сохранен благодаря Фрицу Видделю, который всегда цитирует статью Балашовой и Заварзина в «Микробиологии». Ааэробные термофильные карбоксидотрофы, растущие за счет гидрогенногенного окисления СО также были открыты нами. Термофильные железо-редукторы – это тоже наш приоритет. Гипертермофилы – здесь мы не были первыми, но мы были второй лабораторией в мире, начавшей их выделять.

Замечательные работы по галофилам — также абсолютный мировой приоритет. Галофильные анаэробы: метаногены, ацетогены, органотрофы. На картинках просто примеры этих удивительных микробов, выделенных под руководством Георгия Александровича. Галоалкалофилы – это работа тоже была начатаГеоргием Александровичем. Первые галоалкалофильные ацетогены, первые сульфат-редукторы, целлюлолитики, железоредукторы, органотрофы – все эти метаболические группы метаболические были выделены Георгием Александровичем  сотрудниками. Я уж не говорю о разнообразии филогении этих новых микроорганизмов — все это новые таксоны: виды, рода, семейства, порядки. Короче говоря, вклад Георгия Александровича и его учеников огромный, и их мировое лидерство, наше мировое лидерство в этой области признано микробиологами всего мира. Благодаря Георгию Александровичу, его провидению, его смелости удалось внести такой значительный вклад в познания микробного разнообразия.

Следует сказать еще и  о психрофилах. Первый психрофильный метанотроф также был открыт под руководством Георгия Александровича. В общем, список представителей новых метаболических групп экстремофилов полнится и полнится.

Лишь в 97-м году, то есть больше, чем через 20 лет после избрания в членкоры, Георгий Александрович был избран в действительные члены Российской Академии Наук. После этого прошло еще 14 лет, и все эти годы он очень интенсивно работал. Расскажу о нескольких последних направлениях его работы. «Бактериальная палентология» — началась эта работа где-то в начале 80-х, после поездки в Крым с Игорем Николаевичем Крыловым. На слайде строматолиты  и современные цианобактериальные маты. Это работа впоследствии стала развиваться в сотрудничестве с Институтом палеонтологии РАН и продолжается до сих пор.

Алкалофильные микробные сообщества. Слева на слайде микроксм из озера Магадикини, с 91-го по 2011-й год продолжается эта работа. Микрокосмы эти стояли у Георгия Александровича в кабинете, где стоят и до сих пор, и оттуда черпались пробы для выделения новых и новых микробов. А справа – это страничка его дневника, где он записывает наблюдения за микрокосмами. Его замечательный почерк, всем нам так хорошо знакомый, и вот такие тщательные ежедневные записи. На основании вот этих исследований была построена вот эта сложнейшая схема взаимоотношений микроорганизмов в алколофильном сообществе. И вы видите, что практически для всех стрелочек, для всех связей были найдены агенты, и все это – новые группы микроорганизмов, — огромное и прекрасное исследование, не имеющее аналогов в мире.

Другое направление исследований последних лет – это микроорганизмы омброфилы,  растущие в ультрапресных водах верховых болот, малых озер и заболоченных лесов. Вот  здесь такой же микрокосм, и страничка из дневника с наблюдениями. Затем многие представители омброфилов были выделены в чистые культуры. Это тоже абсолютно не имеющая аналогов в мире работа, ни по объекту, ни по целостности исследования этой экосистемы.

И наконец, еще один пример из  работ последних лет. Это исследование микроорганизмов-ксилотрофов и процессов, которые идут при разложении древесины. Продукты разложения древесины через мембрану мигрируют в воду, и там на них развивается микробное сообщество, которое и является предметом исследования.

Вы видите разнообразие экосистем, разнообразие подходов, разнообразие микроорганизмов, и, главное, продолжительность этих опытов. Все это буквально до последних дней продолжалось Георгием Александровичем. Он постоянно подкидывал новые идеи, новые объекты своим ученикам. А на этом слайде – общая схема биотопов, в которых микроорганизмы, представляющие реликтовые сообщества, развивается на континенте. Вы видите все эти группы, и каждая из этих групп досконально разобрана по метаболическим группам, по видам. Вот этот слайд показывает уровень обобщения, который был доступен Георгию Александровичу. Он все это воспринимал в контексте процессов идущих на Земном шаре.

Переходя от научной работы к прочим аспектам деятельности Георгия Александровича,  в первую очередь нужно сказать о его учениках. Вот большая групповая фотография, и это далеко не все. 20 кандидатских и 8  докторских диссертаций было защищено под его руководством, а из лаборатории Георгия Александровича образовалось еще три дочерние лаборатории.

Одновременно Георгий Александрович в течение долгого времени читал лекции в МГУ на факультете Почвоведения и на кафедре микробиологии Биофака. Эти лекции были изданы в виде  двух учебников: «Введение в природоведческую микробиологию» и «Лекции по природоведческой микробиологии». Это его, конечно, очень большой вклад в образовательный процесс.

В 90-ые годы Георгий Александрович участвовал в государственной деятельности на самом высоком уровне. Председателем Госкомприроды Воронцовым он был приглашен на должность заместителя и работал в этой должности.

Еще одним его крупным детищем была Федеральная целевая научно-техническая программа «Глобальные изменения природной среды и климата». Были исследованы потоки углерода на территории Российской Федерации, был подведен баланс углерода.  На основании этой работы сложилось сотрудничество Георгия Александровича с Пущинским институтом почвоведения, которое также продолжалось в течение длительного времени.

Вот программа «Происхождение и эволюция биосферы», которая и сейчас продолжается. В нее тоже Георгий Александрович внес очень большой вклад: и в саму программу, и в публикации к этой программе.

На этом слайде я хотела  кратко показать его огромную международную активность. Он – вице-президент двух международных комиссий, член еще трех советов и комиссий. Хочу особо подчеркнуть, что Георгий Александрович ни к чему не относился формально. Нигде он не числился просто так, а во всех этих  направлениях действительно работал и вкладывал очень много сил и души.

Хотелось еще упомянуть об огромной роли Георгия Александровича для микробиологов России. Он всегда был готов к консультациям, всегда к нему приезжали люди за советом, часто он сам выезжал в другие регионы. И в этом году на конференции в Улан-Удэ, как раз когда пришло известие о его кончине, я была свидетелем того, насколько велико было его влияние на микробиологов из удаленных университетов. Ко мне подходили люди, рассказывали, как у них, например, существуют полевые семинары, которые им предложил Георгий Александрович.Очень многие люди восприняли его кончину как личную большую утрату. Это показывало, насколько велико его влияние было на микробиологию в России в целом.

Справа – вот я нашла такую картинку – это в Красноярском институте биофизики. Там существует производство разрушаемых пластиков на основе полибетаоксимасляной кислоты, продуцентом которой является штамм Z-1 – это первая водородная бактерия, выделенная в лаборатории Георгия Александровича.

Георгий Александрович довольно рано стал известен за рубежом, хотя контакты в советское время были очень ограничены. Насколько я знаю, первая встреча Георгия Александровича с иностранными коллегами состоялась, когда в Москве  в начале 70-х годов проходил большой микробиологический симпозиум. Там ему удалось,  встретиться впервые с немецкими коллегами, и именно с ними у него была  очень тесная постоянная связь, которая продолжалась всю жизнь. Я выбрала фотографии ученых, которые известны нашей молодежи: Георгий Александрович с Пфеннигом – все знают Пфеннига. Георгий Александрович со  Шлегелем – все знают учебник Шлегеля. Это Хирш, Ларсен. А вот на этой фотографии Георгия Александровича виден его цвет волос, потому что цветных фотографий того времени мало. Георгия Александровича всегда было видно издалека по этому цвету.

Он удостоился медали Берги за вклад в изучение разнообразия микробов. Это далеко не все, я выбрала только часть таких свидетельств оценки его международным научным сообществом, которая, безусловно, была высочайшей. В 2003-м году на конгрессе FEMS в Любляне он выступал с так называемой Левенгуковской лекцией о разнообразии и эволюции. В 2000-м году он был удостоен стипендии для работы в Германии в библиотеке, где занимался своими философскими трудами. Георгий Александрович был человеком необычайно высокой эрудиции и культуры, и его всегда интересовали общие философские вопросы, связанные с наукой. Вот  его замечательная книга о Виноградском, за которую мы все ему очень благодарны,  которая 20 лет ждала своего издания. А вот последняя книга  и  ее оглавление – первая часть книге посвящена самым различным мыслям по поводу политики и социологии, самым разным вопросам, которые его волновали и интересовали, это сборник статей, напечатанных в самых разных изданиях, в том числе  малодоступных. Теперь они собраны все в одно место. Вторая же часть – это философские вопросы биологии, что тоже очень важно.

На этом слайде вы видите, как имя Георгия Александровича запечатлено в микробиологии. Два рода: Zavarzinia  и Zavarzinella, и два вида, а  в кальдере Узон есть грифон Заварзина.

Невозможно не сказать, говоря о Георгии Александровиче, о Татьяне Николаевне, его верном друге и помощнике, которая выделила очень много предсказанных им микробов, поддерживала его всю жизнь и была рядом с ним. Конечно, это замечательный  полувековой союз, который во всех отношениях был необыкновенно успешным.

Напоследок я хотела показать замечательные рисунки Георгия Александровича, которых на самом деле гораздо больше. Это рисунок 68 года, который мне дали Татьяна Николаевна с Дашей —  Кижи. А этот  – из моего личного архива – к защите кандидатской диссертации Георгий Александрович мне сделал целую серию таких шаржей.  Вы видите, какая точная рука, и, безусловно, у него был очень большой художественный талант. Я не сомневаюсь, что если бы он посвятил себя архитектуре или живописи, он тоже достиг бы очень больших высот.

Вот это последний слайд, мы видим Георгия Александровича, наблюдающего что-то или думающего о чем-то. Его последняя книжка – его завещание нам, изданное буквально сейчас, осенью этого года, которое мы будем читать и долго осмысливать. И, завершая свой доклад, очень, конечно, короткий и поверхностный, я хочу сказать про две вещи, которые, мне кажется, очень важны нам. Первая из них – это то, что Георгий Александрович науку воспринимал именно как поиск нового, и для него это было важнее всего. Мы все знаем по себе, как хочется бесконечно исследовать одно и то же, углубляясь в детали. Вот для него это было совершенно неприемлемо, он все время искал новые объекты, новые подходы и новый взгляд. И именно благодаря этому он сделал так много.

Второе, что я хотела сказать, приходит в голову, когда смотришь на ту жизнь, за которую было сделано так много всего, жизнь, полную труда, и физического, и мыслительного. Георгий Александрович был постоянно занят своей работой. Какова мотивация этого? Откуда взялись эти силы? Мне кажется, дело в том, что он очень рано осознал свое предназначение и свою миссию. Всю жизнь он следовал этой миссии.

На панихиде Даша замечательно сказала о том, что, на самом деле, Георгий Александрович был интровертом и ученым-одиночкой. Он прекрасно бы себя чувствовал с микробами. Может быть, с Татьяной Николаевной только  вместе, рядом, — все остальные ему абсолютно не были нужны. Тем не менее, он видел свою задачу гораздо шире. Я думаю, что он осознавал, что он должен, по возможности, влиять и на окружающий его мир людей, и на российскую микробиологию, и на развитие науки в целом, на мировую микробиологию. И это, безусловно, все и произошло. Замечательный ученый, выдающийся, великий микробиолог, и огромное наше счастье, что мы работали с ним и видели его работающим, пользовались его идеями. Я думаю, мы еще много-много раз будем памятью возвращаться к нему, спрашивать у него совета.

Большое спасибо за внимание!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 Е. А. Бонч-Осмоловская

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Запись опубликована в рубрике Без рубрики. Добавьте в закладки постоянную ссылку.

Добавить комментарий

Читать ecolife_ru в Твиттере