Санкт-Петербургский государственный университет отмечает 200-летие первой в России кафедры зоологии. Ученые кафедры уверены: наступил век интегрированной биологии, когда микроорганизмы, живущие в самых разных беспозвоночных, могут помочь в лечении рака, болезни Альцгеймера и даже СПИДа.

«Вы привыкли, что существуют растения, грибы, животные и бактерии. Это то, чему нас всех учили еще в школе. Так вот, ничего из этого к конце XX века не стало как самых крупных таксономических категорий. В начале XXI века возникает новое понимание биоразнообразия: для зоологии важно, что поменялись объекты изучения. Да, многоклеточные животные остаются нашим объектом, но теперь это во многом и категории одноклеточных», – отмечает заведующий кафедрой зоологии беспозвоночных СПбГУ Андрей Гранович.

Так, зоология превращается в новую дисциплину – интегративную биологию, которая использует все современные методы анализа биологических систем и новое понимание биологической эволюции. Зоологи СПбГУ формируют новое представление об эволюции эукариот – организмов, в клетках которых имеется оформленное ядро. Уже более 20 лет ученые университета в составе международной группы участвуют в составлении филогенетических и таксономических сводок – своего рода эталонных списков всех известных эукариот.

«Как-то на одном судне, работающем в Антарктиде, я сцепился с матросом, – вспоминает профессор кафедры зоологии беспозвоночных СПбГУ Андрей Островский. – Он говорил мне: «Зачем мы вас, бездельников, катаем? Сидите там в своей теплой лаборатории, а мы мерзнем. А я ему говорю: «Есть такие морские ёжики – а в них очень полезное лекарство. И я один в мире знаю, где их найти. Это я в утрированной форме объясняю, зачем нужны зоологи».

Он много лет изучает бактерии, живущие в тканях морских беспозвоночных. Эти симбионты выполняют роль «химического оружия», позволяющего защитить организм хозяина от многочисленных врагов. Такую «морскую аптеку» он нашел, когда, например, исследовал склон подводной скалы в Танзании.

«Этот подводный пояс, который удалось найти в свое время – настоящая феерия. С 60-х годов прошлого века бурными темпами начала развиваться область биохимии, которая занимается извлечением активных веществ из разнообразных колониальных морских животных. Например, губок, стрекающих и самих кораллов, а также медуз. Все эти животные имеют очень яркую окраску. Это неспроста: так они предупреждают о своей ядовитости и потенциальной несъедобности. Сейчас биохимики извлекали около 3 тысяч биоактивных соединений, которые можно использовать в медицине. Не все из них доходят до аптеки, потому что их сложно синтезировать искусственно, а извлекать морских животных тоннами тоже невозможно», – отмечает эксперт.

Разнообразные вещества, продуцируемые бактериями, помогают людям бороться с бактериальными и грибковыми инфекциями, болезнью Альцгеймера, эпилепсией и СПИДом. В частности, бриостатины – вещества, которые получают из морского беспозвоночного организма красноватая мшанка – обладают антираковым эффектом.

Специалист ресурсного центра «Культивирование микроорганизмов» Научного парка СПбГУ Валерия Хабибуллина рассказала о последних результатах изучения сообщества бактерий, которые населяют пищеварительную систему дождевого червя и перерабатывают почву, делая ее более плодородной. С собой она принесла елочки, взращённые нетривиальным методом.

«На самом деле не сам червяк осуществляет почвенное улучшение. Внутри его пищеварительной системы находится целый мир из самых-самых разных бактерий, которые преобразуют то, что поглотил червяк в полезное для растений. Обогащают микроэлементами, биохимическими соединениями, убирают вредное и потогонное. Мы решили посмотреть на разные отделы кишечника червя и посмотреть, что за бактерии там живут. Оказалось, что в разных частях червя – разные бактерии. Для этого применяется технология метагеномного секвенирования. Мы выделяем всю ДНК, которая есть в кишке червяка, и с помощью специальных методов мы можем прочитать кусочки генома бактерий, даже самые маленькие», – отметила Валерия Хабибуллина.