— Сейчас я нахожусь в центре отечественной микробиологии, а потому мой вопрос естественен: чем мы можем гордиться?
— Существуют три области микробиологии. Прежде всего, промышленная, основателем которой был Пастер. Она нужна для получения или сохранения продуктов. Как истинный француз, он начинал с вина. Второе направление — медицинское. После Пастера оно было развито немцем Кохом. Третье — экологическое. Причем экология микроорганизмов отличается от экологии растений и животных тем, что она изучает не только сам организм и его взаимоотношение со средой, но его огромное влияние на среду. Если мы возьмем животный мир, то обычно исследуется, как природная среда влияет на него: при каких температурах организм выживает, как воздействуют на него тяжелые металлы и так далее. Растительный мир вместе с микроорганизмами влияет на окружающую среду на глобальном уровне, создает ее. Это направление было заложено Виноградским в конце XIX века. Оно и получило у нас приоритет, особенно во второй половине ХХ века. И я могу со всей ответственностью заявить, что пока в мире никто в этом с нами тягаться не может! Наиболее интересные и важные работы в этой области, безусловно, сделаны нашими микробиологами. Причем и в воздухе, и в море и на суше…
— Наверное, для развеивания сомнений требуются примеры. Допустим, по морю. Согласны?
— Море — это частный пример… С работы наших микробиологов начались количественные оценки микробов в Природе.
— И что это дало?
— Очень много шума по поводу влияния углекислоты, продуцируемой человечеством, на климат. И действительно, цифры весьма внушительны. 5–7 миллиардов тонн по углероду ежегодно все человечество выбрасывает в атмосферу! А знаете, сколько микробы выбрасывают?
— Нет, конечно…
— 55 миллиардов! Причем только в наземных экосистемах и еще около 50 миллиардов в морских! Начинался весь шум о «парниковом эффекте» с деятельности человека (и правильно, что начинался!), но когда настоящие ученые начали анализировать общую ситуацию, в частности, провели оценки о количестве углерода, который циркулирует в биосфере, то выяснилась совсем иная картина, чем думали теоретики. Одно дело, когда в глобальной цепи 5 миллиардов тонн и столько же добавляет деятельность человечества, и совсем иное, если 100 миллиардов и «добавка» составляет всего 5 процентов… Работы по количественной оценке жизнедеятельности микроорганизмов на глобальном уровне — это заслуга русской и советской школ микробиологов.
— Но все-таки по-прежнему тянет к морю…
— Порядка 10–150 миллионов тонн серы выбрасывается в атмосферу. Это результат работы промышленности. Только в морских осадках ежегодно бактерии образуют около 400 миллионов тонн сероводорода. Опять-таки деятельность микробного мира намного больше, чем деятельность человечества в нашу эпоху.
— Значит, страхи о скором загрязнении планеты, мягко говоря, преувеличены?
— Мы не должны бояться за будущее, но предусмотреть, как именно нужно бороться с загрязнением окружающей среды, обязательно нужно. Необходимо и учитывать эти процессы, и справляться с ними… Приведу такой пример. Понимание глобальных процессов помогло разобраться и с таким частным явлением, как заражение сероводородом мелководной части Черного моря. То, что в глубине он есть, было известно. И именно в моей лаборатории было доказано его микробное происхождение. А были гипотезы, что он из мантии поступает и так далее… Однако в конце 50-х годов сероводород начал появляться на мелководье. А это настоящая экологическая катастрофа! Сигнал подали бычки, которые являются донными рыбами. Бычки погибли первыми, а потом устрицы…
— Утверждалось, что это последствия добычи нефти в Румынии. Разве не так?
— В 50-х годах начала развиваться большая химия и производство удобрений. Азот и фосфор попадали в Дунай, они стимулировали образование фитопланктона. Казалось бы, продуктивность в Черном море должна была повыситься — у рыбки стало больше корма, но процесс развивался совсем иначе. Значительная часть первичной продукции не успевала разложиться в водной толще, садилась на дно, где создавались аэробные условия для получения и выделения сероводорода, который и погубил все живое. А фитопланктон продолжал образовываться наверху!.. Это, на мой взгляд, пример того, как микробиологи поставили точку в конце длинной цепочки разных процессов, идущих в море.
— Но вы же не стали просто наблюдателями?!
— Мы выдали соответствующие рекомендации, и ситуация начала изменяться в лучшую сторону… Правда, в данном случае «вмешалась» история. Развалился Советский Союз, Украина, Болгария, Румыния перестали применять удобрения, сельское хозяйство пришло в упадок, — и все это резко сократило сток азота и фосфора в Черное море… В декабре 1999 года у нас была последняя экспедиция туда, и мы зафиксировали, что количество рыбы увеличивается. Я привожу достоверные факты, так как исследования в Черном море мы ведем очень давно. Активность микробиологических процессов снизилась, и тут же ситуация начала выправляться.
— А что с сероводородом?
— Сероводород, который производится в донных осадках, обычно связывается с металлами, образуя сульфиды, то есть нерастворимые соединения. И они уже никакой опасности не представляют. Кстати, отсутствие того же железа в стоках Дуная — а металлы задерживались плотиной, что была построена в Венгрии, во многом способствовали распространению сероводорода по мелководью…
— И справиться с микроорганизмами — производителями сероводорода трудно?
— Пока таких возможностей у нас нет…
— Говорят, что ваши подопечные живут даже в атомных реакторах?! Это так или опять легенда?
— Это правда. Они там обнаружены. И удивляться не следует… Представим такой график: давление и температура. Человек может быть только в строгих интервалах — на графике это будет точка. Какое бы поле внешних экологических условий вы ни составили, микроорганизмы занимают наибольшую площадь. Подчас даже трудно представить, что они могут жить в таких условиях! Сейчас уже известны культуры микроорганизмов, которые развиваются при температурах, превышающих сто градусов.
— А где же это может быть?!
— В морских водоемах. Это «черные курильщики».
— Название красивое…
— В рифтовых зонах океанов сквозь трещины морская вода засасывается в глубины земли, разогревается там до температур порядка 600–700 градусов, а затем выбрасывается в районах «черных курильщиков» на дно океана. Давление там — сотни атмосфер, а температура выходящего флюида свыше ста градусов. Как раз в районе «черных курильщиков» и выделены микроорганизмы. Это удивило ученых. Всегда считалось, что при такой температуре белок сворачивается — это хорошо видно, когда вы варите яйцо. Однако у этих микроорганизмов оказались специфические белковые структуры, которые функционируют при температуре выше ста градусов. Правда, есть одно условие: культивирование происходит при высоком давлении. Если оно низкое, то при кипячении происходит физический разрыв клеток микроорганизмов. В цитоплазме образуется газ, и он рвет микробную клетку…
— На Венере высокие температуры и высокие давления, значит, там могут жить какие-то микроорганизмы?
— К сожалению, там кислотные облака… И вообще — условия жуткие! А отдельные микроорганизмы могут существовать лишь при 10-процентной кислоте. На Венере же — в десятки раз больше…
— Но может быть, они успели там приспособится: времени у них было много — пару миллиардов лет?
— Не могу ничего утверждать или отрицать… Я плохо знаю Венеру. В отличие от Марса, которым я много занимался… На Венере земных микроорганизмов быть не может, потому что для них необходимое условие существования — жидкая водная фаза.
— В таком случае перенесемся на Красную планету?
— На Марсе жизнь была. Я поддерживаю именно такую точку зрения.
— «Была»?
— И весьма активной… Я думаю, что найти следы «живой», продолжающейся жизни, а не только «окаменелой», шансы есть. Но искать нужно в очень определенных местах…