Знание-сила, 2005 № 07 (937)

Именно в те годы, у Самсоновой, я заинтересовался молекулярными механизмами зрения, стал заниматься светочу вствительн ым зрительным пигментом родопсином. Тогда у нас, да и в мире, это было совсем новое дело. И чем глубже я входил в проблему, тем больше ощущал необходимость в новых физических методах. И тогда — опять счастливая судьба! — В.Г. Самсонова представила меня нобелевскому лауреату академику Н.Н. Семенову и его ученику академику Н.М. Эмануэлю, они были друзьями и коллегами ее мужа, тоже выдающегося физика семеновской школы. Как раз в то время Семенов и Эмануэль создавали в Институте химфизики отдел кинетики химических и биологических процессов. И я со своими исследованиями родопсина хорошо вписывался в тематику нового отдела.

Почему? А потому, что первичный процесс зрения — это, по существу, цепная реакция, только внутри зрительной клетки. И еще потому, что изучение фотохимических и последующих темновых превращений в молекуле родопсина оказалось в полной мере в русле интересов химфизической науки в приложении к биологии. Для исследования же родопсина требовались сугубо физические методы, например, электронного парамагнитного резонанса, спиновых меток и зондов, методы фотохимии и оптической спектроскопии, мессбауэровской спектроскопии, рентгеновского анализа. В результате перехода в Химфизику у меня появилось довольно много совместных работ с физиками и физико-химиками, в том числе с Н.М. Эмануэлем, В. И. Гольданским, Л А Фейгиным из Института кристаллографии РАН. Мудрый Семенов знал, что делал, поддерживая и развивая исследования на стыке наук. Докторскую диссертацию я защищал, уже будучи в Институте химической физики.

В 2004 году меня удостоили Золотой медали Российской Академии наук имени И.М. Сеченова. Для физиолога это высшая академическая награда. Медаль, как сказано в Постановлении Президиума РАН, присуждена за цикл работ по механизмам фоторецепции, то есть первичных процессов зрения. И многие из этих работ просто бы не состоялись, если бы в них не принимали участие мои коллеги — высочайшего класса физики и химики.

— Совместные исследования физиков и биологов сегодня могут придать новый импульс фундаментальным и прикладным исследованиям как в физике, так и в биологии...

— Конечно, наука неисчерпаема, и насущных физических задач более чем достаточно — стоит, например, просмотреть планы работы ОИЯ И на ближайшие годы. Однако сегодня в кулуарах все чаще обсуждается проблема- нехватки глобальных, «сверхновых» задач! Наука о жизни для физиков — одна из них. Из биологических же проблем физиков всегда — еще со времен древних греков — интересовало зрение. Здесь, кроме самих греческих философов, можно назвать много имен великих физиков, включая Иоганна Кеплера, Томаса Юнга, Джеймса Максвелла, Германа Гельмгольца. Наши, отечественные физики не были исключением. Например, Ю.Б. Харитон, работавший в двадцатых годах в лаборатории Резерфорда, выполнил блестящее исследование по физиологии зрения и опубликовал по этому поводу, не помню точно, в 1928 или 1929 году, статью в Сообщениях Лондонского Королевского общества. Из его работы следовал вывод, что для возбуждения одной зрительной клетки в сетчатке глаза достаточно поглощения ею всего одного кванта света. Получалось, что зрительная клетка — это действительно живой, природный фотоумножитель. Независимо от Ю.Б. Харитона этой же проблемой занимался С.И. Вавилов, который в начале тридцатых опубликовал серию работ с тем же выводом: поглощения всего одного кванта света достаточно для физиологического возбуждения зрительной клетки сетчатки глаза. Глубоко интересовался физиологией зрения И.Е. Тамм и другие известные физики.

В чем, на мой взгляд, состоит проблема занятий биологией физиками? В том, чтобы физики со всей их мощной техникой и уникальным экспериментальным опытом занимались реальными биологическими задачами. Поэтому, как мне кажется, будет лучше, если эти задачи для физиков будут сформулированы биологами. Прекрасный пример такого рода сотрудничества есть в ОИЯИ. Академик А.С. Спирин — блестящий, абсолютно грамотный биолог, и поставленные им задачи имеют глубокий биологический смысл, они основаны на огромном фундаменте знаний. И когда эти конкретные задачи решаются в Дубне совместно с профессором В.Л. Аксеновым, корифеем нейтронной оптики, то результаты такой работы и получают мировое признание.

— Новые задачи, наверное, потребуют и новых специалистов, а ситуация с молодежью в российской науке сегодня не наилучшая?

— Совершенно очевидно, чтобы делать что-то новое в науке, нужно иметь конкретную задачу, приборы и, главное, специалистов — с кем делать, с кем двигаться дальше. С кем — это проблема подготовки кадров, которые. как известно, «решают все». Мне приятно и для меня это немаловажно, что Е.А. Красавин пригласил меня в качестве профессора на кафедру биофизики университета «Дубна», которую он создал и которой заведует. Я рад, что на этой кафедре удалось ввести еще одну, новую специальность — по фотобиологии. В деле подготовки молодых физиков для новой биологии я встретил полное понимание и получил абсолютную поддержку как со стороны ректора университета профессора Олега Леонидовича Кузнецова, так и со стороны директора О ИЯ И академика В.Г. Кадышевского и вицедиректора профессора А.Н. Сисакяна.

Важнейший шаг самого последнего времени — решение руководящих органов О ИЯ И о создании на базе Отделения радиационных и радиобиологических исследований новой Лаборатории радиационной биологии. Да и сегодня Отделение развивается, идет в ногу со временем. Наш сектор «Фото- и радиобиология зрения» возник в Отделении по инициативе Е.А. Красавина. Спрашивается, почему зрение? Ответ простой. И фото-, и радиобиология — это изучение действия излучения — оптического или радиационного — на биологические объекты, в данном случае на структуры глаза. Видимый свет для глаза — физиологический стимул, носитель зрительной информации. Радиация для организма, в том числе космические лучи — это опасный повреждающий фактор, способный легко привести к потере зрения.

Практически одновременно с нашим сектором в Отделении возник сектор «Компьютерного молекулярного моделирования» во главе с талантливым ученым, доктором физико-математических наук Х.Т Холмуродовым. Много лет он проработал в одном из лучших научно-исследовательских центров Японии и вот теперь вернулся в Дубну, да еще привез с собой мощнейшее компьютерное оборудование — фактически это подарок его японских коллег. Вокруг Холмуродова собралась небольшая группа молодых энтузиастов компьютерного дела.